以数字化车间建设推进纺机专件智能制造的构思与实践

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1、以数字化车间建设推进纺机专件智能制造的构思与实践　　摘要：文章介绍了智能制造数字化车间的总体架构。提出数字化应用平台的建设应围绕基于模型的制造执行业务流程、基于模型技术的零件数控加工制造两个方面进行重点打造。分析了企业信息网络架构及其主要功能要点、数字化车间的实施。　　关键词：数字化车间；智能制造；纺机专件　　中图分类号：TH164文献标志码：A　　OnPromotingIntelligentManufacturingofTextileMachineryAccessorieswiththeConstructionofDigitalizedWorkshop　　Abstract：Thepaper

2、introducestheoverallstructureofdigitalizedworkshopforintelligentmanufacturing.Itsuggeststhattheconstructionofdigitalapplicationplatformshouldplayequalemphasisoncarryingoutbusinessprocessbasedonmodelmanufacturingandnumerically-controlledmanufacturingofmachinepartsbasedonmodeltechnology.Italsoanalyze

3、sthestructureandmainfunctionsofenterpriseinformationnetworkanditsconnectionwithdigitalizedworkshop.　　Keywords：digitalizedworkshop；intelligentmanufacturing；textilemachineryaccessories9　　随着“中国制造2025”的出台，经纬纺机榆次分公司在跻身全国首批200家两化融合管理体系认证企业之列的同时，按照以智能制造推进企业制造转型升级的思路，对纺机专件产品智能制造数字化车间进行了系统性打造，力争通过智能制造项目的实施，

4、实现纺织专件制造的全面提升。　　1智能制造数字化车间的总体架构　　以罗拉产品为例，智能制造数字化车间总体架构如图1所示。　　总体架构设计分企业层、车间层、控制层、设备层等4级模型，第一级企业层主要以PLM、ERP为数据平台，集成应用有CAD、CAE、CAPP、CAM、虚拟制造、过程仿真等；第二级车间层主要以MES为数据平台，集成功能有计划排程管理、生产调度管理、库存管理、采购管理、设备管理、刀具管理、工装管理、质量管理、成本管理、人力资源管理、看板管理、生产过程控制等；第3级控制层和第4级设备层以网络DNC为数据平台，包括控制层的过程控制系统、数据采集系统与设备层的数控机床、机器人（机械手）

5、、输送系统、工业识别系统、工业控制系统、仪器仪表分析系统等。4级模型是建立在工艺流程、车间布局、产能优化模拟仿真的基础之上，遵循基于模型定义MBD（Model-BasedDefinition）的数字化设计与制造方法。　　2智能制造数字化车间各平台的功能建设　　2.1数字化应用平台的建设　　数字化应用平台的建设围绕基于模型的制造执行业务流程和基于模型技术的零件数控加工制造两个方面进行重点打造。　　2.1.1基于模型的制造执行业务流程（图2）9　　在PLM中完成产品、工艺、工装设计与验证后，对产品EBOM与工艺PBOM发送的ERP系统进行主计划编制，形成生产工单与物料BOM，再发送到PLM和ME

6、S系统；PLM系统接收到生产工单与物料清单后，与对应版本的产品和工艺数据组合，形成制造工作包，下发到MES系统；MES系统接收到生产工单和制造工作包后，进行生产排程和物料准备，然后下发到工作中心，进行生产制造、产品检验及数据采集，必要时进行现场问题反馈和超差品处理，最终将数据返回PLM系统，将计划完工和物料消耗等数据返回ERP系统。　　2.1.2基于模型技术的零件数控加工制造　　基于模型技术的零件数控加工制造的打造要通过后置处理产生数控程序（NC）代码，NC代码在PLM平台中进行版本控制和文件管理，通过PLM与DNC的紧密集成，实现基于模型技术的数控加工编程的输出与加工机床的连接。数控程序的

7、管理是将其挂接在工艺结构上的数控工序下，基于工序对象实现版本控制，在统一的流程控制下实现数控程序下发和回传。　　各种信息的交互实现如下。　　（1）数控程序传输到数控机床：工艺人员根据流程指令可选择程序（系统自动保证最新流程中版本），通过DNC接口下发到相应数控机床。　　（2）在数控机床上查看和首件试切：机床上操作者即可查询到可下传的NC程序列表。NC程序通过同MES系统关联化管理，机床操作者可以直观查看执行具