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縫紉機的世界，已經(jīng)不是老電影里那種腳踩的嘎吱嘎吱作響的“黑頭機”了。歲月的流逝之中，老式的縫紉機已經(jīng)成為收藏品進了博物館，留在了很多人的回憶當中。

如今的家用多功能縫紉機，可以完成多達198種的縫紉花樣，簡直就是無所不能；更先進的無線操控智能縫繡一體機，只需用手指輕點機器的觸摸屏，或在Wifi環(huán)境下用手機APP操作，選擇需要的縫制功能或繡花圖案，就可以坐等精美刺繡作品的問世了；先進的3D機器人自動縫制工作單元，則可以完成三維立體曲面的飛機輕質(zhì)碳纖維結構件、汽車儀表臺防曬墊和汽車皮革座椅的3D縫制……

 

在上工申貝集團(以下簡稱為“上工”)的產(chǎn)品展廳里，我們看到了滿滿的科技感，看到了縫制機械行業(yè)的與時俱進。

 

作為中國縫制機械領域的老牌企業(yè)，上工的蝴蝶牌、飛人牌和上工牌縫紉機在過去的幾十年中可謂家喻戶曉。近幾年，成功收購杜克普愛華、百福、KSL和毛瑟等國際品牌之后，上工躋身全球行業(yè)翹楚。憑借全球一流的技術、一流的品牌和一流的產(chǎn)品，上工牢牢占據(jù)行業(yè)領先地位。

 

智能工廠領銜，上工邁入數(shù)字化時代

 

以縫制機械領域技術引領者的姿態(tài)，上工正大步走在行業(yè)前列，不僅產(chǎn)品越來越智能，生產(chǎn)過程也實現(xiàn)了“智能制造”，全面擁抱制造業(yè)數(shù)字化、智能化的變革大勢，加速全球30多家子公司的協(xié)同發(fā)展。

 

2015年，上工率先在其歐洲子公司嘗試工業(yè)4.0，位于羅馬尼亞的零部件制造工廠逐步進行了設備的數(shù)字化改造和智能化管理體系的建設。盡管新舊設備跨越了好幾個年代，但在傳感器和互聯(lián)網(wǎng)的加持之下，它們依然可以同步邁入數(shù)字化、智能化時代，活力煥發(fā)，效率倍增。

 

2018年底，上工開始在浙江臺州布局建設全新的“上工縫制機械(浙江)有限公司”(以下簡稱為“上工臺州工廠”)，在轉(zhuǎn)移德國高端品牌工業(yè)縫紉機標準機型到中國生產(chǎn)的同時，引入了數(shù)字化、智能化的先進設備和管理模式，走上了智能制造的快車道，打造了一個智能工廠的行業(yè)標桿。

 

2021年年初，上工臺州工廠已經(jīng)順利投產(chǎn)，零部件倉庫、機加線、輸送線、噴涂線、總裝線及相關配套設施都在逐步提速運營，向著年產(chǎn)39萬套工業(yè)縫紉機的規(guī)劃產(chǎn)能目標全力邁進。

 

近日，記者有幸到訪該工廠。在這里，我們了解到，上工為該工廠規(guī)劃的數(shù)字化智能系統(tǒng)組合了ERP企業(yè)資源計劃、APS高級計劃與排程、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、WMS倉儲管理系統(tǒng)和WCS倉儲控制系統(tǒng)，從產(chǎn)品訂單、零件采購、銷售出庫到售后服務，從自動化機加線到柔性化加工系統(tǒng)，從材料智能輸送入庫、智能升降機+AGV發(fā)料到噴涂車間的機器人自動轉(zhuǎn)掛，再到總裝車間的RFID智能識別分揀和AGV智能輸送打包，可以實現(xiàn)全程數(shù)字化、智能化管理。

 

數(shù)字系統(tǒng)賦能，智能工廠領銜，上工已經(jīng)邁進了全新的數(shù)字化時代！

 

自動化、柔性化的機加線，完美應對市場變化

 

在上工臺州工廠，現(xiàn)代化的機加車間無疑是值得關注的亮點，因為這里充分體現(xiàn)了“智能制造”的過程和結果，更將“柔性”做到了行業(yè)頂端。

 

走進敞亮的機加車間， 20臺馬扎克VCN立式加工中心和HCN臥式加工中心組成的3條自動化加工線，以及6臺馬扎克HCN6800 L臥式加工中心組成的FMS柔性加工系統(tǒng)(以下簡稱為“FMS”)，正在高效可靠地運行。多種型號、多種尺寸的包縫機機殼、平縫機機殼、平縫機底板，是這4條產(chǎn)線7×24h孜孜不倦的加工任務。

 

自動化加工線上，10000 r/min(臥加)或12000r/min(立加)的主軸轉(zhuǎn)速、42m/min的最大進給速度以及2.8s的快速換刀……速度和精度就在每一個面、每一個孔、每一個槽的加工中完美呈現(xiàn)。

 

機殼上軸孔和下軸孔的加工是所有工作任務中的最大挑戰(zhàn)。機殼長度511mm之間的三個孔，兩孔最大跨距達135mm，相當于8倍徑的細長孔，三點支撐夾緊，雙向掉頭加工，同軸度要達到0.012mm/100mm，且兩軸平行度要在0.05mm/100mm以內(nèi)，難度可想而知，鉆孔—擴孔—鏜孔等一系列粗精加工工藝中的每一道工序，都要精益求精。此外，機殼中的挑線桿槽與豎向軸孔的對稱度還要保證在0.05mm以內(nèi)，才能保證最終的工業(yè)縫紉機產(chǎn)品中，細小的針和線在多個運動軸的驅(qū)動下，絲毫不差地精工密縫。

 

條自動化加工線都輔以機器人和物料識別系統(tǒng)以及相應的線軌料道，用于完成機型識別、自動上下料和工序間的工件輸送，使得產(chǎn)線效率大幅提升。機器人帶有兩個手爪，取出機床工作臺上已完成該道工序加工的工件之后，180o旋轉(zhuǎn)，將待加工件放入機床工作臺，效率再次倍增。機床門的一開一合，機器人的一取一放，節(jié)奏明快，配合默契，一系列工序循環(huán)起來，仿佛一首快樂的協(xié)奏曲。

 

自動線另一邊的FMS中，馬扎克HCN6800 L臥式加工中心看起來更加高大威猛，當然事實也確實如此。這種高性能的機床在很多行業(yè)的應用中已被證明了擁有非常高的可靠性，為產(chǎn)線的柔性提供了最大的保障。基于此，上工臺州工廠目前在產(chǎn)的12套共24種機殼和底板加工如行云流水般順暢。

 

12000 r/min的主軸轉(zhuǎn)速、630mm的工作臺尺寸、160把刀具容量的鏈式刀庫、42m/min的最大進給速度以及2.8s的快速換刀，讓每一個工件得以在8min之內(nèi)完成加工，而此前在老廠，僅其中一條包縫機機殼線就需要20臺普通鉆床+17臺加工中心，同樣的加工內(nèi)容則需要大概2倍的時間和4倍的員工，而且最關鍵的是無法快速響應新產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。

 

相比之下，“柔性”正是FMS最值得稱道的超凡能力。那些外表硬邦邦的機床，內(nèi)心卻蘊藏著柔性的美麗，剛柔相濟之間，迸發(fā)出的是效率和效益的強大競爭力。要知道，多品種、中小批量的零件加工，絕對是FMS最擅長的工作，產(chǎn)線可隨時進行品種切換，這對任何一家企業(yè)來說，都是應對市場的絕佳利器。

 

在APS+MES系統(tǒng)的控制下，以馬扎克自動化單元架構控制系統(tǒng)為核心，產(chǎn)線的一側配置了包含88個裝料夾具托盤的雙層料架(可以根據(jù)產(chǎn)能進行擴展)，每個夾具四面裝夾多個工件。現(xiàn)場正在進行的加工任務中，每個夾具裝夾了6個底板毛坯件。料架和機床之間，由輸送小車和軌道連接整個產(chǎn)線。理論上，這88個托盤上的工件可以各不相同，FMS可以滿足88種產(chǎn)品的加工——這是上工一直以來所渴求的柔性，也正是非常適合個性化時代市場變化萬千的柔性系統(tǒng)。

 

FMS的柔性化加工甚至是無人化加工，其實早在20年前就已在馬扎克位于寧夏銀川的小巨人工廠得以實現(xiàn)，而今，FMS已在無數(shù)上工臺州工廠這樣的企業(yè)遍地開花。昔日幾十臺機床、三班百余號工人的傳統(tǒng)機加車間，已被一條FMS輕松替代，以往產(chǎn)品一致性差、效率低下、難以適應市場變化以及招工難、培訓難等一系列問題統(tǒng)統(tǒng)迎刃而解！

 

不僅如此，高速運行的機床大腦中，數(shù)字化的控制系統(tǒng)，可以實時獲取各種加工狀態(tài)，機床、FMS系統(tǒng)和MES系統(tǒng)可以完美對接，讓數(shù)字化工廠有了堅實的基礎，加上每個工件的二維碼身份標簽，所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)流和物流雙線暢通，信息透明，全程可追溯。

 

機床、控制系統(tǒng)、機器人/輸送小車、自動上下料以及各種復雜的工裝夾具……馬扎克為上工臺州工廠的自動化加工線和FMS提供了完整的交鑰匙工程，為上工智能制造的落地實施提供了鼎力支持。

 

縫制機械行業(yè)，未來已來！

 

基于智能制造先進理念的全面規(guī)劃和逐步實現(xiàn)，目前，上工臺州工廠已被浙江省經(jīng)濟和信息化廳認定為“機電一體化縫制設備智能工廠”，并且得到了中國輕工業(yè)聯(lián)合會等行業(yè)組織的高度關注。

 

通過實地參觀和考察，我們可以非常肯定地說，上工臺州工廠的整體制造水平已經(jīng)處于中國縫制機械行業(yè)的領先水平，在某些工序上甚至超過了歐洲一些公司的智能化水平。

 

智能化的時代，人們的個性化需求不斷增多，上工正在數(shù)字化的道路上加速前行，全面擁抱市場變化。一個全新的行業(yè)標桿，正在由上工精心布局、全力打造。

 

在這里，我們看到，“連結你我，逢智未來”的上工愿景，越發(fā)美好燦爛。在這里，我們還看到，傳統(tǒng)的制造模式已然被完全改變，相信這種模式必將引發(fā)縫制機械行業(yè)制造理念的變革。

 

科技賦能，縫制機械行業(yè)，未來已來！