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苏州阿诺:构建CNC加工智能车间

2022/1/19    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:智能车间案例  e-works年度盘点  智能制造  苏州阿诺  
本文为“2021年度中国智能制造最佳应用实践奖”参评案例。本次活动将评选出2021年度,为中国智能制造领域带来突出效益的最佳实践工程,全面介绍企业推进智能制造的步骤、重点与难点、获得效益等,分享建设过程中的经验,供广大制造业行业企业学习供鉴。
一、企业简介

       苏州阿诺精密切削技术有限公司(简称“阿诺”)是专业从事精密切削技术整体解决方案的高新技术企业,被评为江苏省著名商标。阿诺成立于2002年1月,由德国工学博士柯亚仕创立,总部位于中新合作的苏州工业园区,注册资金6369万元。2016年4月,阿诺加入鲍斯股份(股票代码:300441),成为鲍斯股份的重要一员。阿诺主要提供高品质精密金属切削刀具的设计研发、制造、修磨和技术支持等一条龙服务,具体产品有硬质合金钻头、立铣刀、铰刀、丝锥、车刀、镗刀、槽刀、盘铣刀、骨科刀具、刀具涂层、刀具修磨、刀具管理以及提供项目加工的整体解决方案。作为中国精密切削刀具领域里最具影响力的企业之一,阿诺的产品已经广泛应用于汽车工业、模具制造、工程机械、发电设备、精密机械、医疗行业等高端制造领域。公司通过了由德国TUV SUD认证的ISO9001质量认证体系和ISO13485质量认证体系,常设江苏省工程研究中心,目前拥有员工1000多人,销售、技术服务网络覆盖全国。阿诺在中国共开设6+家工厂、20+家连锁修磨中心,业务能力覆盖全国工业城市,并直接服务于3500多家优质终端客户。
 
苏州阿诺精密切削技术有限公司
图1 苏州阿诺精密切削技术有限公司

二、企业在智能制造方面的现状

       根据e-works的CMMI成熟度模型,苏州阿诺精密切削技术有限公司形成了数字维修评估模型,对现状评估最终得分为2.5分,目前处理集成级阶段,在2019年、2020年分别获得苏州市智能车间和江苏省智能车间荣誉称号。

       公司在研发设计、销售管理、供应链管理财务管理、行政管理、生产管理设备管理流程管理等各方面全面实现了信息化管理与协同,使用的主要系统有:CRM\ERP\CAD\NUM刀具设计系统\WMS\MES\OA\钉钉\PDM\阿诺商城\合理化建议系统等。

       通过全面的信息化管理提高了公司反应及交付能力、协同能力,交期达成率由70%提升到95%;人均产值提高了40%;不良率降低了50%;生产效率提升了20%,为客户更好地提供服务,赢得了客户好评,公司内部也提高了公司的品质,降低了公司成本,使公司在市场更有竞争力。

三、参评智能制造项目详细情况介绍

       1. 项目背景介绍


       苏州阿诺机加工刀具智能制造工厂是阿诺公司打造的专业生产机加工刀具并提供整体切削解决方案的智能工厂。工厂以精益化、自动化、信息化、智能化为建设指导思想,逐步演进,由设备智能改造—智能车间建设—智能工厂,建成行业领先的智能工厂。改进无止境,未来还将逐步优化。
 
智能工厂的总体设计框架
图2 智能工厂的总体设计框架

       2. 项目实施与应用情况详细介绍

       1)智能设计应用情况
 
参数化自动出图系统
图3 参数化自动出图系统
 
产品设计与仿真
图4 产品设计与仿真
 
生产加工模拟仿真
图5 生产加工模拟仿真

       2)智能生产建设运行情况

       阿诺建成了ERP\MES\APS等系统,通过APS排程实现生产排程柔性化,通过MES系统的设备管理、看板管理、质量管理等模块,对公司设备进行有效管理,对质量进行严格管控,并实现生产数字化管理,系统之间已进行了深度集成。
 
系统集成情况
图6 系统集成情况

       3)智能装备及产线应用

       阿诺的生产及检测设备90%以上为智能设备并进行了设备联网。
 
五轴联磨CNC
图7 五轴联磨CNC
 
刀具自动检测仪(检测结果自动保存)
图8 刀具自动检测仪(检测结果自动保存)
 
设备互联互通
图9 设备互联互通

       4)智能管理建设情况

       公司通过ERP\CRM等系统,对客户及供应链进行了智能管理,提高了公司和外部客户及供应同的协同能力。

       5)智能物流建设运行情况

       阿诺通过建设MES\WMS\AGV\智能立库并和ERP之间进行集成,实现了物料的自动收发料,AGV实现各工序间的物料自动搬运,智能立库实现自动收发料并进行仓库的精益管理。
 
AGV应用
图10 AGV应用

       6)集成优化建设运行情况

       智能生产设备数据——设备OEE分析、设备利用率分析、设备异常分析;

       智能检测设备数据——进行不良的相关性分析、制程稳定性分析;

       生产汇报数据——生产效率、交期预警、阿米巴经营状况等分析。

       7)信息安全保障情况

       为保证车间工业级互联网的安全,把车间网络和办公网络进行了物理隔断,在车间互联网进行了冗余设计,以保证车间网络的稳定性和安全性。

       在网络安全方面,采取了以下措施:

       物理访问保护:制定相关措施和流程,防止未经授权的人员访问网络;不同的工艺段采取各自的物理隔离,并制定相应的访问权限;设备控制柜也进行权限管理。远程和其它网络的访问全部进行安全审查;设备防火墙和相应的杀毒软件,对整个网络定期清理。

       智能售后服务情况。能提供基于资源的服务和基于能力的服务。能通过创新服务模式提供资源、能力的增值服务。包括售后物流服务、培训服务、产品回收服务等。公司定期为客户举办远程专业刀具培训。

       3. 效益分析

       阿诺在智能化改造完成后,在提高生产效率、降低单位产品成本、缩短产品研制周期、降低产品不良品率、提高能源利用率等方面的实施效果,主要包括:销售额每年增长20%以上;交期达成率由70%提升到95%;人均产值提高了40%;不良率降低了50%;生产效率提升了20%。
责任编辑:梁曦
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