江苏恒立液压股份有限公司改造升级智能生产设备和智造系统,建成智能化生产车间,提升生产智能化、柔性化水平,破解我国高端液压件制造锁喉之痛。
恒立液压智能生产车间生产管理系统、计算机辅助工具和智能生产设备集成与互操作,构建智能化、网络化的分布式生产管理模式,智能协同制造流程与工艺流程,实现我国高端液压件制造能力质的飞跃。
恒立液压件智能生产车间,减少产品设计时间45%,减少工艺规划时间30%,提高生产产能40%。
打破国际垄断
液压系统由油缸、泵、阀、马达四大关键零部件组成,具有传递动力大、易于传递及配置等特点,广泛应用于国民经济各个领域。液压技术直接关乎装备制造业的强弱,是衡量一个国家工业发展水平的重要标志之一。
我国液压行业起步较晚,核心技术相对缺乏,整体产业大而不强,尤其液压泵阀、马达、精密铸件等高端液压元件长期被国外企业垄断,严重依赖进口。数据显示,我国70%的高端液压产品由国外进口,在以挖掘机为代表的高端工程机械市场中,90%以上的液压件受制于人,70%-80%的利润被国外液压产品制造商获取,高端液压元件严重依赖进口已成为我国装备制造业的锁喉之痛。
“面对国外企业竞争压力,中国液压企业要实现关键技术的突破和创新,必须走‘智能制造’之路,坚持高起点和高投入,力争实现弯道超车。”江苏恒立液压股份有限公司董事长汪立平说。
恒立液压公司创立于1990年,是一家专业从事高压油缸、液压柱塞泵、液压控制阀、液压系统和高精密液压铸件等系列产品研发、生产和销售的高新技术企业。
作为国内高端液压领域的创新性领军企业,恒立液压积极践行两化深度融合,大力发展智能制造,先后建成挖掘机专用高压油缸、高精密液压铸件和高精密液压泵阀等“智能生产车间”,在国内率先实现高端液压件的智能化、柔性化生产,一举打破高端液压的国际垄断。
在高端液压泵、阀领域,恒立液压成功开发出了适用于15 吨以下小型挖掘机用的HP3V系列轴向柱塞泵和HVS 系列多路控制阀,其精确操控性和燃油经济性均超过国外同类产品。
在挖掘机领域,恒立的全球市场占有率达25%,国内市场占有率达50%;在盾构机领域,恒立的全球市场占有率达60%,国内市场占有率达85%。
引领智能化和柔性化
智能制造的本质是要依托智能装备和智能软件,从根本上变革制造方式,实现制造的网络化、智能化、数字化。
“高精密液压泵阀”智能生产车间内部清洁明净,各种工具摆放井然有序,偌大的厂房中只有很少的员工。两台先进的库卡机器人正“熟练”地完成阀体在加工中心上的装卸、自动打标机上的流转,再到全自动清洗、珩磨机的装卸流转,整个过程运转流畅而快速。
恒立液压知识产权管理部经理李冬明介绍,该车间由多条智能自动化装配线和多个全球先进的加工中心组成,包括上料机器手、进口绗磨机、高压清洗机等设备。目前,车间智能装备占车间设备的80%以上,车间内工业阀体加工几乎所有的操作都由全自动智能加工中心和机械手来完成,极大提高了生产的自动化和智能化水平,降低了劳动强度,减少了用工数量,提高了生产效率,稳定了产品质量。
“以工业阀阀体加工为例,过去,九个工艺流程需要10名员工,24小时不间断的情况下,一天只能生产315个产品。现在其中七个工艺流程全部被机器取代,只需要2名工人进行喂料和质检工作,一次即可加工12个阀体,倒角去毛刺一次完成,加工误差小于0.5丝,整条生产线24小时就可完成1224个阀体的加工,生产效率提升了三倍。”李冬明说。
高精密液压铸件智能生产车间的主要智能化生产设备和生产线(如混制生产线、制芯机、造型机)均安装物联网传感器实时采集各种生产数据,布设了连接相应网络设备的千兆光纤和网线,确保采集到的数据高速稳定地传输到后台云平台。
当一线工人在工位电脑触控屏进行刷卡操作时,屏幕会显示出他当天的所有生产任务、相关图纸和操作说明书等信息。待生产任务完成后,他在工位电脑上提交自己的实际生产数据,数据实时传输到云平台。与此同时,生产管理人员可通过车间LED屏幕、办公室电脑和LCD看板进行现场控制。
屏幕实时滚动各工位生产任务的计划数量、完成数量、合格数量,分析生产任务的完成率,合格率、返工率和报废率等。同时,设计变更等异常情况、物料配送和缺料信息亦能直观反映出来。
近年来,恒立液压根据企业管理流程和生产需求,集成ERP、PDM、OA等软件系统和CERO三维设计软件、Windchill系统等计算机辅助工具,持续改造升级“智造系统”,努力实现企业业务流程与工艺流程的协同,以及生产资源在企业内部的动态配置,提升生产柔性化水平。
在业务流程层面,恒立液压引入ERP系统(信息管理系统),作为企业整个业务流程的大脑。ERP系统中的生产管理模块包括生产任务管理、重复生产计划、车间作业管理和设备管理四大子模块,可以科学进行计划下达和作业指导,支持生产前的模拟发料、领料过程的限额可视化排程、生产任务全程跟踪、生产任务汇报和生产完工入库管理等功能,实现了生产过程的监控化、数据化和可查询化。
在工艺流程层面,恒立液压于2013年在ERP系统中引入CERO三维设计软件与PDM系统(产品数据管理系统),实现了对计划、工艺等辅助模块进行匹配性服务升级,加快了产品开发流程、提升设计中心和文档管理的数字化程度,提升管理效率、降低设计成本;2015年恒立液压又引进Windchill系统,与ERP系统对接,实现了对设计模式及产品的监控以及对误差的预警,减少人为误差的产生。
打造国产高端液压品牌
目前,恒立液压挖掘机专用高压油缸、高精密液压铸件和高精密液压泵阀等高端液压元件“智能生产车间”均获评“江苏省级示范智能车间”。
公司去年被江苏省政府授予“江苏制造突出贡献奖”,被工信部赛迪研究院授予“2017中国智能制造百强企业”,被江苏省经信委认定为“江苏省信息化与工业化生产过程智能化示范企业”。
汪立平介绍,智能制造极大提升了生产的智能化和柔性化水平,产品设计修改时间减少45%,生产工艺规划时间减少30%,生产能力提高40%。
恒立液压致力于打造国际一流的高端液压件系统供应商和液压技术方案的提供商,已先后获得美国卡特彼勒公司总部颁发的优秀供应商质量认证(SQEP)最高等级奖——铂金奖,久保田、广西柳工等颁发的“年度优秀供应商”等称号。