空調鈑金件分為商用空調鈑金件和家用空調鈑金件，商用空調鈑金件以小批量多品種為特點，多采用數控加工；家用空調作為公司的成熟產品，以面板、頂蓋、左右側板、隔板支架等標準化零件為主，其鈑金零部件由專用沖壓成形模具加工而成。隨著空調行業的發展，客戶多傾向于定制化、多樣化、快速交付，這就要求空調生產企業，無論是商用空調還是家用空調，其生產交付的標準要更高，快速、柔性化生產的優勢要更加突顯，因此，更高程度的自動化產線、智能化信息管理系統、柔性化物流倉儲系統等軟硬件方面就成了鈑金行業亟待研究解決的問題。

自動化加工中心

我司作為行業起步較早的空調制造企業，在商用空調研發制造業務方面已有所建樹，其中自主開發的磁懸浮式螺桿機、光伏發電中央空調系統已應用在人民大會堂、港珠澳大橋等國家級場所，達到世界領先水平并獲得了國家科技進步獎。但對于整個生產制造建設還是未跟上自主核心技術的研發發展步伐，這就導致了市場拓展效果遲遲未能達到預期效果。

為突破制造低效產能的不足境地，通過對國內外先進制造業企業調研走訪，目前已在開發建設行業領先的商用鈑金智慧加工中心，加工信息集控中心如圖1所示，其主要由生產管理系統、信息化管理系統、物料自動存儲、出入庫系統對接數沖、激光自動套裁離線編程折彎機自動配模、自動換模系統、生產自動排產系統等系統集成，實現生產系統的信息化管理、數字化管理、快速生產切換以及生產與物料的立體化管理。實時的生產監控，能夠有效掌握生產完成情況，對于整個生產過程調配、控制具有十分顯著的效果。

圖1 商用智慧加工信息集控中心

通過組建商用鈑金智慧加工中心，可實現鈑金智能化加工過程“智能排產→料庫片料→數控沖孔、激光切割→立庫半成品調度→數控折彎→成品零件”模式下的自動化加工生產。

自動化加工中心具備以下創新性功能：

⑴一個流自動化，實現商用零件一個流智能化生產，減少轉運、等待浪費，提高主機設備稼動率；

⑵自動化倉儲運輸，具備智能化料庫的存儲、運輸、調配等功能；

⑶自動化生產功能，通過料庫WMS對板料進行管理及按機臺自動配送，配合數沖、激光機、數控折彎機等生產設備實現各工序間的自動化聯動生產；

⑷單元自動化功能，實現激光、數沖零件的自動化分揀，實現折彎件的自動化折彎。

自動化焊接中心

焊接工序作為產能瓶頸一直制約著商用空調鈑金件的生產效率，主要存在以下問題：

⑴員工技術要求高，必須取得相應的職業技能等級證書，熟悉設備參數，焊接操作穩定，準確識別圖紙；

⑵作業環境差，焊接過程中存在高溫、金屬氧化揮發等情況，不利于長期連續作業；

⑶零件要求后處理，焊接完的零件往往要求對焊縫進行打磨拋光，密封件補焊要求更高。

為實現焊接工序的自動化生產，減少后處理工序，自動化焊接中心的研究應用勢在必行。自動化焊接中心如圖2所示，是由焊接機器人、自動送絲系統、定位裝夾系統、聯合編程系統等集成的單獨空間，多個焊接工位的設計可對品種差異大的零件進行分工位焊接，同時機器人與工作臺的聯合離線編程系統能夠對實際生產進行模擬編程，實現程序的快速切換，準確穩定的自動焊接方式有望消除打磨等后處理工序。

圖2 多工位機器人自動焊接中心

自動焊接對來料的尺寸精度要求高，而自動折邊中心、機器人折邊工作站將更有利于保障來料的一致性。當然，前端的設計優化才是最根本的解決途徑，如電控柜的自鎖設計、消除后處理工序的焊接加工，但往往多數零件的設計達不到完全消除焊接的后處理工序，因此在設計時應盡量考慮到自動化焊接的盲區，使零件更有利于自動化焊接。

信息化管理系統

信息化系統是管理者掌握車間實時生產經營狀況并快速進行決策的有效手段。特別是客戶對產品的質量、交期等要求越來越高的發展背景下，信息化系統的應用能夠將工廠的生產進度與質量狀況透明化，幫助管理者快速進行異常決策，甚至能替代決策過程直接指導車間進行生產調整，更有利于企業合理實施車間的阿米巴經營、組織的扁平化管理等，保障企業能夠以最快的速度、設定的質量交付訂單。

商用MES+信息化管理系統

與家用空調鈑金件的生產相比，商用空調鈑金件的生產從計劃、圖文、生產、質量等各方面均復雜多變，投入了大量的生產輔助人員，管理者也為此耗費大量精力，因此更需要信息化管理手段的投入。而商用MES+信息化管理系統集成了計劃下達、生產流程指導、訂單開工報工、質量管理、考勤績效管理、實時看板等多個功能模塊，產線實時看板如圖3所示。MES+上游連接公司ERP訂單，根據總裝上線時間抓取計劃明細，下游對接各機臺電腦，由員工對各訂單零件的生產情況進行開工、報工、完工操作，所有信息將在系統主頁面進行集成顯示，過程異常單獨通知相應負責人。

圖3 MES+系統產線實時看板

計劃到生產主要包括以下功能：

⑴ERP訂單導入和BOM物料清單展開，訂單分兩部分，一部分是總部商用鈑金件的訂單，另一部分是配套車間的訂單；

⑵BOM材料表展開后，得到信息包括物料的材質、厚度、物料編碼、工藝路徑、材料定額、工時定額、圖紙完備情況等；

⑶生成每日計劃訂單對應的散件清單，提供給NC編程人員，NC編程人員返回NC程序與NC物料清單，對NC程序進行排程；

⑷產能分析，展示計劃訂單所有物料的原材料使用清單，按照工藝部的標準工時表計算，取定期內確認計劃的各工序工時，形成該時段范圍內的額定工作量，根據額定工作量確定設備產能分配計劃；

⑸排產與報工，對沖床、激光機、折彎機排產到每臺設備，對點焊、電焊、鉚接設備排產到工作中心后由車間管理人員派發到每臺設備，各工序進行報工，實現訂單生產進度跟蹤。

智能化物流倉儲系統

物流轉運是推動車間持續生產的動力，準確高效的物流方式一直都是制造業探求的重點方向之一。為保障車間的準確高效物料流轉，除了精益化的布局規劃設計、自動化的轉運設備投入，智能化物流倉儲系統應用也同樣重要。

云物流管理平臺

家用空調鈑金件生產大多由自動線完成，線體有固定的下料點，因此采用RGV車間循環物流的方式，只需監控各線體的生產與RGV的運行即可，物流管理系統相對簡單。

商用空調鈑金件加工存在9個以上工序轉運，包括卷料吊運、開卷、分條、剪切、數沖、激光、折彎、點焊、鉚接、電焊、打磨、掃描入庫，工序之間斷點多，加工工序不平衡未形成一個流，工序之間均以紙質訂單明細形式傳遞信息，以電話和微信形式呼叫運輸，運輸信息從下達、執行到完工無法有效記錄，通過云物流管理平臺的開發應用將有效解決以上困境。云物流管理平臺與車間MES系統進行實時信息交互，如圖4所示，按照訂單生產的工序流、設備流，精準地對多臺AGV進行調度指揮，實現設備之間點對點的高效運輸，各訂單轉運信息實時顯示在所涉及的設備機臺，生產人員能夠第一時間掌握所要生產的零件信息，提前準備圖紙、模具等生產輔助配套資料，真正做到指導推動生產。

圖4 商用智能化物流運輸系統

智能化倉儲系統

傳統的倉儲模式為平面庫人工運維模式，該類以鐵框架劃分庫位的倉儲模式，需要大量的運維人員與機動叉車，物料的查找、分揀、齊套均需靠人工進行操作，出入庫記錄也完全使用紙質工單進行記錄，很難做到信息化、智能化的管理，且空間利用率很低。

智能化倉儲系統由WCS倉儲管理系統與自動化高架庫組成，如圖5所示。WCS倉儲管理系統具備本立體庫自身倉儲信息，同時能夠獲取外協廠物料庫存情況、物資中心物料庫情況以及輸送到噴涂車間、各總裝車間的物料信息，對生產訂單與庫存進行扣減管理，同時按照總裝上線時間對訂單進行出庫提示，保障安全庫存的同時最大限度發揮車間產能。自動化高架庫則依據WCS倉儲管理系統提供的掃描信息，自動將物料運送到規定的庫位進行倉儲，而物料的出庫同樣是通過自動化穿梭車運送到指定出庫平臺。

圖5 智能化立體倉儲庫

從鈑金加工行業的發展來看，更高標準的自動化產線、智能化信息管理系統、柔性化物流倉儲系統等軟硬件的投入是未來的發展趨勢，行業也更加青睞于專精尖的細分化模式。但企業的發展最終要回到利潤與成本上來，在選擇自動化的加工方式、信息化的管理系統時，要結合自身實際情況，循序漸進，充分利用自身優勢，做到有條不紊。