为加快提升我市传统制造业发展质量和水平，推动制造业转型升级，襄阳市经济和信息化局在“襄阳经信局”微信公众号开设“智能制造”专栏，宣传推广近年来获评国家、省、市智能制造试点示范的典型案例，引导全市工业企业成为智造强“企”，积极推动生产线智能化改造。

今天为您介绍的全市工业企业智能制造典型案例是--三环锻造公司汽车复杂锻件智能化制造项目

三环锻造公司汽车复杂锻件智能化制造项目

一、公司介绍

湖北三环锻造有限公司始建于1961年，是采用模锻工艺生产钢质模锻件和有色金属模锻件的专业化企业，具备年产锻件10万吨，汽车转向节300万件的生产能力，中重型商用车转向节连续多年国内市场占有率第一。该公司与东风德纳车桥、汉德车桥、宇通客车、中国中车等20多家国内主机厂建立了战略合作伙伴关系，主导产品汽车转向节远销德国戴姆勒、美国戴姆勒、荷兰达夫、印度利兰等国际知名企业，连续三年被戴姆勒授予全球优秀供应商称号。2015年，该公司“汽车复杂锻件智能化制造新模式”项目入选中国制造2025首批智能制造专项，2017年被授予“湖北省首批支柱产业细分领域隐形冠军示范企业”，被工信部授予“制造业与互联网融合发展试点示范单位”，荣获第七届“湖北省长江质量奖”。

二、项目目标

建立以8000吨、6300吨、4000吨等四条自动化锻造生产线，转向节机加自动线及模具生产单元为主要生产线的精密锻造数字化车间模型，采用在线检测、传感器、数控设备、机器人等智能装备及安全可控手段，实现制造过程的工艺优化、批量定制和质量追溯的智能化要求。采用UG、Solidwork、Deform、AFDEX等三维设计及成形模拟仿真软件，运用ERP、PLM、MES等信息化软件，建成涵盖研发设计、生产制造、供应链、客户资源管理等各业务领域的精密锻件智能制造新模式，实现汽车复杂锻件制造的工艺模拟、供应链管理、生产加工、质量追溯的全流程数字化、智能化集成平台。

三、项目实施

推进工艺创新。开展虚拟仿真设计与规划，形成数字化车间布局，以锻造工艺和精益生产为基础，通过数字化协同研发设计平台进行图纸排布、机器人运动轨迹分析、生产线的三维动态运行模拟演示、产品制造工艺的有限元模拟分析等一系列数字化研发技术的运用，成功仿真验证了“一个流”的自动化锻造生产线，实现锻造到毛坯下线在一条线流转，缩短在制品流转天数为1天；利用六轴关节锻造机器人能够满足自动化锻造生产；对生产线物流进行合理优化，缩短在制品流转时间；创新性地构建了“钢材下料-加热-锻造-热处理-抛丸-探伤”一个流的工艺流程。

升级生产装备。新上8000吨、6300吨、4000T、1600T条4条智能锻造线、2条转向节智能机加线。在工艺改造上，按照“设计引领、防误防错”的原则，确立打通锻造全流程中4个关键工艺环节点的连接：下料—加热—锻造—热处理。按照数字化、自动化、智能化的建线原则进行设备选型，向供应商提出单机数字化、信息化水平的详细要求，同时根据工艺需求自主开发或二次开发控制软件，布置各类监控传感单元进行信息采集和收集，做到全流程工艺的“双连接”：装备连接和信息连接。采用智能化机器人作为物料传递和中转媒介，采用现场总线控制技术（FCS）实现全自动化生产。

应用物联网技术。通过安装传感器和工业机器人等硬件来获取全流程数据，并应用软件系统将各类数据互联互通，形成“传感器＋机器人＋软件系统”的联动模式，做到数据在线采集、分析和决策，协调整个锻造生产线的动作，实现全流程工艺整合与在线管理。在生产线安装智能传感器200余个，配以制造执行系统（MES），建立了信息物理融合系统的网络环境，实时采集和集成加热、锻造、调质热处理等各关键工序的装备运转数据、生产数据，原料、产品、能源数据信息。在生产过程中，智能在线感知各类工艺参数，通过锻件位置监测传感器、锻件温度监测传感器、模具温度监测传感器、模具磨损监测传感器、锻造设备力能监测传感器、喷淋润滑状态监测传感器等，将监测数据上传至实时数据库进行存储，并通过SCADA界面进行展示。系统将实时监测数据与各个知识单元中的规则相匹配继而推理，最终推理得到案例结果。例如锻件充不满、锻件折叠等，对应不同规则组成的案例系统会决策出不同的解决方案反馈到设备显示界面，或将调整后的参数直接下达给设备，或提示操作人员对设备进行维护等。

应用3D增材制造技术。新上电弧融丝3D打印智能增材制造系统，简化制造程序、缩短产品研发周期、提高效率并降低制造成本，实现了模具再制造。

建立数字化车间。通过实施PLM（产品全生命周期）系统串联价值链过程，建成涵盖产品的研发设计、生产制造、企业管理、物流/供应链、客户关系管理等制造企业各个业务领域的数字化车间软件体系。实施以质量追溯、能效优化、生产计划排程为核心的具有锻造生产特色的MES（制造执行）系统，连接打通企业计划业务层的ERP（资源管理）系统，实现整个生产管理过程信息化，使整个流程是被优化的，每一个制造环节是被监控的、透明的。最后，建立ERP、PLM、MES关键信息系统高效集成，解决企业众多软件、系统孤立存在形成的局部信息化的孤岛，实现“统一平台，信息交互”的优化管理模式，通过大数据分析为公司决策提供有力的数据支撑，提供决策建议或直接采取相应的行动，达到透明制造，敏捷制造。创建了国内首个汽车零部件锻造数字化车间，解决了管理系统中软件和系统孤立形成的局部自动化孤岛，实现信息和数据互融共享，并通过“智能锻造专家决策系统”，实现了“自动运行、参数优化、故障诊断与自修复、安全网络，管理精细化”的锻造生产。

四、项目成效

（一）经营绩效提升

2016-2018年，该公司营业收入年均增长31.21%，利税年均增长65.53%。主导产品中重型商用车转向节销量447.5万件，销售总额占公司营业总收入65%。2018年，中重型商用车转向节国内市场占有率达到50.10%；全球市场占有率达到23.78%。2018年国际出口1.98亿元，比2016年增长65%。

（二）行业地位凸显

公司转变传统锻造行业分散式生产布局观念，采用一个流的工艺流程，实施“中国制造2025”首批智能制造专项--汽车复杂锻件智能化制造新模式项目，建成了“国内首个锻造行业全流程数字化样板工厂”，在中国乃至国际锻造行业具有引领示范作用。

基于工业互联网的智能化和质量信息化实施后，产品制造周期由5天缩短到1天，全流程的物流长度从1000米左右降到150米，锻造全流程单班所需人员数从21人下降到6人，运营成本降低了25.3%；产品不良品率降低了12.6%；生产效率提升了39.8%；能源利用率提高了47.4%；材料利用率提高到85%以上，高于行业水平10%以上，研发周期缩短52.5%，产品设计数字化率达到100%，制造过程的数控化率达到91.3%。2018年，公司《传统锻造企业实现工艺全流程整合的智能化生产方式构建》项目荣获国家管理创新成果一等奖。

（三）员工持续满意、顾客契合增强

伴随着智能化和信息化的转型升级，繁、重工序实现了无人化和自动化，员工劳动强度得到显著降低，生产效率显著提升，员工满意度呈逐年上升态势，员工流失率始终保持在5%以内。

来源：襄阳经信局