縫紉機(jī)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(jī)”了。歲月的流逝之中，老式的縫紉機(jī)已經(jīng)成為收藏品進(jìn)了博物館，留在了很多人的回憶當(dāng)中。

如今的家用多功能縫紉機(jī)，可以完成多達(dá)198種的縫紉花樣，簡(jiǎn)直就是無(wú)所不能；更先進(jìn)的無(wú)線操控智能縫繡一體機(jī)，只需用手指輕點(diǎn)機(jī)器的觸摸屏，或在Wifi環(huán)境下用手機(jī)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(wèn)世了；先進(jìn)的3D機(jī)器人自動(dòng)縫制工作單元，則可以完成三維立體曲面的飛機(jī)輕質(zhì)碳纖維結(jié)構(gòu)件、汽車(chē)儀表臺(tái)防曬墊和汽車(chē)皮革座椅的3D縫制……

在上工申貝集團(tuán)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“上工”)的產(chǎn)品展廳里，我們看到了滿(mǎn)滿(mǎn)的科技感，看到了縫制機(jī)械行業(yè)的與時(shí)俱進(jìn)。

作為中國(guó)縫制機(jī)械領(lǐng)域的老牌企業(yè)，上工的蝴蝶牌、飛人牌和上工牌縫紉機(jī)在過(guò)去的幾十年中可謂家喻戶(hù)曉。近幾年，成功收購(gòu)杜克普愛(ài)華、百福、KSL和毛瑟等國(guó)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(shù)、一流的品牌和一流的產(chǎn)品，上工牢牢占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先地位。

智能工廠領(lǐng)銜，上工邁入數(shù)字化時(shí)代

以縫制機(jī)械領(lǐng)域技術(shù)引領(lǐng)者的姿態(tài)，上工正大步走在行業(yè)前列，不僅產(chǎn)品越來(lái)越智能，生產(chǎn)過(guò)程也實(shí)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(shì)，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(jìn)行了設(shè)備的數(shù)字化改造和智能化管理體系的建設(shè)。盡管新舊設(shè)備跨越了好幾個(gè)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(shí)代，活力煥發(fā)，效率倍增。

2018年底，上工開(kāi)始在浙江臺(tái)州布局建設(shè)全新的“上工縫制機(jī)械(浙江)有限公司”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“上工臺(tái)州工廠”)，在轉(zhuǎn)移德國(guó)高端品牌工業(yè)縫紉機(jī)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型到中國(guó)生產(chǎn)的同時(shí)，引入了數(shù)字化、智能化的先進(jìn)設(shè)備和管理模式，走上了智能制造的快車(chē)道，打造了一個(gè)智能工廠的行業(yè)標(biāo)桿。

2021年年初，上工臺(tái)州工廠已經(jīng)順利投產(chǎn)，零部件倉(cāng)庫(kù)、機(jī)加線、輸送線、噴涂線、總裝線及相關(guān)配套設(shè)施都在逐步提速運(yùn)營(yíng)，向著年產(chǎn)39萬(wàn)套工業(yè)縫紉機(jī)的規(guī)劃產(chǎn)能目標(biāo)全力邁進(jìn)。

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(jì)劃、APS高級(jí)計(jì)劃與排程、MES生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、WMS倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)和WCS倉(cāng)儲(chǔ)控制系統(tǒng)，從產(chǎn)品訂單、零件采購(gòu)、銷(xiāo)售出庫(kù)到售后服務(wù)，從自動(dòng)化機(jī)加線到柔性化加工系統(tǒng)，從材料智能輸送入庫(kù)、智能升降機(jī)+AGV發(fā)料到噴涂車(chē)間的機(jī)器人自動(dòng)轉(zhuǎn)掛，再到總裝車(chē)間的RFID智能識(shí)別分揀和AGV智能輸送打包，可以實(shí)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(lǐng)銜，上工已經(jīng)邁進(jìn)了全新的數(shù)字化時(shí)代！

自動(dòng)化、柔性化的機(jī)加線，完美應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化

在上工臺(tái)州工廠，現(xiàn)代化的機(jī)加車(chē)間無(wú)疑是值得關(guān)注的亮點(diǎn)，因?yàn)檫@里充分體現(xiàn)了“智能制造”的過(guò)程和結(jié)果，更將“柔性”做到了行業(yè)頂端。

走進(jìn)敞亮的機(jī)加車(chē)間， 20臺(tái)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(dòng)化加工線，以及6臺(tái)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(jiǎn)稱(chēng)為“FMS”)，正在高效可靠地運(yùn)行。多種型號(hào)、多種尺寸的包縫機(jī)機(jī)殼、平縫機(jī)機(jī)殼、平縫機(jī)底板，是這4條產(chǎn)線7×24h孜孜不倦的加工任務(wù)。

自動(dòng)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(jìn)給速度以及2.8s的快速換刀……速度和精度就在每一個(gè)面、每一個(gè)孔、每一個(gè)槽的加工中完美呈現(xiàn)。

機(jī)殼上軸孔和下軸孔的加工是所有工作任務(wù)中的最大挑戰(zhàn)。機(jī)殼長(zhǎng)度511mm之間的三個(gè)孔，兩孔最大跨距達(dá)135mm，相當(dāng)于8倍徑的細(xì)長(zhǎng)孔，三點(diǎn)支撐夾緊，雙向掉頭加工，同軸度要達(dá)到0.012mm/100mm，且兩軸平行度要在0.05mm/100mm以?xún)?nèi)，難度可想而知，鉆孔—擴(kuò)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(jī)殼中的挑線桿槽與豎向軸孔的對(duì)稱(chēng)度還要保證在0.05mm以?xún)?nèi)，才能保證最終的工業(yè)縫紉機(jī)產(chǎn)品中，細(xì)小的針和線在多個(gè)運(yùn)動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)下，絲毫不差地精工密縫。

條自動(dòng)化加工線都輔以機(jī)器人和物料識(shí)別系統(tǒng)以及相應(yīng)的線軌料道，用于完成機(jī)型識(shí)別、自動(dòng)上下料和工序間的工件輸送，使得產(chǎn)線效率大幅提升。機(jī)器人帶有兩個(gè)手爪，取出機(jī)床工作臺(tái)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(jī)床工作臺(tái)，效率再次倍增。機(jī)床門(mén)的一開(kāi)一合，機(jī)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(lái)，仿佛一首快樂(lè)的協(xié)奏曲。

自動(dòng)線另一邊的FMS中，馬扎克HCN6800 L臥式加工中心看起來(lái)更加高大威猛，當(dāng)然事實(shí)也確實(shí)如此。這種高性能的機(jī)床在很多行業(yè)的應(yīng)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(tái)州工廠目前在產(chǎn)的12套共24種機(jī)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(tái)尺寸、160把刀具容量的鏈?zhǔn)降稁?kù)、42m/min的最大進(jìn)給速度以及2.8s的快速換刀，讓每一個(gè)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(jī)機(jī)殼線就需要20臺(tái)普通鉆床+17臺(tái)加工中心，同樣的加工內(nèi)容則需要大概2倍的時(shí)間和4倍的員工，而且最關(guān)鍵的是無(wú)法快速響應(yīng)新產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。

相比之下，“柔性”正是FMS最值得稱(chēng)道的超凡能力。那些外表硬邦邦的機(jī)床，內(nèi)心卻蘊(yùn)藏著柔性的美麗，剛?cè)嵯酀?jì)之間，迸發(fā)出的是效率和效益的強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)力。要知道，多品種、中小批量的零件加工，絕對(duì)是FMS最擅長(zhǎng)的工作，產(chǎn)線可隨時(shí)進(jìn)行品種切換，這對(duì)任何一家企業(yè)來(lái)說(shuō)，都是應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的絕佳利器。

在APS+MES系統(tǒng)的控制下，以馬扎克自動(dòng)化單元架構(gòu)控制系統(tǒng)為核心，產(chǎn)線的一側(cè)配置了包含88個(gè)裝料夾具托盤(pán)的雙層料架(可以根據(jù)產(chǎn)能進(jìn)行擴(kuò)展)，每個(gè)夾具四面裝夾多個(gè)工件。現(xiàn)場(chǎng)正在進(jìn)行的加工任務(wù)中，每個(gè)夾具裝夾了6個(gè)底板毛坯件。料架和機(jī)床之間，由輸送小車(chē)和軌道連接整個(gè)產(chǎn)線。理論上，這88個(gè)托盤(pán)上的工件可以各不相同，FMS可以滿(mǎn)足88種產(chǎn)品的加工——這是上工一直以來(lái)所渴求的柔性，也正是非常適合個(gè)性化時(shí)代市場(chǎng)變化萬(wàn)千的柔性系統(tǒng)。

FMS的柔性化加工甚至是無(wú)人化加工，其實(shí)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(shí)現(xiàn)，而今，FMS已在無(wú)數(shù)上工臺(tái)州工廠這樣的企業(yè)遍地開(kāi)花。昔日幾十臺(tái)機(jī)床、三班百余號(hào)工人的傳統(tǒng)機(jī)加車(chē)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(yīng)市場(chǎng)變化以及招工難、培訓(xùn)難等一系列問(wèn)題統(tǒng)統(tǒng)迎刃而解！

不僅如此，高速運(yùn)行的機(jī)床大腦中，數(shù)字化的控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)獲取各種加工狀態(tài)，機(jī)床、FMS系統(tǒng)和MES系統(tǒng)可以完美對(duì)接，讓數(shù)字化工廠有了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，加上每個(gè)工件的二維碼身份標(biāo)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(jī)床、控制系統(tǒng)、機(jī)器人/輸送小車(chē)、自動(dòng)上下料以及各種復(fù)雜的工裝夾具……馬扎克為上工臺(tái)州工廠的自動(dòng)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(shí)施提供了鼎力支持。

縫制機(jī)械行業(yè)，未來(lái)已來(lái)！

基于智能制造先進(jìn)理念的全面規(guī)劃和逐步實(shí)現(xiàn)，目前，上工臺(tái)州工廠已被浙江省經(jīng)濟(jì)和信息化廳認(rèn)定為“機(jī)電一體化縫制設(shè)備智能工廠”，并且得到了中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)等行業(yè)組織的高度關(guān)注。

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

智能化的時(shí)代，人們的個(gè)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(chǎng)變化。一個(gè)全新的行業(yè)標(biāo)桿，正在由上工精心布局、全力打造。

在這里，我們看到，“連結(jié)你我，逢智未來(lái)”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(jī)械行業(yè)制造理念的變革。

科技賦能，縫制機(jī)械行業(yè)，未來(lái)已來(lái)！