构建无人工厂核心基石,赋能智能生产新飞跃 - 内蒙古源邦科技有限公司


全自动真空烧结回火一体炉研发成果

发布人:内蒙古源邦科技有限公司  发布时间:2020-09-21 16:45:12

一、项目背景:解决传统痛点,支撑智能转型

随着公司向无人工厂战略迈进,传统烧结与回火分体设备的弊端日益凸显:

1、效率瓶颈:分体式工艺需人工转运工件,切换流程耗时(约30分钟/次),产能利用率仅60%;

2、人工依赖:每台设备需2-3人/班次监控,人力成本高且易因操作失误导致不合格率的上升,在设备运行转换时每个人操作的手法和转换时操作的时间不同对产品不稳定因素的提升;

3、工艺风险:配方通过纸质记录或人工输入,存在泄露隐患(曾发生过竞品窃取配方事件);

4、故障应对:断电或异常时需人工排查,响应慢(≥1小时),废品率高达15%-20%。

为破解上述痛点,研发部于2025年启动全自动真空烧结回火一体炉研发项目,目标是打造“工艺一体化、运行自动化、管理智能化”的核心设备,为无人工厂布局奠定基础。

 

二、核心成果:四大创新亮点,引领行业标杆

本设备集成烧结-回火-冷却全工艺于一体,融合自动化衔接、智能控制、自诊断等关键技术,实现“无人值守、精准可控、安全保密”的生产模式,核心创新如下:

(一)自动上下料无缝衔接,打通无人化物流链路

标准化接口兼容:设备预留SQL数据库识别和Modbus/TCP等工业协议接口,可与(后期手套箱改造自动上下料设备)或是工厂以后引进的AGV小车、机械臂、立体仓库进行无缝对接,实现“仓库取料→自动上料→工艺处理→自动出料→返回仓库”的闭环无人化操作,彻底消除人工转运环节。

工艺路线自适应:通过RFID标签/二维码识别工件型号(物料号),自动匹配预设工艺路线(支持多种曲线识别,如“预烧结→1级回火→风冷”或“烧结→1级回火→2级回火→风冷”),工艺切换时间从30分钟缩短至≤2分钟,产能利用率提升至90%以上。

(二)集中控制管理系统:实时管控+配方保密,双保险

远程实时监控:开发C/S架构集中控制平台(支持PC端、远程),可实时查看设备运行状态(温度波动±1℃、真空度≤1Pa、能耗等关键参数),并自动生成能耗分析报表、产量统计报表、故障预警报告,管理人员无需到现场即可掌握生产全局,管理效率提升30%。

配方安全保障:

加密存储:工艺配方存储于中央数据库,杜绝非法访问;

权限分级:仅授权工程师通过“密码”二次验证可调阅或修改配方,操作日志详细记录“修改人、时间、内容”,实现全生命周期追溯;

精准下达:配方通过平台一键推送至设备,误差率≤0.1%,彻底杜绝人工输入失误(传统设备人工输入误差率约5%)。

(三)设备智能化:全自动运行+自诊断,无人值守更可靠

全流程自动控制:设备具备自动抽真空、升温控温、切换工艺程序、冷却卸料等功能,从工件上料到出料全程无需人工干预,实现“开机即生产,停机即完成”的无人值守模式。

断电自诊断与恢复:

断电保护:利用PLC断电记忆功能,,保存当前工艺参数(如温度、真空度、工艺阶段);

状态识别:通过内置传感器自动判断中断状态(如“烧结升温阶段”“回火保温阶段”“冷却末期”);

智能恢复:供电恢复后,系统提示设备处于断电保护状态(如“当前处于回火保温阶段,建议续接工艺”),避免因人工判断失误导致的废品。

(四)无人工厂基础支撑:模块化+系统化,未来可扩展

模块化设计:设备采用“炉体+控制系统+物流接口”模块化结构,便于未来扩展至多设备集群(支持80台以上同步运行),适应大规模生产需求;

系统集成能力:支持与公司MES/ERP系统对接,实现“生产计划自动下达→设备状态实时反馈→质量数据调取→计划优化调整”的闭环管理,为无人工厂的“智能计划、智能执行、智能监控”提供核心设备支撑。

三、效益分析:降本增效,价值显著

本设备通过自动化、智能化升级,为公司带来直接与间接效益:

 指标 传统分体设备 全自动一体炉 提升效果

人工成本 2-3人/班次(约12万/年) 0人(无人值守) 节省100%人力成本

工艺切换效率 30分钟/次 ≤2分钟/次 提升15倍

配方泄露风险 高(曾发生2次泄露) 零(加密+追溯) 风险降低100%

断电后废品率 15%-20% ≤1% 降低95%以上

故障响应时间 ≥1小时(人工排查) ≤5分钟(自诊断+远程) 提升12倍

产能利用率 60% 90% 提升50%

四、未来规划:持续迭代,引领智能生产

研发部将围绕“更智能、更高效、更节能”目标,推动设备迭代:

1、与工厂物流系统深度集成:2024年完成与立体仓库的自动联调测试。

2、AI工艺优化:引入机器学习算法,动态调整烧结/回火参数,进一步降低能耗。

3、跨设备协同:开发多台一体炉的集群调度系统,实现产能智能分配。

五、结语:构建核心竞争力,支撑战略落地

本项目的成功研发,不仅解决了传统烧结回火工艺的“效率低、人工多、风险高”痛点,更构建了无人工厂的核心设备架构,为公司未来智能化转型提供了强有力的支撑。

全自动真空烧结回火一体炉的推出,将使公司在工艺保密性、生产效率、人力成本等方面形成差异化竞争优势,助力公司成为行业“智能生产”的标杆企业。

研发部将持续优化技术,推动设备向“更智能、更高效、更节能”方向发展,为公司战略目标的实现贡献力量!



作者:兰飞翔

日期:2025年08月01日