摘 要：針對傳統(tǒng)冰箱裝備的現(xiàn)狀，提出了在未來工業(yè)4.0時代，冰箱制造企業(yè)必須要突破的幾個瓶頸，包括箱殼的自動混產(chǎn)、門殼的CNC折彎、內(nèi)膽的自動切邊、發(fā)泡夾具的全自動換模系統(tǒng)、箱殼與內(nèi)膽的自動插裝裝置、立體緩存庫等。

關(guān)鍵詞：工業(yè)4.0；冰箱裝備；瓶頸

0 引言

在工業(yè)4.0時代，提出智能制造，從用戶出發(fā)實(shí)現(xiàn)個性化生產(chǎn)，其核心就是要建立互聯(lián)工廠，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模訂制生產(chǎn)?；ヂ?lián)工廠以用戶為中心，與全流程實(shí)時互聯(lián)互通?；ヂ?lián)工廠的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高品質(zhì)、上市時間縮短、增加靈活性，主要涉及整個企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。

而傳統(tǒng)以大規(guī)模制造為基礎(chǔ)的工廠模式與上述要求又明顯是矛盾的，為解決這一難題，就必須引入智能化設(shè)備進(jìn)行智能化、模塊化生產(chǎn)。

本文就是從冰箱制造的鈑金、成型、發(fā)泡和總裝等幾大工序著手，分析目前國內(nèi)多數(shù)冰箱制造企業(yè)所面臨的技術(shù)瓶頸，并提出了優(yōu)化解決方案。

1 箱殼的自動混產(chǎn)

基本配置：上料、沖切、180度翻轉(zhuǎn)、輥軋、疊Z、端折彎、自動貼覆、U折彎、下料等。

可選配置：切斷（單側(cè)板時使用）、包邊、自動鏈板鉚接、VIP貼合等。

瓶頸條件：在A-B-A-B混合生產(chǎn)模式下，折彎上模對不同寬度產(chǎn)品的適應(yīng)性。

老式的操作方式——在其上相應(yīng)位置開讓位缺口，缺點(diǎn)是當(dāng)產(chǎn)品寬度變化較多時難以滿足，或者是對上模分段，產(chǎn)品寬度變化時，人工調(diào)整，缺點(diǎn)是費(fèi)時費(fèi)力；

推薦的優(yōu)化方式——通過伺服撥叉機(jī)構(gòu)自動調(diào)整，優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)不同寬度產(chǎn)品的自動混產(chǎn)。

2 門殼的CNC折彎

基本配置：上料、沖切、伺服折彎、CNC折彎、機(jī)器人碼垛等。

可選配置：包邊、自動鏈板鉚接等。

瓶頸條件：門殼不同尺寸的R角折彎成型。

老式的操作方式——無法滿足多種R的在線生產(chǎn)，除非匹配多臺R折彎機(jī)；

推薦的優(yōu)化方式——CNC數(shù)控折彎，采用伺服電機(jī)驅(qū)動模條行走不同軌跡實(shí)現(xiàn)多種R的在線生產(chǎn)。

3 內(nèi)膽的自動切邊

基本配置：上料、預(yù)熱、加熱、成型、下料等。

可選配置：旋轉(zhuǎn)輸送車、切邊機(jī)、沖孔系統(tǒng)、下料機(jī)械手等。

瓶頸條件：門膽的自動切邊與碼垛、箱膽的自動切邊與沖孔。

老式的操作方式——內(nèi)膽成型下線后再進(jìn)行人工或機(jī)械切邊；

推薦的優(yōu)化方式——內(nèi)膽成型后直接在線自動切邊、碼垛，加上物流線體后可直接送入緩存庫并與預(yù)裝線連線。

4 發(fā)泡夾具的全自動換模系統(tǒng)

基本配置：夾具、充注系統(tǒng)、雙向運(yùn)載小車、抽風(fēng)系統(tǒng)及附屬物流線體等。

可選配置：旋轉(zhuǎn)換模小車、模具緩存庫、模具預(yù)熱系統(tǒng)等。

瓶頸條件：夾具的全自動快速換模。

老式的操作方式——停機(jī)，采用人工手動換模，用時150分鐘左右；

推薦的優(yōu)化方式——全自動換模，平均每臺夾具的換模時間≤5Min，且模具已經(jīng)預(yù)熱，整條生產(chǎn)線不用停機(jī)，效率較高。

5 箱殼與內(nèi)膽的自動插裝裝置

基本配置：殼體移載機(jī)械手、內(nèi)膽抱夾機(jī)械手、內(nèi)膽輸送裝置、自動插膽裝置、內(nèi)膽輸送線等；

可選配置：工裝板輸送線、提升機(jī)、預(yù)裝箱體輸送線、自動涂膠機(jī)、下箱機(jī)械手等。

瓶頸條件：自動插膽裝置。

老式的操作方式——U殼及內(nèi)膽工裝車轉(zhuǎn)運(yùn)，人工插膽；

推薦的優(yōu)化方式——U殼及內(nèi)膽自動轉(zhuǎn)載，自動插膽。

6 立體緩存庫

基本配置：提升機(jī)、托盤輸送線、頂升平移機(jī)、自動貼條碼裝置及掃描設(shè)備等；

可選配置：AGV、LGV等。

瓶頸條件：立體存儲的自動控制系統(tǒng)。

老式的操作方式——平面存儲，型號數(shù)量有限；

推薦的優(yōu)化方式——立體存儲，大數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)，多種型號自動調(diào)箱。

7 結(jié)語

工業(yè)4.0時代，用戶的個性化產(chǎn)品訂單直接可以下單到工廠，工廠會自動匹配訂單需要的門板、箱體等部件，自動完成整個產(chǎn)品的生產(chǎn)。工廠與用戶形成了無縫對接，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備與設(shè)備、人與設(shè)備、前臺用戶與工廠、工廠與后臺等多個環(huán)節(jié)的智能互聯(lián)互通。若實(shí)現(xiàn)這些功能，就不得不突破本文所列舉的幾大瓶頸。裝備自動化的潮流不可能停滯，誰先走一步誰就會掌握先機(jī)。

作者簡介：梁西波（1985-），男，江蘇徐州人，本科，研究方向：家電裝備設(shè)計(jì)與制造。endprint