徐年生

工業(yè)4.0將壓鑄機械帶入了智能制造、數(shù)字化時代，“智能工廠”“智能生產(chǎn)”成為新的發(fā)展方向。力勁集團在生產(chǎn)領域推進“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+智能制造”的融合，實現(xiàn)了營運成本的明顯下降，生產(chǎn)效率顯著提升，展現(xiàn)了智能制造雛形，走出了一條有特色的智能化制造之路。

智慧生產(chǎn)是壓鑄行業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路

從18世紀60年代興起的工業(yè)1.0開始，壓鑄機械經(jīng)歷了人力帶動1.0、液壓馬達驅(qū)動2.0、電子信息技術自動化控制的技術革命3.0時代。進入21世紀，工業(yè)4.0將壓鑄機械帶入了智能制造、數(shù)字化時代，“智能工廠”“智能生產(chǎn)”成為新的發(fā)展方向。力勁集團的壓鑄機、裝備創(chuàng)新與研發(fā)、綠色生產(chǎn)、壓鑄管理系統(tǒng)等多領域也緊隨時代步伐進一步升級。

1979年，力勁集團在香港成立，從1980年研制上市第一臺熱室壓鑄機到2019年自主研發(fā)成功全球領先的6000噸超大型智能壓鑄單元，歷經(jīng)40年努力，力勁構建了完整的壓鑄裝備智能制造體系，為汽車、通信、家電、消費電子、物流、日用品等領域的產(chǎn)品制造提供大型結(jié)構件、精密件的智能化壓鑄生產(chǎn)解決方案與技術指導服務。

近年來，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化速度不斷加快，力勁集團致力于推動鑄造企業(yè)兩化深度融合，攻克大型、高端、關鍵件鑄造技術，大幅降低鑄造能源消耗，實現(xiàn)大型、復雜、高精度及特種功能鑄件的高質(zhì)、高效生產(chǎn)，促進傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)技術升級和綠色可持續(xù)發(fā)展。

從壓鑄單機到高度集成化智能化 ? ? 壓鑄單元的技術演進

我國初始的壓鑄生產(chǎn)主要依靠進口設備，力勁集團在上世紀80年代末進入內(nèi)地市場后，實現(xiàn)了民營企業(yè)自主研發(fā)國產(chǎn)設備進行民用品生產(chǎn)，力勁壓鑄機對中國摩托車、汽車產(chǎn)業(yè)自主生產(chǎn)起到了一定的推動作用。如今，隨著傳統(tǒng)汽車、新能源汽車及電子通信產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，高端壓鑄裝備的需求也越來越大。與此同時，汽車及通信類壓鑄件，也對設備的性能與生產(chǎn)模式提出了更高要求。截至2019年，力勁集團可實現(xiàn)生產(chǎn)鎖模力80-60000KN的壓鑄裝備，廣泛應用于各行各業(yè)。高效智能壓鑄單元，包含壓鑄主機及周邊取件、噴霧、碰渣、水冷、切邊、打標、模具點冷、抽真空、除塵等多種設備，通過力勁自主開發(fā)的集成控制程序，能夠?qū)崿F(xiàn)各模塊的高效協(xié)作，從而實現(xiàn)鎂、鋁、鋅等合金產(chǎn)品的成型生產(chǎn)。

如何實現(xiàn)壓鑄企業(yè)智能化生產(chǎn)，是力勁多年來的科研攻克重點?；谏a(chǎn)成本、人工成本、產(chǎn)品合格率、生產(chǎn)效率、設備開機率、維修率、綠色生產(chǎn)等企業(yè)關注的焦點，力勁集團正在按照整體戰(zhàn)略布局中的頂層設計逐步實施。

裝備的創(chuàng)新研發(fā)與技術突破

控制系統(tǒng)，是智能化生產(chǎn)的大腦。力勁壓鑄單元的智能控制系統(tǒng)應用強大的液壓系統(tǒng)和先進的實時控制技術，滿足高品質(zhì)壓鑄產(chǎn)品的工藝需求。壓射曲線的實時顯示，可快速有效地排除壓射過程中的各種故障，配合智能品質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，進行產(chǎn)品品質(zhì)的在線監(jiān)控與溯源、良品的自動分揀，系統(tǒng)自動對生產(chǎn)關鍵參數(shù)進行變更記錄，實現(xiàn)GMP優(yōu)良生產(chǎn)規(guī)范。智能工藝計算功能，直接輸入產(chǎn)品相關參數(shù)，無需人工計算，力勁壓鑄單元的“聰明大腦”即可迅速計算并設定壓鑄單元所需各項工藝參數(shù)。

綠色生產(chǎn)是循環(huán)經(jīng)濟的基石

在環(huán)境友好型生產(chǎn)模式中，力勁壓鑄單元采用高效節(jié)能的伺服電機控制系統(tǒng)，相同產(chǎn)品情況下的耗電量只有傳統(tǒng)系統(tǒng)壓鑄機的40%～50%，同時配備能耗的實時監(jiān)測;空氣凈化系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)中排放出的廢氣進行有效過濾;脫模劑的回收裝置可使排放液油水分離，實現(xiàn)脫模劑的100%回收再利用，對分離出的水分進行臭氧殺菌處理。

綠色標準化是綠色生產(chǎn)的重要保障。力勁集團作為中國壓鑄機行業(yè)標準制定者，牽頭完成了《壓鑄機能耗檢測方法（JB/T 12554-2016）》《壓鑄機能效等級及評定方法（JB/T 13248-2018）》《壓鑄鋁熔爐能耗測定方法（JB/T 13249-2018）》等3項工業(yè)節(jié)能行業(yè)標準，并在推廣實施中獲得了突出效果，很好地推動了壓鑄行業(yè)在節(jié)能設計、節(jié)能應用、節(jié)能改造等方面的進步，為設計、生產(chǎn)、應用、質(zhì)檢及貿(mào)易提供統(tǒng)一的技術依據(jù)，體現(xiàn)了新的技術在標準中的應用，為未來壓鑄行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整與優(yōu)化升級打下堅實的基礎。

LK-NET智慧云壓鑄管理系統(tǒng)

在優(yōu)質(zhì)裝備基礎上，生產(chǎn)管理是智能制造的重要環(huán)節(jié)。LK-NET智慧云壓鑄管理系統(tǒng)是力勁針對壓鑄企業(yè)開發(fā)的匹配壓鑄機及周邊設備+工業(yè)以太網(wǎng)構成的分布式監(jiān)控管理系統(tǒng)，對機臺生產(chǎn)狀態(tài)實時監(jiān)控。客戶可通過電腦或者手機進行訪問。通過互聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)實現(xiàn)了對壓鑄機生產(chǎn)狀況實時監(jiān)控和實時故障診斷、遠程監(jiān)控和維護，操作簡單，快捷高效，助力客戶實現(xiàn)廠房的智能化管理。LK-NET系統(tǒng)是基于工業(yè)4.0的軟硬件技術架構，集合生產(chǎn)管理、產(chǎn)品溯源、能耗管理等功能，實時掌握機臺生產(chǎn)執(zhí)行狀況，幫助客戶提高工廠生產(chǎn)管理效率的智能化管理工具。

配套采用LK-NET智慧云壓鑄管理系統(tǒng)，客戶可通過配套接口，完成壓鑄機設備數(shù)據(jù)與服務器互聯(lián)互通，實現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)過程中的在線下單、遠程監(jiān)控、遠程分析等功能。LK-NET系統(tǒng)主要幫助客戶實現(xiàn)了對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，及時處理異常;有效管理設備和模具的使用壽命，提升產(chǎn)品質(zhì)量;快速安排生產(chǎn)訂單下發(fā)，盡快達成產(chǎn)品交期;實時掌握車間生產(chǎn)狀況，高效使用機臺;通過生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集，綜合分析各設備的OEE指標及自動統(tǒng)計設備產(chǎn)能信息，為客戶后續(xù)生產(chǎn)及管理提供有效數(shù)據(jù)參考，減少人員管理產(chǎn)生的誤差，更有效達成生產(chǎn)管理目標，讓客戶更省心。

智能制造項目攻關

力勁集團針對壓鑄設備的專項升級一直在進行中。國家“十五”計劃至國家“十三五”計劃期間，力勁先后開發(fā)出鎂合金壓鑄機、高真空壓鑄單元、精密智能壓鑄單元、超大型壓鑄單元，始終圍繞行業(yè)創(chuàng)新開發(fā)新型的壓鑄裝備，助力每一個時期新興產(chǎn)業(yè)的快速、穩(wěn)定發(fā)展。

“十五”時期，在力勁集團創(chuàng)始人劉相尚先生的帶領下，力勁集團聯(lián)合清華大學、上海交通大學等10多家單位，承擔了“十五”國家科技攻關計劃“鎂合金開發(fā)應用及產(chǎn)業(yè)化”重大項目的攻關，研制出中國第一臺DCC630M、DCC1600M、DCC2000M冷室鎂合金壓鑄機，促進了汽車、摩托車、3C、航空航天等領域關鍵鎂合金部件國產(chǎn)化生產(chǎn)裝備的替代應用，推動形成了以力勁高新技術工業(yè)園為代表的一大批鎂合金高新技術產(chǎn)業(yè)應用出口創(chuàng)匯基地。

“十一五”期間，隨著汽車輕量化，力勁集團牽頭完成項目，試制開發(fā)出3500噸大型數(shù)控臥式壓鑄成套裝備并進行驗證，支撐了國內(nèi)品牌汽車工業(yè)和其他工業(yè)領域的發(fā)展。

“十二五”期間，根據(jù)《廣東省數(shù)控一代機械產(chǎn)品創(chuàng)新應用示范工程專項資金項目》的要求，力勁集團為滿足高品質(zhì)壓鑄件生產(chǎn)對真空壓鑄裝備的迫切需求，依托1600 噸以上大型常規(guī)壓鑄機研制和真空壓鑄理論與實踐，開發(fā)集成高動態(tài)響應真空系統(tǒng)，并實現(xiàn)壓鑄過程數(shù)字化、程序化及遠程控制，產(chǎn)品質(zhì)量在線檢測，生產(chǎn)管理信息化的智能一體化高真空壓鑄機，突破我國汽車發(fā)動機零部件等大型復雜鑄件壓鑄生產(chǎn)技術和裝備瓶頸，滿足我國壓鑄產(chǎn)業(yè)對大型高效智能裝備的高端需求，奠定了我國高品質(zhì)壓鑄件自主設計、生產(chǎn)、應用的技術和裝備基礎，對用高工藝品質(zhì)、可熱處理高強韌壓鑄件推動以汽車為代表的現(xiàn)代制成品“輕量化”、實現(xiàn)“節(jié)能減排”具有重要意義。

“十三五”期間，2016年5月13日，力勁4000噸高效智能壓鑄島及其生產(chǎn)管理信息化系統(tǒng)智能制造驗收會在江蘇徐州徐航科技股份有限公司舉辦并順利通過驗收。該項目為國家發(fā)改委、財政部、工信部聯(lián)合實施的“智能制造裝備發(fā)展專項”，由中央財政安排資金對項目予以補助。該項目的力勁4000噸高效智能壓鑄島主機為力勁DCC4000 IMPRESS-PLUS伺服節(jié)能壓鑄機，主要由合模機構、壓射機構、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等組成，歷時兩年的精雕細琢，將自動化、信息化和智能化生產(chǎn)融為一體。通過關鍵智能部件的開發(fā)應用，實現(xiàn)從原料到合格壓鑄件成品制造過程的程序化、數(shù)字化及遠程控制，產(chǎn)品質(zhì)量的在線檢測和控制，生產(chǎn)管理的信息化，實現(xiàn)了大型復雜壓鑄件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

力勁4000噸伺服節(jié)能壓鑄機配備了完善的周邊系統(tǒng)及完美的控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)全自動生產(chǎn)及后期檢測等工作;采用LK-NET系統(tǒng)，可以實時監(jiān)控壓鑄現(xiàn)場機器生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并通過瀏覽器即可對壓鑄車間進行遠程實時監(jiān)控，有利于提高車間管理水平，通過服務器，生產(chǎn)管理人員可以在任何地方監(jiān)控車間的生產(chǎn)情況;通過嵌入式控制器對壓鑄機及周邊設備進行智能控制，智能壓鑄島以無人化生產(chǎn)管理方式自動完成從原材料到合格鑄件成品間的工藝流程，實現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)的程序化、數(shù)字化和遠程控制，在實現(xiàn)智能化生產(chǎn)的同時，提高了生產(chǎn)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品合格率和生產(chǎn)效率。

智能制造項目客戶應用實踐案例

力勁智能制造項目成果在客戶應用中得到成功實踐和進一步驗證。

長安汽車：壓鑄單元智能化升級改造

2018年，力勁與重慶長安汽車達成智能化改造協(xié)議，針對重慶工廠現(xiàn)有的5臺國外進口的某品牌壓鑄機進行智能化改造升級。該項目共完成5套2700噸壓鑄單元周邊，系統(tǒng)復雜細致，功能強大可靠，用于生產(chǎn)NE1系列發(fā)動機缸體，項目于2019年通過驗收。經(jīng)過力勁的智能化升級改造，長安汽車生產(chǎn)效率提升36%，產(chǎn)品合格率提升5%，機器開動率提升7%，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化、智能化和信息化，提升了產(chǎn)品合格率和設備利用率，縮短了產(chǎn)品供貨周期，降低了生產(chǎn)成本，長安汽車行業(yè)競爭力得到提升。

東風汽車： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 高效壓鑄裝備的智能化生產(chǎn)

汽車輕量化是近年來汽車行業(yè)的熱門話題，鋁合金壓鑄件因優(yōu)異的材料性能、成型方便和輕量化等，日益成為汽車行業(yè)首選。

2018年，力勁與東風汽車合作，建設汽車零部件加工行業(yè)應用示范。力勁為東風提供鎖模力為25000KN的高效智能壓鑄單元，用于生產(chǎn)汽車發(fā)動機四缸缸體。該單元配備給湯機、取件鑲件機器人、噴霧機器人、毛剌清理系統(tǒng)、智能MES系統(tǒng)等，生產(chǎn)產(chǎn)品周期達到108s，產(chǎn)品合格率達到98%，同時實現(xiàn)了無人化智能生產(chǎn)。

重慶大江美利信：5G通信件項目

力勁集團聯(lián)合重慶大江美利信壓鑄有限責任公司打造“智能壓鑄島、綠色制造”的現(xiàn)代化工廠，發(fā)力“5G通信”和“新能源”兩大前瞻市場。力勁根據(jù)5G通信產(chǎn)品的特點，為該企業(yè)定制了數(shù)臺套智能壓鑄單元，生產(chǎn)效率高達93s，產(chǎn)品合格率≥98%。配合LK-NET的智慧云壓鑄管理系統(tǒng)，大江美利信在產(chǎn)能提升的同時，有效減少了人力、能耗、成本，有利于在5G通信產(chǎn)業(yè)中更好地前進。

國際標準化舞臺上的“中國力量”

力勁緊隨技術和創(chuàng)新潮流，推進制造業(yè)的智能化升級，也表現(xiàn)為其對標準化研究與制定的高度重視上，比如：持續(xù)不斷地支持金屬熱成形標準化分技術委員會;在行業(yè)節(jié)能標準研究與制定過程中提供試驗驗證數(shù)據(jù)與方法;對國際標準化平臺建設發(fā)展與國際標準研制工作提供支持與支撐等。

2008年，國標委正式批復組建全國鑄造機械標準化技術委員會金屬熱成形分技術委員會（TC186/SC2），力勁集團被指定為TC186/SC2秘書處承擔單位。TC186/SC2聚焦壓鑄裝備綠色、生態(tài)、節(jié)能標準體系的構建，分別完成了《壓鑄裝備節(jié)能標準體系》《壓鑄裝備綠色設計、制造及服務標準體系》的構建，為我國壓鑄裝備制造行業(yè)、壓鑄件生產(chǎn)行業(yè)開展“供給側(cè)結(jié)構性改革”創(chuàng)造了有利的條件。2014—2018年期間，TC186/SC2逐漸形成了以《壓鑄裝備節(jié)能標準體系》《壓鑄裝備綠色設計、制造及服務標準體系》為工作重點，先后提交了20余項節(jié)能、綠色標準或標準綜合體的研制任務，專家團隊和關聯(lián)企業(yè)也逐漸加大了對節(jié)能、綠色標準的研究與投入，TC186/SC2成功實現(xiàn)了第一次華麗轉(zhuǎn)身。

2017年6月，ISO/TC306國際鑄造機械標準化技術委員會落戶中國，增進了國際、國內(nèi)標準的互聯(lián)互通，有助于促進我國鑄造行業(yè)的高質(zhì)量、標準化發(fā)展，推動中國標準走出去和國外先進標準引進來，提升中國壓鑄裝備制造企業(yè)的國際影響力和市場競爭力。

工業(yè)4.0之后的下一個制造時代，力勁集團的目標是幫助傳統(tǒng)的壓鑄企業(yè)向智慧工廠邁進。力勁將承擔起企業(yè)整體生產(chǎn)方案的設計者和維護者角色，按照客戶需求，建立基于生產(chǎn)要素分析的大數(shù)據(jù)服務中心，服務中心系統(tǒng)能夠自主判定、自動生成柔性生產(chǎn)決策，精準設計出最優(yōu)的原材料采購、主機及配套單元制造、物流配送、客戶工廠搭建等方案，助力行業(yè)實現(xiàn)完全數(shù)字化和“無人化”生產(chǎn)管理。

智慧工廠，未來將至，力勁的實踐探索強勁有力，與行業(yè)同在。