上海烟机公司智能产线重塑离散型制造

镜头

AGV往来穿梭，将零件毛坯自动搬运至机台，将加工好的零件转运至清洗测量区，将检测合格的零件转运至智能货柜；

收到物联网控制平台的指令，数控机床自动调用加工程序，凭借高度复合的加工能力一次装夹；

三坐标测量仪自动联网获取相应的检测程序，对零件加工质量进行检测，并通过网络将检测数据实时上传至相关系统……

毛坯自动装夹、物料智能搬运、机床自主作业、产线无人值守，在上海烟草机械有限责任公司，智能制造正由想象图景落地为现实场景。

解读

这是上海烟机公司机加工“无人值守”智能产线运行的日常。

顾名思义，这条产线应用于烟机零件加工，显著特点是“无人值守”。智能产线的建成，代表着上海烟机公司以新技术重塑离散型制造、建设智能工厂的重要突破。

烟机零件加工属于典型的小批量、多品种的离散型制造。长期以来，作业过程中人工介入环节多，非连续生产造成产能与效率损失、人为因素引起质量波动等离散型制造业态固有问题难以解决，一定程度上制约着企业的高质量发展。

近年来，卷烟生产企业对烟机设备的个性化需求越来越强烈，破除离散型制造桎梏，提升装备需求快速响应能力，成为烟机企业迫切需要解决的课题。

破题，上海烟机公司紧紧抓住新技术应用这把“金钥匙”。2018年以来，他们融合新一代信息技术与先进制造技术，全面优化升级作业流程，落地物料搬运、毛坯装夹、工件加工、废屑回收、零件清洗、质量检测等关键环节智能制造场景，构建流程闭环的机加工智能产线，探索出一条离散型制造的智能化实现路径。

“智能产线借鉴流程型制造的连续生产特点，应用新一代信息技术，将彼此独立的加工设备连接起来，形成上下道工艺设备间的相互协作，最大程度减少了生产中断；通过工艺标准化的手段，制造过程中数字化、智能化程度的提升，降低了人为因素对质量波动的干扰。”在上海烟机公司智能制造工艺首席专家吴炜看来，智能产线很好地弥补了离散型制造的不足。

物联网控制平台，是智能产线的“大脑”。

机加工车间现场设备种类繁多，控制系统与通信协议各不相同，车间物联网建设困难重重。上海烟机公司充分利用自身技术积淀，组织内部技术力量开展艰苦攻关，成功掌握了车间所有设备的核心控制系统通信协议，构建起面向制造现场的边缘云控制平台，啃下了互联网建设这块“硬骨头”。

上海烟机公司智能制造首席专家陆晖介绍说，区别于传统的车间数据采集，边缘云控制平台打通了设备底层数据，不仅能够采集检测设备的实时作业情况，更做到了对设备的远程实时控制，真正实现了加工、检验、物流、机器人和辅助设备之间的“物物相联、自主协同”。同时，他们引入边缘云计算技术，在设备端就近处理数据，提升了智能控制的敏捷性。

在“大脑”的指挥下，产线各部位经由一系列标准化、数字化、智能化技术支撑，共同构建起“无人值守”的智能制造生态。

标准工艺应用。以工件装夹为例，传统作业模式中，工件装夹通常由机床操作工人工完成，作业效率不高，装夹质量易受人为因素干扰。上海烟机公司创新应用标准装夹方式，通用于各类小型异型件，简化了装夹流程，提高了作业效率。配合机器人的高精度7轴机械臂，可以很方便地完成工件自动装夹，取代人工装夹作业，并且重复定位精度可达2微米。

物料自动流转。基于自然导航技术的AGV，结合高精度7轴机械臂，组成协作式机器人，物料搬运环节实现了无人化作业；在制造现场引入5G技术，解决了传统WIFI的信号干扰和频段资源限制问题，确保了移动型协作机器人稳定作业。

此外，上海烟机公司还应用了冷却液集中过滤和废屑自动分类回收系统，保证了智能产线长时间无人化不间断作业。

2018年，上海烟机公司选取具有代表性的加工设备、检验设备、物流设备和辅助设备，打造了面向中小件加工的智能产线试验线，初步验证了全流程“无人值守”智能制造实现的可行性。

随后，随着技术的完备和成熟，第二代智能产线很快投入运行。在产线规模上，第二代产线的加工机床数量从单台升级为覆盖整个机群；在机器人作业模式上，从单台机器人作业升级为不同类型机器人专业化分工协作；在物流管控上，从单台AGV升级为多品牌、多台AGV同时运行、智能调度；在仓储出入库环节，从小型缓存料架升级为大型自动货柜与出入库机器人协作模式。

2021年以来，上海烟机公司加速智能产线迭代升级，将智能产线加工范围拓展至中型箱体类零件。第三代产线采用地轨式工业机器人与顶升式AGV，实现了中型箱体类零件的智能搬运与自动上下料；在箱体类工件装夹固定上采用多项独创的工艺方法，做到了箱体类工件的柔性快换。

如今，走进上海烟机公司智能制造中心机加工区，首先进入视野的，便是这条封闭式的第三代智能产线。产线由五台五轴五联动加工中心构成，加工机床、轨道式机器人和工件缓存区一体化布局，颇显“科技范儿”和“未来感”。后方，排布着12台数控机床组成的中小件加工区域。再往里，线切割加工工艺区正加速建设，不久后也将加入智能产线的“联合舰队”。

智能产线的建成，为上海烟机公司带来了良好的综合效益。7×24小时无人值守标准化作业模式，确保了产线设备的连续运行，24小时有效作业率从原来的40%提升到70%以上；标准化工艺的应用，减少了零件装夹次数，提高了定位精度，保证了产品质量。产能、效率、质量的大幅提升，有力支持起企业对市场需求的快速响应。

尤为值得一提的是，上海烟机公司智能产线完全自主建设，锻炼培养了一支优秀的技术人才队伍。智能产线建设过程中积累的边缘云平台、机器人自动化、智能物流技术等关键核心技术和实战经验，也为行业卷烟智慧工厂建设和离散型制造企业智能制造转型提供了可借鉴的解决方案。

面向未来，上海烟机公司正沿着“产线—车间—工厂”的升级迭代路径，加速智能化转型，构建工厂级无人值守模式，持续提高企业核心竞争力，为行业提供更为坚实有力的装备支撑保障。

上海烟机公司智能产线重塑离散型制造