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【典型案例】面向大批量生产的麻花针连接器智能生产线

发布时间:2019-04-11 来源:金属加工


一、模型背景

基于科研生产“四个两”2.0,提出推进智能化改造,提升工序自动化水平,补充柔性制造能力,推进新型生产线升级制造模式。

航天电器麻花针连接器产品占国内75%左右市场份额。产品生产能力和产品质量不仅在国内第一,在国际上也能保持领先水准。产品曾经通过美国哈里伯顿石油公司在新加坡实验室进行产品鉴定,产品质量领先于美国的最大相类产品生产企业ITT公司。

为了提升麻花针质量一致性水平、提高生产合格率、解决人员虽不断补充却仍然难以满足产能需要的现状,提升公司主业产品市场竞争力,催生了公司麻花针自动化生产线建设的决心。

二、模型内容/技术路线

作为产品最为关键的部件——麻花针由10根以上的铜线绕制而成,生产工序有绕线、校直、切断、点焊、冲胖、合件压接、合件校直、合件胖点调校、尺寸检测等10多道工序组成,由于产品体积小,质量要求高,人工生产难度极大,且效率低下。由于产品小,人工操作无法手工拿持产品,需要用镊子逐只夹持装卸、加工,并在显微镜下逐只目检,操作不便、工作量大,也因此造成一致性比率不高,过程剔除比例大,合格率仅80%。在实施自动化之前50人的生产线每天产量仅4.5万只。而当时麻花针的日需求量达到10万只,随着近两年业务进一步增长,日需求量更是陡增到20万只。

麻花针产品展示

麻花针生产线通过研制自动化设备保障提升工序制造能力,在研制麻花针生产线设备时合并了人工生产时的多道加工工序来提升效率,同时在不降低效率的前提下增加多道检测工序以确保质量,累计投入设备50台套,经费1000余万元。

 

麻花针自动化产线

自动化生产线设备能够在加工零件的同时实时对零件的各项参数进行检测、记录并进行统计分析。设备主要的检测内容有麻花针针头长度、鼓包直径、针头鼓包是否反向、是否有明显的散丝/无焊点、无针头、压扁、针头同轴度等。通过CCD旋转成像22个角度,得到22组长度、胖度、焊点处直径、压接尾端直径、胖点位置比例、针头偏心等数据,检测精度达±0.01mm,并按照系统设置的判定准则,将相关零件自动分选到合格(绿色)、偏胖(白色)、偏瘦(偏瘦)、废品(红色)等接料盒中。

三、实施效果

产线取得了如下成效:

1.生产产品规格从φ0.4mm- φ0.7mm基本实现了全工序自动化生产,自动化率达90%以上。

2.φ0.4mm- φ0.7mm规格麻花针质量合格率从80%提高到95%。而且国际上公认体积最小,开发难度最大的φ0.2mm麻花针工序生产自动化率也达到了70%以上。

3.人员从65人减到28人。 

4.产能日产从4.5万只提高到20万只以上。

5.通过自动化项目的实施,带动智能制造产业的发展,航天电器年研发自动化设备能力达到200台套,每年为航天电器在机器换人“减员增效”累计减少130人次,支撑经济效益12亿元。

目前航天电器在智能制造业务范围内能够提供机器人应用集成、机器数据采集、物流仓储系统、机器视觉等项目的实施,其电子元器件智能化改造业务水平处于国内领先地位,智能制造生产线改造集成水平得到西门子高层和中国元器件协会专家的高度评价,为航天电器在2015年获批贵州省智能制造试点示范企业、2016年获批工信部智能制造综合标准化和新模式应用项目、2017年获批工信部中德合作试点示范企业,同时成为航天科工“1+10+N”智能化改造团队中的二层级10个单位之一做出了重要支撑。 



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