淺談工業4.0時代冰箱裝備必須突破的幾個瓶頸

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

關鍵詞：工業4.0；冰箱裝備；瓶頸

0 引言

在工業4.0時代，提出智能制造，從用戶出發實現個性化生產，其核心就是要建立互聯工廠，實現大規模訂制生產。互聯工廠以用戶為中心，與全流程實時互聯互通。互聯工廠的目的是實現產品高品質、上市時間縮短、增加靈活性，主要涉及整個企業的生產物流管理、人機互動以及3D技術在工業生產過程中的應用等。

而傳統以大規模制造為基礎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備進行智能化、模塊化生產。

本文就是從冰箱制造的鈑金、成型、發泡和總裝等幾大工序著手，分析目前國內多數冰箱制造企業所面臨的技術瓶頸，并提出了優化解決方案。

1 箱殼的自動混產

基本配置：上料、沖切、180度翻轉、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混合生產模式下，折彎上模對不同寬度產品的適應性。

老式的操作方式——在其上相應位置開讓位缺口，缺點是當產品寬度變化較多時難以滿足，或者是對上模分段，產品寬度變化時，人工調整，缺點是費時費力；

推薦的優化方式——通過伺服撥叉機構自動調整，優點是能夠實現不同寬度產品的自動混產。

2 門殼的CNC折彎

基本配置：上料、沖切、伺服折彎、CNC折彎、機器人碼垛等。

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，除非匹配多臺R折彎機；

推薦的優化方式——CNC數控折彎，采用伺服電機驅動模條行走不同軌跡實現多種R的在線生產。

3 內膽的自動切邊

基本配置：上料、預熱、加熱、成型、下料等。

可選配置：旋轉輸送車、切邊機、沖孔系統、下料機械手等。

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——內膽成型下線后再進行人工或機械切邊；

推薦的優化方式——內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裝線連線。

4 發泡夾具的全自動換模系統

基本配置：夾具、充注系統、雙向運載小車、抽風系統及附屬物流線體等。

可選配置：旋轉換模小車、模具緩存庫、模具預熱系統等。

瓶頸條件：夾具的全自動快速換模。

老式的操作方式——停機，采用人工手動換模，用時150分鐘左右；

推薦的優化方式——全自動換模，平均每臺夾具的換模時間≤5Min，且模具已經預熱，整條生產線不用停機，效率較高。

5 箱殼與內膽的自動插裝裝置

基本配置：殼體移載機械手、內膽抱夾機械手、內膽輸送裝置、自動插膽裝置、內膽輸送線等；

可選配置：工裝板輸送線、提升機、預裝箱體輸送線、自動涂膠機、下箱機械手等。

瓶頸條件：自動插膽裝置。

老式的操作方式——U殼及內膽工裝車轉運，人工插膽；

推薦的優化方式——U殼及內膽自動轉載，自動插膽。

6 立體緩存庫

基本配置：提升機、托盤輸送線、頂升平移機、自動貼條碼裝置及掃描設備等；

可選配置：AGV、LGV等。

瓶頸條件：立體存儲的自動控制系統。

老式的操作方式——平面存儲，型號數量有限；

推薦的優化方式——立體存儲，大數據支持系統，多種型號自動調箱。

7 結語

工業4.0時代，用戶的個性化產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，自動完成整個產品的生產。工廠與用戶形成了無縫對接，實現了設備與設備、人與設備、前臺用戶與工廠、工廠與后臺等多個環節的智能互聯互通。若實現這些功能，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。

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