中國制造2025”旨在推動(dòng)中國從“制造大國”邁向“制造強國”。因此欲建設智能化的鈑金工廠(chǎng)，需要在企業(yè)統一的管理體系背景之上，而效率的提升顯得至關(guān)重要，計劃生產(chǎn)調度都要達到高水平，也就是人和設備的高度匹配，對整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監控與數據采集十分關(guān)鍵?；跀祿治鼋M織生產(chǎn)，更合理的分配生產(chǎn)資源，提高生產(chǎn)效率，以較低的成本實(shí)現大規模定制化生產(chǎn)。

鈑金加工廠(chǎng)的現狀和存在的問(wèn)題

目前，國內大多數鈑金制造廠(chǎng)屬于勞動(dòng)力密集型企業(yè)，自動(dòng)化、信息化和智能化水平較低，生產(chǎn)管理系統相對孤立，數據分散而不透明。隨著(zhù)生產(chǎn)成本和效率的巨大挑戰，勞動(dòng)力能力不足和高精度產(chǎn)品制造需求的矛盾越來(lái)越明顯，如何又好又快的產(chǎn)品實(shí)現，是目前鈑金制造工廠(chǎng)急需解決的問(wèn)題。目前鈑金廠(chǎng)的主要突出問(wèn)題如下：

設備陳舊，技術(shù)落后

目前國內鈑金制造工廠(chǎng)規模不一，存在大量的小作坊式鈑金制造工廠(chǎng)，這些企業(yè)設備陳舊，以手工操作為主，只能生產(chǎn)低精度的產(chǎn)品。部分鈑金制造工廠(chǎng)，雖然在本行業(yè)具有優(yōu)勢，但整體鈑金技術(shù)水平落后，使用的大部分設備為二十世紀初或者更早的國外進(jìn)口設備，同時(shí)國外已經(jīng)成熟應用的新技術(shù)在國內鈑金制造過(guò)程中應用少或停留在起步階段。

信息化、數字化水平較低

目前國內的鈑金制造工廠(chǎng)多數是基于業(yè)務(wù)的獨立單元。企業(yè)內部的信息組織管理主要依靠人，而不是靠管理系統。企業(yè)內部信息流通不暢，缺少一個(gè)協(xié)同工作的環(huán)境，不能實(shí)現資源和知識共享，生產(chǎn)效率低。

部分生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)能低

目前大多數鈑金制造工廠(chǎng)沒(méi)有建基于工藝流程的生產(chǎn)線(xiàn)?，F有生產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)裝備水平低，工藝布局不合理，生產(chǎn)的產(chǎn)品精度和質(zhì)量不高。與國外先進(jìn)技術(shù)相比，在高精準產(chǎn)品制造、先進(jìn)鈑金成形技術(shù)領(lǐng)域，國內的鈑金行業(yè)還處在在摸索階段，沒(méi)有形成規?；a(chǎn)。

鈑金制造工廠(chǎng)的發(fā)展方向

鈑金零件的制造技術(shù)除了傳統的沖切、沖壓、折彎、旋壓等技術(shù)外，還有立足于產(chǎn)品特征的新技術(shù)，需要國內的鈑金制造企業(yè)潛心研究和應用。如航空鈑金制造的蒙皮拉伸成形技術(shù)、柔性多點(diǎn)成形技術(shù)、蒙皮鏡像銑切技術(shù)、橡皮囊一步成形技術(shù)、噴丸成形技術(shù)、蠕變時(shí)效成形技術(shù)、充液成形技術(shù)、熱沖壓成形技術(shù)、超塑成形/擴散技術(shù)、熱成形技術(shù)等。

建立鈑金數字化制造技術(shù)體系

鈑金制造過(guò)程的塑性成形特性及回彈現象使得鈑金制造過(guò)程復雜，工藝參數不可控，制造過(guò)程部分定量、經(jīng)驗的試錯模式?，F階段市場(chǎng)對鈑金產(chǎn)品性能要求逐漸提高，加上鈑金件的結構更加復雜，新型材料的應用不斷增加，并且工件的制造周期和質(zhì)量要求也正在不斷上升。

基于數值模擬、計算仿真模型和科學(xué)試驗數據等，對鈑金件制造全過(guò)程中進(jìn)行計算和模擬，對設計模具進(jìn)行驗證，明確成形工藝參數、優(yōu)化模型、彌補預測制造過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷，建立毛坯展開(kāi)形狀、回彈補償量、工裝設計及工藝參數的數據庫，實(shí)現對鈑金件形狀和性能的預測和有效控制。由于工件的成形過(guò)程因素比較復雜，彼此相互耦合，雖然數值模擬技術(shù)可以用來(lái)優(yōu)化工藝模型，從而減少試錯次數，但仍然無(wú)法做到精準的預測，從而實(shí)現鈑金工件的..成形。

目前數值模擬技術(shù)、回彈控制技術(shù)等已經(jīng)廣泛應用在鈑金制造過(guò)程中，如：橡皮囊一步成形、蠕變時(shí)效成形及充液成形等工裝設計中的回彈補償，蒙皮拉伸過(guò)程的軌跡預判和鈑金件拉深過(guò)程的缺陷控制等。

引進(jìn)智能設備，建立柔性智能生產(chǎn)線(xiàn)

智能制造設備是具有感知、分析、推理、決議計劃及操控功能的總稱(chēng)，它集合了先進(jìn)制造技能、信息技能、計算機技能和智能技能。是關(guān)于配備產(chǎn)品的集成和交融，表現了制造業(yè)的智能化、數字化和網(wǎng)絡(luò )化的開(kāi)展要求。以智能技能為基礎，使先進(jìn)加工技術(shù)以及計算機信息處理技術(shù)為一整體，覆蓋鈑金制造全部流程。智能化制造既解決了小批量、多品種與大批量、單一化產(chǎn)品加工自動(dòng)化之間的矛盾，又滿(mǎn)足了市場(chǎng)產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快、生產(chǎn)效率高的要求。

以折彎智能工廠(chǎng)為例，可以實(shí)現全自動(dòng)的智能制造， 新型智能工藝生產(chǎn)線(xiàn)（圖2）包括大容量料庫、切割單元、機器人折彎單元、AGV運送系統、軟件以及控制系統等主要組成部分。具備智能制造的關(guān)鍵特點(diǎn)：自動(dòng)化生產(chǎn)、過(guò)程受控、自適應排產(chǎn)以及預防性維護，數字化和自動(dòng)化貫穿整個(gè)工藝流程。

引進(jìn)鈑金加工機器人

機器人是主動(dòng)執行工作的機器設備，它既能夠接受人的指揮，又能夠運轉預先編寫(xiě)的程序，還能夠根據以人工智能技能擬定的準則綱要舉動(dòng)。它的使命是協(xié)助或取代人的工作。在鈑金加工范疇，已有用于工作條件較差的焊接、打磨等工序的機器人，也有用于下料、折彎成形工序的機器人。從總體上看，鈑金加工機器人（圖3）現在還處在實(shí)驗與起步期間，沒(méi)有達到大范圍推廣運用的程度，只有少部分成功運用的實(shí)例和投放市場(chǎng)的產(chǎn)品。

建立數字化工廠(chǎng)（圖4）應用現代的信息技術(shù)，幫助企業(yè)充分開(kāi)發(fā)和有效利用資源、把握機會(huì )、正確的決策和提高運行效率是建立信息化數字化工廠(chǎng)的根本目的。

數字化工廠(chǎng)的運作離不開(kāi)信息技術(shù)的支持，在信息技術(shù)的背景下，對人、機、料、法、環(huán)、測進(jìn)行分析、規劃和重組制定方案，對生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行記錄、存儲和管控，提供給各層次人員，使其了解一切動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)信息，進(jìn)而又好又快產(chǎn)品實(shí)現。

完善各個(gè)業(yè)務(wù)和生產(chǎn)環(huán)節的信息化、業(yè)務(wù)流程在線(xiàn)實(shí)施，優(yōu)化基礎軟件，各環(huán)節信息化模塊互聯(lián)互通。建立數字系統下對實(shí)現人、機、料、法、環(huán)、測各基礎數據采集，對以上各部分人員可以查詢(xún)監督，實(shí)現數據共享。其中產(chǎn)品設備以及業(yè)務(wù)流程中的數據需要分析大數據，分析比較不同的周期、跨越生產(chǎn)和業(yè)務(wù)的環(huán)境，打破效率和績(jì)效的瓶頸，從而對制約問(wèn)題進(jìn)行快速干預，實(shí)現生產(chǎn)和業(yè)務(wù)過(guò)程.優(yōu)化。