Cette plateforme de formation pour usines de fabrication intelligentes repose sur une ligne de production automatisée simulée, intégrant des technologies d’information et de communication telles que les progiciels de gestion intégrée (ERP), les systèmes MES, la RFID, l’Ethernet industriel et les bus de terrain. Elle utilise également le cloud intelligent pour interconnecter la demande, la production et l’offre au sein de l’écosystème automobile simulé, permettant ainsi une distribution de produits personnalisée, rapide, efficace et intelligente.
I. Unité de stockage tridimensionnelle automatisée
1.1 Entrepôt tridimensionnel automatisé, 1 unité
(1) Dimensions de l’espace de stockage : 250 × 250 × 250 mm (longueur, largeur et hauteur) ;
(2) Dimensions hors tout : 1 800 × 980 × 1 980 mm (longueur, largeur et hauteur)
(3) Équipé de 20 palettes.
1.2 Système de gerbage, 1 unité
(1) Vitesse de déplacement : 40 m/min (servomoteur de 750 W), vitesse de levage : 30 m/min (servomoteur de 750 W) ;
(2) Capacité de charge : 30 kg ;
(3) Système de commande électrique : alimentation 220 V CA, automate programmable, module d’extension 24 V CC/CC/CC et 16 entrées/16 sorties numériques, convertisseur de tension et écran tactile industriel 7 pouces. (4) Le programme comprend : des fonctions de contrôle logique et de communication, prenant en charge le débogage électrique, le fonctionnement autonome et le fonctionnement en ligne.
1.3 Plateforme de chargement et de déchargement, 2 unités
(1) Longueur utile : 700 mm ; Hauteur utile : 750 mm ;
(2) Charge utile : 30 kg ;
(3) Vitesse : 12 m/min ;
(4) Équipée d’un capteur photoélectrique sans contact et d’un emplacement pour lecteur RFID.
1.4 Système d’identification par radiofréquence RFID, 2 unités
(1) Plage de fréquences : 860 MHz – 960 MHz ;
(2) Antenne céramique double alimentation intégrée ;
(3) Interfaces standard : RS232, RJ45 ;
(4) Débit de communication : 9 600 à 115 200 bps ;
(5) Entrées/sorties à usage général (GPIO) : 2 entrées, 2 sorties ; (6) Distance de lecture : réglable de 10 à 100 cm et paramétrable.
II. Unité AGV de cette plateforme de formation pour usine de fabrication intelligente
(1) L’unité AGV est équipée d’une plateforme à bande transporteuse qui s’amarre automatiquement au convoyeur de la ligne de production pour le chargement et le déchargement automatiques des matériaux, assurant ainsi une rotation efficace des stocks.
(2) Compatibilité avec les systèmes de planification FMS/MES et autres systèmes.
(3) Navigation : laser SLAM.
(4) Entraînement : servomoteur différentiel.
(5) Modes de déplacement : marche avant, marche arrière, demi-tour, arrêt programmé, marche arrière et autres déplacements multifonctions.
(6) Vitesse de déplacement : 0 à 1,2 m/s.
(7) Charge nominale : 100 kg.
(8) Autonomie : 4 h.
(9) Réseau de communication : Wi-Fi. III. Unité d’usinage par tour CNC de cette plateforme de formation pour usine de fabrication intelligente
3.1 Tour CNC
(1) Diamètre de rotation maximal sur le banc : φ 360 mm ;
(2) Diamètre de rotation maximal sur le plateau : φ 240 mm ;
(3) Course maximale X/Z : X 400 mm / Z 280 mm ;
(4) Vitesse de déplacement rapide X/Z : X 16 m/min / Z 18 m/min ;
(5) Précision de positionnement répétable X/Z : X ± 0,001 mm / Z ± 0,0015 mm ;
(6) Contre-pointe : contre-pointe automatique pneumatique, course 50 mm ;
(7) Vitesse de broche : 1 à 2 500 tr/min ;
(8) Puissance du moteur de broche : 3,0 kW ;
(9) Porte-outils électriques : 4 stations, incluant 4 outils de tournage ;
(10) Système : système CNC national. 3.2 1 système de robot collaboratif à six axes
(1) Degrés de liberté : 6 ;
(2) Rayon d’action maximal : 922 mm ;
(3) Répétabilité : ±0,03 mm ;
(4) Charge admissible au poignet : 5 kg ;
(5) Puissance de crête typique : environ 314 W ;
(6) Ports d’E/S du boîtier de commande : 16 entrées/sorties numériques (DI/d0), 2 entrées/sorties analogiques (AI/AO) ;
(7) Communication standard du boîtier de commande : E/S, TCP/IP, Modbus_TCP/RTU et autres protocoles ;
(8) Kit de développement logiciel : C#/C++/Python/ROS/ROS2 ;
(9) Pupitre de commande : 10,1 pouces ;
(10) Effecteur : équipé d’un système de changement rapide et de 2 jeux de pinces pneumatiques (selon les besoins).
3.3 Ligne de convoyage pour unités d’ajout de véhicules (A), 2 lignes
(1) Entraînée par un moteur à réduction de courant alternatif, alimentation monophasée (220 V ± 5 % / 50 Hz) ;
(2) Hauteur de la plateforme réglable, largeur de travail utile 200 mm ; longueur de travail 700 mm ; hauteur de travail 750 mm ;
(3) Charge utile : 30 kg ;
(4) Vitesse : 12 m/min ;
(5) Équipée d’un capteur photoélectrique sans contact et d’un lecteur RFID.
3.4 Armoire de commande électrique pour unité d’ajout de véhicule : 1 unité
(1) Comprend : automate programmable, interface homme-machine, alimentation CC et relais ;
(2) Équipée d’un système de commande par automate programmable et d’un module d’E/S ;
(3) Écran tactile capacitif de 7 pouces ; module de commande installé sur le panneau arrière, porte de protection en façade ;
(4) Le programme inclut : fonctions de contrôle logique et de communication, prise en charge du débogage électrique, du fonctionnement autonome et du fonctionnement en ligne.
(5) Utilisation du protocole de communication Ethernet ;
(6) Fonction logicielle : réalisation de la lecture et du contrôle des modules de ligne selon les informations de la couche de planification, et chargement des informations des points d’entrée vers cette couche.
3.5 Système d’identification par radiofréquence RFID, 2 unités
(1) Plage de fréquences : 860 MHz – 960 MHz ;
(2) Antenne céramique double alimentation intégrée ;
(3) Interfaces standard : RS232, RJ45 ;
(4) Débit de communication : 9 600 à 115 200 bps ;
(5) Entrées/sorties générales (GPIO) : 2 entrées, 2 sorties ;
(6) Distance de lecture : réglable de 10 cm à 100 cm et paramétrable ;
(7) Kit de développement API et routines d’application fournis. 3.6 Établi, 1 unité
(1) Dimensions hors tout : 1200 × 1200 × 700 mm ;
IV. Unité de fraisage CNC
4.1 Centre d’usinage, 1 unité
(1) Course utile des axes XYZ : 340 × 300 × 170 mm ;
(2) Puissance de la broche : 2,2 kW ;
(3) Vitesse de broche : 24 000 tr/min ;
(4) Précision de positionnement : ±0,01 mm ;
(5) Répétabilité : ±0,01 mm ;
(6) Avance rapide : 6 000 mm/min ;
(7) Moteur d’entraînement : 400 W ;
(8) Système : Système CNC national ;
(9) Diamètre maximal de serrage de l’outil : ≥ 12 mm ;
4.2 Système de robot collaboratif à six axes, 1 unité
(1) Degrés de liberté : 6 ;
(2) Rayon maximal : 922 mm ;
(3) Répétabilité : ±0,03 mm ;
(4) Charge admissible au poignet : 5 kg ;
(5) Diamètre de la base : 149 mm ;
(6) Ports d’E/S du boîtier de commande : 16 entrées/sorties numériques (DI/D0), 2 entrées/sorties analogiques (AI/AO) ;
(7) Kit de développement logiciel : C#/C++/Python/ROS/ROS2 ;
(8) Pupitre de commande : 10,1 pouces ;
4.3 Ligne de convoyage de l’unité de fraisage, 2 lignes
(1) Entraînement par moteur à réduction AC, alimentation monophasée (220 V ±5 % / 50 Hz) ;
(2) Hauteur de la plateforme réglable, largeur de travail utile : 200 mm ; longueur de travail : 700 mm ; hauteur de travail : 750 mm ;
(3) Charge utile : 30 kg ;
(4) Vitesse : 12 m/min ; (5) Équipé d’un capteur photoélectrique sans contact et d’un emplacement pour lecteur RFID.
4.4 Armoire de commande électrique de l’unité de fraisage, 1 unité
(1) Comprend : automate programmable (PLC), interface homme-machine (IHM), alimentation CC et relais ;
(2) Équipée d’un système de commande PLC et d’un module d’E/S ;
(3) Écran tactile capacitif de 7 pouces ; le module de commande est installé sur un panneau arrière avec une porte de protection en façade ;
(4) Le programme inclut : fonctions de contrôle logique et de communication, prise en charge du débogage électrique, du fonctionnement autonome et du fonctionnement en ligne ;
4.5 Système d’identification par radiofréquence (RFID), 2 unités
(1) Plage de fréquences : 860 MHz – 960 MHz ;
(2) Interfaces standard : RS232, RJ45 ;
(3) Débit de communication : 9 600 à 115 200 bps ;
(4) Entrées/sorties générales (GPIO) : 2 entrées, 2 sorties ; (5) Distance de lecture : La distance peut être contrôlée entre 10 cm et 100 cm et peut être réglée arbitrairement ;
4.6 Établi, 1 ensemble
(1) Dimensions : 1200 × 1200 × 700 mm ;
V. Unité de contrôle centrale de cette plateforme de formation pour usine de fabrication intelligente
(1) Rack 2U, 2 processeurs Xeon 4310, 2 Go de mémoire, 3 × 4 To SAS/H345, carte réseau : carte réseau Gigabit 4 ports ; lecteur optique : DVD-ROM ; système : compatible avec Windows Server 2019 ; alimentation : double alimentation redondante remplaçable à chaud ;
(2) Switch Gigabit 48 ports, câble réseau de catégorie 5e ou supérieur (compatible avec les réseaux Gigabit) ;
(3) 1 armoire, dimensions : 600 × 800 × 1600 mm, porte avant grillagée ;
(4) 2 postes de contrôle dédiés, processeur Intel Core i5-14400 de 14e génération, 16 Go de mémoire, disque dur de 1 To + SSD de 512 Go, écran 23 pouces. VI. Système de contrôle et de planification de production intelligent FMS
(1) Réception des instructions de travail provenant des systèmes logiciels de gestion de processus métier de haut niveau tels que les MES, mise en forme de ces instructions et distribution à divers systèmes d’automatisation PLC ;
(2) Le système dispose d’un algorithme de planification intelligent qui planifie intelligemment les équipements unitaires pour l’exécution des tâches en fonction des conditions de production réelles, afin d’optimiser le contrôle du système. Il prend en charge le contrôle d’équipements unitaires tels que les robots, les systèmes de vision, les systèmes PLC, les chariots AGV et les systèmes CNC, et offre de puissantes fonctions d’extension ;
(3) Fonction de contrôle de planification AVG : contrôle le fonctionnement des chariots AGV pour simuler les processus et prend en charge la gestion en ligne d’au moins 3 chariots AGV. Affichage en temps réel de la position actuelle, de l’état de fonctionnement, de l’état de planification et de la destination du chariot ; contrôle des mouvements fixes, différentiels, directionnels, d’entrée, de sortie,
de virage et autres fonctions du chariot. Chaque chariot AGV doit disposer d’une interface et de fonctions de contrôle indépendantes et complètes. (4) Gestion des données des équipements RFID : visualisation de l’état de tous les points de lecture RFID sur la ligne de production, obtention de leurs données et gestion des itinéraires.
(5) Fonction de contrôle des robots industriels : programmation des robots, contrôle de leur retournement, de leur position de départ et d’arrivée, et manipulation d’objets.
(6) Gestion des équipements de la ligne de production : collecte et affichage en temps réel de l’état de production des équipements.
(7) Gestion de l’état du système : informations sur l’automate programmable (type, adresse IP, ID de routage et ID d’emplacement).
(8) Paramètres système : connexion à l’usine et affichage des informations de celle-ci. VII. Système d’exécution de la production intelligente (MES)
7.1 Gestion des commandes distributeurs
7.2 Gestion des ordres de production
7.3 Gestion intelligente des entrepôts
7.4 Gestion des processus de production
7.5 Gestion des utilisateurs
7.6 Gestion de l’usine
7.7 Journalisation
7.8 Gestion des tableaux de production
7.9 Statistiques des données
7.10 Gestion des données
VIII. Logiciel de conception et de développement d’usine virtuelle
1) Interface système
(1) Menus et barres d’outils masqués ;
(2) Fonction de recherche de modèles ;
2) Prise en charge et rendu des scènes
(1) Chargement et exécution simultanés de 200 scènes d’équipements ;
3) Bibliothèque de modèles
(1) 5 000 modules
4) Édition de modèles
(1) Capture et apprentissage des modèles ;
5) Importation de modèles
(1) Formats courants pris en charge : FBX, STP, STEP, GLB, GLTF, OBJ, STL, etc.
6) Module d’apprentissage logiciel
(1) Connexion possible à une console d’apprentissage externe (réelle ou virtuelle) pour l’apprentissage du modèle robotique dans l’environnement logiciel ;
7) Débogage de simulation
(1) Programmation low-code avec les modes d’instruction courants PTP/LIN/IF/WHILE/WAIT/ASSIGN/SETLO ;
(2) Contrôle de la simulation robotique : compatible avec les robots industriels six axes tels que ABB, KUKA, FANUC, YASKAWA, Mitsubishi, EFORT, Staubli, etc.;
(3) Prise en charge de plusieurs protocoles de communication, notamment ModbusTCP, OPCUA, S7 et autres protocoles de bus.
8) Exportation de programme
Après débogage logiciel, le framework de programmation permet d’exporter le code source du robot de marque via un étalonnage et une programmation en réalité virtuelle, puis de l’importer dans le contrôleur central pour un déploiement rapide sur site.
9) Fonctions de base d’édition de modèles 3D
(1) Fonctions de division et de découpage du modèle ;
(2) Fonction de mesure rapide des dimensions du modèle à partir de points et de faces ;
(3) Fonctions de capture standard et de capture rapide du centre du modèle.
10) Fonction de paramétrage des modèles 3D
(1) Paramétrage des paramètres du modèle (taille, type, direction, etc.) par saisie manuelle ou par seuillage, principalement pour les convoyeurs, les ascenseurs, les empileurs, les rayonnages et les entrepôts stéréoscopiques ;
(2) Fonction de mise en réseau et de copie des modèles paramétrés.
11) Fonction de configuration des modèles de mécanismes
(1) Fonction de configuration des relations cinématiques des modèles de mécanismes, notamment pour les robots, les empileurs, les ascenseurs et autres équipements : articulations et bielles.
(2) Contient la fonction de configuration des paramètres du mécanisme du modèle de mécanisme, y compris, mais sans s’y limiter, le contrôleur du robot, la configuration de la vitesse de la ligne de convoyeur, la configuration des E/S de mouvement de l’équipement et la configuration de la charge.