本帖最后由 如履薄冰 于 2011-6-30 15:17 编辑
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+ _* W8 @5 i2 t社区与企业合作的典范——2#项目圆满成功
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中国机械社区2#项目于2011年5月18号实施成功，历时1年多终于见成果，几多欢乐，几多辛酸，也成就了社区与企业合作的一个典范，本人作为参与者，介绍一下该项目的过程与一些细节，与大家分享。 * D$ J1 Z8 ~2 D- G7 H) B
一.到底是个什么项目： V% X9 W; |2 X" O- O3 Q& T7 F7 Z0 `
现在来看2#项目真不是一般的工程项目，就是一个攻关项目，目前在国内可以说是绝无仅有。介绍一下所谓的难关：公司2001年花费巨资从台湾引进一台了金属箔材处理线，设备全长约26M，箔材在设备中穿行长度约70M，使用了10台伺服马达联动，处理的箔材厚度：12μm—70μm，宽度1400mm，机械速度Max：20M/min，张力控制一般为：90kgf。该生产线从投产之日起就一直不能正常运行，主要表现在：运行中10台伺服马达虽然联动，但无法弥补系统的各种扰动，因此各段张力无法精确控制，影响箔材的外观质量。厚箔尚可，薄箔不行。从2003年该生产线停机。此后，找过好几家单位前来改造，因为用的都是伺服，故前提是电气硬件不能做很大的改动或全部换掉，这几家单位因种种原因，先后退出。此事一搁就是八年，成为公司的一个缺憾。（附：生产线图片）它的难点到底在哪里呢？箔材生产线多电机（10台）同步张力控制系统目前在国内很少有人涉足，现成设备可以借鉴的薄膜印刷设备，也没有这么多伺服电机同时运行。虽然硬件采用三菱产品，但三菱公司发布的张力控制方案并不能满足上述要求。 8 s9 f* g: \+ j9 K
二.合作意向最终达成： ; \ G! o) [/ @! }$ `
2009年10月，本人有幸参加了中国机械社区北京年会，本次年会十分成功，让我第一次近距离结识了老鹰、憨老马、我在飞、机车战士、超人回来、深南、亮剑、孤酒、三脚猫、害怕伏枥等一大批社友。
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席间热烈的技术讨论氛围深深感动了我，社区组织的年会不是一般的网友聚会，真是机械工程师提高交流的绝佳平台。社友们虽然来自各行各业，但却有一个共同点：从技术层面交流管道十分畅通。这正是社区具有广泛而深厚的特殊资源优势所在吧。 * F1 s: ^0 _/ ~* H
参会之前，我随手将箔材处理线的电控图纸装入包里，起初并没有十分重视。席间技术讨论的时候，谈兴甚浓，讲至酣处我将这个题目拿出请教了部分高手。高手们从不同角度阐述了问题的一些解决方法。当然，并没有真正深入。但我隐隐感到，社区凭借深厚的资源优势或许真有可能攻克难关。; u+ T: w* C* E# h4 \1 r+ r3 r
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年会酒后，我把想法说给老鹰与憨老马，希望社区发挥人才优势，企业提供这个平台，共同来研究解决这一难题。老鹰与憨老马当场对这一命题给予支持，初步达成合作的愿望。事实上社区也是冒有一定的风险。
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会后，经过多次沟通酝酿，一致认为：此事分量十足，非常规所能搞定，于是任命总工领衔这一课题。此后，社区组成专题组发帖继续技术讨论，经过充分的论证，总工对课题认识逐渐清晰起来……
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2009年11月23日，双方（甲乙方）就该生产线控制系统改造正式签署协议。（附：协议图片） , b; y* d/ ^8 @2 a
三.工作过程简单介绍: ; f7 L/ K+ a0 M* c9 @6 t( l# J. J
1）乙方从协议签署之日开始控制系统的初步设计工作，2010年3月底完成； 2）4月份设计的部分控制板交付厂家制作； 3）5月中旬乙方总工来到甲方现场工作，针对系统存在的一些细节问题进行研究，期间6月份回去自行设计制作了取样时间可调型高频频率计； 4）7月份根据系统需要新增加设计制作了部分控制板； 5）8月份部分控制板插件与控制系统离线仿真实验； 6）9月份控制系统装机接线，9月22号确认单机控制模型正确，但是全线机械部分因年久失修动不起来，主要是甲方以前对该设备进行过多次改造，主驱动平皮带存在严重的掉带问题； 7）9月底甲方决定更换恢复机械系统部分皮带与皮带轮，其间因图纸、制造、发货等各种原因持续了近3个月，12月23号皮带与皮带轮全部装机到位，系统开始调试； 8）到2011年1月底全线调试达到了10M/min 机械速度下张力控制稳定，超过10M/min 系统振荡严重，再次分析研究对策并改进； 9）春节过后，3月份重返工作现场，一边调试一边研究一边改进； 10）4月份调试发现一支张力辊存在裂纹，甲方组织修复，用时21天；修复后系统调试达到了14M/min 车速下张力控制稳定，超过14M/min 系统轻微振荡，进行修改控制参数； 11）5月11号全线数据摸索完毕，参数修改准确，达到了20M/min 车速下张力控制稳定，偏差小于5%； 12）5月18号针对快速穿箔、加张力指示、断箔停车等小细节加以改进，控制系统成功。 - }/ K1 A- l" M
四.系统优点达到效果:
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在甲方电控系统主要硬件（10台伺服电机、10台伺服驱动器、18台张力传感器等）没有改变的情况下，设计了全新的控制系统（与国外相同设备控制思路不同），本系统设计的主从控制器替代了原系统的“三菱LE-40MTA张力控制器 + YT120升降速控制器 + YT106同步控制器 + YT125联动比例控制器”，实现多电机同步张力控制”，使该生产线得以恢复正常运行，70μm、35μm和18μm箔，在20M/min速度下张力控制系统稳定运行，各部分张力能够自适应控制，偏差在5%之内，满足了协议要求：“该表面处理机槽内张力（共7套）在有载正常运行情况下应达到基本一致，误差不超过10%”，并且系统每段张力值可以自由设定，比原系统还增加了断箔停机功能以及人性化穿箔驱动方式。
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五. 项目成功意义深远： 5 }; G* j& E) U, J8 m2 D( z7 z
本项目的成功，可以说具有深远的意义： 1./ R' \$ ]: g2 { }
企业价值近千万的生产线起死回生了，沉睡了8年的设备旧貌变新颜。我为企业遇到社区并共同解决这一问题而庆幸！ $ Y9 P" N ]+ i: a
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: d# w. u: `: `% j- O该科研攻关项目难度如此之高但最终成功，打破了之前该类生产线核心控制技术一直为外国人所垄断的地位，给国人树立了榜样，从大的方面说是提高了国家声誉，从小的方面说提升了本行业设备制造业的技术水平。我为这一项目的成功感到骄傲！ 1 A& }1 t2 }0 ~) U1 H( x2 E4 ^
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4 B8 I/ F' T% ~该项目成功开创了社区与企业大型项目合作的先例，充分发挥出社区深厚的人才资源优势，以较低的成本为企业解决较大的难题，突出了社区的行业服务理念。我为社区以服务行业为主的经营理念所佩服！ * ~6 z% a3 C7 q- a5 U
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1 ~2 n5 I+ h! _ |该项目的成功不单纯是一条生产线的成功，为同类或相似设备的控制系统设计或改造提供了范例，而且精度如此之高。我为中国设备制造业在控制方面与国外的差距在缩小所鼓舞！ 5 F0 R) F7 n, ?
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该项目的成功体现出一种精神，那就是“锲而不舍，百折不挠”，从项目设计开始，克服了一个又一个的难题，总工刚开始甚至连伺服电机都没有接触过，但就是凭着一股永不放弃，永不言败的精神最终攻克。我更为社区总工深厚的知识功底和执着专一的求是精神所深深折服！！ 6 T- P9 a* L; ]7 e2 b: T( E
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发表于 2011-6-29 08:18:00
发表于 2011-6-29 09:31:19
