《《铸造工艺设计与制造协同控制数字化要求》团体标准编制说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《铸造工艺设计与制造协同控制数字化要求》团体标准编制说明（8页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、铸造工艺设计与制造协同把握数字化要求团体标准编制说明 征求意见稿 1、工作简要过程，任务来源、主要参与单位和工作组成员等1） 工作简要过程打算下达后， 2023 年 4 月 17 日共享智能铸造产业创中心牵头成立了标准 编制工 作组，负责主要起草工作。工作组通过认真学习并争论铸造数字化工厂通用技术 要求、铸造工艺数字化设计通用要求 、铸造 3D 打印砂型成形单元通用技术要求 、铸 铁感应电炉熔炼浇注单元通用技术要求 四项铸造数字化工厂相关的团体标准， 通过内部 研讨学习和外出参观沟通， 同时广泛搜集相关标准和国内外技术资料， 进展了大量的争论 分析、资料查证工作，结合公司多年的数字化工厂建设和
2、实施阅历， 进展全面总结和归纳， 编制出铸造工艺设计与制造协同把握数字化要求标准草案初稿。经工作组及有关专家 研讨后，对标准草案初稿进展了认真的修改。2023 年 5 月- 2023 年 8 月，由共享智能铸造产业创中心组织标准起草 单位的多位专家对标准草案进展了 4 次评审，专家分别对标准草案的标准构造、技术 内容、具体章节、语言表达、验证方案、验证过程、验证结论等进展了技术审查，并就标 准适用范围、标准框架构造、标准的可行性与必要性、与其它标准的协调等方面提出了意 见和建议共计 13 条。随后，标准编制工作组围绕专家评审意见开展标准草案修订工作， 期间召开 6 次标准工作组会议，经内部专家
3、争论确定承受意见 10 条，未承受意见 3 条， 并最终完成内部定稿。2） 任务来源本工程是依据中国铸造协会 2023 45 号文件“关于中国铸造协会智能铸造工作委员会 相关团体标准制修订的批复”，工程编号为T/CFA 031103.16 - 201X ，工程名称为“铸造 工艺设计与制造协同把握数字化要求” 。本工程是制订工程，主要起草单位：共享智能铸 造产业创中心、宁夏共享集团股份、共享装备股份、共享铸 钢、四川共享铸造，打算完成时间为 2023 年。3） 主要参与单位和工作组成员及其所做的工作本标准由共享智能铸造产业创中心、 宁夏共享集团股份、 共享装 备股份、共享铸钢、四川共享铸造共同起
4、草。主要成员 : 彭凡、杨军、原晓雷、乃晓文、刘旭东、马吉海、唐永进、刘亚宾、林凯 强、常涛、宋亮、孙升、苏少静、孟庆文、李小静、冯周荣、刘方宝。所做的工作 : 彭凡任工作组组长，负责资源协调、标准范围确定、内容与方向全局把 控；杨军组织筹划、组织协调、内容框架指导与审核；乃晓文为本标准主要执笔人，负责 本标准的具体起草与编制 ; 原晓雷负责标准内容框架审核， 具体技术内容的合规性、 完备 性指导；薛蕊莉负责标准化合规性审核；刘旭东、马吉海、唐永进、刘亚宾、林凯强、常 涛、宋亮、孙升、苏少静、孟庆文、李小静、冯周荣、刘方宝等人负责国内外相关技术文献和资料的收集、分析及资料查证，对标准的具体内容
5、进展修改和完善2、标准化对象简要状况及制修订标准的原则1） 标准化对象简要状况本标准对铸造过程关键把握参数设计、 把握执行、实时反响及闭环优化进展具体描述， 进一步明确铸造工艺数字化设计过程中铸造过程把握方案的设计及应用要求， 构建铸造工 艺设计与制造协同把握的管控模式， 强调工艺设计与生产制造深度融合、 相互促进的闭环 管控要求， 为铸造智能工厂建设供给必要的技术指导和支持。 作为铸造行业智能制造标准 体系的重要组成局部，将为行业内企业进展数字化、网络化、智能化建设带来系统的指导 意义，支撑智能制造安康有序进展。2） 制修订标准的原则（1） 制修订标准的依据或理由本标准在起草过程中主要按 G
6、B/T 1.1-2023标准化工作导则第 1 局部: 标准的构造和 编写规章的要求编写。在确定本标准主要技术指标时，综合考虑生产企业的力气和用户 的利益，寻求最大的经济、社会效益，充分表达了标准在技术上的先进性和合理性。（2） 制修订标准的原则本标准在制订过程中， 遵循“面对市场、 效劳产业、自主制定、适时推出、 准时修订、 不断完善”的原则，留意标准修订与技术创、试验验证、产业推动、应用推广相结合， 本着先进性、科学性、合理性和可操作性以及标准的目标、统一性、协调性、适用性、一 致性和标准性的原则来进展本标准的制定工作。3、与国际、国外比照状况本标准没有承受国际标准。本标准制定过程中未查到同
7、类国际、国外标准。本标准制定过程中未测试国外的样品。本标准水平为国内先进水平。4、标准主要内容1） 标准适用范围本标准规定了铸造工艺设计与制造协同把握实现方法、 技术路线以及铸造过程把握方 案的参数设计、把握执行、实时反响、闭环优化的数字化要求。本标准适用于应用计算机技术开展黑色金属砂型铸造工艺设计与制造过程把握协同 管控，有色金属可做参考。2） 标准内容（1） 铸造工艺设计与制造协同把握实现方法铸造工艺设计与制造协同把握确定是基于信息化系统才能实现的， 在具体实施过程中， 首先， 应保证工艺把握要求通过参数化的方式进展治理， 为协同把握供给数据根底； 其次， 应保证生产制造过程中具备数字扮装
8、备、 信息技术手段等把握与治理方式， 为协同把握提 供技术根底；最终，通过信息系统集成实现工艺设计与制造的数据互联互通和业务协同。(2) 铸造工艺设计与制造协同把握技术路线本章主要描述了铸造工艺设计与制造协同把握的完整流程， 包括参数设计、 把握执行、 实时反响和闭环优化的主流程，以及实时反响和闭环优化节点的闭环流程。其中，在实时 反响节点，通过铸造工艺设计给出的关键把握参数标准值与生产制造管控系统反响的参数 实际值进展比较，当实际值不符合标准值要求时，应实时对生产制造过程中设备、物料或 人员进展相应的调整； 在闭环优化节点， 通过对产品的大量生产制造数据进展多维度的统 计分析，可帮助工艺设计
9、人员持续优化工艺设计方案，从质量、本钱、效率等方面全面提 高工艺设计的质量。(3) 参数设计我国是典型的铸造大国， 随着先进铸造技术和装备的快速进展， 在关键简洁铸件生产 方面，我国已经具备相应的研发和生产力气，但是照旧处于“大而不强”的局面，其主要 缘由是铸造工艺方案不完善、工艺设计标准不严格、工艺纪律执行不稳定等，导致铸件质 量波动较大。 传统铸造生产模式下， 工艺纪律的执行往往依靠工艺设计输出关键工序作业 指导书，通过产前培训、现场技术支持等方式进展把握，由于产前培训的频次有限，操作 人员对培训内容的猎取程度有限， 以及技术人员不能实时在现场进展技术支持等缘由， 导 致工艺纪律不能严格执
10、行。同时，对产品质量的追溯主要集中在产品终检结果上，缺乏对 生产过程质量的追溯和把握。本节针对以上问题，从生产过程质量管控的源头动身，要求 工艺设计阶段应当充分考虑实际生产过程的关键影响因素， 结合实际生产过程中人员、 设 备、物料等相互协调的状况，输出关键工序的过程把握参数。参数可分为生产、质量、成 本、设备、绿色、人员等方面，一般包括把握内容、把握标准、数据来源、应用方式、应 用频次等内容。其中，生产参数主要包括工艺路线、物料明细、生产车间等要求，一方面 与ERP 集成，作为生产订单下发和物料需求打算运算的依据；另一方面与MES 集成，指导具体生产作业打算编制。本钱参数主要包括包含原辅材料
11、本钱、能源动力本钱、人工本钱 等要求，该本钱数据理论上应与产品的实际生产本钱全都，作为标准本钱指导 ERP 进展 本钱管控，也可作为生产制造环节绩效评价的依据。质量参数主要包含型砂质量、施涂质 量、熔炼浇注质量、铸件精整质量等质量要求，组型关键尺寸、浇注系统定位尺寸、去浇冒口方向等过程把握要求，机械手抓取定位、烘干温 度、烘干时间、抛丸时间、热处理时 间、热处理温度等设备执行参数。质量参数是工艺纪律在现场有效执行的依据和标准，通 过对质量参数的实时管控， 可有效提高过程质量从而保证产品最终质量。 设备参数主要应 包含转运设备力气、流水线宽度、设备加工精度等要求，可指导生产打算编制和生产预备 做
12、相应的调整。绿色参数主要包括车间温度、湿度、粉尘、光照度等要求，是绿色制造的 集中表达。人员参数主要包含操作人员数量、技能等级、任职资格等要求，是对生产打算 排产的更高要求，应在生产打算编制时充分考虑重点产品对操作者的技能要求。(4) 把握执行关键过程把握参数设计完成后， 其核心是如何保证相应的参数在现场得到有效的执行和把握。传统工艺设计在下发执行方面，往往依靠作业指导书进展产前培训，并将作业指 导书打印、张贴于生产现场的工位上，供操作者随时查阅。此方式存在两个突出的问题， 一个是实时性和全面性较差，因作业指导书的形式和内容有限且不能准时更，导致现场猎取的技术要求可能会存在较大偏差，对于工艺纪
13、律执行的状况只能依靠操作者的个人理 解程度进展把握。另一个是只有技术要求的输出，缺乏相应的反响，因此不能有效跟踪产 品生产过程的质量状况。本标准要求铸造工艺数字化设计系统应利用中间表、接口等方式 与MES、SCADA、单元系统等集成，从而实现关键把握参数下发、执行、反响的闭环管 控，具体包括通过MES、SCADA、单元系统等直接把握设备的机械运动、电气传动及运 行功率等自动调整；通过自动检测、图像识别、人工智能等实时检测并记录过程质量结果， 依据把握标准进展推断、分析和决策；通过人工进展过程质量检查等。（5） 实时反响关键过程把握参数下发执行后，应实时采集实际的执行结果，并与标准的技术要求进
14、行比照， 一方面在生产过程中进展实时监控， 保证质量问题在每一个关键节点都能得到有 效的把握，质量问题不传递、不扩大；另一方面在产品终检质量消灭问题后，可通过过程 反响数据进展质量问题跟踪和分析， 指导工艺优化。其核心都是对实际执行数据的反响和 采集，由于关键参数的属性不同，下发执行的对象也不同，因此参数反响的方式也有较大 差异，具体包括通过 MES、SCADA、单元系统 等自动跟踪、记录并反响；通过 PLC、传 感器等自动米集、存储并反响；通过人工记录并反响，可米用手动录入、拍照等方式等。 在具体实施过程中，依据不同企业、不同生产线的生产特点，可承受多种方式协作的方式， 建立符合企业需求的有
15、效的反响方式。（6） 闭环优化基于生产制造数据的实时反响，依据合格、返修、报废等判定结果，可对数据进展不 同维度的统计分析，指导铸造工艺设计持续优化，动态调整关键参数的设计值。综合考虑 质量、本钱、效率等影响因素，即使某一因素没有问题，同样可以围绕其他因素的变化进 行不断优化，追求完善工艺。统计分析可分为按材质、顾客、产品进展统计分析，按工厂、 车间、班组、人员进展统计分析，按年、月、周、日、班次进展统计分析等。5、主要试验或验证结果的分析、综述报告、技术经济论证，预期的经济效果等1验证方法本标准草案主要承受平台验证的方法，基于共享智能铸造产业创中心 研发的全流程虚拟铸造系统和智能单元治理与把
16、握系统搭建设计制造协同把握试验验证 平台，搭建多个验证场景，明确验证场景的输入、输出、验证流程、操作步骤等内容，直 接、有效地验证铸造工艺设计方案向铸造过程把握方案转化过程中，实时反响和闭环优化的全部节点要求。验证标准的条款及对应的验证方法如下:表 1 验证标准的条款及验证方法参数设计、把握执行、序号标准内容验证方法举证平台验证现场验证1范围2标准性引用文件3术语和定义4缩略语V V VV5总则5.1铸造工艺设计与制造协同把握实现方法5.2铸造工艺设计与制造协同把握技术路线-V V66.1铸造工艺设计与制造协同把握通用要求参数设计6.2把握执行6.3实时反响6.4闭环优化2验证状况分析-V V
17、 VV本标准草案基于共享装备股份、共享铸钢、四川共享铸造有限 公司、共享智能铸造产业创中心等多家铸造企业的全流程虚拟铸造系统和智能 单元把握与治理系统的建设实施状况和实际应用效果进展验证，建立并验证了铸造工艺设 计和制造协同把握的治理模式，围绕铸造工艺过程把握的关键要求，实现了生产、质量、 本钱、设备、绿色、人员六个维度的关键把握参数的数字化管控。通过信息集成技术，实 现了工艺设计与生产制造的实时数据互联和全面融合，并指导设计和制造环节持续优化。依据铸造工艺设计与制造协同把握数字化要求中要求进展逐条验证，验证状况分 析如下：验证条款6.1 参数设计验证场景全流程虚拟铸造系统验证方案检查是否有关
18、键过程把握参数设计模块，检查关键过程把握参数 是否覆盖生产、质量、本钱、设备、绿色和人员，随机抽查3 个产品的数据是否真实、有效。验证结论1在系统的“虚拟制造”节点进展生产、质量、本钱、设备、 绿色和人员的关键过程把握参数设计，通过选择生产工厂和 生产线，可自动从后台匹配相应的标准工乙路线、物料信息 和通用把握参数等，由设计人员修改调整后下发执行。2 抽查全部数据均为真实数据，具有实时性、完整性和有效性。3 标准要求合理、有效。验证条款6.2 把握执行验证场景全流程虚拟铸造系统、智能单元把握与治理系统验证方案检查全流程虚拟铸造系统是否将关键过程把握参数自动下发至 智能单兀把握与治理系统，检查智
19、能单兀把握与治理系统是否依 据关键过程把握参数进展过程把握，并实时米集反响数据，随机 抽查 3 个产品的数据是否真实、有效。验证结论1 生产数据自动与ERR MESS现集成，作为物料需求打算和生 产作业打算编制的依据。2 本钱数据未实现集成。3 质量、设备、绿色和人员数据自动与成形智能单元、熔炼智 能单兀和过程检验APR 实现集成，作为现场执行把握的标准。4 标准要求合理、有效。验证条款验证场景6.3 实时反响智能单元把握与治理系统、过程检验 APR验证方案验证结论检查智能单元把握与治理系统和过程检验 APR 是否实时猎取关键 过程把握参数的执行反响结果，随机抽查 3 个产品的数据是否真 实、
20、有效。1 智能单元把握与治理系统通过 PLC 传感器等自动米集关键 过程控制参数的反响结果。2 过程检验APP 通过人为录入或拍照的方式采集关键过程把握 参数的反响结果。3 标准要求合理、有效。验证条款6.4 闭环优化验证场景全流程虚拟铸造系统验证方案检查是否实现关键过程把握参数的统计分析并对结果进展有效 应用，随验证结论机抽查 3 个产品的数据是否真实、有效。1 在系统的“统计分析”模块对砂芯半成品的报废率、返修率 进展统计分析，支持按时间、产品、顾客等多维度的数据展 示。2） 统计分析可追溯到单个产品的过程参数。3） 标准要求合理、有效。6 、与有关的现行的方针、政策、法律、法规和强制性标
21、准的关系本标准与现行相关法律、法规、规章及相关标准协调全都。依据中华人民共和国标 准化法的要求，本标准科学、合理、先进、适用，有利于提高生产企业的技术水平和经 济效益，有利于保护消费者的利益，有利于保护环境，有利于合理利用国家资源，推广科 学技术成果，有利于促进对外经济技术合作和对外贸易，并符合技术上先进，经济上合理 的要求，具有合法性、有用性、标准性、协调性。7、对征求意见及重大分歧意见的处理经过和依据无。&标准水平建议，预期的社会经济效果1） 标准水平建议建议本标准的性质为团体标准。2） 预期的社会经济效果通过本标准的制定和实施，将支撑铸造工艺设计与制造协同把握体系的构建，有助于 激发铸造
22、工艺设计的创活力，提升工艺纪律执行的严格性，提高铸造产品质量的稳定性， 增加铸造企业的核心竞争力，支持铸造业由大变强，并带动铸造行业上下游产业链的进展。 基于本标准的争论成果，将转变传统的工艺下发执行方法， 全面提升铸造工艺设计与生产 制造之间的协同力气，同时与铸造行业智能制造标准体系中其他标准相融合，的经济和社会效益，为推动我国铸造行业转型升级供给强有力的支撑。将制造巨大9、贯彻标准的要求和措施建议包括组织措施、技术措施、过渡方法等内容，依据国家经济、技术政策需要和该标准涉及的产品的技术改造难度等因素提出标准的实施日期 的建议本标准作为智能制造标准体系的范畴，将进一步完善国内铸造行业智能制造
23、标准体系， 以相关标准与标准为参考，结合铸造行业特色与的进展需求， 将铸造行业智能制造标准 从标准草案编制到试验验证，再到试点应用作为一个不行分割的标准研发周期。 在标准制 定的同时，逐步形成试验验证平台和试点应用的典型应用案例。在本标准公布后，将通过 标准宣贯、案例演示、技术沟通、典型示范等方式，实现本标准的贯彻实施。建议本标准 批准公布 6 个月后实施。10、废止有关标准的建议无。11、标准涉及专利状况说明包括 1、专利公布日期、专利编号、专利权人； 2、专 利处置状况；3、专利使用许可申明和披露申明。 本标准不涉及专利问题。12、重要内容的解释和其它应予说明的事项。无。铸造工艺设计与制造协同把握数字化要求团体标准编制工作组2023 年 3 月 10 日
《铸造工艺设计与制造协同控制数字化要求》团体标准编制说明
