01 板式家具生產(chǎn)設(shè)備發(fā)展歷程

在幾年以前，中國的板式家具大多還是以人工配合機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)，如推臺鋸需要人工一張張幾乎不間斷的推板分板，工件的區(qū)分、流轉(zhuǎn)還是要憑借人工進(jìn)行分類，人工貼標(biāo)，很容易造成放錯工單嚴(yán)重影響生產(chǎn)的情況。

但就在近幾年，板式家具行業(yè)發(fā)展迅速，尤其是生產(chǎn)方式，正在快速顛覆著傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。“目前，幾家龍頭企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了工業(yè)4.0模式。

當(dāng)前，板式家具生產(chǎn)已可以利用智能化制造系統(tǒng)，機(jī)器人及全自動化立體倉智能物流系統(tǒng)，建立全流程自動化、信息化和智能化的生產(chǎn)線，從前端設(shè)計到工廠生產(chǎn)，整個過程無縫連接。

設(shè)計圖紙直接傳入信息化系統(tǒng)，系統(tǒng)將圖紙自動拆分成單個板件數(shù)據(jù)，分撥到各基地生產(chǎn)。從備料開始，每塊板材都有專屬二維碼作為"身份證” ，之后經(jīng)過開料、封邊、打孔、包裝等環(huán)節(jié)，直到終端銷售，隨時可追蹤到原板材的所有信息。”

▲板式家具發(fā)展歷程實(shí)例

02 板式家具行業(yè)發(fā)展方向和新技術(shù)

板式家具行業(yè)的發(fā)展方向毫無疑問是無人化生產(chǎn)。與此同時，生產(chǎn)效率也會越來越高。目前市面上自動化的方案很多，但都不得不對效率有一定的妥協(xié)。自動化程度越來越高，功能越來越復(fù)雜的同時，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題的幾率也會越來越大。

設(shè)備不是人，無法進(jìn)行變通，只會按照既定的程序指令來工作，當(dāng)錯誤發(fā)生時，還是得要人工進(jìn)行介入，可能一個錯誤就會影響整個生產(chǎn)線的運(yùn)作。所以，未來的板式家具生產(chǎn)的方向一定是能夠提前發(fā)現(xiàn)錯誤，并通過自動化設(shè)備自動糾錯，實(shí)現(xiàn)完全無人工干預(yù)的“智能制造”。

5G技術(shù)已經(jīng)成為支撐智能制造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵使能技術(shù)，對于推動智能制造的深化轉(zhuǎn)型有著積極的意義。板式家具行業(yè)憑借著5G這一東風(fēng)，實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，只會是時間的問題。

另一方面，通過物聯(lián)網(wǎng)，未來的板式家具生產(chǎn)線、家具廠主可以利用無線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序收集有關(guān)板材實(shí)時狀況的數(shù)據(jù)。這些信息有助于他們識別墊板或者刀具的損耗情況，再通過相互聯(lián)通的機(jī)械設(shè)備，及時進(jìn)行更換。提高了生產(chǎn)效率，也完全無需人工干預(yù)。

接下來，我們從板式家具生產(chǎn)中遇到的實(shí)際問題出發(fā)，立足當(dāng)前科技現(xiàn)狀，暢享未來可能實(shí)現(xiàn)的板式家具生產(chǎn)技術(shù)。

（1）斷刀檢測

當(dāng)前在自動化生產(chǎn)過程中，遇到刀具斷刀時仍然需要人工發(fā)現(xiàn)，不僅浪費(fèi)板件，暫停設(shè)備人工換刀時還影響生產(chǎn)效率，實(shí)在是自動化生產(chǎn)中一大阻力。未來所有的設(shè)備有斷刀檢測功能是趨勢，許多企業(yè)如鼎力正在朝這一方向努力。

（2）板件瑕疵檢測

可以檢測板件表面的瑕疵，然后報警并且記錄板件標(biāo)簽，回饋給系統(tǒng)，然后自動進(jìn)入補(bǔ)板重新處理。或者可以自動檢測是否爆邊，然后自動換刀加工。

（3）自動換墊板

目前鼎力在模壓門板生產(chǎn)線中運(yùn)用的整板分揀機(jī)械手臂，可將整張臺面的板件一次吸住分揀至另一下料臺。通過軟件檢測墊板的使用情況，未來完全有可能實(shí)現(xiàn)將整張墊板吸附至臺面進(jìn)行替換。

（4）機(jī)械手開料

機(jī)械手現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在板式家具的流轉(zhuǎn)，由于其靈活的定制化屬性，可以預(yù)見未來其在生產(chǎn)中必定有更大的應(yīng)用空間。例如機(jī)械手貼標(biāo)，機(jī)械手開料，甚至貼標(biāo)開料可用一臺機(jī)械手實(shí)現(xiàn)。

（5）設(shè)備無噪音加工

如今的生產(chǎn)中不管是何種設(shè)備噪音都不可避免。未來在無人化生產(chǎn)越來越成熟后，完全可以將設(shè)備放在透明的降噪房間內(nèi)，在房間外監(jiān)視設(shè)備時完全沒有噪音，甚至可以播放悅耳的音樂。工廠不一定是有灰塵的，工廠也不一定是有噪音的。

（6）任意尺寸板件自動加工

有企業(yè)的設(shè)備已可實(shí)現(xiàn)不同尺寸板件自動化上料加工，但尺寸通常固定。未來可研發(fā)一款通用機(jī)型，可實(shí)現(xiàn)在最大加工幅面內(nèi)的所有尺寸都可自動化定位加工。（下圖為鼎力2131加工中心，可加工四八尺、四九尺、四十尺、五九尺、五十尺、七九尺、七十尺板材）。

（7）全絲桿傳動機(jī)是趨勢

相對于絲桿傳動，齒條傳動時齒條齒輪會有摩擦，減速機(jī)大小齒輪咬合總會有間隙，長時間使用對角線會有偏差。此外，絲桿機(jī)同步性能好，刀具壽命比齒條機(jī)高20%以上。以上優(yōu)勢在自動化生產(chǎn)線中將格外突出。

（8）RGV小車送料

目前已有小車送料與智能碼垛的案例。結(jié)合這兩項技術(shù)，未來有可能實(shí)現(xiàn)無軌道式小車送料，小車送料將省去流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備如輸送臺，因此也會極大提高送料靈活度，并更加節(jié)省人工。

03 板式家具生產(chǎn)線案例展示

上述一系列未來板式家具生產(chǎn)技術(shù)的設(shè)想，離現(xiàn)實(shí)并不遙遠(yuǎn)，據(jù)筆者了解，目前已有企業(yè)進(jìn)行研發(fā)并初具成果，如鼎力設(shè)備，其在大板套裁上的最新應(yīng)用——2托六大板套裁生產(chǎn)連線，將工廠管理自動順遷到6S管理里面去，物料配送有序從而提升機(jī)器稼動率，減少了物料流轉(zhuǎn)不暢等問題。

▲2托六大板套裁生產(chǎn)連線

下面將通過實(shí)際案例的展示，真實(shí)還原鼎力在板式家具生產(chǎn)方面做出的成果，這些成果包括柜門生產(chǎn)線、機(jī)械手碼垛、貼標(biāo)開料、RGV小車送料、無塵加工等等。

（1）貼標(biāo)打鉸鏈孔引孔開料

鉸鏈孔引孔一次成型，提高生產(chǎn)效率，孔位精確不出錯。

（2）RGV小車送料

RGV小車送料，自動缺料提示，工人上料效率提高。

（3）機(jī)械手碼垛

對接機(jī)械手智能碼垛。自主設(shè)計軟件算法，碼垛位置與封邊機(jī)邏輯一致。

（4）貼標(biāo)加工一體化

單邊共刀、貼標(biāo)開料一體機(jī)，能夠節(jié)省場地，性價比相對較高。

（5）無塵加工

鼎力自主研發(fā)了吹氣吸塵頭，可實(shí)現(xiàn)臺面無灰，貼標(biāo)不掉，機(jī)械手抓得牢。

（6）靈活的加工模式

人機(jī)結(jié)合模式，最小板件不受限；堆垛模式，最大限度提高機(jī)器的使用效率 ，不受下道工序限制。

04 寫在最后

板式家具發(fā)展至今，其設(shè)備性能提到很大提高，但是需要依托于軟件的支撐。如今的軟件更是需要與上下游的對接，上游對接機(jī)械手、RGV物料車、封邊機(jī)、下游對接客戶的ERP與MES系統(tǒng)。鼎力目前的主要工作方向之一便是迅速擴(kuò)大軟件團(tuán)隊。

此外，鼎力在配合工廠進(jìn)行管理軟件升級時，發(fā)現(xiàn)預(yù)料的管理和使用無論是在信息化、還是智能化、現(xiàn)代化程度上還都很落后，鼎力目前已經(jīng)排入計劃的務(wù)實(shí)性創(chuàng)新工作是生產(chǎn)預(yù)料的智能化利用。