一、項目背景

隨著汽車制造業(yè)對零部件精度要求的不斷提升，沖壓工序作為汽車零部件生產(chǎn)的核心環(huán)節(jié)，其生產(chǎn)穩(wěn)定性與產(chǎn)品合格率直接影響整條產(chǎn)線的運營效率與終端產(chǎn)品質(zhì)量。某汽車模具公司新建了一條汽車零部件沖壓產(chǎn)線，主要負(fù)責(zé)鋼鋁板料類零部件的沖壓加工，為解決產(chǎn)線運行中可能出現(xiàn)的雙料疊放導(dǎo)致的沖壓模具損壞、產(chǎn)品報廢等問題，需引入一套高效、精準(zhǔn)的雙料檢測解決方案，保障產(chǎn)線連續(xù)穩(wěn)定運行，降低生產(chǎn)成本。

二、項目工況參數(shù)

本項目針對新建沖壓產(chǎn)線的上料環(huán)節(jié)設(shè)計，核心工況參數(shù)如下：

加工物料：汽車零部件專用鋼鋁板料，厚度范圍為0.6-4mm

產(chǎn)線節(jié)拍：中速沖壓產(chǎn)線18SPM，對檢測設(shè)備的響應(yīng)速度提出了明確要求，需確保檢測過程不影響產(chǎn)線整體節(jié)拍。

產(chǎn)線狀態(tài)：全新產(chǎn)線，上料環(huán)節(jié)采用機械手+輸送帶聯(lián)動模式，具備標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備安裝接口與控制邏輯，可直接適配檢測設(shè)備的集成部署。

三、核心痛點分析

沖壓產(chǎn)線在上料過程中，機械手從料垛抓取鋼鋁板料時，易因料片表面吸附力、料垛堆疊不規(guī)整等因素，出現(xiàn)單次抓取兩張及以上鋼鋁板料（雙料/多料）的情況。若雙料直接進(jìn)入沖壓模具，會導(dǎo)致模具擠壓損壞、產(chǎn)品變形報廢，不僅需承擔(dān)模具維修成本與物料損耗，還會造成產(chǎn)線停機，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度。傳統(tǒng)人工目視檢測方式效率低、誤差大，且難以實現(xiàn)連續(xù)化檢測，因此必須通過自動化檢測設(shè)備解決上述痛點。

四、解決方案設(shè)計與實施

（一）方案選型

結(jié)合產(chǎn)線工況、物料特性及節(jié)拍要求，經(jīng)過多方調(diào)研與測試，最終選用阿童木雙料檢測傳感器 MDSC-1500S作為核心檢測設(shè)備。

該設(shè)備具備三大核心優(yōu)勢，完美匹配項目需求：

一是檢測范圍廣，針對本項目 0.6-4mm 的鋼鋁板料檢測需求，其 0.2-4.0mm 的鐵質(zhì)材料測量范圍完全覆蓋，且兼容不銹鋼、鋁、銅等多種金屬材質(zhì)，為產(chǎn)線未來物料拓展預(yù)留空間；

二是響應(yīng)速度極快，1200pcs/min 的檢測速率遠(yuǎn)超 18SPM（每分鐘18次）的產(chǎn)線節(jié)拍，確保檢測過程無延遲；

三是抗干擾性能卓越，采用新一代傳感器技術(shù)與專屬抗干擾算法，可抵御產(chǎn)線機械振動、電磁輻射等復(fù)雜環(huán)境影響，從技術(shù)層面保障無漏檢、誤檢；

四是設(shè)備支持 IO 和 Profinet 通訊方式，內(nèi)置 200 組片料存儲功能，可適配頻繁換料場景，操作靈活性極強。

（二）設(shè)備安裝與布局

為確保檢測效果與產(chǎn)線兼容性，設(shè)備采用模塊化安裝布局，具體如下：

1.主機安裝：將傳感器主機集成安裝在產(chǎn)線機柜內(nèi)部，既節(jié)省現(xiàn)場空間，又能避免主機受到現(xiàn)場粉塵、振動的影響，保障設(shè)備穩(wěn)定運行，同時便于操作人員后期維護與參數(shù)調(diào)試。

2.對射傳感器安裝：將一對對射式傳感器分別安裝在輸送帶的上下方，安裝位置位于機械手放料點與沖壓模具進(jìn)料口之間，確保鋼鋁板料從輸送帶輸送至檢測區(qū)域時，能完全處于傳感器的檢測范圍之內(nèi)。上下傳感器精準(zhǔn)對齊，避免因安裝偏差導(dǎo)致檢測誤差。

（三）工作流程設(shè)計

基于產(chǎn)線原有上料邏輯，融入雙料檢測環(huán)節(jié)，形成閉環(huán)式上料控制流程，具體步驟如下：

1.機械手按照預(yù)設(shè)程序從料垛抓取鋼鋁板料，單次抓取目標(biāo)為單張鋼鋁板料，隨后將鋼鋁板料平穩(wěn)放置在輸送帶上。

2.輸送帶帶動鋼鋁板料勻速移動，當(dāng)鋼鋁板料進(jìn)入上下對射傳感器的檢測區(qū)域時，傳感器快速對鋼鋁板料厚度進(jìn)行檢測，判斷是否存在雙料疊放情況。

3.檢測結(jié)果判定與執(zhí)行：若檢測為單張鋼鋁板料，傳感器向產(chǎn)線控制系統(tǒng)發(fā)送放行信號，輸送帶繼續(xù)運行，將鋼鋁板料輸送至下一工序（沖壓模具進(jìn)料口），完成正常上料；若檢測為雙料（或多料），傳感器立即發(fā)送報警信號，同時觸發(fā)輸送帶停止指令，避免雙料進(jìn)入沖壓環(huán)節(jié)。

4.人工處理：現(xiàn)場操作人員收到報警提示后，快速前往檢測區(qū)域，手動分離雙料鋼鋁板料，排查抓取異常原因（如料垛整理、機械手抓取參數(shù)微調(diào)等）。

5.恢復(fù)生產(chǎn)：人工處理完畢后，按下復(fù)位按鈕，產(chǎn)線控制系統(tǒng)接收信號后，指令輸送帶恢復(fù)運行，機械手重新啟動抓取上料流程，產(chǎn)線回歸正常生產(chǎn)狀態(tài)。

（四）控制系統(tǒng)集成

將阿童木MDSC-1500S傳感器與產(chǎn)線原有PLC控制系統(tǒng)實現(xiàn)無縫對接，打通檢測信號、報警信號與設(shè)備控制信號的傳輸通道。傳感器檢測數(shù)據(jù)實時反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)檢測結(jié)果自動執(zhí)行放行、停機等指令，同時將報警信息同步至現(xiàn)場操作臺的顯示屏與聲光報警器，確保操作人員第一時間響應(yīng)。整個集成過程不改變產(chǎn)線原有核心控制邏輯，僅通過信號聯(lián)動實現(xiàn)檢測功能的嵌入，保障了產(chǎn)線運行的穩(wěn)定性。

五、項目實施效果

本雙料檢測項目落地后，經(jīng)過為期1個月的試運行與優(yōu)化調(diào)整，完全達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，為產(chǎn)線帶來顯著的效益提升，具體效果如下：

?檢測精度達(dá)標(biāo)：精準(zhǔn)識別0.6-4mm厚度范圍內(nèi)的雙料情況，無漏檢、誤檢現(xiàn)象，規(guī)避了雙料進(jìn)入沖壓環(huán)節(jié)的風(fēng)險，為沖壓模具提供全方位安全防護。

?適配產(chǎn)線節(jié)拍：傳感器響應(yīng)速度快，檢測過程耗時短，完全適配18SPM的產(chǎn)線節(jié)拍，未對產(chǎn)線整體生產(chǎn)效率造成影響，保障了產(chǎn)線連續(xù)化生產(chǎn)。

?降低生產(chǎn)成本：相較于廠區(qū)內(nèi)未配備自動化雙料檢測設(shè)備的舊產(chǎn)線，本項目通過精準(zhǔn)攔截雙料，避免了舊產(chǎn)線常發(fā)的雙料導(dǎo)致模具損壞、產(chǎn)品報廢問題，大幅減少了非計劃停機時間。據(jù)統(tǒng)計，與同類型舊產(chǎn)線相比，本條新產(chǎn)線的物料損耗率降低30%以上，設(shè)備維修成本同比減少25%，生產(chǎn)效率始終穩(wěn)定在設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之上，成本控制優(yōu)勢顯著。

?操作便捷高效：設(shè)備安裝調(diào)試完成后無需復(fù)雜維護，報警機制清晰，人工處理流程簡單，降低了操作人員的工作強度，提升了現(xiàn)場應(yīng)急處理效率。

六、項目總結(jié)

本項目基于新建汽車零部件沖壓產(chǎn)線的工況需求，選用阿童木雙料檢測傳感器MDSC-1500S，通過科學(xué)的安裝布局與控制系統(tǒng)集成，構(gòu)建了高效、精準(zhǔn)的雙料檢測體系。項目的成功落地，不僅解決了沖壓產(chǎn)線上料環(huán)節(jié)的雙料痛點，保障了產(chǎn)線的穩(wěn)定運行，還為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本、提升了生產(chǎn)效益，為同類沖壓產(chǎn)線的雙料檢測需求提供了可復(fù)制、可推廣的實踐方案。

如果您的企業(yè)正面臨沖壓產(chǎn)線雙料檢測難題，渴望提升生產(chǎn)效率、降低運營成本。