宁夏共享集团股份有限公司在2012年开始了铸造转型升级的变革之路，在之后工业4.0、中国制造2025的大浪潮下，得到迅速发展，如今第一代的智能铸造工厂已经在四川省资阳市建成投产。

第一代智能铸造工厂针对多品种、小批量产品设计，采用铸造工艺集成设计与仿真分析系统，建立全三维、覆盖成形、熔化、精整等关键工序的数字化设计系统；应用大尺寸3D打印机、大容量射芯机、自动导引车(RGV)、立体仓库、机械手、自动上料装置、在线检测装置等智能化装备或部件，实现关键作业、物流转运的自动化；依托ERP、MES及铸造行业特色管理系统等，融合企业经营管理思想，形成企业独具特色的、完整、高效、简洁的数字化管理系统，建立全面集成的数字化车间。智能铸造工厂的先进性主要表现在如下几个方面：

（1）基于3D打印的铸造工艺技术

工厂结合多品种小批量生产特点，选择3D打印等快速成形铸造生产工艺，缩短了工艺流程，降低了生产成本，提高了铸件质量。

传统铸造行业的造型需要经过制模、制芯、组芯和合箱工序后才能进行熔化浇注，工序多，生产周期长，并且常采用树脂砂手工造型制芯，砂芯强度不均匀，砂芯易变形，尺寸精度低（通常为CT11-13级）；组芯合箱采用分体式，砂芯数量多，劳动强度大，生产效率低，平均合箱一台机体需要4名工人8小时才能完成；传统工艺飞边、毛刺多，清理打磨工作量大，整体外观质量不高。

工厂采用3D打印工艺，去除传统模具制造过程、生产周期大幅下降，砂铁比下降约30%左右，有效降低砂子、树脂和固化剂等原辅材料的用量，降低了成本； 通过3D打印的砂芯及铸件产品整体质量高，尺寸精度达CT9-10级。

（2）行业首创万吨级、大尺寸3D打印产业化应用

工厂采用多台大型3D打印机组成的生产线，最大工作箱有效尺寸达2500mm*1800mm*1000mm，砂芯精度为0.5mm，效率280L/H。在国内外都属于行业首创，年产铸件产量达到1.5万吨。

（3）世界上尺寸最大的射芯机产业化应用

工厂采用全球最大尺寸射芯机，最大容量达1700L，可实现单重3.5吨砂芯的批量生产；大型柴油发动机机体利用切片组芯冷芯盒射芯技术实现，缩短了生产周期，实现了高质量柴油发动机机体的批量化生产。

（4）重载（100t)RGV、重载立体库(单库位承载3.5t )在铸造车间的集成应用

针对大型铸件、砂箱搬运和砂芯存储，使用载重最大可达100tRGV和3.5t重载立体仓库进行砂箱搬运完成整个发动机部件机体的造型流程和砂芯存储的智能管控，大大提高了生产效率，并且通过RGV、立体仓库等智能装备与物流管理信息系统和MES集成，突破了数字化铸造车间物流智能化实现难点。

（5）首创五大智能生产单元软硬件集成应用

工厂创造性的将铸造生产流程划分为成形、熔化浇注、砂处理、精整和物流五大智能生产单元，实现关键生产过程的智能化控制。

传统铸造行业工序多，工艺复杂，设备数字化和智能化水平低，关键过程质量主要靠人工控制，质量可靠性和稳定性难以保证。本项目按照五大智能单元设计理念，将每个智能单元工序工步化控制，将专家知识库和工艺集成设计及仿真分析系统产生的经验和设计参数融入到工步的过程控制中，通过智能生产单元控制软件与现场关键设备的数据采集、分析决策、反馈执行，实现了生产、质量、设备、绿色、成本的集成管控，并与MES、ERP、PLM、LIMS等系统实现集成。

（6）铸造工艺集成设计与仿真分析技术应用

工厂基于全流程铸造工艺集成设计与仿真分析的理念，重构了铸造工艺设计流程，应用全三维模型，建立覆盖模具、铸造、加工的工艺集成设计与仿真分析体系，改变了传统的工艺设计方法。

智能制造工厂围绕铸造工艺集成设计与仿真分析，对传统铸造工艺设计流程、组织和岗位进行再造，形成包含对标、方法策划、方案策划、工艺设计、仿真分析、制造方案设计和现场反馈优化7个步骤的标准化流程。同时，应用三维设计和仿真分析软件，实现基于三维模型的设计、仿真、优化等过程，在计算机环境下充分验证工艺设计的合理性，缩短产品的研发周期。通过PLM系统搭建统一的设计平台，实现顾客图纸、顾客规范、工艺文件、质量文件等数据及文档规范管理。围绕智能设计的应用研究，以产品为核心建立企业的核心知识库，包括标准库、典型工艺库、典型问题库等。最终通过1套知识库和3个专业应用平台建立完善的铸造工艺集成设计与仿真分析体系。

此工厂建成前，在国内多品种、小批量铸造领域，采用虚拟设计、大型3D打印技术、智能制造及全面数字化管理方面，形成集成、高效的数字化铸造工厂尚无实施先例，本工厂是集成应用当代先进管理理念、先进制造技术、先进铸造技术和信息技术于一体的数字化铸造工厂，具有国内领先水平，对多品种、小批量的传统铸造模式的一次变革，通过本项工厂的建设，公司完成全面集成的数字化铸造企业的建设，在行业内将率先建成数字化铸造企业，行业内首次产业化应用大型3D打印设备，本工厂以其先进性和示范性必将成为行业标杆，从行业高度推进企业转型升级，为铸造行业开启了智能铸造的新篇章。