第一篇:柔性生產線——讓企業實現生產自動化
柔性生產線——讓企業實現生產自動化
自70年代柔性自動化系統進入實用階段以來,它已由一臺數控機床的應用逐漸發展到加工中心、柔性制造單元、柔性生產線和計算機集成制造系統。近年來,在西歐、美國、日本柔性生產線更是受到普遍重視,因為采用這種生產線,可大幅度提高勞動生產率,降低成本,且質量又有保證,尤其值得注意的是,這種生產線能適應多品種、小批量的產品生產。
眾所周知,產品更新換代的越來越快,由于科技的發達和人類的需求,再加上社會競爭的日趨激烈,使之對產品的要求也越來越高,在傳統的大批量生產方式中,只有品種單
一、批量大、設備專用、工藝穩定、效率高,才能構成規模經濟效益;反之,多品種、小批量生產,設備的專用性低,在加工形式相似的情況下,頻繁的調整工夾具,工藝穩定難度增大,生產效率勢必受到影響。而柔性生產線恰好解決了這一問題,它在保證產品質量的前提下,縮短產品生產周期,降低產品成本,使中小批量生產能與大批量生產抗衡,讓柔性和生產率已不在相互矛盾,如此完美的設計,難怪柔性生產線會成為制造業的寵兒!
就機械制造業而言,它們的柔性生產線一般由四大部分組成:
一、自動加工系統,指以成組技術為基礎,把外形尺寸(形狀不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工藝相似的零件集中在一臺或數臺數控機床或專用機床等設備上加工的系統。
二、物流系統,指由多種運輸裝置構成,如傳送帶、軌道一轉盤以及機械手等,完成工件、刀具等的供給與傳送的系統,它是柔性生產線主要的組成部分。
三、信息系統,指對加工和運輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋,并通過電子計算機或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等),對機床或運輸設備實行分級控制的系統。
四、軟件系統,指保證柔性生產線用電子計算機進行有效管理的必不可少的組成部分,它包括設計、規劃、生產控制和系統監督等軟件。因此柔性生產線特別適合于年產量1000~100,000件之間的中小批量生產。
那么柔性生產線到底有何優勢,在制造業中嬌寵不斷?
首先柔性生產線是一種技術復雜、高度自動化的系統,它將微電子學、計算機和系統工程等技術有機地結合起來,這樣就圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優點如下:第一,能充分利用設備,提高生產產量。一組機床編入柔性生產線后,產量比這組機床在分散單機作業時的產量提高數倍。
第二,故障少,提高生產效率。自動加工系統由一自或多臺機床組成,發生故障時,有降級運轉的能力,物料傳送系統也有自行繞過故障機床的能力。
第三,加工一次性到位,提高產品質量。零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度嵩,加工形式穩定。
第四,生產系統智能化,能夠防患于未然。有些柔性生產線的檢驗、裝卡和維護工作可在第一班完成,第二、第三班可在無人照看下正常生產。在理想的柔性生產線中,其監控系統還能處理諸如刀具的磨損調換、物流的堵塞疏通等運行過程中不可預料的問題。
第五,能夠適應頻繁變化。刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調性,且系統平面布置合理,便于增減設備,滿足市場需要。
放眼未來,柔性制造系統將有兩大發展趨勢:一方面是與計算機輔助設計扣輔助制造系統相結合,利用原有產品系列的典型工藝資料,組合設計不同模塊,構成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統。另一方面是實現從產品決策、產品設計、生產到銷售的整個生產過程自動化,特別是管理層次自動化的計算機集成制造系統。在這個大系統中,柔性制造系統只是它的一個組成部分。
1、模塊化的柔性制造系統
為了保證系統工作的可靠性和經濟性,可將其主要組成部分標準化和模塊化。加工件的輸送模塊,有感應線導軌小車輸送和有軌小車輸送;刀具的輸送和調換模塊,有刀具交換機器人和與工件共用輸送小車的刀盒輸送方式等。利用不同的模塊組合,構成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系統,自動地完成不同要求的全部加工過程。圖1是典型模塊化柔性制造系統特征圖。由圖1可見,刀具的供給方式、工件的輸送存儲和交換方式,是影響系統復雜程度的最大因素。
2、計算機集成制造系統
據統計,從1870~1970年的100年中,加工過程的效率提高了2000%,而生產管理的效率只提高了80%,產品設計的效率僅提高了20%左右。顯然,后兩種的效率已成為進一步發展生產的制約因素。因此,制造技術的發展就不能局限在車間制造過程的自動化,而要全面實現從生產決策、產品設計到銷售的整個生產過程的自動化,特別是管理層次工作的自動化。這樣集成的一個完整的生產系統就是計算機集成制造系統(CIMS)。
CIMS的主要特征是集成化與智能化。集成化即自動化的廣度,它把系統的空間擴展到市場、產品設計、加工制造、檢驗、銷售和為用戶眼務等全部過程;智能化的自動化朝深度,不僅包含物料流的自動化,而且還包括信息流的自動化。
通過管理信息系統掌握扔連接各部門的信息。虛框內是產品制造過程的信息流。生產活動的信息源來自生產對象——產品的訂貨。根據用戶對產品功能的要求,CAD(計算機輔助設計)系統提供有關產品的全部信息和數據。產品原始數據是企業生產活動初始的信息源,所以,智能化的CAD系統是CIMS的基礎。CAPP(計算機輔助工藝過程設計)系統不僅要編制工藝規程,設計工夾量具,確定工時和工序費用,還要與CAM(計算機輔助制造)系統連接,為數控機床提供工藝數據,為生產計劃、作業調度、質量管理和成本核算提供數據,井將諸如制造可能性和成本等信息反饋至CAD系統,生產計劃與控制系統是全廠的生產指揮樞紐。為使生產有條不紊地進行,必須相應建立生產數據來集系統,以此構成一個能反映生產過程真實情況的信息反饋系 在一些工業化國家中,柔性制造系統已作為邁向工廠自動化的第一步,可以說柔性生產線已成為企業保證生產而適應市場需求變化的一種有效手段。
第二篇:柔性生產線的優點
柔性生產線的優點
柔性生產線是一種技術復雜、高度自動化的系統,它將微電子學、計算機和系統工程等技術有機地結合起來,理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優點如下。
第一,設備利用率高。一組機床編入柔性生產線后,產量比這組機床在分散單機作業時的產量提高數倍。
第二,在制品減少80%左右。
第三,生產能力相對穩定。自動加工系統由一自或多臺機床組成,發生故障時,有降級運轉的能力,物料傳送系統也有自行繞過故障機床的能力。
第四,產品質量高。零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度嵩,加工形式穩定。
第五,運行靈活。有些柔性生產線的檢驗、裝卡和維護工作可在第一班完成,第二、第三班可在無人照看下正常生產。在理想的柔性生產線中,其監控系統還能處理諸如刀具的磨損調換、物流的堵塞疏通等運行過程中不可預料的問題。第六,產品應變能力大。刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調性,且系統平面布置合理,便于增減設備,滿足市場需要。
第三篇:柔性生產線集成規劃系統
柔性生產線集成規劃系統-BITPLANT
一.簡介柔性生產線對企業提高制造環節的效率和柔性,適應持續多變的市場競爭環境具有重要意義。北京理工大學CAD/CAM實驗室,結合國防需求和國內外相關研究狀況,在“211工程”相關支持下,對柔性生產線的規劃設計技術開展了深入研究,建立了柔性生產線集成規劃設計系統。目前,我國兵工廠正準備實施軍民品分線的建制,該系統的開發和應用對于保證我國武器裝備發展戰略目標的順利實現、縮短新一代武器裝備的研制周期與生產定型周期、提高產品質量與生產柔性,實現武器裝備的快速研制與變批量生產,都具有極為重要的現實意義。二.系統功能及特點該系統在生產線統一模型框架下,對生產線規劃的三個主要階段,即系統設計、計劃調度和仿真運行階段,進行并行、集成的設計規劃。各個設計階段共享整個系統的產品需求、設計目標和約束條件,并在完成各階段的工作后,進行相應的評估計算。同時與其它模塊進行信息交換,提出優化方案,在滿足優化目標和評價指標的情況下,節省設計費用和時間,提高設計成功率,從而實現系統的快速規劃。三.系統的主要功能 l柔性生產線系統設計:確定加工設備與物流設備、輔助服務區,以基于可重構單元的生產線構建形式,進行可視化的布局設計。l計劃調度:利用任務分批、資源選擇與匹配、靜態調度、動態調度等,產生靜態調度方案,并能夠根據生產環境的資源動態數據實時調整生產調度方案。l運行控制:利用eM-Plant與基于Agent的控制方法相結合,實現系統的仿真運行控制。l評估優化:采用層次分析法建立綜合評估指標體系,并利用模糊分析法在多層次上對規劃方案進行全面地分析評估。四.應用前景可廣泛應用于各類企業高新工程技術改造與規劃設計。“十五”期間將重點與兵器裝備研究院、296所以及547廠開展應用研究合作,在進一步完善的基礎上,解決相關單位的實際問題。;;
第四篇:自動化生產線實習總結.
實訓小結
時間過的真快, 轉眼間兩周的實訓時間就過了, 在過去的兩周內我們小組在自動化生產線實驗 室進行了為期兩周的實訓練習。通過這段時間的切身實踐,我們收獲了很多,一方面學習到了許多以前沒 學過的專業知識 與知識的應用, 另一方面還提高了自己動手做項目的能力;還令我學會了一些如何在社會 中為人處事的道理。
本次實訓的指導老師是何老師和馬老師。在實訓拉開帷幕時,指導老師馬老師首先給我們講解了 一下本次實訓的目的、要求、主要內容及任務安排。從他的講解我們了解到本次實訓分兩個階段進行,階 段一是在第一周做好自動化生產線的前三個單元站——即供料單元、搬運單元和操作手單元,階段二是在 第二周做好自動化生產線的后三個單元站——即檢測單元、加工單元和提取安裝單元,并完成實訓報告和 實訓小結。
實訓開始后, 我們按照指導老師的要求, 每 5至 6人組成一個小組, 根據大家的工作習慣和相互了 解情況,我們團隊共有 6位成員組成(鐘 **、陳 **、陳 **、王 **、林 **和我 ,經過推舉我作為小組組長。組成團隊后,為了便于開展實訓工作, 同時也能夠使團隊成員確定個人實訓任務,根據指導老師給 定的要求我們的主要任務就是做好自動化生產線個單元站的編程調試工作,并寫出此次實訓各站的控制要 求和控制工藝流程,以及畫好各站的機械簡圖、電氣原理圖、安裝接線圖和詳細程序。因此,我根據整個 實訓的安排進行了詳細的任務分工,使團隊成員在每個階段工作時都能夠各司其職,才盡其用。經過討論 我安排鐘 **、陳 **、王 **三人負責程序的設計編寫;林 **和我負責程序的調試工作;陳 **則負責文本的書 寫。整個實訓過程中所有隊員都應該參與到程序的設計當中隨時做好對程序提供更好的解決方案。
本次實訓,是對我們能力的進一步鍛煉,也是一種考驗。從中獲得的諸多收獲,也是很可貴的,是 非常有意義的。不過在進行當中困難是隨處可見的。
就像剛開始做第一個單元的時候, 我們在編寫好程序準備開始進行調試的時候。由于技術原因, 電 腦和 PLC 一直無法連接,在經過多種途徑都無法解決問題的
時候我們求助于指導老師馬老師,原來調節電 腦的搜索 PLC 波特率的大小才使得電腦能夠正常連接到 PLC。
還有在供料單元的調試過程中,可能是由于人為的原因,擺動氣缸在擺動到吸取工件位置的時候, 無法使真空吸盤吸取工件,檢查其原因,發現原來是擺臂和工件位置沒有準確對應。因此,在不得已的情 況下我們調整了擺臂和工件的位置,這才使得真空吸盤能夠完全吸取工件。而在調試過程中,我們也發現 若擺動氣缸擺臂在推料的同時還是處于工件位置,很容易就會造成機械碰撞,以至使器件損壞。因此,我 們在程序上添加了一條能夠讓擺臂在推料的同時向右旋轉一定角度,避免發生機械碰撞。
實訓中遇到的問題是無奇不有, 但在我們的努力下一個個都迎刃而解。在解決問題的時侯我也感受 到,只要平時細心一點就可以避免很多不必要的錯誤;同時,洞察能力也是發現錯誤,并解決問題的關鍵。所以這也提高了我們的洞察能力。
在此次實訓中我們學到了許多新的知識。原來我認為剛學的時候學的內容太難懂很難學, 現在想來, 有些其實并不難,關鍵在于理解。在這次實訓中還鍛煉了我們其他方面的能力,提高了我們的綜合素質, 也使我們更加有團隊精神。最后,我要感謝學院安排這次十分有意義的實訓。同時,也要感謝為這次實訓 默默付出的老師。
第五篇:PLC 自動化生產線學習總結
《自動化生產線系統的安裝與調試》學習總結
這個學期,開了一門課程叫《自動化生產線系統的安裝與調試》。上課的地點全都是在實訓樓。這一點很好,因為,在實訓樓里面有與該課程配套的設備。我們在課堂上,先聽完老師講完一段理論內容后,就動手做實驗。理論結合實踐,這樣,我們的能力提高得很快。
這門課程一共開了十個星期,課程比較緊湊。轉眼間十個星期的實訓時間就過了,在過去的十周內我們小組在自動化生產線實驗室進行了為期十周的實訓練習。通過這段時間的切身實踐,我們收獲了很多,一方面學習到了許多以前沒學過的專業知識與知識的應用,另一方面還提高了自己動手做項目的能力;還令我學會了一些如何在社會中為人處事的道理。這門課程的指導老師是劉老師。在實訓拉開帷幕時,指導老師劉老師首先給我們講解了一下這門課程的目的、要求、主要內容及任務安排。從他的講解我們了解到這門課程主要是針對THJDQG-3型光機電氣一體化控制進行實驗,這個機器是自動化生產線的模型。該自動化生產線是由四個單元站,即上料單元、傳動單元和機械手單元和倉儲單元組成。我們的目的是實現自動化生產線整機的上料、傳動、機械手、倉儲等4個工作單元的聯調功能,并完成課程學習總結。
課程開始后,我們按照指導老師的要求,每9至11人組成一個小組,根據大家的工作習慣和相互了解情況,我們團隊共有11位成員組成,每個小組都有一個組長。組成團隊后,為了便于開展實訓工作,同時也能夠使團隊成員確定個人實訓任務,根據指導老師給定的要求,我們的主要任務就是做好自動化生產線每個單元站的編程調試工作。經過我小組的討論后,決定三人負責程序的設計編寫;三人負責程序的調試工作;三人負責設備的接線;兩人負責檢查接線是否正確。整個實訓過程中所有隊員都應該參與到程序的設計當中隨時做好對程序提供更好的解決方案。
這門課程,是對我們能力的進一步鍛煉,也是一種考驗。從中獲得的諸多收獲也是很可貴的,是非常有意義的。不過在進行當中困難是隨處可見的。就像剛開始做第一個單元的時候,我們在編寫好程序準備開始進行調試的時候。由于技術原因,電腦和PLC一直無法連接,在經過多種途徑都無法解決問題的時候我們求助于指導老師劉老師,原來調節電腦的搜索PLC波特率的大小才使得電腦能夠正常連接到PLC。還有在傳動單元的調試過程中,發現步進電機不能工作,我檢查相關的接線,接線完全正確;我又檢查變頻器的相關參數,參數也符合指導說明書要求。經過團隊的努力探索與分析,最后發現是PLC的輸出觸點已經擊穿。接著,馬上更換觸點,修改程序的繼電器地址,重新下載程序并調試。最后,成功了,上料單元做好了,我們很開心。
實訓中遇到的問題是無奇不有,但在我們的努力下一個個都迎刃而解。在解決問題的時侯我也感受到,只要平時細心一點就可以避免很多不必要的錯誤;同時,洞察能力也是發錯誤,并解決問題的關鍵。所以這也提高了我們的洞察能力。在此這門課程中我們學到了許多新的知識。原來我認為剛學的時候學的內容太難很難學,現在想來,有些其實并不難,關鍵在于理解。在這門課程中還鍛煉了我們其他方面的能力,提高了我們的綜合素質,也使我們更加有團隊精神。最后,我要感謝學院安排這門十分有意義的課程。同時,也要感謝為這門課程默默付出的劉老師。
隨著社會的發展,現在生活中自動化的東西越來越多,如家用的洗衣機、空調、電梯、自動清潔機、洗碗機等,工業上的機械手、各種自動化的機床等,軍事上的無人機等,智能樓宇、智能手機、智能相機等,這些東西中都是各種自動化的綜合體,所以我認為在以后可能發展成智能化生產線,綜合性更加的強,幾乎不需要人來管理,機器就可以自行處理從原料加工成產品,從而降低了成本。所以,我們要努力學習,為工業的發展貢獻一份力量。