柔性生產線設計

海馬機械設計是一家致力于機械設備單機、生產線研發；技術創新，新產品研發、工程設計咨詢、自動化流水線設計，改造，產品圖紙標準化、先進的科技服務。為全國中小企業提供優質的服務和 技術支撐。可為冶金、節能環保、礦山、石油化工、農業、醫藥、食品、仿制、印染、物流、智能制造、智慧工廠、等多達18個行業提供機電裝備的規劃咨詢、創新研發、技術總承包服務。

在以多品種、小批量、快響應為主要生產模式的加工生產中,傳統的工藝模型固定單一,缺乏對工序動作的描述,不能快速響應需求變化,不利于工藝系統與其他生產模塊的集成。車間的生產調度層與加工設備層之間通常直接采用函數調用實現設備動作,存在耦合度過高、生產制造柔性不足的問題。針對上述工藝模型單一和生產調度層與設備層間耦合度過高的問題,本文提出了基于JSON格式的工藝路線數據模型和工序動作的指令化。首先,根據生產線系統需求與特性,結合物料管理系統、刀具管理系統和設備資源管理系統,確定了生產線的工藝路線模型,在模型中加入了描述工序動作的指令集合。指令集合以JSON格式進行表示,以加工制造工藝信息為主體,將與工藝相關的機床、刀具、機器人等加工資源信息進行集成。然后,模仿NC程序代碼,對工序中的設備動作進行指令編碼,定義了基于設備動作的執行指令和程序指令集。通過工序的指令化,實現將工藝信息以指令代碼的形式作為輸出,下發到執行設備。

柔性生產的方法。

1.細pao生產方式

細pao生產方式有兩個特點，一是規模小(生產線短，操作人員少)，二是標準化之后的生產細pao可以簡單復制。由于這兩個特點，細pao生產方式能夠實現：

簡單應對產量的變化，通過復制一個或一個以上的細pao就能夠滿足細pao生產能力整數倍的生產需求；

減少場地占用，細pao是可以簡單復制的(細pao生產線可以在一天內搭建完成)，因此不需要的時候可以簡單拆除，節省場地；

每一個細pao的作業人數少，降低了平衡工位間作業時間的難度，工位間作業時間差異小，生產效率高；

通過合理組合員工，即由能力相當的員工組合成細pao，可以發揮員工最高的作業能力水平。

細pao生產線的形式是多樣的，有O形，也有U形，有餐臺形，也有推車形等等。

2.一人生產方式

我們看到過這樣的情形，某產品的裝配時間總共不足10分鐘，但是它還是被安排在一條數十米長的流水線上，而裝配工作則由線上的數十人來完成，每個人的作業時間不過10秒或20秒。針對這樣一些作業時間相對較短、產量不大的產品，如果能夠打破常規(流水線生產)，改由每一個員工單獨完成整個產品裝配任務的話，我們將獲得意想不到的效果。同時，由于工作績效(品質、效率、成本)與員工個人直接相關，一人生產方式除了具有細胞生產的優點之外，還能夠大大地提高員工的品質意識、成本意識和競爭意識，促進員工成長。

3.柔性設備的利用

從前，許多企業都會外購標準流水線用于生產，現在卻逐步被自己拼裝的簡易柔性生產線(包括塑膠或金屬的柔性管)取代。比較而言，柔性生產線首先可降低設備投資70%～90%；其次，設備安裝不需要專業人員，一般員工即可快速地在一個周末完成安裝；第三，不需要時可以隨時拆除，提高場地利用效率。

4.臺車生產方式

我們經常看到一個產品在制造過程中，從一條線上轉移到另一條線上，轉移工具就是臺車。著眼于搬動及轉移過程中的損耗，有人提出了臺車生產線，即在臺車上完成所有的裝配任務。這樣做，不僅省去了生產線，而且搬運和轉移效率大大提高。

5.固定線和變動線方式

根據某產品產量的變動情況，設置兩類生產線，一類是滿足某一相對固定部分的固定生產線，另一類是用來滿足變動部分的變動生產線。通常，傳統的生產設備被用作固定線，而柔性設備或細胞生產方式等被用作變動生產線。

柔性生產總的趨勢是，生產線越來越短，越來越簡單。