柔性生产线设计

海马机械设计是一家致力于机械设备单机、生产线研发；技术创新，新产品研发、工程设计咨询、自动化流水线设计，改造，产品图纸标准化、先进的科技服务。为全国中小企业提供优质的服务和 技术支撑。可为冶金、节能环保、矿山、石油化工、农业、医药、食品、仿制、印染、物流、智能制造、智慧工厂、等多达18个行业提供机电装备的规划咨询、创新研发、技术总承包服务。

在以多品种、小批量、快响应为主要生产模式的加工生产中,传统的工艺模型固定单一,缺乏对工序动作的描述,不能快速响应需求变化,不利于工艺系统与其他生产模块的集成。车间的生产调度层与加工设备层之间通常直接采用函数调用实现设备动作,存在耦合度过高、生产制造柔性不足的问题。针对上述工艺模型单一和生产调度层与设备层间耦合度过高的问题,本文提出了基于JSON格式的工艺路线数据模型和工序动作的指令化。首先,根据生产线系统需求与特性,结合物料管理系统、刀具管理系统和设备资源管理系统,确定了生产线的工艺路线模型,在模型中加入了描述工序动作的指令集合。指令集合以JSON格式进行表示,以加工制造工艺信息为主体,将与工艺相关的机床、刀具、机器人等加工资源信息进行集成。然后,模仿NC程序代码,对工序中的设备动作进行指令编码,定义了基于设备动作的执行指令和程序指令集。通过工序的指令化,实现将工艺信息以指令代码的形式作为输出,下发到执行设备。

柔性生产的方法。

1.细pao生产方式

细pao生产方式有两个特点，一是规模小(生产线短，操作人员少)，二是标准化之后的生产细pao可以简单复制。由于这两个特点，细pao生产方式能够实现：

简单应对产量的变化，通过复制一个或一个以上的细pao就能够满足细pao生产能力整数倍的生产需求；

减少场地占用，细pao是可以简单复制的(细pao生产线可以在一天内搭建完成)，因此不需要的时候可以简单拆除，节省场地；

每一个细pao的作业人数少，降低了平衡工位间作业时间的难度，工位间作业时间差异小，生产效率高；

通过合理组合员工，即由能力相当的员工组合成细pao，可以发挥员工最高的作业能力水平。

细pao生产线的形式是多样的，有O形，也有U形，有餐台形，也有推车形等等。

2.一人生产方式

我们看到过这样的情形，某产品的装配时间总共不足10分钟，但是它还是被安排在一条数十米长的流水线上，而装配工作则由线上的数十人来完成，每个人的作业时间不过10秒或20秒。针对这样一些作业时间相对较短、产量不大的产品，如果能够打破常规(流水线生产)，改由每一个员工单独完成整个产品装配任务的话，我们将获得意想不到的效果。同时，由于工作绩效(品质、效率、成本)与员工个人直接相关，一人生产方式除了具有细胞生产的优点之外，还能够大大地提高员工的品质意识、成本意识和竞争意识，促进员工成长。

3.柔性设备的利用

从前，许多企业都会外购标准流水线用于生产，现在却逐步被自己拼装的简易柔性生产线(包括塑胶或金属的柔性管)取代。比较而言，柔性生产线首先可降低设备投资70%～90%；其次，设备安装不需要专业人员，一般员工即可快速地在一个周末完成安装；第三，不需要时可以随时拆除，提高场地利用效率。

4.台车生产方式

我们经常看到一个产品在制造过程中，从一条线上转移到另一条线上，转移工具就是台车。着眼于搬动及转移过程中的损耗，有人提出了台车生产线，即在台车上完成所有的装配任务。这样做，不仅省去了生产线，而且搬运和转移效率大大提高。

5.固定线和变动线方式

根据某产品产量的变动情况，设置两类生产线，一类是满足某一相对固定部分的固定生产线，另一类是用来满足变动部分的变动生产线。通常，传统的生产设备被用作固定线，而柔性设备或细胞生产方式等被用作变动生产线。

柔性生产总的趋势是，生产线越来越短，越来越简单。