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基于二次智能装置的柔性生产线应用研究①

更新时间:2009-03-28

工业4.0是德国2020高技术战略中提出的未来项目,其重点强调信息物理融合,建立高度灵活的数字化和个性化的服务与产品的生产模式,推动现有制造业向智能化方向转型;中国制造2025是中国实施制造强国战略的行动纲领,其重点强调了生产过程、产品、管理等5个方向的智能化,以大国战略思维和战略布局,提升中国制造业的国际竞争新优势。

目前智能装置的发展趋势是向自动化、信息化、互动化等方向发展,信息技术将全面渗透到研发和制造技术之中。本文设计的自动化柔性生产线,通过分析二次智能设备的智能制造需求,构建智能制造系统,逐步形成智能制造新模式,从而缩短产品研制周期,提高生产效率,降低运营成本,有效提升智能制造水平。

1 智能制造关键技术分析

1.1 柔性生产线技术

针对多品种小批量特征,客户订制化程度高的二次智能设备,生产线必须具备足够的柔性以适应不同的产品类型。柔性生产线是一种自动化程度高、技术复杂的系统,把多台可调整的加工制造设备联动起来,配以自动运输装置组成的生产线。

1.2 信息物理融合技术

信息物理融合是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂技术,不仅能够从环境中获取数据,进行数据融合,提取有效信息,并且根据系统规则通过效应器作用于环境。通过信息物理融合,实现生产指令驱动多生产线设备协调运行,同时设备状态能自动反馈给上层监控系统。

2.1.3 检查阶段(C)。在完成5分钟的简短介绍后,跟新同事交流,他们给我的反馈是:讲得虽然有些生硬,但内容对他们有帮助,在以后的培训中,可以稍微镇定和细致一点。并向笔者提了一些问题:如局域网文献检索是否有时间限制,办公室电脑是否都可以登录局域网进行文献检索,图书馆开放的时间等,笔者都一一记录下,修改完善培训内容。

1.3 精益生产管理技术

2.4.1 机箱上料

实现机箱托盘缓冲、机箱转入生产线托盘功能,设置机箱托盘上料及回收缓存轨道,实现与AGV的自动泊接;由机器人抓取机箱放入生产线托盘,绑定装置条码与托盘RFID信息。

2 柔性生产线总体方案

2.1 系统组成

2.4.4 自动测试

2.2 装置生产线方案

式(3)中,在任一时刻,已知被控对象的初始输出预测值就可以根据当前时刻的控制增量由式(3)计算被控对象的未来输出。公式(2)表示公式(3)中M=1时的特例。

  

图1 装置生产线工艺方案示意图

  

图2 AGV小车物流配送流程

2.3 物流配送方案

生产线区域附件设置生产准备区、模件暂存区、机箱暂存区和AGV小车充电停放区。共设置AGV小车配送路线3条,线路驳靠点共计13个,计划配置3台AGV小车(2台额定运作,1台备用)。生产准备区设置一个物料取料驳靠点,模件暂存区设置取料驳靠点与空箱回收驳靠点,机箱暂存区设置有取料驳靠点与空托盘回收驳靠点,AGV充电停放区设置有3个充电及停放处;生产线线端起始处与终止处设置AGV小车驳靠点,装置生产线北侧设置有托盘卸载驳靠点与空托盘回收驳靠点,同时在人工插件台设置有模件装卸驳靠点。AGV小车物流配送流程如图2所示。

2.4 单元模块功能要求

精益生产技术反映在工厂规划和工厂运行两个阶段。在工厂规划阶段,通过生产节拍、物流路径、工序动作、人机工程等方面的设计和仿真分析,实现精益产线设计优化。在工厂运行阶段,通过设备运行状态监测和MES等系统,实现生产过程的透明、有序、高效。

选取2017年4月~2018年3月进入我院儿科并患有流行性感冒的患儿54例作为研究对象,将其均分为对照组和实验组,各27例。其中,对照组男13例,女14例,年龄3~14岁,平均(8.5±3.1)岁,患病时间3~7 d,平均(5±2.0)d,采取常规管理;实验组男11例,女16例,年龄2~13岁,平均(7.5±2.8)岁,患病时间2~7 d,平均(4.5±2.1)d,采取细节管理。观察患儿年龄与患病时无明显差异,差异无统计学意义(P>0.05)。

2.4.2 板件插装

2.4.3 程序下载

实现板件周转盆分类缓冲,满足人工进行装置组配使用功能,装配工位旁设置模件周转盆缓存线,同时设置泊接位,实现与AGV小车自动泊接;设置电子看板,实现生产订单、装置配置等信息自动显示;实现板件配置过程防呆防错,一旦扫码板件和装置不匹配,立刻启动报警信号。

论教育科学的本性……………………………………………………………………………………………………李 军(4.63)

装置生产线硬件主要包括自动上料装置、人工插件工位、耐压测试工位(预留)、程序下载设备、功能测试设备、自动下料装置;其软件主要包括生产线总控系统、AGV控制系统、装置程序下载软件系统、装置自动测试系统组成,其中总控系统完成与程序下装系统、自动测试系统的状态信息交互,同时给生产线上各类执行机构发出动作指令,保证生产线有序运行。装置生产线工艺方案示意图如图1所示。

实现二次智能装置程序下装自动化,装置与下装设备网络、电源接口自动连接;对连接失败的装置,设置同位复测或异位复测功能,复测不合格记录故障信息后自动流入不合格品缓存区;对下装失败的装置,记录故障信息后自动流入不合格品缓存区;根据实际情况设置程序下装工位数以满足生产节拍需求,并为覆盖其他产品做适当工位接口预留。

二次智能装置以保护测控装置作为典型装置,其自动化生产线硬件总体由自动化生产线和物流配送系统两部分组成;软件总体由生产线控制软件、AGV控制软件、程序下载软件和装置测试软件等部分组成。

智能装置与测试设备网络、电源、开入开出、交流采样等接口自动连接,产线控制系统、自动测试软件配合,实现装置自动测试;对测试失败的装置,记录故障信息后自动流入不合格品缓存区。

2.4.5 成品下线

实现装置拷机架定位、成品机箱由生产线托盘转至拷机架功能,通过改造或设计新的装置拷机架,设置装置拷机架定位装置,满足机器人使用要求。通常由机器人抓取成品装置放入装置拷机架。

综上所述,与肠外营养支持相比,对胰腺癌合并糖尿病患者术后早期实施肠内营养支持,可显著改善患者术后胰岛素耐受情况,促进患者血糖得到更加合理的控制,从而提高患者术后营养状况,促进患者术后快速恢复,应用效果显著。

3 结语

本文论述的二次智能装置柔性生产线是基于自动输送、现代通信技术、现代测试方法、自动控制系统,自动完成装置的组配和测试工序生产。配置AGV小车作为配送路线工具,采用流水线传输方式,将智能装置工艺过程分配到不同工位,相关工位负责完成特定的功能。系统能够实现二次智能装置程序自动下载、自动检测,无需人工处理。该生产线应用在自动化基础上提高了智能控制程度,提升了生产线的自适应决策能力,实现了柔性生产线的闭环控制。

参考文献

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薛孝琴
《科技创新导报》 2018年第07期
《科技创新导报》2018年第07期文献

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