我国木材工业企业数字化车间发展现状与思考

智能制造是我国制造业发展的重要方向,数字化车间是智能制造系统的核心基础单元,我国各省级政府高度重视数字化车间的认定工作。本文以我国各省级政府官方网站的公开信息为依据,梳理了2016—2023年我国木材工业企业获得省级数字化车间认定的总体情况,并且从年份、地区、细分领域3个维度进行了系统分析,阐明了我国木材工业企业省级数字化车间的发展现状与分布特征。基于木材工业企业的发展现状,提出了我国木材工业企业开展数字化车间建设的建议,形成了“以需求为主、分步实施”的建设思路。

定制家具板件数控钻孔作业时间预测模型

【目的】为实现大规模定制家具更高效、更低碳的智能制造,有必要在自动化、连续化生产的基础上实施更精准的智慧生产决策,将生产管理由传统的批次级推进到板件级,以差异化的工序作业时间为基础开展生产调度。本研究通过分析数控钻孔作业时间的关键影响因素,构建可预测每一张板件数控钻孔作业时间的数学模型,在生产前获得较为精准的作业时间数据,解决定制家具板件差异化作业时间数据缺失的现实问题,为定制家具的板件级生产调度夯实数据基础。【方法】基于定制家具制造实际,从数控钻孔加工中心的作业逻辑着手,分析不同数据条件下影响数控钻孔作业时间的关键因素,通过MES(制造执行系统)从设备底层采集6万余条历史作业时间数据,构建解析程序提取关键影响因素,搭建使用Mish激活函数的3层人工神经网络模型,并引入动量和学习率衰减算法提高模型精度和运算效率,实现定制家具数控钻孔工序板件级作业时间的预测。【结果】不同数据条件下,人工神经网络模型可实现良好预测效果,其中基于数控程序提取的9维变量对平均作业时间的预测误差率为2.68%,具备对工序总体效能进行预测的能力;单一板件预测结果平均绝对误差为2.87 s,显著优于同等数据条件下的常规线性回归模型,对指导板件级精准调度具有实际意义。【结论】通过MES大量采集历史作业时间数据,构建解析程序,提取关键影响因素,基于制造大数据搭建3层人工神经网络模型,能够较精准预测板件级数控钻孔作业时间,为实现定制家具制造过程的设备与工艺优化、基于单张板件开展精准生产调度、构建家具制造数字孪生车间打下良好数据基础,推动智能制造在定制家具领域的实践。

大规模定制家具加工中心多钻头并行作业的优化

大规模定制家具超高的生产效率与高度个性化的产品两大特征决定了其需要依赖高水平的信息化与自动化组织生产,是家具制造业智能制造的前沿领域。运用数控加工中心开展钻孔作业是调和个性化产品制造过程中的矛盾、实现柔性生产的重要手段。当前,数控钻孔工序因其作业时间长且板件之间差异较大而往往成为制造过程中的瓶颈。为切实提高生产效率,本研究立足生产实际,从钻头与孔的位置关系中寻求突破口,提出了数控加工中心多钻头并行作业优化问题。以优化钻头排列为主要途径,减少下钻次数为核心目标,基于制造大数据与工艺规则挖掘信息并简化建模,采用差分进化算法求解钻头排列方案,进一步通过聚类算法探索出面向未来高自动化水平下的差异化钻头排列,形成了一套具有实际意义与普适性的优化方法。通过理论与实践验证了该方法的有效性,达到了缩减作业时间、提升加工效率的目的。对打通大规模定制家具制造瓶颈、推动定制家具智能制造具有一定的指导意义。

大规模定制家具OPF生产锯图排序优化

【目的】大规模定制是家具制造业转型升级的重要模式,高度自动化的OPF生产是其智能制造的主要发展方向之一。揉单生产是定制家具提升板材利用率从而缩减生产成本的重要手段,在OPF生产中对分拣工序提出了较高的要求。本研究着眼于大规模定制家具OPF生产中揉单与分拣的矛盾,通过锯图排序优化实现分拣来料的有序,进而使订单齐套进程更为平顺,缩减分拣仓峰值库存,达到缓解分拣压力、压缩分拣仓库容和扩大揉单规模的目的,推动实现大规模定制家具OPF生产的稳定。【方法】通过在定制家具生产一线展开长期研究,从OPF生产下的制造基本逻辑着手,探索基于现有设备条件在不引起板材利用率损失的前提下实施优化,提出以各订单板件在批次加工中的离散程度最小化为目标开展锯图排序优化,形成相关基础数据的采集与处理方法,构建锯图排序优化问题数学模型,运用遗传算法实现问题的求解并从订单板件离散程度、订单齐套进程以及分拣仓峰值库存3个维度进行优化效果评价,实现了大规模定制家具OPF生产锯图排序优化问题的求解。【结果】从欧派家居集团柜身生产线采集基础数据并进行处理,通过小规模测试验证可行性,并通过大规模测试测定总体效果。3个批次的小规模测试表明本研究提出的锯图排序优化方法具有可行性,各批次中订单板件的离散程度不同程度的缩小,批次订单齐套进程相比优化前更为平滑,分拣仓峰值库存相比优化前明显降低。3个工作日共51个批次的大规模测试各批次平均分散度缩减21.73%;首单及批次1/4订单齐套所需锯图数量降低37.27%与19.86%;分拣仓峰值库存平均降低105.25张板件,降低15.17%,表明锯图排序优化具有普遍适用性。【结论】通过锯图排序优化,可以在OPF生产的现有设备条件和板材利用率不变的前提下,以降低订单板件离散程度为目标实现有序化加工,从而平滑订单齐套进程,缓解机器人分拣前后段出入库严重失衡现象,实现分拣仓库容的压缩或揉单规模的进一步扩大,对于推动大规模定制家具智能制造的发展具有一定的借鉴意义。

基于Anylogic仿真的家具智能制造车间揉单批量研究

家具生产具有批量小、定制化强和订单结构复杂等特征,智能制造正在成为其提升效率的主要途径。在家具智能制造车间,如何科学评估并确定合适的揉单批量,是困扰企业的一个难题。本研究以家具制造龙头企业的智能制造车间为例,基于Anylogic平台构建了仿真模型,针对不同的揉单批量场景,设计了加工设备的优化调用策略。案例仿真结果表明,揉单批量的大小显著影响家具智能制造车间的产能、资源利用率和加工设备的利用效率。基于该仿真平台,未来企业可以根据实际订单情况,设计不同的揉单批量场景,通过仿真分析得到最优揉单批量。

我国家具企业的发展策略

详细分析了我国家具工业取得的可喜成绩及广阔的发展前景,指出了国内家具企业所存在的将严重制约其继续发展的一些问题。在此基础上,提出了高起点、做大做强,树企业形象、创一流品牌,走持续发展之路、创绿色家具产业,实行信息化管理与网络化营销等发展策略,为提高国内家具企业市场竞争能力提供借鉴。

木家具硝基漆涂饰车间VOC排放治理

木家具制造过程中排放的挥发性有机化合物(VOC)已成为影响大气环境的重要固定污染源。根据有机废气性质的不同,选择适宜的治理技术对其进行有效的控制及治理已成为国内家具制造车间亟待解决的首要问题。针对木家具硝基漆涂饰车间VOC废气成分复杂、流量大、浓度低并伴有漆雾及粉尘等特征,系统地总结了近年来VOC的排放治理技术,在对各类技术的优缺点、适用范围、应用情况、投入资金及运行费用等进行对比分析的基础上,根据企业生产实际采用吸收技术对车间废气进行了净化试验分析,以期对家具企业VOC的排放治理在技术选择上提供参考。

新时期云南家具产业发展策略探讨

云南家具的发展一直较为滞后。为寻求新时期云南家具产业发展之道,通过"一带一路"战略要义、"互联网+"与"互联网+经济"的内涵挖掘,借助SWOT分析法分析了云南省家具产业发展现状,指出其优势、劣势、机遇、威胁等四个方面的关键点,而后以"创新"为切入点,结合"设计"的要义,提出扬长、克短、重设计的发展对策。

超声雾化水雾在除尘试验中的应用

本文从超声雾化捕尘机理和目前国内外在超声雾化颗粒除尘技术的进展入手,介绍了影响此除尘技术的因素,剖析了超声波雾化技术在除尘方面的可行性和实用性,最后展望了超声波雾化技术在除尘应用上的发展趋势。

家具企业机械工伤事故的调查分析

采用问卷调查和现场调研的方法,对长三角和珠三角地区的27家家具企业,进行各类木工机械工伤事故的统计分析,并对事故率较高的木工铣床、锯机和刨床的事故产生原因做了分析;对不同类型家具企业的事故发生率差异,进行原因分析,提出改善安全生产条件、减少工伤事故发生的措施和建议。

基于多尺度卷积MSRCR的蒙古族家具纹样增强研究

针对蒙古族家具纹样采集过程中,受到环境、设备、人为干扰以及纹样自身风化等因素影响,产生对比度低、亮度异常、纹样模糊、色彩失真退化等情况,本文提出一种基于多尺度卷积MSRCR增强的算法。通过二次导向滤波、多通道多尺度卷积、线性加权融合、白平衡等步骤,对MSRCR算法进行改进。结果表明:该方法能有效提升纹样图像质量,改善纹样图像的对比度、亮度,在相关评价指标中也更优。

我国木材工业粉尘污染的控制现状与进展

分析了我国木材加工和人造板工业生产性粉尘污染的控制现状,总结和分析了目前普遍存在的问题及原因,结合当前国内外粉尘污染控制的技术进展和趋势,提出了实现清洁生产所应采取的措施。

木材加工智能数控机械自动化改造浅析

随着科技水平的不断提升,木材加工机械制造逐步实现现代化,并且逐步向智能化方向发展。智能数控技术在木材加工机械中的应用,使木材加工精细化程度得到明显提升。论述了国内外木材加工设备智能化发展概况,分析了木材加工智能数控机械自动化改造难点,基于此,提出了木材加工智能数控机械自动化改造措施。

浅谈利用小径木制作木结构房屋

通过小径木的力学性能分析 ,确定小径木可以作为新式木结构房屋的主要建筑用材 ,从而拓展了小径材在建筑行业的应用领域 ,使低价值的小径木原材料变成高附加值的建筑产品。

木质碎料旋风-过滤除尘技术与装置的开发和应用

旋风分离和袋式过滤作为两种分离方法各自仅适用于一定工况下的气固混合相的分离,其分离效果取决于混合相中固体颗粒物系的性质、固气比(混合浓度)等因素.当这些参数超出旋风分离和袋式过滤的适用范围时,势必降低其分离效果.

多功能粮食收集装袋机研究与设计

本设计为一种多功能粮食收集装袋机,其属于小型机械类,主要用在粮食收集方面,并且减轻小户农民在粮食生产中的劳累。本作品主要组成模块包括前行装置、传送装置、收集装置和称重装置。目前小户农民在收集粮食的时候,依旧使用简单的农用工具,不仅浪费时间,而且加重劳累。而本作品可以高效的实现对不同粮食种类作物的收集,弥补了小户农民在对粮食进行装袋过程中机械自动化的空白,并且其应用前景十分的广阔。

木材工业能源利用趋势分析

针对我国木材工业能源利用的现状、我国目前能源形势与发展趋势,分析了我国木材工业能源利用的趋势,提出了木材工业企业选用能源的原则性建议。

国外木材工业企业的热能源自给技术

本文介绍了国外木材加工企业实现热能源自给的高效、节能除尘供热系统。

中国木材工业企业不同类型生产部门劳动安全卫生的实态评估与比较

本文探讨了中国木材工业企业不同生产部门的劳动安全卫生状况。采用调查表法进行现场作业采访、观察和评估作业位置的各项安全卫生指标。研究表明 :不同生产部门之间的劳动安全卫生状况存在显著差异 ;健康危险主指标是造成这种差异的主要因子。家具生产部门的安全卫生状况比其它部门更为严峻。

人造板企业减少锅炉SO_2排放的途径

介绍了减少锅炉SO2排放的基本途径与主要方法,重点分析了这些方法在人造板企业的适用性。