多品种小批量制造过程工序质量动态控制方法研究

针对某电梯零/部件制造企业对产品制造过程工序质量可控性的要求,结合电梯零/部件制造企业多品种小批量机加工车间存在的质量样本数据少且数据实时采集困难、质量状态实时监控及预警不准确等问题,提出了集制造过程质量数据智能采集、工序质量实时监测以及质量预警三层技术的多品种小批量制造过程工序质量动态控制方法。对其中基于无线射频识别(RFID)的产品工序质量数据实时采集方法、基于多图联合控制的小样本统计过程控制(SPC)工序质量控制方法以及基于T-S模糊神经网络的工序质量预警方法进行了研究。最后,通过实例验证了该制造过程工序质量动态控制方法的可行性。

基于二维码、RFID的电梯零部件质量追溯系统研究

为满足多品种、小批量生产方式的电梯零部件企业对产品制造过程质量可追溯性的需求,在分析了电梯零部件实际生产流程中及其存在的问题的基础上,提出了基于二维码和RFID(无线射频识别)技术的离散产品工序质量数据实时采集以及质量可追溯的方法,并把批次管理的思想引入车间的工序控制中,构建了一种新的电梯零部件生产流程管理和质量追溯模式。在此基础上,设计开发了基于RFID和二维码技术的系统模型,并在某企业得到成功运用,实现了产品的实时跟踪与质量追溯。

面向多品种小批量机加工车间的工序质量控制方法研究

针对某电梯零部件制造企业对产品制造过程质量可控性的要求,结合电梯零部件生产企业多品种、小批量的生产特点,提出基于SPC(统计过程控制)和神经网络的电梯零部件工序质量控制方法。将加工件的质量相关数据采集到MES系统中,再根据质量数据绘制出加工件的x-R控制图(均差-极值),然后建立用于控制图模式识别的神经网络模型,并使用遗传算法对神经网络的参数进行优化,使网络误差达到最小。在正确的识别了控制图模式后,可实时的监控生产过程中存在的问题并予以处理。最后,通过实例验证了基于SPC和神经网络的多品种小批量机加工车间工序质量控制方法的可行性。

GaN-ZnO/MCM-41的制备及其催化CO_(2)氧化丙烷脱氢制丙烯反应

二氧化碳氧化丙烷脱氢制丙烯(CO_(2)-OPDH)工艺是丙烯生产路线中较为理想的途径,而高性能催化剂的研制是该工艺取得突破的关键。以介孔分子筛MCM-41为载体,GaN-ZnO固溶体为活性组分,通过固相氮化法构筑具有双功能活性中心的GaN-ZnO/MCM-41催化剂,并对其催化CO_(2)-OPDH反应性能进行了研究。结合X射线衍射光谱(XRD)、氮气吸脱附测试、场发射扫描电镜-能谱(SEM-EDX)、透射电子显微镜(TEM)、热重-质谱联用(TG-MS)以及拉曼光谱(Raman),对催化剂的物理化学性质进行了表征分析。研究表明,固相氮化法能够制备出固溶体催化剂,且该催化剂表现出有效的催化丙烷脱氢性能,优于相同反应条件下负载的单组分氮化镓或氧化锌催化剂。在600℃,CO_(2)气氛下,Ga0.5-Zn0.5/MCM-41-800的丙烷转化率为21%,丙烯选择性高达92%。固溶体结构有利于活性组分的分散,能够产生更多的活性位点,而焙烧温度影响固溶体的组成结构,进而影响其催化活性。此外,CO_(2)不仅能提高催化剂的活性,而且能够减少积炭的生成,改善催化剂的稳定性。

基于决策树C4.5算法的制造过程质量管理

针对大多数制造业生产过程中对产品质量只注重问题处理,忽略挖掘问题潜在原因,造成质量分析滞后、质量信息利用不充分的问题,引入事先预警的理念,利用决策树C4. 5算法,对大量生产加工数据进行挖掘,建立制造质量分析模型,运用该模型挖掘质量数据中潜在的质量影响因素,找到影响生产的关键因素。文章以滚齿加工过程累积的质量数据来训练检测模型,试验表明,所建模型对数据分类准确率高,满足企业需求,为企业持续改进质量提供决策支持,降低了生产的不合格率。

面向绿色制造的切削加工刀具评价与优选研究

绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,也是制造业可持续发展的重要保障。刀具的合理选择是提高切削加工绿色性能的关键。基于绿色制造的理念,建立以加工时间T、加工质量Q、加工成本C、资源消耗R和环境影响E为指标的刀具选择评价体系和数学模型,采用三角模糊层次分析法和灰色关联分析法对模型进行求解。结合某企业的电梯零件铁芯切削加工过程中刀具的优化选择为例,验证该方法的可行性和有效性。

面向数字化工厂的动态工序质量在线控制

针对数字化工厂背景下制造企业机加工车间存在的数据实时采集难、质量异常状态分析与诊断不及时等问题,提出了集质量数据采集—分析—诊断—调整于一体的面向数字化工厂的动态过程在线质量控制方法。该方法综合运用SPC、神经网络、专家系统等理论与技术,建立工序质量在线控制系统,并对其中面向数字化工厂的质量数据在线采集方法、基于SPC和神经网络的工序质量智能诊断方法以及基于专家系统的工序质量调整方法进行了详细分析。最后,以某电梯零部件企业的机加工车间为例,验证了该多品种小批量动态过程在线质量控制方法的可行性和有效性。

电梯零/部件机械加工工艺绿色评价决策研究

绿色制造即在机械加工过程中综合考虑资源消耗和环境影响等因素,其中绿色评价技术是绿色制造的重要组成部分。按照生命周期评价(Life Cycle Assessment,LCA)的步骤对电梯零/部件机械加工中各工序过程进行环境友好型评价。采用数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)法评价各工序的相对绿色有效性,将每道工序当作一个决策单元,建立多投入和多产出的数学模型,此模型不但给出了各工序的绿色度,而且指出了影响绿色度的主要因素。结合某企业电梯零/部件铁芯机械加工过程中各工序的绿色性评价,验证该方法的有效性。