面向智能制造的家具企业数字化设计与制造

随着传统制造业智能制造帷幕的开启,向数字化转型升级已经成为企业的共识,也是未来传统制造企业的战略核心。笔者结合家具企业发展现状的分析,通过对定制家具新模式、家具数字化转型的特征和家具企业数字化的优势等进行解读,明确了家具企业实现智能制造、数字化转型是必由的趋势;通过家具信息模型的搭建、数据的转换和应用过程、家具制造过程的数据集成等方面的分析,得出面向智能制造的家具企业实现数字化设计与制造的基本要求。结合大规模定制家具的信息化建设情况,构建了面向智能制造的家具企业数字化设计与制造关键技术,并对各技术进行了详细解读,主要包括:由基础技术、单元技术和集成技术等构成的网络基础建设技术,以及由设计数字化、生产过程数字化、制造装备数字化、管理数字化等构成的家具数字化转型核心技术。

木家具异形零部件分类优化及加工过程

针对木家具中异形零部件进行了概念阐述,根据木家具异形零部件在家具结构中起到的不同功能作用,对木家具异形零部件进行了分类优化,主要将其优化分类为装饰性异形零件和结构性异形零件两大类。其中装饰性异形零件包括雕花类零件和简单线型零件2种,结构性异形零件包括线状异形零件、面状异形零件和块状异形零件3种。结合相应的分类优化,从精度、安全性、效率等方面分析了木家具异形零件的加工工艺现状,调研了企业在加工异形零件时存在的问题,旨在为异形零部件加工生产提出建议。

实木家具异形零部件成组分类与加工方法

为解决实木家具异形零部件加工难和效率低的问题,利用成组技术对异形零部件进行分类优化试验。选取96件橱柜、床、椅和桌几等4类家具的7950个零件,其中异形零部件1518个,根据异形零部件在长度、宽度和高度方向的造型差异及3个方向曲线和曲面的情况,通过加工相似性原理对异形零部件进行长型、曲型、轴型、复杂型和板型等成组分类,4类家具的曲型异形零部件和复杂异形零部件占比较高,分别为31.19%,34.78%,20.25%,33.88%和29.36%,28.26%,32.91%,37.19%;对分类零部件采用LWH(length-width-height)分类编码方法制定异形零部件的编码规则,形成零部件加工过程的物件流转信息代码;依据异形零部件形状分类优化结果,对加工方法、加工设备配置及工艺路线制定进行统一和优化后,整体生产效率提高了约25%,可见合理的成组分类与规范的加工方法有助于提高生产效率,设备负载率和生产线负荷率得到有效提升。本研究不仅为实木家具企业零部件加工提供了参考,同时也为生产线平衡优化、物件流信息流转提供了理论依据。

实木家具异形零部件生产线平衡优化研究

为解决实木家具异形零部件生产线平衡问题,通过调研企业实木异形零部件的工艺流程和生产线情况,以实木圆凳产品为例,对其主要工艺设备及技术进行分析,发现其生产线存在的问题;结合程序分析取消-合并-调整顺序-简化(eliminate-combine-rearrange-simplify,ECRS)原则,从人、机、料、法、环五个方面探究实木家具异形零部件生产线不平衡的原因;在此基础上,采用平衡优化原理,构建实木家具异形零部件平衡优化思路和方法,包括:平衡模型构建、瓶颈工序确定、工时测定、平衡参数计算等。比较优化前、后的实木圆凳生产线,负荷率由33.33%提高到83.33%,平衡率由12.22%提高到19.39%,平滑指数由38.79下降到33.89,生产效率提高25%,零部件运输距离最高下降53.80%。研究不仅为实木家具异形零部件的生产工艺优化提供了思路,也为实木家具的高效加工和生产线优化提供了参考依据。

UV固化水性漆地板的开发

为了开发UV固化水性漆地板,在分析当前水性漆地板存在问题的基础上,有针对性地提出解决措施,包括水性漆筛选、地板用树种筛选、涂装工艺优化等。以优化工艺制备的水性漆地板试样,按LY/T 1859—2009《仿古木质地板》和Q/YFL 0035—2018《水性光固化(UV)漆木地板》进行性能测试,其表面耐磨≤0.15 g/100r,漆膜硬度≥H;漆膜附着力1级~2级;TVOC≤200 ug/m^3。