基于NX MCD的曲轴自动生产线数字孪生系统设计

阐述基于NX MCD的曲轴自动生产线数字孪生系统设计,通过数字化建模、虚拟仿真和优化算法,实现对生产线的实时监测、预测和优化,实现曲轴生产线的数字化转型。

面向流程制造的数字孪生车间可视化监控系统研究

为了解决流程制造过程监控实时性差、准确性不足的问题,在数字孪生技术迅速发展且与制造业结合愈发紧密的背景下,提出基于生产要素数据、生产工艺流程与多工序设备实体对象的数字孪生车间可视化监控系统架构。从要素、状态、运行逻辑等多个维度对多工序耦合生产线实体对象进行孪生建模,基于OPC UA统一架构的数据采集传输,虚拟车间的实时驱动等关键技术,实现了流程制造设备状态、生产要素工艺全流程三维可视化监控。基于某流程制造企业制丝生产试验线开展了应用验证,为提升流程制造过程中全生产要素的预见性、联动性、自治性提供了方法和实现途径。

基于生产性实训导向的智能制造产线搭建与应用研究

项目通过对襄阳职业技术学院智能制造专业群实训基地现有数控机床、工业机器人等设备的改造,围绕典型零件加工工艺过程形成智能制造产线,并结合产线开发生产性实训项目,为智能制造工程实践教学活动的开展提供设备和资源。通过该项目的实施,为同类院校智能制造产线的软硬件建设及资源开发提供借鉴。

冷轧板SPCC开裂分析及改进

2 250 mm生产线生产的冷轧基料SPCC冷轧退火后的冷轧板,用户反映其成品延伸率低,在冲压成型过程中旋压部位不易成型,开裂率较高。针对此种情况进行原因分析,2 250 mm生产线生产的冷轧钢带SPCC Mn元素含量高是造成钢带强度略高的原因之一,钢带强度高,延伸率低,钢带易开裂;两条生产线冷却模式不同,2 250 mm生产线采用前集中冷却模式,CSP生产线采用前分散冷却模式,采用前集中冷却模式会造成热轧钢带强度略高,延伸率低,钢带易开裂。对应3.0~5.0 mm厚原料2 250 mm生产线生产的热轧钢带延伸率低于CSP生产线生产的热轧钢带,由于轧制的“遗传性”,热轧钢带延伸率高一般经冷轧退火后冷轧钢带延伸率也略高。

面向钣金混流生产线的仿真优化研究

文章以某电梯钣金加工公司的钣金混流生产线为背景,通过虚拟仿真方法对钣金生产环节中的投产序列和瓶颈问题进行优化。首先,根据某电梯门板生产线的实际生产状况,建立生产线的仿真模型,以工件完工时间、设备空闲时间和设备总切换时间为目标,基于遗传算法,优化钣金混流生产线的投产序列;其次,通过分析缓存区添加位置和容量对钣金生产线产量的影响,解决生产线堵塞、利用率不平衡等问题。结果表明,对生产线的优化有效,经优化后的投产序列相比原始投产序列整体时间缩短约15%,通过适宜的缓存区设置,各工位设备平均利用率提高了9.6%,产量提高了14.15%。

木勺生产线机械臂的动静特性及结构优化

为实现木勺生产线上下料功能,同时节约成本,采用建模软件与有限元分析软件的协同仿真技术,对木勺生产线的机械臂进行动静性能分析,运用Parameters Correlation方法筛选出对生产线机械臂动静性能影响较大的设计变量。在此基础上,采用拉丁超立方抽样法对筛选的设计变量进行采样,对比分析Kriging模型与NPR模型构建的生产线机械臂的近似模型,并采用MOGA法对设计的目标函数进行求解。对优化后的木勺生产线机械臂进行建模分析,对比得出,优化后的模型Y方向最大振幅为1.1137 mm,可实现设想功能,动静性能得到提升。研究成果可为后续生产线机械臂结构设计提供参考。

桁架式机器人视觉巡检系统设计

针对当前智能制造装备存在传感器监测盲区且人工点检效率低、易出错的现状,设计一套桁架式移动机器人视觉巡检系统,实现自动监测生产线设备上电气、机械关键部位易松动易错位等问题。该系统安装在生产线上方,具有可达范围广、无拍照死角、适用场景广和不影响生产线设备动作等优点,解决传统地面移动巡检机器人占用生产线空间、拍照角度受限、无法进入复杂生产线内部点检等缺点。在智能制造技术升级的背景下,该系统具有较高的实用价值及推广意义。

基于单片机控制的异形件双轨供料装置的设计

在电子电路板制造行业,部分非标异性元件需要人工完成供料工序,再对接快速贴片机(Surface Mount Technology,SMT)完成整个生产工序,效率低下,无法满足电子产品组装行业的发展需求。为此设计了一种基于单片机控制的散料异形件供料器,包括2套振动装置和直线导轨,振动装置呈螺旋形上升与直线轨道连接,2个直线导轨并行工作,直线振动器可使导轨部件振动使导槽内的散料移动,当散料移动至导槽的末端时,插件机吸夹嘴定点取料从而进行自动贴插件。与传统的手工贴插件相比,散料经本装置供料后,自动贴装品质更加得到保证。实践结果表明,该装置兼容现有的SMT设备及插件机设备,实现了供料器的全自动工作,提高了生产效率;所需员工从5人减少至1人,生产节拍从5 s/件降低至1 s/件,次品率从3‰大幅度下降至1‰。

自动化纸箱码垛流水线的数字技术研究

本文致力于探讨纸箱自动化码垛流水线的设计,涵盖智能技术的整合、生产效率的提升、劳动成本的降低以及从手动到自动化的转变。首先分析了当前自动化系统的挑战,随后提出了创新解决方案,以增强托盘稳定性和流程的流畅性。本文还详细讨论了自动化设计对整体生产线效率的影响,并从技术实施的角度出发,分析了系统实施过程中的技术挑战及其解决方案。最后,探讨了未来技术趋势对系统升级的潜在影响。

数字化示范产线资源赋能智能制造专业群螺旋式融通研究

打造工业4.0数字化示范产线,以示范产线的模块化教学资源和虚拟仿真资源实现“数据实时流通,课程虚实联动”的融通教学,专业课程螺旋往复、由浅入深、虚实结合,赋能智能制造学院专业群建设。

产品线竞争环境下的生产成本信息分享策略

本文针对一条由单制造商和一个同时向制造商订购高低质量两种产品的零售商组成的二级供应链,考虑零售商对产品线的生产成本估计误差以及退货行为,在按订单生产的模式下研究不同产品线竞争环境下的零售商的成本获取策略,即获取和不获取;及制造商的生产成本信息分享策略:分享和不分享。研究发现,针对零售商,当制造商选择分享成本信息时,零售商不会选择主动获取制造商生产成本信息;当制造商不分享成本信息时,零售商的信息获取与信息获取成本的阈值策略相关,信息获取成本越低,零售商越倾向于主动获取信息。对制造商而言,当零售商均悲观估计产品线的生产成本时,制造商对高质量产品的生产成本估计误差较小且当市场竞争激烈时不分享信息。当零售商均乐观估计产品线的生产成本,且退货成本较高时,随着单位产品收益率的增大,制造商在市场竞争不激烈时总会由不分享信息转变为分享信息。另外,当市场竞争激烈时,随着高质量产品生产成本估计误差的减小,制造商越倾向于不分享信息;当市场竞争不激烈时,制造商仅在退货成本较低时更倾向于不分享信息。最后,当零售商悲观(乐观)估计高质量(低质量)产品的生产成本时,制造商分享信息可能会损害零售商与供应链的利润。本文丰富了供应链信息分享的研究,为在下游企业存在生产成本估计误差时的制造商生产成本信息分享策略提供了理论支撑与实践指导。

汽车整车多级生产线协同排序优化方法

为满足汽车整车生产线不同工艺车间对车身序列的不同需求,提高汽车生产线多工艺车间的协同生产能力并降低生产成本,提出一种面向汽车整车多级生产线的协同排序优化方法。分析了汽车生产过程中不同工艺车间对车身序列的不同需求,在考虑焊接车间车型更换次数、涂装车间颜色更换次数、总装车间总超载和空闲时间、总装车间物料消耗均衡等传统优化目标的基础上,搭建了缓冲区重排序成本的目标函数,并以此构建了汽车整车多级生产线协同排序多目标优化模型,然后采用基于启发式出入站规则的第三代非支配排序遗传算法对模型进行优化求解。最后通过某公司的实际生产案例,验证了所提模型和方法的有效性。

复方中草药添加剂对青年海兰褐蛋鸡生产性能、血清生化及肠道菌群的影响

为研究复方中草药添加剂对青年海兰褐蛋鸡生产性能、产蛋初期性能、抗氧化能力以及肠道菌群的影响,本试验选取12周龄健康青年海兰褐蛋鸡600只,随机分为3组,对照组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别在基础饲粮中添加0.2%和0.4%复方中草药添加剂,每组4个重复,每个重复50只鸡。预饲期2周,正饲期8周。结果表明:(1)饲粮中添加0.4%复方中草药可有效提高青年海兰褐蛋鸡的日增重、日均采食量,降低料重比(P <0.05),饲粮中添加0.2%和0.4%复方中草药均可有效提高青年海兰褐蛋鸡的产蛋初期产蛋率,降低料蛋比和破损蛋率(P <0.05),使开产日龄提前;(2)饲粮中添加0.2%和0.4%复方中草药均可显著提高海兰褐蛋鸡血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)和总抗氧化能力(T-AOC)的含量,降低丙二醛(MDA)的含量(P <0.05);(3)添加0.2%、0.4%中草药添加剂组海兰褐蛋鸡盲肠微生物菌群在门水平上表现为拟杆菌门(Bacteroidetes)等有益菌丰度提高,变形菌门(Proteobacteria)等有害菌丰度得到了降低;(4)添加0.2%、0.4%中草药添加剂组海兰褐蛋鸡盲肠微生物菌群在属水平上表现为考拉杆菌属丰度较对照组降低(P <0.05),拟杆菌属、普拉梭菌属和颤螺菌属的丰度有所提升,瘤胃球菌属丰度降低(P> 0.05)。综上所述,在饲粮中添加0.4%的甘草、沙枣、石榴皮、枸杞(1:1:1:1)复方中草药添加剂能够提高青年海兰褐蛋鸡的生产性能、抗氧化能力,改善肠道菌群结构。

基于数字孪生的套筒智能检测生产线虚拟调试技术

针对套筒智能检测生产线调试过程中存在调试周期长、试错成本高等问题,设计了基于数字孪生(DT)和虚拟调试(VC)技术,构建了套筒智能检测生产线VC系统。基于DT五维模型的套筒智能检测生产线和VC系统结构模型,明确套筒智能检测生产线的工作原理;阐述VC系统中智能检测生产线的数字空间搭建、控制系统设计、数据同步和交互、实时状态监测、故障模拟与恢复等关键技术。通过实验,证明了该方法的可行性与有效性,并为智能检测生产线的设计提供了参考。

叠合板钢筋网片柔性生产线控制系统研究

针对当前叠合板钢筋网片生产过程中调试效率低的问题,提出了一套适用于装配式建筑领域的叠合板钢筋网片柔性生产线,通过灵活调整网片间距,实现网片柔性化生产。为解决叠合板钢筋网片柔性生产线中的控制器分配问题,建立了安装空间、网络传输距离与制造成本相结合的多目标优化模型,运用增强精英保留的多目标遗传算法对模型进行求解。计算结果表明:优化后的方案可以有效降低成本,保证网络传输,为设计一套安装便利、传输稳定及低成本的生产线控制系统提供了理论依据。

主播群体规模对品牌直播销售绩效的倒U型影响研究——来自化妆品行业的实证?

直播电商活动中,主播群体是促进产品销售的核心人群。本研究重点关注品牌网络直播活动中主播群体规模、产品线宽度和品牌类型的匹配对品牌直播销售绩效的影响。本研究收集了2020年8月-12月共18周内化妆品行业中具有代表性的17个奢侈品牌和27个非奢侈品牌的抖音直播销售数据,其中包含261个主播、1,658个产品和3,119场直播。通过采用STATA的双向固定效应模型分析,本研究发现主播群体规模对品牌直播销量有显著的倒U型影响,直播产品线宽度对品牌直播销量有显著的直接正向影响。同时,直播产品线宽度和品牌类型调节了主播群体规模对品牌直播销量的倒U型影响。

新型纸板卸垛机的设计及其创新

目前全自动纸箱包装机被广泛地应用于包装行业中,尤其是啤酒饮料制造领域更是加大了对其应用。针对传统包装机纸板卸垛作业仍以人工操作为主,耗时、耗力且技术含量较低的问题,本文设计了一种新型的纸板卸垛机,介绍了纸板卸垛机的整体结构和工作流程,设计了纸板卸垛机的主要机构,采用电缸和气缸组合驱动,实现对纸板的准确提取,采用智能相机视觉检测方式判定纸板是否卸垛完成;对纸板卸垛机控制系统的软硬件进行了设计;智能化的纸板包装箱生产线需求量越来越高,对此进一步对纸板包装箱的生产线工艺进行了分析,以期为纸板卸垛和后续生产线的创新设计提供参考。

基于SIMATIC PLC的生产线集成控制系统设计

为了解决现代化工业生产中大量劳动力投入到繁多和复杂的体力劳动而导致生产效率偏低的问题,以智能生产及仓储工位为背景,设计了一套由物料运输单元、物料分拣单元以及成品入库控制单元组成的自动生产线系统。系统以西门子的S7-1500 PLC搭配ET200 SP分布式IO作为核心控制器,负责控制运动控制对象和整个系统的运行逻辑。采用G120变频器作为变频控制实现调整系统运行效率的运输工作站;使用视觉传感器以及搭载不同物料的旋转转盘以及出料气缸机构组成的物料分拣工作站;最后以仓库取放货物为原型,使用了V90伺服驱动器控制两轴方向上的丝杆,将成品物料按照系统运行的逻辑以及视觉传感器的识别结果依次放进仓库里并输出库位信息。采用UGNX软件建立模型并在S7-1500 PLC上使用PLCSIM Advance3.0软件验证了基础运动的仿真;最后在确认UGNX软件上系统模型运行正常的情况下,采用OPC UA通信的方式验证了生产线系统能够按照指定工艺要求实现智能化生产,3个工作站单元之间工艺执行标准确认达到了预期的生产标准。

基于虚拟现实技术的杯盖装配智能生产线设计

为解决传统机械自动化设计周期长、效率低、成本高等困境,将虚拟现实技术与传统设计相结合,提高传统设计的效率和数字化。以某企业的保温杯的杯盖装配自动化生产线设计为案例,分析虚拟现实技术与机械自动化设计的融合方法和路径。首先将虚拟现实技术应用到机械设计的模型构建上,并对机械零件装配的仿真模拟,模拟其在虚拟环境中的运动,明确机械零件的运动轨迹,记录机械零件运动时的坐标,保障虚拟装配的准确性;其次利用虚拟现实技术实现虚拟装配,实现机械零件在虚拟环境中的拆装展示,支持设计人员与虚拟环境的交互。利用虚拟现实技术,实现了对杯盖装配自动生产线的设计,使设计真能够更清楚地了解到产品设计的效果,不仅降低了开发生产线所需的成本,而且减少了复杂的生产线物理模型,测试生产线所需的场地维护费用也随之降低。同时大幅缩短了生产线设计时间,使产品快速、高效地投向市场。

基于数字孪生的呼叫机生产线虚拟调试技术分析

阐述基于数字孪生技术的呼叫机生产线虚拟调试技术特点。结合系统设计目标和需要,分析关键技术应用,并通过MCD内部编程,结合仿真技术集成,实现基于孪生技术的生产线设计和验证。