基于生命周期评价的定制家具碳足迹与减排策略研究

基于生命周期评价方法对定制家具生产过程中的碳足迹进行研究,分析定制家具在生产过程中不同阶段碳排放数量。从原材料使用、生产工艺优化以及零部件三方面提出了不同的优化方案,降低板式家具在生产过程中造成的环境污染,达到定制家具“减量化”设计的目的。

基于图像分割和深度学习的人造板表面缺陷检测

【目的】针对板式家具零件表面缺陷人工检测过程存在的检测效率低、准确率低、检测结果无法数字化存储等问题,提出了一种基于图像分割和深度学习算法的饰面人造板表面缺陷的检测方法。【方法】利用工业相机采集人造板图像,构建缺陷数据集,采用全局阈值和局部动态阈值算法分割表面缺陷与图像截取,通过将ReLU6非线性激活函数替代ReLU函数,并引入倒残差结构的方法,优化MobileNetv 2深度学习网络,进行缺陷识别与分类。【结果】该方法对饰面人造板表面崩边和划痕缺陷的检测精确率分别达到了93.1%和97.5%,召回率分别为95.3%和97.6%,单张板件平均检测用时为163 ms。【结论】本研究提出的方法具有较高精度与稳定性,可解决传统人工检测方法的准确率低、效率低等问题,为家具板材表面缺陷的自动化检测提供新思路。

基于AHP-熵值法的板式定制家具护角设计评价

针对板式定制家具包装内护角进行需求分析,并在此基础上,采用层次分析法(AHP法)及熵值法建立板式定制家具护角设计评价指标体系。确定了护角设计评价指标的综合权重,利用模糊综合评价法建立板式定制家具护角设计评价模型,并对3种典型板式定制家具护角进行了实例研究,实现了护角设计的定量评价。其中的模型与方法对优化板式定制家具护角设计及护角方案决策具有较大的参考价值。

面向板式定制家具立体仓库的穿梭车结构设计与分析

针对现有的堆垛机式板材立体仓库存取系统运行效率低、结构复杂、成本高等问题,设计了一款能够自动换层存取货物的穿梭车。整机由行走装置、移载装置、框架式车身等部件组成。在研究板式家具产品特征的基础上进行整车结构设计和参数确定,对换层行走的工作原理进行设计,对移载装置中的关键部件空间圆柱凸轮机构进行详细设计,并利用有限元软件对车架结构进行了分析和参数优化。结果表明,穿梭车可以实现换层行走功能,货箱移载装置无严重冲击载荷,优化后的车架结构有效提升整车的稳定性,能够保证仓储质量,提高存储效率,降低仓储成本。

基于遗传算法的板式定制家具异形件排样优化研究

异形件排样问题,是指将一定量不规则异形件放在一定规格的板材中,在满足实际生产要求和约束条件的前提下,提高所排放异形件在板材上的占有率,达到最大化利用板材的优化目标。本文以板式定制家具的异形件排样问题为研究对象,运用具有良好全局寻优解和自适应优化特点的遗传算法,以原材料利用率最大化为目标,构建板式定制家具异形件排样的数学模型,得出排样方案,实现板式定制家具的异形件排样问题优化。在实验部分本研究基于某板式定制家具企业实际生产情况进行算法设计,使用MATLAB软件针对三组样本算例进行了仿真实验。结果表明:采用遗传算法进行异形件排样较企业当前异形件排样方案原材料利用率分别提高2.36%、8.8%、4.43%,验证了本文提出的遗传算法优化排样方案在求解板式定制家具异形件排样问题中的可行性和有效性。

基于机器故障下板式定制家具混合流水车间动态调度研究

针对板式定制家具混合流水车间在制造过程中出现的机器故障问题,通过分别对三种典型的机器故障场景进行了对比分析,生成三种重调度方案。在此基础上,以最小完工时间为目标,构建了一个考虑故障可恢复性的动态调度模型,并采用一种融合ICA算法和完全重调度策略的方法进行求解。结果表明:提出的模型与方法能够有效降低机器故障对生产的影响,使三种故障场景下的调度效率分别提高了8%,16.3%和14.5%,达到了提高车间调度效率,缩短板件完工时间的目的。研究结果可为优化机器故障下板式定制家具企业生产调度问题提供参考。

基于WOA-BP神经网络的板式定制家具车间电力预测模型

为落实家具行业的“双碳”战略,实现家具产业的结构优化升级,本文提出了一种基于WOA-BP神经网络的板式定制家具车间电力预测模型,该模型引入鲸鱼优化算法(Whale Optimization Algorithm,WOA)对传统BP神经网络进行改进,建立了WOA-BP神经网络电力预测模型。在此基础上,使用采集的试验数据对模型进行了验证。结果表明:优化后的预测模型预测准确率可达到99%以上。因此,本文提出的基于WOA-BP神经网络预测模型在板式定制家具生产车间的电力节能和管理优化问题上具有较大的参考价值和实际意义。

基于价值流图的板式定制家具小板件生产线负荷平衡

大规模定制和多样化需求的制造模式使板式定制家具企业面临严峻的挑战,为了提升板式定制家具企业生产线效率,缩短生产交付周期,以板式定制家具企业某车间生产线为研究对象,通过价值流图研究生产线情况,识别出生产线负荷平衡率低、生产布局不合理及在制品库积压等问题,利用因果分析法分析问题成因。运用流程程序分析法、5W1H提问法和ECRS原则、双手动作分析等工业工程法对瓶颈工序进行改善;对不合理生产布局进行调整,结合改善效果,绘制了未来价值流图;针对生产线负荷不平衡的问题,建立0-1整数规划数学模型,并运用LINGO求解最小生产节拍等。结果表明,优化效果明显,瓶颈工序作业时间减少,生产线负荷平衡率由52.58%提升至86.74%,平滑性指数由10.45降至5.99,板件搬运效率提升,在制品库存得到显著改善。本研究旨在优化板式定制家具企业生产线,提升生产线负荷平衡,实现精益化生产,以期为板式定制家具企业生产线平衡优化提供新思路。

板式定制家具企业智能仓储硬件系统需求分析

为建立板式定制家具企业智能仓储系统的设计方法和流程,以日产3000单工厂为例,通过调研分析直营单和经销单的比例,测算托盘和库位的规格及数量等仓储能力需求;根据出入库频率和工作时长,测算移栽机、提升机和堆垛机等传送系统能力需求;根据出库量及需时,测算发货暂存区及装车通道等装载系统能力需求。结果表明:本研究建立的方法和流程适用于板式定制家具企业智能仓储系统硬件、系统需求分析及设计,可为企业科学设计智能仓储硬件系统提供参考和借鉴。

板式定制家具智能车间数字孪生模型探讨

介绍数字孪生技术的发展及应用现状,结合板式定制家具信息化建设情况及数字孪生车间解决车间具体问题的特有能力,分析数字孪生技术在板式定制家具生产车间应用的可行性。数字孪生技术能够有效地解决制造车间运行问题,应对生产动态变化,助力板式定制家具企业数字化转型。提出板式定制家具数字孪生车间的构建技术与实施策略,探讨信息采集、模型构建及数字孪生系统搭建等关键问题,以期为定制家具行业实施数字孪生体系做出初步探索,推进企业实现全面的智能制造。

板式定制家具生产线平衡优化

对M公司板式定制家具生产线的瓶颈工序进行优化,以改善车间生产线不平衡问题。通过汇总板件加工流程中各工序的平均作业时间,找出耗时最长的瓶颈工序并作为研究对象,然后通过秒表测时法总结出操作员与设备在一个加工周期内的作业情况,通过分析发现人员与设备协同工作效率的提升方向。根据ECRS原则优化操作流程,从生产系统模式、操作区域设计和操作流程3个方面提出优化方案。采用以上方案后,瓶颈工序的平均作业时间从82.98 s减少至50.39 s;生产线平衡率从56.54%提升至68.50%。由此可见,以上方案对规范员工操作、提升生产线平衡以及提高生产效率方面具有显著作用。

基于DMAIC的板式定制家具封边工序胶贴质量提升研究

基于DMAIC模型改善板式定制家具封边工序涂胶压贴质量,对板件封边进行剥离力检测。通过单因子与响应面试验及回归分析方法,检验了调机项目与剥离力的相关性,求证最佳调机参数组合方式。结果表明:合格封边剥离力范围为68~75 N,除进给速度外,涂胶量、涂胶温度、压带轮压距均与剥离力显著相关。当涂胶温度控制在173~190℃,压带轮压距控制在15~35 mm时,剥离力可达70 N以上。在进给速度为30 m/min、中水平涂胶量、涂胶温度为181.6℃、压带轮压距为25.9 mm时,可获得最优剥离力理论值72.8 N。在该参数条件下结合其他改进措施,过程能力指数Cp值由改善前的0.32提升至1.06,剥离力稳定在合格范围内。

板式定制家具工程信息化系统构建

随着地产行业精装修房的发展,板式定制家具在工程业务上比重也逐步增大。但与传统零售业务相比,工程业务存在人工化程度高、业务责任不明、优化排产混乱、生产跟踪困难、齐套包装难度大等现象。为解决板式定制家具工程业务流程滞后、生产管理难度大的问题,提出以ERP、MES、PCS三层架构为基础的板式定制家具工程信息化系统建设方案。通过三层架构的传递方式,分别以ERP系统和MES系统为主框架构建了项目管理模块、订单管理模块、计划管理模块和生产管理模块4个信息化功能模块,以此完善了工程业务从前端到后端的标准化作业,对提高板式定制家具的市场竞争力具有重要意义。

基于介数中心性的板式定制家具零件尺寸参数传递研究

针对板式定制家具个性化设计不断变化等现状,以提高设计效率为目的,运用介数中心性分析各板件在变型设计尺寸参数传递中的重要程度,确定变型参数的传递路径,最终实现板式定制家具变型设计。运用实例验证该方法在板式定制家具中应用的可行性,为板式定制家具的变型设计提供新思路。

基于CNC的定制板式家具结构孔设计

近几年,由于定制家具能够很好地适应不同的家具使用空间和满足使用者个性需求,因而得到飞速发展,定制家具的个性化与多样化也对其没计与制造提出了更高要求。孔位的设计与加工是定制家具生产中一个复杂的环节,笔者打破传统板式家具结构孔位的设计方式,提出了新的孔位结构形式,优化了结构孔的设计,极大地提高了生产效率,为定制板式家具设计与制造提供了一种新的设计思路。

板式定制家具设计的效率研究

分析了板式定制家具的销售与设计现状,快速响应、减少成本、降低出错率是家具企业急需解决的问题。计算机辅助水平的高低直接决定了设计效率,研究从设计流程的角度提出4个效率优化环节:功能结构设计、配色系统设计、布光系统设计和功能检测模块,并结合设计理论,针对每一个流程提出优化方法。

遗传算法在板式定制家具混合流水车间调度中的应用

本文针对板式定制家具生产过程中相同并行机混合流水车间调度问题,以最早完工时间为目标,将具有良好的全局寻优能力和自适应优化特点的遗传算法应用于板式定制家具相同并行机混合流水车间调度中。并根据某板式定制家具企业实际的生产情况进行算法设计,在python软件上进行仿真实验,结合实际生产数据验证了算法的可行性。本文的仿真结果得到了一种新的优化调度方案,比传统的经验排序方法的总加工完成时间减少了37秒,生产效率提高了8.6%,对于优化板式定制家具相同并行机混合流水车间调度问题具有一定的借鉴意义。

基于RFID技术的板式定制家具企业生产过程监管系统研究

针对板式定制家具企业生产过程信息不及时性、模糊性、临时性等问题,分析了板式车间生产流程及ERP系统架构。基于RFID技术的应用设想,在拟定RFID监管系统架构的同时对系统监管范围进行划分,从而构建出一个适用于板式定制家具企业的信息采集及反馈的监管系统架构方案。通过构建板式定制家具企业生产车间RFID监管系统,可以达到实时监控板件加工过程及采集生产过程信息和车间生产异常信息的目的,从而提高管理人员对车间的管控能力,并保障生产计划的灵活性和达成率。

基于全员生产维护(TPM)的板式定制家具制造设备管理的研究

根据板式定制家具制造设备管理体系不健全、流程不规范、人员不积极的现状,提出利用全员生产维护(TPM)对板式定制家具制造设备管理模式进行改进。分析了TPM在提升板式定制家具制造的故障维修效率、车间产能控制、生产管理水平等方面的优势,并从人员架构、管理系统技术架构、考核指标、人员培训等角度对企业设备管理方法进行改进,达到提升企业管理水平、降低生产成本、提升品牌口碑的目的,为板式定制家具生产企业解决设备管理问题提供一定的参考。

板式定制家具来料质量管理信息化系统的构建

为研究板式定制家具来料质量管理信息化系统,通过实地调研我国板式定制家具企业,分析归纳出基于数据化、信息化的板式定制家具作业模式下,来料质量管理体系不完善、信息化管理模块缺失及信息采集落后等问题。详细论述了来料质量管理的业务流程,梳理各职能部门的权责,明确信息编码,完善质量标准文件;基于上述优化构建了基于制造执行系统的来料质量管理信息化系统框架。