Process Simulate软件在自动化生产线安装调试课程中的应用

针对自动化生产线安装调试课程的实践教学难题提出了使用仿真软件进行虚拟装调的方案。介绍了如何使用Process Simulate软件对自动化生产线进行虚拟装调。实践证明,使用Process Simulate软件能够有效提高自动化生产线安装调试课程的实践教学效果。

基于先验算法的服装生产流水线设计优化

针对服装生产线员工变动频繁、技能熟练度不一致以及设备布局受限等造成的流水线部件逆流和不平衡问题,提出了一种基于先验算法的服装生产工序组合关联规则挖掘方法,以优化流水线设计。根据服装工艺和生产特点提出了工序编码方法,通过改进Apriori算法来挖掘用于流水排布的生产工序关联规则,建立了以逆流情况和流水线平衡为约束的评判指标,通过工序内容与评判指标进行流水线优化排布。结果表明:优化后的流水线完全避免了零部件在路径上的传递损失,流水线的排布效率提高了20%,线内工位平均均衡比相较于原有产线提高了20%,排布内容更切合工厂生产实际环境和经验要求。使用该方法挖掘工序关联组合具有较好的可靠性,工序组合的应用有利于提升流水线排布的实际意义。

盾构机主驱动装配生产线关键技术研究与应用

针对盾构机主驱动装配效率低下和质量管控难度大的缺点,研制了一种集高效装配与数据传输于一体的主驱动装配生产线。在盾构机主驱动装配生产线总体设计方案的基础上,对主驱动零件自动化清洗、物料自动化转运、零/部件自动化装配、紧固件拧紧信息在线检测及存储和智能调度系统等关键技术展开研究,以高度集成的自动化设备取代传统人工装配流程,在提高主驱动装配质量和效率的同时实现了装配信息的管理与追溯,形成了主驱动装配生产线核心技术体系。最终设计的盾构机主驱动装配生产线顺利建成并完成了实际工艺验证,达到设计效果,现已成功应用于多种规格主驱动的装配生产作业,并取得了显著的经济效益。

面向直升机装配生产线虚拟运行的多源数据感知与融合应用技术

针对直升机装配生产线中存在的数据来源繁多、描述形式不统一、利用率低等问题,对直升机装配生产线运行过程中的多源数据感知与融合应用技术进行研究。首先,定义生产线运行中的多源数据感知与融合技术内涵及其整体框架,包括生产线多源数据采集系统构建、多源数据融合技术构建、装配过程多源数据分析预测模型构建,以及生产线多源数据分析应用模块;其次,采用标准化的生产物联、基于本体的语义描述与基于多源数据的质量映射等方法,为实际装配生产线多源数据的感知与融合提供可行的解决方案;最后,阐述上述技术在生产线虚拟运行状态分析、设备使用状态监测和装配质量提升等方面的应用措施,为直升机装配生产线的数字孪生构建与虚拟高效运行提供优质数据基础。

篦冷机托辊装置流水线装配工艺探讨

介绍了篦冷机托辊装置的结构特点、工作原理及制造装配的相关技术要求,分析了传统装配工艺存在的问题并提出了改进方案,详细阐述了托辊装置流水线装配工艺和液压辅助工装夹具的设计原理和生产流程,实现了篦冷机托辊装置装配工作的标准化和流水线式作业,装配质量和效率大幅提升,产品竞争力显著增强,具有较高的推广价值。

基于服装吊挂流水线的瓶颈工序调度

针对多数服装吊挂流水线无法实现瓶颈工序的自动判定和调度,生产效率无法有效提升的问题,提出了基于事件驱动的瓶颈工序调度策略。利用PlantSimulation软件构建了能够反映服装吊挂流水线特征的仿真模型,并对衬衫流水线进行实例验证,同时通过一系列指标来验证调度方案的可行性。研究表明,该调度方案能够应对生产系统中的不稳定和不确定性因素所带来的干扰,实现瓶颈工序的动态调度,提高生产效率和资源利用率。

基于遗传算法的服装缝制流水线编排优化

在服装缝制生产线的编排过程中,若忽视了缝制设备的数量配置或工位工序的分配类型,可能会导致流水线的实用性不足。为解决这一问题,本文提出了一种以最小化生产节拍和工序关联指数为优化目标的服装缝制流水线编排模型。该模型采用遗传算法对流水线设计进行优化,不仅考虑了缝制生产工序的优先级、可用设备的数量和工序分配的约束条件,还根据缝制工艺的特点设置了并行工位,并对熨烫工序进行了编组,实现了流水线的平衡。结果显示:优化后的流水线上工位工序关联指数为2.27,显示工作负荷分配合理,能较好保证各工位进行有效稳定的生产;流水线编制效率提升至90.67%,均衡指数降至2.87,表明本方法可以有效实现服装缝制流水线编排优化目标,满足实际应用所需。

混合动力汽车总装工艺与生产线规划研究

从结构原理出发,介绍了混合动力汽车(以下简称混动汽车)的结构形式,并在此基础上分析了混动汽车的主要模块、典型工艺、常见问题及工艺防护措施等,为混动汽车的工艺分析和工艺设计提供借鉴。最后通过一个实际案例说明了混动汽车和常规燃油汽车共线生产的典型工艺流程和生产线改造思路。

基于PLC控制的煤矿识别卡自动装配产线设计

煤矿识别卡产品装配大部分采取人工工序分步骤装配的作业模式,在对现有的识别卡装配工艺进行调研后,总结出一套优化自动装配柔性工艺的措施,并基于此措施开发了一套基于PLC控制的识别卡自动装配产线平台,提升产品的生产效率,彻底解决识别卡产线装配产量不足的问题,极大提升煤矿产品的交付能力。通过分析煤矿识别卡产品自动装配产线平台的来料工装方案,研制了一种识别卡产品自动装配产线平台装置,提出了装配产线机械臂和气动组件装置代替或尽量减少人工作业的装配模式。通过PLC多融合自动控制的技术手段,增加了装配过程环节各工序的视觉检验过程,形成了识别卡产品自动装配产线平台和实际自动装配应用场景。

数字化制造中的建模和仿真技术

论述了面向数字化制造的三类建模和仿真技术,即产品建模和仿真技术、工艺过程建模和仿真技术以及制造系统建模和仿真技术,并结合具体研究项目,重点介绍了面向制造的产品数字化建模、导管数控弯曲过程建模与仿真、虚拟装配与装配过程仿真、生产线建模与仿真技术的应用和发展。指出为提高制造系统的快速响应特性、运行效率及可靠性,应在产品数字化建模研究的基础上,重视对工艺过程,即产品加工过程、装配过程及生产系统规划、重组和仿真等技术的研究,以实现生产资源和加工过程的优化以及从传统制造向可预测制造模式的转变。最后指出了推动数字化建模和仿真技术朝实用化方向发展的几项关键技术。

某发动机总装线看板生产系统建模与仿真

针对某发动机车间总装线传统生产系统生产效率低下等问题,研究了该生产线在精益生产模式下看板系统的建模与仿真技术。建立了生产看板系统的Petri网模型,并转换为与其等价的Markov过程,得出绩效指标计算公式。利用工业物流仿真软件Witness进行仿真求解,得出该车间实施看板生产系统后设备利用率提高、在制品库存减少、系统生产率增加和订单平均等待时间减少的结论。进一步分析了安全系数和变异系数变化时对看板生产系统绩效指标的影响,从而掌握看板策略对不同环境的适应性。

基于价值流图析技术的剪叉高空车装配流程优化

针对SM公司剪叉高空车装配线存在的产能不足、生产流程混乱、人员利用率低和装配线平衡率低等问题,提出基于价值流图析技术的精益改进方案。根据公司生产现状绘制出GTJZ0608剪叉高空车现状价值流图,根据现状价值流图,分析出当前生产过程中存在的主要问题。通过应用均衡生产、拉动式生产,以及改变物料配送方式和生产作业控制等精益生产方法来优化生产流程,并绘制出未来价值流图。通过改进来优化产品的生产流程,缩短产品装配周期,减少库存和物料搬运距离,提高人员利用率和生产线平衡率。

基于蚁群算法的服装生产流水线作业平衡

服装生产中设备的闲置、工人作业浮余时间、在制品的传递时间和传递距离等对服装工时定额影响显著,忽略这些因素会导致服装生产流水线优化结果难以应用于实际生产.综合分析流水线工人熟练程度、工厂环境和工人努力程度对服装缝纫标准工时的影响,应用服装流水线平衡理论,基于流水线平衡参数研究结果,建立了涵盖设备闲置状态、工人作业浮余时间以及在制品传递时间等因素的数学模型,以较少工人数目、最短在制品传递距离以及最少总加工时间为目标,运用蚁群算法重新编排了流水线工序.结果显示,和工厂实际生产测量数据相比,优化后的流水线作业人数减少41.2%,在制品传递距离减少37.9%,生产节拍减少16.8%,从而获得了较优的工序编排方案.

轿车生产线装配工艺规划的仿真系统设计

轿车生产线工艺规划是连接轿车设计与大批量生产的桥梁。为提高计算机辅助生产线装配工艺规划的质量和效率,本文在完成轿车装配工艺建模和装配序列生成的基础上,综合考虑流水线装配生产中与装配工艺规划密切相关的因素,提出建立装配流水线工艺图的仿真建模方法,设计了相应的软件包进行面向生产线的装配任务规划,直观显示任务规划结果,为工艺规划提供了有效的工具。

装配式构件生产线和生产工艺研究

总结了墙板等预制构件的拆分技术、制造技术、施工工艺流程及工艺操作要点,并结合工程实例,介绍了钢筋骨架加工、模板设计、混凝土浇筑、关键施工节点优化等关键技术。

流水工序调度与生产效率的关系模型分析

提出一种基于粒子群算法的流水工序调度任务优化模型。利用流水工序调度任务的特点得到流水工序时间约束条件,利用粒子群算法的原理建立流水工序调度任务优化模型,利用粒子群算法对模型进行求解。仿真实验表明,利用该算法能够得到流水工序调度问题的最优解,提高生产效率。

多约束混流线平衡与排序优化问题研究

针对G企业混流装配线设计不合理导致工位间负载不均衡及产品堆积现象,考虑工序与工位间匹配关系,节拍时间、工序优先关系等多约束,以减少工位数量、均衡工位间负载、减少产品等待时间为目标,建立混流装配线设计与产品排序问题的多目标混合整数规划模型,分别设计了分层算法和混合启发式算法;利用小规模算例验证了分层次算法的精确性,利用大规模算例验证了混合启发式算法高效性。基于本文算法对G企业装配线进行优化后,其工位间负载极差由15.6 min减少到0.1 min,优化后投产顺序对应的节拍时间降低了6 min。

基于IE的微型电动机装配生产现场改善

电动机装配包括定子和转子的组装及整体装配,通过对某微型电动机生产现场的调研,应用5W1H、ECRS及设施规划等工业工程(Industrial Engineering,IE)方法,对微型电动机装配的工艺流程、及其所在车间的布局等方面进行分析改善。改善后减少加工和运输各两次;取消了不必要的等待;通过改善相关工位的顺序和布置,搬运距离明显减小,搬运路线不再交叉;同时运用时间测定的方法确定了各加工单元的标准作业时间,按照均衡工序节拍的原则调整工序作业内容,对装配线进行了平衡改善,最终使生产节拍由5min变成2.97min,生产线平衡率由63.6%提高到94.1%,给企业带来了明显的经济效益。

复杂电子装备整机总装智能生产线研究与应用

为满足复杂电子装备高产能、高质量的生产需求,促进整机总装生产线智能化转型升级,给出了整机总装智能生产线的总体建设思路,从工艺布局优化、工艺装备智能化和信息管理系统智能化3个方面展开论述,并将其成功应用于某型复杂电子装备的整机总装智能生产线的建设,极大提升了生产线的数字化、集成化和智能化水平。

混合装配线平衡排产协同优化新算法

装配线平衡和产品排序是紧密相关而且对目标值存在交互影响作用的两个NP-hard问题。文中基于这两个问题的交互影响以及贪婪随机自适应算法(GRASP)比较好的收敛速度和全局满意度,设计了协同优化贪婪随机自适应算法(COGRASP),并行协同地优化混合装配线,并用实例对此算法进行了仿真研究。此外,文中还考虑了可能存在的瓶颈工序对协同优化效果的影响,将一种基于OPT思想的关键资源调度方法融入原来的COGRASP中,通过相应实例验证,取得的效果也非常好。