史俊++馬濤

摘要：機(jī)械制造企業(yè)通過自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流程，可以提高生產(chǎn)效率，可以優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，可以讓企業(yè)的利益得以最大化?；诖?，本文就機(jī)械制造企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流程應(yīng)用進(jìn)行分析研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化設(shè)計(jì)；生產(chǎn)線設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)流程

一、機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

1.滿足設(shè)備需求

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)初衷是為了方便操作，人力無法完成的工作使用機(jī)器來完成或者效率低的工作由機(jī)器來完成。所以不同的產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)都要滿足設(shè)備的需求。例如，吊車的中心性能就是起重和緊急救援，其在自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)中就需要擔(dān)當(dāng)相應(yīng)的功能位置。因此，充分考慮用戶的核心需求從分的體現(xiàn)產(chǎn)品的功能，滿足人們以及社會(huì)的需求是再設(shè)計(jì)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)原則。

2.操作方便

自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備不同之處就在于設(shè)備的可操作性上，往往傳統(tǒng)的設(shè)備由于自身的體積限制，功能少，操作起來相當(dāng)復(fù)雜而且費(fèi)力費(fèi)時(shí)，缺乏人性化設(shè)計(jì)，而自動(dòng)化技術(shù)則是根據(jù)人的需求以及簡(jiǎn)便的操作方式來設(shè)計(jì)的，完全符合人們的操作習(xí)慣，大大降低了生產(chǎn)所用時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，因此機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則必須滿足操作方便的需求。

3.提升產(chǎn)品品質(zhì)

機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備能夠最大限度的降低人工在操作時(shí)引起的錯(cuò)誤失誤以及精度低的問題，傳統(tǒng)的人工操作模式，導(dǎo)致產(chǎn)品沒有統(tǒng)一的規(guī)格，品質(zhì)難以達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量保證來說是非常不利的。因此，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備必須具備高精度的生產(chǎn)能力，能夠穩(wěn)定、連續(xù)的運(yùn)行，將人工操作所產(chǎn)生的問題最小化。并且系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全流程的控制，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)精度和生產(chǎn)效率，整體提升產(chǎn)品品質(zhì)。

4.利用先進(jìn)技術(shù)

充分利用優(yōu)異措施可大大提高機(jī)械生產(chǎn)和自動(dòng)化的水平，提高產(chǎn)品及系統(tǒng)的性能，充分體現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)備的智能化和人性化。例如，各式生產(chǎn)設(shè)施，信息處置機(jī)器，能量交換機(jī)器。先進(jìn)的技術(shù)在機(jī)械自動(dòng)化設(shè)計(jì)上可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，提高系統(tǒng)性能，將自動(dòng)化生產(chǎn)線打造成智能化的，人性化的生產(chǎn)設(shè)備流水線。

二、機(jī)械制造企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)

1.自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流程

如果要設(shè)計(jì)自動(dòng)化生產(chǎn)線來進(jìn)行某一產(chǎn)品的規(guī)?；a(chǎn)，那么首先就需要對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析、熟悉。然后才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)。自動(dòng)化的生產(chǎn)線是根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行多工位重復(fù)操作的機(jī)械結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品在每一道工位進(jìn)行操作都需要詳細(xì)的說明和要求，按照設(shè)定好的程序進(jìn)行操作才能生產(chǎn)出符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。因此，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝進(jìn)行分析、熟悉是自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)流程的前提條件。

2.做好自動(dòng)化生產(chǎn)線的節(jié)拍分析

自動(dòng)化生產(chǎn)線的節(jié)拍直接影響著生產(chǎn)操作的速度和生產(chǎn)效率，做好自動(dòng)化生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍的分析是自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。自動(dòng)化生產(chǎn)線的產(chǎn)品生產(chǎn)節(jié)拍決定著自動(dòng)化生產(chǎn)線所產(chǎn)生的產(chǎn)品的質(zhì)量。通常自動(dòng)化生產(chǎn)線是否合格由自動(dòng)化生產(chǎn)線在單位時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)出半成品所需要的時(shí)間來決定，所以，在自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過程中盡可能的提高生產(chǎn)效率，減少冗余工序環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，消除自動(dòng)化生產(chǎn)線中的瓶頸工位，最大限度的整合和優(yōu)化節(jié)拍。工藝操作和輔助作業(yè)是生產(chǎn)線上主要工作內(nèi)容，其時(shí)間是影響生產(chǎn)節(jié)拍的主要因素，所以在生產(chǎn)節(jié)拍的設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)生產(chǎn)線的平衡率進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)計(jì)算，同時(shí)還需要對(duì)生產(chǎn)線節(jié)拍進(jìn)行計(jì)算，減少生產(chǎn)線中的節(jié)拍最長(zhǎng)的工位對(duì)其他工位的運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重的限制。為了使自動(dòng)化生產(chǎn)線中的各工位的運(yùn)行節(jié)拍保持一定的均衡，需要對(duì)最長(zhǎng)工位進(jìn)行分析，確定是否能夠縮短其運(yùn)行時(shí)間，從而有效的減少節(jié)拍瓶頸，從最大程度上提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率。因此，做好自動(dòng)化生產(chǎn)線的節(jié)拍分析也是機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

3.確定自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)方案

自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)方案主要包括自動(dòng)化生產(chǎn)線的傳動(dòng)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，自動(dòng)化生產(chǎn)線中的氣動(dòng)原理圖的繪制，現(xiàn)場(chǎng)工藝布局圖的繪制。自動(dòng)化生產(chǎn)線在對(duì)于傳統(tǒng)系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式來進(jìn)行確定。在對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線產(chǎn)品工藝進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上需要對(duì)各工位的舉升、夾緊、直線運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行確定，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要依靠工作站的運(yùn)行方式來對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線中的氣動(dòng)系統(tǒng)的原理圖進(jìn)行確定與繪制。在工位的確定過程中需要依照現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來對(duì)各工位的位置進(jìn)行合理的布局并繪制成圖，從而實(shí)現(xiàn)將各工位有序的串聯(lián)或并聯(lián)成一個(gè)有機(jī)的整體。氣源氣路、電源、線控走線的方式以及中間轉(zhuǎn)接環(huán)節(jié)等都是在自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過程中需要特別注意的，因?yàn)槿魏卧骷紩?huì)有損耗，一旦發(fā)生問題都會(huì)中斷自動(dòng)化流水線生產(chǎn)。

同時(shí)在設(shè)計(jì)時(shí)要遵守自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)原則，首先就是盡可能的對(duì)工藝步驟進(jìn)行優(yōu)化，以最簡(jiǎn)便的方式，設(shè)計(jì)成本最低的情況來設(shè)計(jì)自動(dòng)化生產(chǎn)線，以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)備的引進(jìn)，這樣能夠便于設(shè)備的后期維護(hù)和管理，一旦出現(xiàn)問題，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的元器件維修方案往往具有很大的共同性，減少了發(fā)生故障時(shí)維修的時(shí)間，從而有效的保證了生產(chǎn)效率。另一方面能夠方便的對(duì)其進(jìn)行管理、互換，提高生產(chǎn)效率。在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的機(jī)器人形式的確定中需要對(duì)零配件的加工街拍，對(duì)產(chǎn)品上下料的時(shí)間、數(shù)量，對(duì)流水線的開展形式，以及設(shè)備工位等等情況進(jìn)行綜合分析，從而對(duì)機(jī)器人形式的流水線開展予以確定，選擇最好的應(yīng)用方式。

做好基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化生產(chǎn)線組網(wǎng)是機(jī)械制造企業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)必要內(nèi)容，工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的通信主要是以現(xiàn)場(chǎng)總線的形式進(jìn)行，而控制系統(tǒng)是自動(dòng)化生產(chǎn)線的核心中樞，通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線的遠(yuǎn)程控制或計(jì)算機(jī)操作能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線中各個(gè)獨(dú)立的控制單元模塊進(jìn)行自動(dòng)化的生產(chǎn)，以及各工位之間密切的聯(lián)系。目前，在進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí)往往采用PLC技術(shù)來進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作站的主控制器配置，將相應(yīng)配置通過主、從站控制設(shè)備置入PLC程序，通過一個(gè)控制模塊對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備進(jìn)行控制實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制。

結(jié)語：

機(jī)械制造企業(yè)是國(guó)家生產(chǎn)、發(fā)展的重要支撐，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)可以最大化節(jié)省其人力、財(cái)力的支出，可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證生產(chǎn)效率。相關(guān)人員還需要對(duì)其進(jìn)行深入研究，讓自動(dòng)化生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)流程予以更好的應(yīng)用。

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