什么是柔性化生产装配生产线系统技术方案说明
简介：本文档为《什么是柔性化生产装配生产线系统技术方案说明doc》可適用于综合领域
什么是柔性化生产装配生产线系统技术方案说明什么是柔性化生产装配生产线系统xxxxxxx有限公司XXXXX公司年月什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明目录项目概述概述实现目标装配生产什么是柔性化生产化提升生产效率实现自动化生产管理提高管理水平系统安全性系统方案设计原则产品装配工艺流程工件输送工艺流程入库流程简介出库及装配流程简介各区域、空托盘、空包装箱等物流流程研制阶段零部件物流流程总体方案系统构成系统概论装配工装设计功能使用方法主要结构互换性与增产办法物流方案零部件预处理区设计装配区設计检测区设计什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明输送线设计助力机械臂什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统系统架构物悝部署网络构成软件实现方案特点说明附图说明什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明项目概述概述通过总装生产线的什么是柔性化苼产化设计实现在一条生产线上同时生产多品种型号产品企业可根据需求调整生产的型号和产量提高企业应变能力实现可持续发展和灵活變化。通过装配线管理信息系统的实施对企业生产制造过程实行全面监控、加强生产过程控制提高产品质量同时企业可根据生产的需求調配资源实现资源的优化配置。进而实现控制决策与过程改进最终实现制造过程的可视化提高生产管理水平提高整体竞争力和可持续发展能力实现目标装配生产什么是柔性化生产化满足种不同型号共套产品的现场同时库存周转、装配生产和调度需求。建设装配工位个、测試工位个的总目标每个装配工位适应不同装配工序的装配需求每个装配工位可实现个自由度的装配工艺需求。建设投产后装配工位满足產品研制阶段的研制需求生产调度满足反向作业的操作与管理零部件的存储货位可实现动态优化检测分为在线检测及性能检测在线检测時工件无需搬运、将检测设备推到其附近实施检测性能检测集中在测试区进行用户自备专用设施。各检测结果需人工输入并上传到管理系統提升生产效率系统实施后装配人员仅需在装配工位作业工件、配件均自动输送到装配工位附近当某一工序装完后采取在线检查及检测減少过程搬运时间装配工装要求自由度大、灵活调节便捷、快速站台与工装间借助助力机械臂达到省力目的。实现自动化生产管理提高管悝水平()投产后的什么是柔性化生产装配线物流配送智能化、自动化()物料管理数字信息化实现物联网在装配生产中的应用每个配件、半成品狀态实时跟踪并上传管理系统能及时对所需了解的物料数量、所处位置、流转信息以及装配状态进行查询和统计()过程控制信息化装配生产點装配工艺仿真提示装配过程实时视频监控什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明()对产品质量追溯性强质检及测试数据上传智能化并按要求保持各相关数据记录()提高现场管理水平减少传统的人工找货、搬运等避免了因人工参与造成的不必要失误()过程控制信息化现场管悝上避免人工找货、搬运()实现与MES系统无缝连接为MES提供所有生产数据。系统在未连接MES系统时须实现人工录入订单系统根据人工订单自动运行()整个系统的通讯信号符合保密性要求不能涉及有生产数据和检测数据的无线信号。()构建网络安全系统确保数据安全性系统安全性()实施保障中船重工七五所是从事武器装备的科研生产单位获得国家一级保密资格认证、军用软件研制能力等级证书、军品质量体系认证并是具有楿应安全生产武器装备的科研生产的必要条件承担国家多型高新、重点国防项目研制()元器件选型系统中采用的机电设备全为我公司自主研发的成熟设备机械传动器件、电气电子元器件以合资品牌国产为主少量采用原装进口件。()应急措施系统具备容错、纠错、快速诊断、及時恢复的功能当系统软硬件发生故障时有应急方案无法避免时分段运行不因局部故障影响系统整体运行对于立库、缓存库的存取设备需有備用电源当停电发生时不影响正常生产并预留人工取货路径必要时人工将零部件取出系统方案设计原则结合现场实际情况充分考虑用户嘚远期发展目标和满足用户近期要求为基本点从专业和经验的角度出发遵循经济、合理、先进、实用、可靠的原则采用科学而先进的方法囷理念进行本系统的总体规划和设计。在具体的规划设计中遵循以下原则:什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明,满足工艺要求实现什麼是柔性化生产化装配,有限空间最大存储量,作业流程自动化管理,操作简便维护方便,系统高稳定及可靠性,可扩展性强,管理的信息化、网络化、智能化、标准化、什么是柔性化生产化产品装配工艺流程下面就其中一种工件的装配工艺详细说明其它型号产品装配过程与之类似不再舉例件件件件B件C件配作间工位装配检验件A工位装配检测N检测是否合格暂存库件BCY件A是否与AN什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明测试室检测件A(J)件BC(J)暂存库暂存库试验室试验试验室试验NN试验是否合格暂存库试验是否合格暂存库YY什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明单件裝配总体工艺流程图()部件、、从零部件预处理区自动出库经人工送达配作间并配作配作完毕合格后人工送达装配区站台同时出库工件A到达裝配工位站台装配人员使用助力机械臂或人力将工件从托盘上搬放在装配工位工装上按工位现场终端提示完成相应工序装配装完后进行检測检测合格后的工件标识为A。可人工将其存放在暂存区或进入下一装配工序组装部件装完检验合格后自动存放在暂存区此时工件A已装完个蔀件标识为A部件生成配作装入工工件A部件生成件A中工件A部件部件()自动调度B、C两个工件从零部件预处理库出库到装配工位站台装配人员使用助力机械臂或人力分别将工件从托盘上搬放在装配工位工装上同时出库部件(部件需与部件按要求一一对应)到装配工位人工按现场终端提示裝配装完检验合格后存放在暂存区此时工件B、C已经临时连接在一起标识为工件BC什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明工件B生成工件BC笁件C部件)装完后的工件A与工件BC需连线在线检测若装配时并联进行的当装配完(A、BC两工件后无需去暂存区存放将二者靠近后连线在线检测。若裝配时串联进行则将先装好的工件如A暂存当工件BC装完后在装配工装上等候将对应的各A从暂存区自动取出靠近BC在线连线检测合格后的A、BC各自往下装配工件BC在线检测合格继续合格否工件A()从零部件预处理库中自动出库部件到工件A装配站台完成装配并检验合格的工件标识为A存放于暂存区中部件装配工件A工件A()从零部件预处理库中自动依次出库部件、、、、、到工件BC装配站台完成装配并检验合格的工件标识为BC存放于暂存區中什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明部件部件部件装配部件工件BC部件部件工件BC()对于工件A、BC可串联或并联进行装配串联装配时存放先完成的工件直到后者完成后一并送入测试室测试并联装配时若完成不同步则按上述步骤进行若同步完成则无需进暂存区存放测试合格后的工件经人工搬送到暂存区存放()将工件A、BC从暂存区取出送达试验室试验合格后暂存或再次进行测试测试合格后工件A作为成品暂存或包裝发货工件BC完成刚性连接暂存或包装发货()对于上述所有工序按生产任务情况在工位上可进行串联或并联装配每个装配工位均可做任意一道笁序当串联装配时同时可进行个型号产品装配。()对于工件A当装完部件、、成为A时需将流转托盘工装更换更换的托盘工装来自于暂存区()对仩述工件A、B、C以及种部件当每次完成物料取完后空托盘均经自动存取机搬运至码盘站台码盘(特殊工装托盘除外)同时对托盘上的条形码信息進行清零。但对于工件A、B、C其托盘上的工装需单独人工回收()对于上述种部件每种部件装配完后剩下的空箱由操作工将其集中放入物料框推車中由人工将其推出厂房并处置()对于工件A、B、C每当成为A、A、A或BC、BC时其运载托盘上的条形码均实时更新物料状态信息并上传到管理系统工件輸送工艺流程入库流程简介什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明货车到位就绪人工卸货开箱验货录入或获取收货单并确认N检验是否退货或另合格作处理Y按已定义的配盘方案配盘并将信息写入托盘RFID什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明出库及装配流程简介什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明开始按装配任务及工序分配物料、装配工位N库存物料是终止出库及装否满足配并提示库存不足Y人工确认裝配工位或配孔就绪系统通知穿梭车自动将所需出库的原器件从库内取出并送达装配工位或配孔站台人工按工序要求装配配件空托盘请求穿梭配孔完毕并提请检车自动搬运至收集台验系统自动将所需入库的工件从工位取出送达指YY是否暂存检验测定货位并反馈给系统或人工搬運至暂存区NN返工或报废处理人工输送到各检测工N继续装配位、试验区或人工搬运至包装发货区Y结束各区域、空托盘、空包装箱等物流流程什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明()对于零部件预处理区、装配区之间采取自动输送线输送其余测试区、检验室、包装发货区与各區间则采取人工小车搬运()空托盘组需进行反向流转按每个一组送入零部件预处理区中存放()对于从零部件预处理区中出库后的物料若发生错誤、临时变更等情况时需进行退库处理此时启动退库管理程序输送线反转将物料托盘送回到立库中系统自动分配货位并存放()对于过程中嘚不合格品暂存于预处理库暂存区中按管理流程处理()成品包装发货后空托盘搬运到入库站台并自动送入预处理库区中存放研制阶段零部件粅流流程对于研制阶段的工件装配由于为小批量其依据零部件来料情况采取不同的方式若来量大可将其存放在零部件预处理区随机存取侧貨位装配时按正常生产任务出库若来量小则在入库检验区缓存无需入零部件预处理区直接经输送线到达装配区装配。总体方案系统构成整個什么是柔性化生产装配生产线物理空间上由四大区域构成即装配前零部件预处理区、装配区、检测区以及包装发货区什么是柔性化生產装配生产线系统总体上由以下几部分构成:,零部件预处理区自动存取系统,自动输送设备(含平面链式及辊道机、升降输送系统等),什么是柔性囮生产装配工作台,辅助设备(含助力机械臂搬运系统等),管理信息系统。总体效果图如下:什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明自动输送零部件预线处理区装配区检测区图一方案效果图系统概论整个系统集零部件来料预处理、装配、检测、暂存于一体零部件采用托盘为搬运載体以便将形状多样的物品规范化便于零部件仓储搬运及生产流转装配前的零部件使用标准托盘加工装作为载体装配后的工件由于外形發生变化需更换为专用托盘。托盘采用条码标签标识托盘在整个仓储、流转的过程中均进行信息跟踪及依据装配状态实时录入系统零部件预处理区高层立库仓储作为仓储设备零部件预处理区与装配区隔离便于两个不同区域的管理。零部件预处理区与装配区之间利用自动输送线传送并借助装配区的直行穿梭车将零部件搬运到各个装配工位站台以及物料流转装配线为集中作业模式装配线由多个装配工位构成裝配工位模块化设计互换性强满足不同型号产品不同工序的装配需求达到什么是柔性化生产装配的目的。作业时人工将工件从站台搬运至裝配工位工装上装配后的半成品、成品工件采用现场暂存与回库暂存两种方式并在装配厂房设置检测区、暂存区、装箱发货区装配区、配作室、检测区、暂存区、包装发货区、试验区之间均以人工小车搬运工件、部件的模式。什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明构建信息管理软件系统使整个系统智能化、数字化、过程可视化、质量追溯性强、操作简单便利实现安全生产与效率的完美结合整个系统岼面布局图如下:图二方案平面布局图方案规划时全面讨论制定了装配的工艺流程对相应的物流供应方式、质量控制方式融入准时化、什么昰柔性化生产化、过程化的新技术从而提升整个装配生产线的整体什么是柔性化生产实现多品种产品的什么是柔性化生产化生产。规划设計的什么是柔性化生产装配线具备以下六方面的基本功能:满足多品种产品的什么是柔性化生产装配功能、质量保证功能、对设备的监控功能、信息管理功能、安全与人机工程合理化功能、物流与零部件供应功能装配工装设计功能装配工装为可移动式、模块化组合结构采取通用与专用相结合满足装配时所需的工件俯仰、自转、水平度旋转、垂直升降及平移车底装有四个地脚轮经移动整车可实现以另一工件端頭为中心的旋转和两个工件一起的整体旋转整体对接等功能。若需将整个工件竖立翻转可借助助力机械臂实现使用方法什么是柔性化生產装配生产线系统方案说明针对不同的工件长度选择合适的支撑尺寸首先将支撑轮间距沿导轨调到需要位置插好定位销。将工件吊到工装車上放好通过支撑轮上的丝杆手柄微调柱形工件的俯仰及水平度点动垂直升降的的驱动电机将桶体高度调到适合高度。当需要水平度旋轉工件时将定位销拔出手动方式推转到需要的方位再插好定位销满足工件装配时任意对调操作人员无需移动位置。当需要平移工件时将萣位销拔出手动方式沿直线导轨推动到需要位置再插好定位销当两段工件间需要互联时可以将两台车上的物件(连带转盘)各自平移到对接位置。(事先将两台车按平移导轨的方向分别布置)主要结构支撑轮:是四件包胶轮不会损伤工件表面。其安装座固定在直线导轨上保证在移動过程中不会偏移且没有卡滞现象旋转转盘:采用我公司成熟的转盘技术。不需要转动时有专用定位销锁住剪叉式垂直升降台:由一台减速电机驱动。当配有调速系统时可以随意改变升降速度地脚轮:由两件定向轮两件万向轮组成。轮子表面是聚氨酯材质不会损伤车间地面四个轮子上均配有各自的制动装置当车推到工位后踩下制动即可锁定车位。按钮操作盒:在车的一侧布置可选项:按客户需求配置工具盒等个性化设计。什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明筒体支撑轮旋转盘垂直升降机地脚轮图三装配工作台效果图互换性与增产办法裝配工位工装设计时兼顾所有装配工序经调整其上的旋扭可满足不同长度的工件装配沿导轨调整另一个方向的长度实现两组支撑轮间距大尛变化满足不同直径工件的装配为了满足装配后外圆直径发生改变的工件装配设计时工装空间高度上按此种工件尺寸设计若需将两个工件旋转或对接为一个整体时可旋转整个工装台达到所需的目的若无需实现两个工件对接这道工序可以将其中一个工装台推放到一边而完成其咜工序由于装配工装为模块化组合式结构当任务量大增时现场可增加装配工装台让更多的操作人员到现场作业提高产量。物流方案零部件预处理区设计()零部件预处理区规模及参数考虑到物品使用时批量处理与随机性取货的特性按最大的储存容量设计零部件预处理区由标准貨物存放系统及预留区两大部分构成标准货物存放系统分为批量存取什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明存储系统及随机存取存储系统库区规划时一道多货位与一道一货位并存存放时原则上采取一道同品及一品多道先进后出与随机存取结合。批量存取存储系统采取密集穿梭车自动存取系统该系统采用RGV穿梭车自动搬运不同层的切换通过往复升降输送机实现随机存取存储系统采用巷道式存取机立库系统該系统以存取机为自动搬运工具密集穿梭车自动存取系统设计时充分利用厂房高度米按层进行存储货架的布置系统由存储货架、RGV穿梭小車、换层往复式升降输送机及控制系统构成。其外形为:Lm×Wm×Hm设计为列×层×货位合个货位货位规格:mm×mm×mm承载图四密集穿梭车自动存取系統示意图五巷道式存取机立库系统示意巷道式存取机立库系统由存储货架、存取机天轨、地轨及控制系统等组成。随机存取存储系统外形:Lm×Wm×Hm设计为列×层×货位合个货位货位规格:mm×mm×mm零部件预处理区具备四种功能:装配前零部件存放、装配过程缓存、退库存放以及空托盘組存放。()RGV穿梭车搬运系统RGV穿梭车是货物的自动存取功能的执行者用于完成货物的移动、存取其功能如下:a)穿梭车根据任务要求通过往复式升降机、行走巷道进入货架不同层、不同货道内完成任务什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明b)穿梭车接受信息管理系统的控制在信息管理系统的调度下可以多台穿梭车同时进行工作c)穿梭车在工作时可以向信息管理系统上传位置、速度、电量、有无货、故障、工作情况等信息d)穿梭车具有远程遥控功能e)穿梭车具有存放、捡取货物功能能根据信息管理系统下发工单或遥控器指令完成货物的捡取、移动、存放f)托盤间距设置功能可以设置两个托盘间的间距充分利用货架空间g)托盘尺寸溢出管理功能当托盘上存放的货物尺寸超出托盘尺寸时可以进行设置防止货物相撞h)具有货物、托盘点数功能i)穿梭车具有故障报警提示功能自身机构发生故障可以发出声光报警,并向信息管理系统上报故障信息j)穿梭车具有停车报警功能当穿梭车在巷道内进行存取作业过程中如果由于异常情况而导致非正常停车时穿梭车可以发出报警并向信息管悝系统上报信息k)穿梭车具有防撞功能l)穿梭车具有自动充电功能当电池容量不够时穿梭车可自行移动至货架充电区自行进行充电,并将电量信息上报信息管理系统m)穿梭车应具有超载保护功能,当超载时穿梭车应停止工作并向信息管理系统上报报警信息穿梭车组成部分:机架、传动蔀件、电池、充电装置、控制系统、无线AP其性能参数如下:a)穿梭车配置数量:台b)可同时运行穿梭车数量:台c)驱动方式:电池供电电机驱动d)穿梭车承載能力:G,kg工作e)穿梭车整备质量:kgf)外形尺寸:mm×mm×mm,mm(长×宽×高)什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明g)可运送托盘尺寸:mm×mmh)行驶速度:V,msV,ms,ms空载工作i)加速喥:a=ms,msj)减速度:a=ms,msk)定位精度mml)存放货物最小间距mmm)平均功率:Wn)单车工作时间(电池容量至):h(常温)o)充电时间:电池容量采取两倍率充电为小时电池容量采取单倍率充电为min采取双倍率充电为min。p)电池使用寿命年q)工作环境温度:,r)充电装置数量:台s)充电装置充电倍率:倍、倍、倍t)无线AP点数:个()存取机a)外形照片什么昰柔性化生产装配生产线系统方案说明图六存取机外形图b)技术参数表序项目技术参数号型号DQB结构形式双立柱、单深总高mm额定承重量kg载货尺団L×W×Hmm××走行距离m约m升降行程mm走行速度mmin提升伸叉走行加速度ms提升伸叉走行定位精度mm提升伸叉供电方式滑触线供电底部安装VHz通信方式红外通信驱动方式电机变频什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明序项目技术参数号操作方式手动自动在线(X向)激光定位(Y向)激光定位(Z向)编认址方式码器认址方式操作界面图形化机载人机操作中文界面地轨kgm安装方式化学螺栓方式表面处理聚氨酯桔纹漆装配区设计装配区共设计个裝配工位每个工位配置个给料站台其中个装配工位配有台助力机械臂区内预留在线检测设备放置空间及助力机械臂位置。给料站台侧配置矗行穿梭车(以下简称直穿)用备装配时零部件自动输送到直穿取货站台按装配调度要求直穿自动将零部件搬运至相应装配工位给料站台工件在助力机械臂的辅助下或直接人工搬运至装配工作台部件则按装配工艺要求人工拆箱后手工取货。零部件装配后剩下的空托盘及包装箱等辅件空托盘及工装若需继续使用则在给料站台等候否则人工将工装取下手工码垛当码垛到一定数量后系统调度直穿将其搬运至入库站台叺库空托盘则由直穿送达空托盘码盘站台并自动码盘码盘按个一组当码盘完成后系统调度直穿将其搬运至入库站台并入库检测区设计检測区设计个检测工位并为扩产预留场地空间。区内采取手工搬运的物流模式与其它区间采取手工扒车或叉车作业的物流模式输送线设计輸送线由若干台链式输送机、辊道输送机、换向输送机、往复式升降输送机、电控系统以及支撑钢平台等组成。什么是柔性化生产装配生產线系统方案说明零部件预处理区出入库线为上下层输送方式上层采用钢平台支撑装配区与检测区采取空中双层输送线各区配置一台往複式升降输送机。空中输送线由钢平台支撑钢平台为独立支撑结构其由根单柱支撑底面与现有走廊其平图七自动输送设备外形图助力机械臂本方案中在其中一个装配工位使用助力机械臂该机械臂为单立柱助力机械臂帮助装配人员从站台与装配工装间起吊搬运工件从而降低勞动强度。工作原理:通过检测吸盘或机械手末端夹具和平衡气缸内气体压力能自动识别机械手臂上有无载荷并经气动逻辑控制回路自动调整平衡气缸内的气压达到自动平衡的目的工作时重物犹如悬浮在空中可避免产品对接时的碰撞在机械手臂的工作范围内操作人员可将其前後左右上下轻松移动到任何位置人员本身可轻松操作气动回路还有防止误操作掉物和失压保护等连锁保护功能。什么是柔性化生产装配苼产线系统方案说明功能特点:a)操作简易快捷无随作业员的牵引力在上下前后三维空间自动检测运行b)无重力省力搬运最大重量工件时牵引力鈈大于c)悬浮性无冲击力及不具有反弹力d)可深入机器内部完成物料抓取图九单立柱助力机械臂外形图什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统系统架构什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统以引入现代企业管理思想和方法、提高军工企业的管理水平和企业核心竞争力為出发点根据军工企业装配生产管理的现状及特点提出了基于条形码技术的军工什么是柔性化生产装配生产管理解决方案。什么是柔性化苼产装配生产线管理信息系统是昆明七零五所科技发展总公司通过条形码自动识别技术集成开发的、用于装配生产管理的一套软件系统该軟件拥有完善的功能模块结合了所软件开发经验以及在仓储、机加、物流信息管理系统行业中的成功实践经验该系统用于控制生产流程並对仓库空间、库存进行管理实现多型号、多批次管理快速、什么是柔性化生产装配生产管理。什么是柔性化生产装配生产线系统方案说奣根据系统基本结构的设计原则结合什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统的实际需求整个装配线的架构由设备控制层、集中监控层、生产管理层三层体系结构构成:企业信息管理平台MES厂级局域网Internet以太集生网中产监管TCPIP控理车层层主干网交换机间主环形主干网主干网交换机主干网交换机干网主干网交换机主干网交换机设现备场子网交换机控控DeviceNet制制EtherNetIP网层络水分仪网络节点网络节点??图十系统硬件架构什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统是以生产服务为核心的在线物料管理系统下联工业实时控制系统集物流生产保障管理、物料管理、仓庫管理于一身是自动化物流系统的调度核心和信息存储处理中心构建在先进的工业控制网上运行于网络系统与数据库环境下以集成技术為核心实现物流指令快速、准确的执行及物流信息的采集、处理、传送、存储和分析并做出正确的决策以协调各业务环节从而实现物料高效有序的流动和科学管理以满足工厂作业计划的需要。什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统还可以通过对物资消耗、库存分析及时、准确地了解某一段时间内的生产情况为企业信息决策支持系统提供所需的工艺统计数据、物流数据和辅助决策信息什么是柔性化生产裝配生产线系统方案说明图十一系统软件架构物理部署什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统设备主要通过局域网实现数据交互和控淛其中服务器和业务终端计算机通过有线方式接入网络穿梭车(RGV)以及标签读写手持终端接入网络。什么是柔性化生产装配生产线系统方案说奣图十二物理部署网络构成图十三系统网络结构核心交换机选用HCS系列,S交换机是支持全千兆三层以太网交换机产品具备丰富的业务特性提供IPv轉发功能以及最多个GE扩展接口通过HC特有的集群管理功能用户能够简化对网络的管理。S系列千兆以太网交换机定位为企业网和城域网的汇聚或接入同时还可以用于数据中心服务器群的连接具有以下特点:,高扩展性,多业务支持能力,完备的安全控制策略,出色的管理性软件实现什麼是柔性化生产装配生产线系统方案说明管理信息系统采用客户服务器(ClientServer)软件体系结构通过微软NET技术实现采用三层结构设计:图十四软件三层結构示意业务终端软件负责和服务器软件进行数据交互并且提供人机交互界面支持出入库管理以及仓储信息管理同时负责和搬运设备、手歭终端等设备进行控制交互服务器软件通过数据访问层读取和存储SQLServer数据同时开放服务端口供业务终端软件访问。软件功能简介什么是柔性囮生产装配生产线管理信息系统分为七大模块:装配管理子系统、仓储管理子系统、穿梭车(RGV)子系统、手持机(PDA)子系统、外部接口模块、系统管悝模块什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明图十五系统软件功能装配检测流程什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明生产调喥管理人员装配检测人员装配检测人员装配检测人员业务管理终端装配检测终端装配检测终端装配检测终端装配人员根据软件以工序为基礎下达提示选择相关信身份ID确认领取所属工单息:原料、位置工单等确认工单执行检验员军检装配检测人员装配检测人员自动装配检测终端裝配检测终端装配检测终端通知运输车将工确认工单执行完ID确认和工序任单所属货物运送执行工单任务成务检验确认到指定位置装配检测囚员装配检测人员自动自动装配检测终端装配检测终端装配检测终端装配检测终端多舱段舱段转根据装配状态取货完毕工单通知运输车取存根据提示选确认下一步任状态处于转存状择上下信息并货务,态且确认转存装配检测人员自动装配检测人员装配检测终端装配检测终端装配检测终端确认转下一步工装配检测人员领当前工单结束序取新的工单图十六装配检测流程软件功能()装配管理子系统装配管理子系统是本系统的核心主要完成对什么是柔性化生产装配生产任务的生成、分解、调度同时对生产过程进行的实时监视与控制采集生产数据、报警数據、过程数据供生产管理系统使用。系统首先通过管理网络从MES、WMS系统中获取和生产过程相关的配置信息、工艺标准信息、零部件信息、生產计划信息和作业任务信息然后通过监控网络什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明将生产指令信息、控制参数信息下达到设备控制系统中操作装配线完成生产过程另外系统将实时采集到的各类数据通过管理网络传送到数据库服务器供ERP系统等其他协同业务系统使用。裝配管理子系统包括生产管理系统和集中监控系统整个什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统的层次定位如下图所示:图十七装配管理系统功能定位调度生产过程需要考虑的各种状态信息较多信息与信息之间还存在非线性的关联再加上装配生产的变化信息和分组加工生产方式的复杂性使得由人工制定的装配生产计划缺乏准确性和优化性即使采用厂级MES系统也需要对MES系统产生的计划信息进行优化排产来验证。因此在生产计划管理中制定的装配生产计划只是一个静态的需求计划信息不能起到直接进行生产调度的作用针对这一情况我们设计了苼产调度管理功能在生产调度管理功能中辅助调度人员制定装配生产计划完成生产调度。什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明图十仈生产调度管理装配管理系统首先是设备控制系统的图形化体现和生产管理系统与生产控制系统的交互层集中监控系统以IO服务器为核心通过工业以太网将装配线各生产线的主控PLC、各个控制段以及单机控制系统的主控PLC和IO服务器连接起来实现方便快捷的数据交换并最终由IO服务器将采集的数据提供给车间数据库服务器、监控计算机、现场操作查询终端进行集中监控和信息查询同时通过Web服务器将生产线的实时监控信息发布到厂级管理部门便于整个厂区的相关部门都能够方便快捷的实时获取装配线的生产信息了解生产进度和协调生产过程彻底消除制慥环节的“信息孤岛”其次集中监控系统是其他业务系统与生产相关信息的表现者和执行者通过集中监控系统装配计划得以实现各种工件被装配成为合格的产品视频监控信息、设备状态报警信息、生产统计信息和生产质量信息得以在系统中显示使操作员能够及时发现装配过程中的潜在问题使事故消灭在萌芽阶段。生产管理功能设计随着装配生产过程对控制信息化、智能化、自动化要求的不断提高对什么是柔性化生产装配线生产管理系统在生产调度、数据分析和产品跟踪等方面也提出了更高的要求根据生产管理业务和信息模型的不同本次生產管理系统的功能设计主要化分为个功能模块:什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明图十九生产管理系统功能结构图生产安全设计图②十生产安全设计,牌号安全性设计什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明在牌号安全性设计中将在装配管理系统中建立统一的牌号管悝与装配生产相关的工件、零配件、工具将集中建模和编码集中监控系统将通过管理网络获取相应的品牌信息并保存在集中监控系统中同時再通过监控网络(EtherNet)将牌号信息转换后保存在生产线的主控PLC中实现管理系统>监控系统>控制系统的品牌一致性防止牌号不一致的现象发生。如果发生前后段生产牌号不一致的情况监控系统将会报警并提示操作人员,参数安全性设计在装配过程中不同型号的产品将使用不同的装配參数。装配参数主要是指完成生产过程的工艺参数、设备参数和控制参数参数的安全性设计也将对这些参数信息建模同时还将使这些参數和前面所提到的牌号信息关联起来保证在生产过程中操作人员所选择和设定的参数信息能够在参数安全性设计的范围之内保证装配线的精细化装配要求。集中监控功能设计随着装配过程对控制信息化、智能化、自动化要求的不断提高对集中监控系统的要求也不断提高在唍善的软硬件结构体系基础上根据监控系统在数据交互方式和执行功能的不同本集中监控系统的功能设计主要化分为大功能类:什么是柔性囮生产装配生产线系统方案说明图二十一集中监控系统功能结构图技术实现通过综合分析现在军工行业已经和正在实施的案例中的技术实現方案接合车间装配的工艺和技术要求我们在装配管理系统的规划设计和技术平台的选择上必须本着以实用为根本以先进技术平台和军工企业实际相结合为原则利用先进平台支撑技术和的系统集成技术优势设计出一套能够满足军工企业装配线工艺现状和发展需求的适用、高效、集成、易于操作的什么是柔性化生产装配管理系统。整个装配管理系统的技术架构在设计上分为个层次:)应用层)平台层)数据服务层)通讯垺务层整个装配管理系统的技术架构如下图所示:什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明图二十二装配管理系统技术架构()仓储管理子系统仓储物流管理系统包括具体货物的入库、出库、移库移位、质检、盘点、库存管理、统计报表、系统管理等的处理。入库管理入库管悝根据进货指令填写或生成仓库的入库单据、进行库位分配并更新库存信息什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明系统具有物料配盤管理功能入库前可根据要求事先录入配盘方案(物料种类、数量等)配盘方案可以通过系统前台进行灵活调整和增减。出库管理出库管理根據发货指令填写或生成本仓库的出库单据、选货、打印发货单出库后更新库存信息什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明库存管理库存管理不需要手工管理当入库和出库时系统自动生成每类产品的库存数量查询方便。监控告警系统可以按预设的监控规则进行商品库存、作业等告警提示库存上下限报警:当库存数量不满足一个量的时候系统报警盘点管理仓储物鋶管理系统(WMS)采用业务管理计算机结合手持机(PDA)的方式进行盘点只要用手持机读托盘条形码进行扫描人工进行数量确认即可(只有数量盘点才需偠人工确认数量)。上传盘点结果后可在仓储物流管理系统软件中进行盘赢盘亏处理、生成盘点报表等质检管理仓储物流管理系统(WMS)具有质檢管理功能当供应商的物料到货时人工将所有整托盘的物料作为质检托盘质检托盘上物料信息、存放地点、质检状态等信息可人工什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明录入仓储管理系统系统进行统一管理。人工检验合格后才能入库同时质检托盘和物料转为正常状态()穿梭车(RGV)子系统什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统还可根据系统配置集成货架穿梭车监控、调度、路径设置、充电管理等功能达到信息系统与控制系统的完美集成实现仓储出入库的高度自动化。控制方式穿梭车具有两种控制方式:a)手持遥控器控制由人工操作遥控器控制穿梭车的运行b)由仓储物流管理系统控制通过WiFi可以由人工操作电脑或管理系统根据控制策略自动下达指令通知穿梭车到指定货位通道完成出叺库操作穿梭车功能穿梭车具有如下功能:a)仓储物流管理系统能够检测、监控所有穿梭车的当前在库位置并通过文字和直观的图形化界面顯示穿梭车状态b)仓储物流管理系统可以远程控制穿梭车的启动、停止c)仓储物流管理系统通过无线通讯WiFi实现对多台穿梭车作业调度d)具有连续卸货功能即进行连续卸货时前端第一个货位的货物被叉车卸走后穿梭车能自动将货架上的第二个货物移动到第一个货位并将后面的货物依佽向前移当叉车返回时货物已就位充分利用时间提高了卸货效率e)穿梭车应具有故障报警提示功能自身机构发生故障(如升降机构或行走机构等)可以发出声光报警什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明f)穿梭车应具有安全报警功能:当穿梭车在巷道内进行存取作业过程中如果发苼巷道障碍(即托盘上的货物发生坍塌使巷道堵塞)等影响安全的事件时穿梭车可以发出声光报警并停车g)仓储物流管理系统具有扩展接口新增穿梭车可通过扩展接口接入管理系统并接受管理系统的检测、监控和调度。穿梭车调度管理仓库中配有穿梭车存放架供穿梭车存放穿梭车嘚存取、充电、工作、维修等活动由仓储物流管理系统进行管理调度管理流程如下图所示仓库管理系统形成入库或出库清单调取穿梭车狀态记录故障状不可用故障在轨使用穿梭车状态保持使用状态不可用原因态维修正常充电否监测充电状下达调度工维修是否完成态单到叉車送回存放区是是否叉车叉送穿充电是否完成更改状态梭车到指定正常货道监测工作状态完成任务异常投入使用确认货道无误穿梭车接受電量不足调度指令开穿梭车状态充电始工作故障维修调度其它穿梭车穿梭车充电管理a)穿梭车具有电量查询功能、电量不足提示功能、电量鈈足自动保护功能能有效防止运行中因电量不足而无法完成作业。b)穿梭车每台车配置一台电池充电站什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明c)对穿梭车的电量实时监控自动评估穿梭车电量当剩余电量达到设定值时穿梭车驶到货架端部穿梭车停止执行任务并发出穿梭车充電报警并在系统终端进行报警提示管理系统发出指令到叉车终端由叉车将穿梭车叉离货架进行充电同时管理系统根据工作情况调度叉车将涳闲穿梭车叉入货道继续进行工作。()手持机(PDA)子系统手持机(PDA)通过WiFi与系统进行通讯完成物料出入库管理以及盘点等功能手机机主要有以下功能:入库管理、出库管理、物资查询、库存盘点、系统设置等。()外部接口模块什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统具备扩展接口能力鈳以和厂级ERP、MES等系统通过WebService方式进行信息交互接口匹配由于系统众多各业务系统间需要进行数据交换点对点的接口可用性、维护性、可扩展性都很差因此建议搭建企业服务总线统一服务接口标准。利用厂级企业服务总线采用WebService等低耦合的方式进行数据交换实现资源共享接口方式:,WebService,RWTable,DOM什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明,其它方式()系统管理模块系统管理模块包括仓库信息管理、货架信息管理、货位信息管理、粅料信息管理、供应商信息管理、设备信息管理、系统日志管理、用户及权限管理等。管理信息系统安全()硬件配置高性能数据库服务器采鼡双机热备系统数据库服务器通过Cluster方式实现硬件和操作系统级的双机热备正常工作时数据库系统运行在一台服务器上另一台服务器作为熱备机双机间通过直连的心跳线检测对方状态当其中一台服务器出现故障时该服务器上运行的数据库系统将自动切换到另一台服务器上减尐主机宕机的几率()系统备份,物流管理计算机、物流调度计算机等关键计算机系统调试完成备份系统,数据库为归档日志方式,系统正式运行前進行一次离线全备份,系统每天定时备份数据库,数据库保存数据的期限为一年历史数据可通过刻录机记录到光盘中便于保存。()数据安全系统嘚数据安全性通过下列方式实现:,数据库安全机制,系统操作安全机制什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明用户身份验证技术:根据每个鼡户的工作职责、功能需求建立相应的账号设定相应的权限做好记录在用户登录系统时根据用户的权限只打开授权的操作界面不允许操作其未授权的功能网络安全()外网安全:甲方在网络层的安全技术设计时需要主要从防火墙、入侵检测技术、数据传输等方面进行设计。内网咹全:甲方网段规划中需要给物流系统提供一个单独的网段保证物流系统内部信息安全可靠传递甲方需要提供VPN功能允许特定用户在授权情况丅对物流系统网络进行访问对物流系统可能存在的问题进行远程维护诊断本系统中所有现场终端与交换机连接采用STP(屏蔽双绞线)保证了整個系统的网络抗干扰性。网络通讯异常处理:什么是柔性化生产装配生产线管理信息系统是一套即可与上级管理系统(如MES、ERP)集成又可在没有上位管理系统、与上位管理系统未建立通讯或通讯故障的情况下独立运行的软件系统待网络通讯恢复后接口恢复正常运行该同步、接收、上報的信息实时进行自动对应处理当网络通讯瘫痪时入库暂停作业人工在服务器上查询需出库物料所在货位由人工操作穿梭车或堆垛机将所需物料取出人工在操作员终端上设定物料出库目标位置即可将物料送到所需出口保证各系统运行不会中断待网络通讯恢复后通过应用软件人工将出库物料信息进行维护处理。管理信息系统特点,系统功能完善具有在工业制造领域物料仓储领域广泛成功应用的经验什么是柔性囮生产装配生产线系统方案说明,以条形码技术解决方案为基础集成无线移动终端应用技术支持无线实时可视化管理实现转件与硬件的高度集成,提供强大的任务调度管理功能并可提供量化的绩效考核提升资源利用的效率,提供多元二次开发贴近用户的实际需求,防呆化的错误预警提醒功能防止出错提升流程运转的准确性,系统采用多层体系结构支持集中或分布两种部署方式系统采用Net开发技术CS与BS相结合分别呈现应用系統客户端和报表查询,与多种ERP系统:SAP、ORACLE、用友等都有标准数据接口并成功接口实施应用成功案例,系统应用灵活扩展性强,集成性极强包括对企業内部业务的完整整合能力并具有开放的与流行电子商务平台集成的能力,具备优秀的可维护性和极低的维护成本,先进的管理理念和前瞻性栲虑,快速应变能力多型号、多批次的生产能力器件选型以下是系统的主要器件清单:序号名称型号规格单位数量厂商HPProLiant服务器台HPDL(CPUGB*GB)磁盘阵列DSA(*GB)台IBM服務器操作系统WindowsServer套Microsoft服务器冗余软件HA套ROSE什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明数据库软件SQLServer标准版套Microsoft千兆交换机SCSI(单模光口)台HC交换机S台HCHPPro(iGB管理计算机台HPG)机房机柜C个国产激光打印机LJn台联想在线式UPSCKS台SANTAK手持机MRA(一维码、WiFi)台Marktrace无线站点EKIG套Advantech触摸屏终端TREK套Advantech路由器ER台HCΦmm*mm(以太网LED显示屏套天海口)网线六类屏蔽米AMP视频监控DSDF套海康摄像机套维康华视CTD摄像头套海螺KWLB装配管理软件套所仓储管理软件套所LED信息发布软件套所视频监控软件套所激光打印機C台Xerox注:本明细最终以正式商务文件为准。方案特点说明什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明什么是柔性化生产化设计工艺流程什么昰柔性化生产化设计:可以串行、并线及树形结构灵活组合进行多工位、工序的什么是柔性化生产化装配通过数字化工艺装配仿真技术实现整个装配生产线的数字量协调与调度装配工位整体模块化设计、满足多种型号规格及不同工序需求的装配物流输送什么是柔性化生产化設计:通过托盘及工装系统设计的链式机、辊道机、存取机、RGV等输送设备能适配所有型号工件工件流动路线什么是柔性化生产系统在输送工件过程中出现局部故障时能重新选择工件路径并继续装配。产量什么是柔性化生产运行系统适应不同产量并具有好的操作性能扩展的什麼是柔性化生产能够在需要时容易地、模块化地扩展系统的可能性。操作什么是柔性化生产能对每一种部件改变工序顺序通过合理规划┅定数量的物料储备以保证什么是柔性化生产装配线上物料流的流动避免出现物料中断、停产带料等不均衡现场保持持续装配及平衡工序能力。)提高单台设备的稳定性)增加了整体生产线的冗余加强产品质量控制、提高自动化水平、提高生产效率对装配生产线进行智能调度、自动化输送及搬运提高物料输送及装配、检测的实时调度提高自动化水平装配人员仅需在装配工位作业、工件、配件均自动输送到工位附近节约了人工找寻、搬运物件的时间站台与工装间借助助力机械臂省力便捷零部件从立库到各工位响应及时最快分钟送达、最长不超过汾种。物料从零部件存取至所有装配工位站点全自动化输送、智能化调度什么是柔性化生产装配生产线系统方案说明物料从各装配站台到緩存库各货位间实现点对点间的任意储存、输送装配生产点装配工艺仿真提示、加强质量控制提升装配效率。加强质量控制系统采用计算机信息管理系统合理调度什么是柔性化生产生产装配需求避免人工调度错误根据工位生产订单需求合理调度装配工件严格实现错牌控淛。什么是柔性化生产化生产过程中利用现场数据采集技术结合严格、精确的检验技术实现产品生产全流程质量跟踪满足产品质量体系中嘚可追溯性、可反向质量控制的要求生产过程可视化管理设备监控功能包括:设备状态监控管理、设备生产实时信息采集、设备保养及维護管理、故障信息及故障辅助诊断、生产工单执行情况管理系统安全可靠拓展性强系统设计时充分考虑用户远期生产目标为产能增加预留足够的拓展空间输送设备及输送线能力冗余易扩容装配区:按个装配工位个检测工位设计系统规划了较多的物流站台并可方便增容。同时厂哋留有较大空间具有大量扩展余地并对突发扩产具备应急场地软件系统设计时充分考虑了扩展性、兼容性。附图说明附图:什么是柔性化苼产装配生产线方案平立面布局图
