柔性生产线——让企业实现生产自动化

第一篇：柔性生产线——让企业实现生产自动化

柔性生产线——让企业实现生产自动化

自70年代柔性自动化系统进入实用阶段以来，它已由一台数控机床的应用逐渐发展到加工中心、柔性制造单元、柔性生产线和计算机集成制造系统。近年来,在西欧、美国、日本柔性生产线更是受到普遍重视，因为采用这种生产线,可大幅度提高劳动生产率,降低成本,且质量又有保证，尤其值得注意的是,这种生产线能适应多品种、小批量的产品生产。

众所周知，产品更新换代的越来越快，由于科技的发达和人类的需求，再加上社会竞争的日趋激烈，使之对产品的要求也越来越高，在传统的大批量生产方式中，只有品种单

一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高，才能构成规模经济效益；反之，多品种、小批量生产，设备的专用性低，在加工形式相似的情况下，频繁的调整工夹具，工艺稳定难度增大，生产效率势必受到影响。而柔性生产线恰好解决了这一问题，它在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，使中小批量生产能与大批量生产抗衡，让柔性和生产率已不在相互矛盾，如此完美的设计，难怪柔性生产线会成为制造业的宠儿！

就机械制造业而言，它们的柔性生产线一般由四大部分组成：

一、自动加工系统，指以成组技术为基础，把外形尺寸(形状不必完全一致)、重量大致相似，材料相同，工艺相似的零件集中在一台或数台数控机床或专用机床等设备上加工的系统。

二、物流系统，指由多种运输装置构成，如传送带、轨道一转盘以及机械手等，完成工件、刀具等的供给与传送的系统，它是柔性生产线主要的组成部分。

三、信息系统，指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈，并通过电子计算机或其他控制装置(液压、气压装置等)，对机床或运输设备实行分级控制的系统。

四、软件系统，指保证柔性生产线用电子计算机进行有效管理的必不可少的组成部分，它包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件。因此柔性生产线特别适合于年产量1000～100,000件之间的中小批量生产。

那么柔性生产线到底有何优势，在制造业中娇宠不断？

首先柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，这样就圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下：第一，能充分利用设备，提高生产产量。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

第二，故障少，提高生产效率。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

第三，加工一次性到位，提高产品质量。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。

第四，生产系统智能化，能够防患于未然。有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。

第五，能够适应频繁变化。刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增减设备，满足市场需要。

放眼未来，柔性制造系统将有两大发展趋势：一方面是与计算机辅助设计扣辅助制造系统相结合，利用原有产品系列的典型工艺资料，组合设计不同模块，构成各种不同形式的具有物料流和信息流的模块化柔性系统。另一方面是实现从产品决策、产品设计、生产到销售的整个生产过程自动化，特别是管理层次自动化的计算机集成制造系统。在这个大系统中，柔性制造系统只是它的一个组成部分。

1、模块化的柔性制造系统

为了保证系统工作的可靠性和经济性，可将其主要组成部分标准化和模块化。加工件的输送模块，有感应线导轨小车输送和有轨小车输送；刀具的输送和调换模块，有刀具交换机器人和与工件共用输送小车的刀盒输送方式等。利用不同的模块组合，构成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系统，自动地完成不同要求的全部加工过程。图1是典型模块化柔性制造系统特征图。由图1可见，刀具的供给方式、工件的输送存储和交换方式，是影响系统复杂程度的最大因素。

2、计算机集成制造系统

据统计，从1870～1970年的100年中，加工过程的效率提高了2000%，而生产管理的效率只提高了80%，产品设计的效率仅提高了20%左右。显然，后两种的效率已成为进一步发展生产的制约因素。因此，制造技术的发展就不能局限在车间制造过程的自动化，而要全面实现从生产决策、产品设计到销售的整个生产过程的自动化，特别是管理层次工作的自动化。这样集成的一个完整的生产系统就是计算机集成制造系统(CIMS)。

CIMS的主要特征是集成化与智能化。集成化即自动化的广度，它把系统的空间扩展到市场、产品设计、加工制造、检验、销售和为用户眼务等全部过程；智能化的自动化朝深度，不仅包含物料流的自动化，而且还包括信息流的自动化。

通过管理信息系统掌握扔连接各部门的信息。虚框内是产品制造过程的信息流。生产活动的信息源来自生产对象——产品的订货。根据用户对产品功能的要求，CAD(计算机辅助设计)系统提供有关产品的全部信息和数据。产品原始数据是企业生产活动初始的信息源，所以，智能化的CAD系统是CIMS的基础。CAPP(计算机辅助工艺过程设计)系统不仅要编制工艺规程，设计工夹量具，确定工时和工序费用，还要与CAM(计算机辅助制造)系统连接，为数控机床提供工艺数据，为生产计划、作业调度、质量管理和成本核算提供数据，井将诸如制造可能性和成本等信息反馈至CAD系统，生产计划与控制系统是全厂的生产指挥枢纽。为使生产有条不紊地进行，必须相应建立生产数据来集系统，以此构成一个能反映生产过程真实情况的信息反馈系 在一些工业化国家中，柔性制造系统已作为迈向工厂自动化的第一步，可以说柔性生产线已成为企业保证生产而适应市场需求变化的一种有效手段。

第二篇：柔性生产线的优点

柔性生产线的优点

柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统，它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来，理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下。

第一，设备利用率高。一组机床编入柔性生产线后，产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

第二，在制品减少80%左右。

第三，生产能力相对稳定。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，有降级运转的能力，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

第四，产品质量高。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式稳定。

第五，运行灵活。有些柔性生产线的检验、装卡和维护工作可在第一班完成，第二、第三班可在无人照看下正常生产。在理想的柔性生产线中，其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。第六，产品应变能力大。刀具、夹具及物料运输装置具有可调性，且系统平面布置合理，便于增减设备，满足市场需要。

第三篇：柔性生产线集成规划系统

柔性生产线集成规划系统-BITPLANT

一．简介柔性生产线对企业提高制造环节的效率和柔性，适应持续多变的市场竞争环境具有重要意义。北京理工大学CAD/CAM实验室，结合国防需求和国内外相关研究状况，在“211工程”相关支持下，对柔性生产线的规划设计技术开展了深入研究，建立了柔性生产线集成规划设计系统。目前，我国兵工厂正准备实施军民品分线的建制，该系统的开发和应用对于保证我国武器装备发展战略目标的顺利实现、缩短新一代武器装备的研制周期与生产定型周期、提高产品质量与生产柔性，实现武器装备的快速研制与变批量生产，都具有极为重要的现实意义。二．系统功能及特点该系统在生产线统一模型框架下，对生产线规划的三个主要阶段，即系统设计、计划调度和仿真运行阶段，进行并行、集成的设计规划。各个设计阶段共享整个系统的产品需求、设计目标和约束条件，并在完成各阶段的工作后，进行相应的评估计算。同时与其它模块进行信息交换，提出优化方案，在满足优化目标和评价指标的情况下，节省设计费用和时间，提高设计成功率，从而实现系统的快速规划。三．系统的主要功能 l柔性生产线系统设计：确定加工设备与物流设备、辅助服务区，以基于可重构单元的生产线构建形式，进行可视化的布局设计。l计划调度：利用任务分批、资源选择与匹配、静态调度、动态调度等，产生静态调度方案，并能够根据生产环境的资源动态数据实时调整生产调度方案。l运行控制：利用eM-Plant与基于Agent的控制方法相结合，实现系统的仿真运行控制。l评估优化：采用层次分析法建立综合评估指标体系，并利用模糊分析法在多层次上对规划方案进行全面地分析评估。四．应用前景可广泛应用于各类企业高新工程技术改造与规划设计。“十五”期间将重点与兵器装备研究院、296所以及547厂开展应用研究合作，在进一步完善的基础上，解决相关单位的实际问题。;;

第四篇：自动化生产线实习总结.

实训小结

时间过的真快, 转眼间两周的实训时间就过了, 在过去的两周内我们小组在自动化生产线实验 室进行了为期两周的实训练习。通过这段时间的切身实践,我们收获了很多,一方面学习到了许多以前没 学过的专业知识 与知识的应用, 另一方面还提高了自己动手做项目的能力;还令我学会了一些如何在社会 中为人处事的道理。

本次实训的指导老师是何老师和马老师。在实训拉开帷幕时,指导老师马老师首先给我们讲解了 一下本次实训的目的、要求、主要内容及任务安排。从他的讲解我们了解到本次实训分两个阶段进行,阶 段一是在第一周做好自动化生产线的前三个单元站——即供料单元、搬运单元和操作手单元,阶段二是在 第二周做好自动化生产线的后三个单元站——即检测单元、加工单元和提取安装单元,并完成实训报告和 实训小结。

实训开始后, 我们按照指导老师的要求, 每 5至 6人组成一个小组, 根据大家的工作习惯和相互了 解情况,我们团队共有 6位成员组成(钟 **、陈 **、陈 **、王 **、林 **和我 ,经过推举我作为小组组长。组成团队后,为了便于开展实训工作, 同时也能够使团队成员确定个人实训任务,根据指导老师给 定的要求我们的主要任务就是做好自动化生产线个单元站的编程调试工作,并写出此次实训各站的控制要 求和控制工艺流程,以及画好各站的机械简图、电气原理图、安装接线图和详细程序。因此,我根据整个 实训的安排进行了详细的任务分工,使团队成员在每个阶段工作时都能够各司其职,才尽其用。经过讨论 我安排钟 **、陈 **、王 **三人负责程序的设计编写;林 **和我负责程序的调试工作;陈 **则负责文本的书 写。整个实训过程中所有队员都应该参与到程序的设计当中随时做好对程序提供更好的解决方案。

本次实训,是对我们能力的进一步锻炼,也是一种考验。从中获得的诸多收获,也是很可贵的,是 非常有意义的。不过在进行当中困难是随处可见的。

就像刚开始做第一个单元的时候, 我们在编写好程序准备开始进行调试的时候。由于技术原因, 电 脑和 PLC 一直无法连接,在经过多种途径都无法解决问题的

时候我们求助于指导老师马老师,原来调节电 脑的搜索 PLC 波特率的大小才使得电脑能够正常连接到 PLC。

还有在供料单元的调试过程中,可能是由于人为的原因,摆动气缸在摆动到吸取工件位置的时候, 无法使真空吸盘吸取工件,检查其原因,发现原来是摆臂和工件位置没有准确对应。因此,在不得已的情 况下我们调整了摆臂和工件的位置,这才使得真空吸盘能够完全吸取工件。而在调试过程中,我们也发现 若摆动气缸摆臂在推料的同时还是处于工件位置,很容易就会造成机械碰撞,以至使器件损坏。因此,我 们在程序上添加了一条能够让摆臂在推料的同时向右旋转一定角度,避免发生机械碰撞。

实训中遇到的问题是无奇不有, 但在我们的努力下一个个都迎刃而解。在解决问题的时侯我也感受 到,只要平时细心一点就可以避免很多不必要的错误;同时,洞察能力也是发现错误,并解决问题的关键。所以这也提高了我们的洞察能力。

在此次实训中我们学到了许多新的知识。原来我认为刚学的时候学的内容太难懂很难学, 现在想来, 有些其实并不难,关键在于理解。在这次实训中还锻炼了我们其他方面的能力,提高了我们的综合素质, 也使我们更加有团队精神。最后,我要感谢学院安排这次十分有意义的实训。同时,也要感谢为这次实训 默默付出的老师。

第五篇：PLC 自动化生产线学习总结

《自动化生产线系统的安装与调试》学习总结

这个学期，开了一门课程叫《自动化生产线系统的安装与调试》。上课的地点全都是在实训楼。这一点很好，因为，在实训楼里面有与该课程配套的设备。我们在课堂上，先听完老师讲完一段理论内容后，就动手做实验。理论结合实践，这样，我们的能力提高得很快。

这门课程一共开了十个星期，课程比较紧凑。转眼间十个星期的实训时间就过了，在过去的十周内我们小组在自动化生产线实验室进行了为期十周的实训练习。通过这段时间的切身实践，我们收获了很多，一方面学习到了许多以前没学过的专业知识与知识的应用，另一方面还提高了自己动手做项目的能力；还令我学会了一些如何在社会中为人处事的道理。这门课程的指导老师是刘老师。在实训拉开帷幕时，指导老师刘老师首先给我们讲解了一下这门课程的目的、要求、主要内容及任务安排。从他的讲解我们了解到这门课程主要是针对THJDQG-3型光机电气一体化控制进行实验，这个机器是自动化生产线的模型。该自动化生产线是由四个单元站，即上料单元、传动单元和机械手单元和仓储单元组成。我们的目的是实现自动化生产线整机的上料、传动、机械手、仓储等4个工作单元的联调功能，并完成课程学习总结。

课程开始后，我们按照指导老师的要求，每9至11人组成一个小组，根据大家的工作习惯和相互了解情况，我们团队共有11位成员组成，每个小组都有一个组长。组成团队后，为了便于开展实训工作，同时也能够使团队成员确定个人实训任务，根据指导老师给定的要求，我们的主要任务就是做好自动化生产线每个单元站的编程调试工作。经过我小组的讨论后，决定三人负责程序的设计编写；三人负责程序的调试工作；三人负责设备的接线；两人负责检查接线是否正确。整个实训过程中所有队员都应该参与到程序的设计当中随时做好对程序提供更好的解决方案。

这门课程，是对我们能力的进一步锻炼，也是一种考验。从中获得的诸多收获也是很可贵的，是非常有意义的。不过在进行当中困难是随处可见的。就像刚开始做第一个单元的时候，我们在编写好程序准备开始进行调试的时候。由于技术原因，电脑和PLC一直无法连接，在经过多种途径都无法解决问题的时候我们求助于指导老师刘老师，原来调节电脑的搜索PLC波特率的大小才使得电脑能够正常连接到PLC。还有在传动单元的调试过程中，发现步进电机不能工作，我检查相关的接线，接线完全正确；我又检查变频器的相关参数，参数也符合指导说明书要求。经过团队的努力探索与分析，最后发现是PLC的输出触点已经击穿。接着，马上更换触点，修改程序的继电器地址，重新下载程序并调试。最后，成功了，上料单元做好了，我们很开心。

实训中遇到的问题是无奇不有，但在我们的努力下一个个都迎刃而解。在解决问题的时侯我也感受到，只要平时细心一点就可以避免很多不必要的错误；同时，洞察能力也是发错误，并解决问题的关键。所以这也提高了我们的洞察能力。在此这门课程中我们学到了许多新的知识。原来我认为刚学的时候学的内容太难很难学，现在想来，有些其实并不难，关键在于理解。在这门课程中还锻炼了我们其他方面的能力，提高了我们的综合素质，也使我们更加有团队精神。最后，我要感谢学院安排这门十分有意义的课程。同时，也要感谢为这门课程默默付出的刘老师。

随着社会的发展，现在生活中自动化的东西越来越多，如家用的洗衣机、空调、电梯、自动清洁机、洗碗机等，工业上的机械手、各种自动化的机床等，军事上的无人机等，智能楼宇、智能手机、智能相机等，这些东西中都是各种自动化的综合体，所以我认为在以后可能发展成智能化生产线，综合性更加的强，几乎不需要人来管理，机器就可以自行处理从原料加工成产品，从而降低了成本。所以，我们要努力学习，为工业的发展贡献一份力量。