面向中小型制造业生产线改善方案设计及研究

丁一

摘要：我国传统制造企业存在生产效率低制造成本高生产过程浪费严重等问题，许多企业入不敷出，大部分企业正面临生死存亡的关键时期。基于此，本文主要对面向中小型制造业生产线改善方案设计及研究做论述，详情如下。

关键词：中小型制造业;生产线;改善方案;设计;研究

引言

近年来，我国信息科学技术和水平得到了长足进步，更多、更先进的科学技术被用于物联网行业，提升了物联网的工作效率和管理质量，相应地也完善了制造业的信息化水平，推动着制造业的发展。其中，RFID技术属于物联网信息技术中的重要组成部分，逐渐应用到制造业生产线。在当前的市场经济环境下，RFID技术得到了广泛应用，成为企业不断强化自身信息化水平的关键技术手段。这种无需接触的自动识别技术实现可以存储更大量的数据信息，既能进行数据信息的写入，又可以进行读取，因此信息识别判断水平较高。由于该技术可以在较远的距离实现识别，因此可以应用到各种生产环境并能与生产线系统实现有效融合。在经济全球化背景下，它能够有效推动制造企业的信息化和工业化发展，是实现信息技术、自动化技术、现代管理技术与制造工业有效结合的关键因素。在制造业方面，RFID也得到了广泛的研究与应用，无论是供应链管理还是制造的生产线各个过程，它都能发挥一定的作用，包括仓库存储管理、生产监控、产品跟踪以及质量监督管理等环节。对于制造企业而言，RFID技术使企业进行生产信息技术采集效率提升。在企业的MES建立以及仓库存储管理方面，RFID的自动对象识别则能发挥重要作用，在生产线现场也能够及时进行数据采集，使企业的信息化得以实现。

1制造业生产线发展现状

利用RFID技术并将其与先进的计算机信息技术系统相结合是当前很多制造业企業应用体系架构建立的方向，如ERP系统便可以与RFID系统良好的结合，为企业运营管理提供更多的便利，提升管理效率。最初，制造业中应用RFID技术最多的环节是供应链管理领域，但是随着这一技术的不断进化以及企业管理信息化等的要求，在企业产品开发、生产制造的核心区域都有一定的RFID技术应用。当前的制造企业工厂生产车间应用RFID技术在各个环节，从而使得IT支持上获得自己想要的信息并在控制系统中有所应用。对于企业生产线管理的工作人员而言，这些关键信息能够作为相关领域工作开展的有效依据，实现与供应链端相关工作的有效结合，使得制造企业的各项工作更加协调。尤其是将RFID技术与MES、MIS相结合能够使得信息流更加及时、准确、可靠的传递，利用这些有限的信息为企业发展提供更多有价值的作用，增加附加效益，并使得制造过程的生产效率提升，并实现成本的有效控制。

2自动化生产线规划建模

某汽车自动化生产线，具有生产节奏性强、装配件的品种、数量多的特点，计划引进AGV替代传统搬运设备，对整个生产配送系统进行优化，从而达到提高配送效率、节约配送时间以及降低配送成本的目的。整个AGV运送线路已经基本规划完成，但对于各个区域的AGV具体数量配置只提出了一个初始方案。希望通过系统仿真优化手段，对AGV数量配置进一步优化，使得AGV总体利用率在60%～70%。

3区块链+生产线品控

当前区块链技术在农产品溯源，供应链溯源等方面的运用已经比较成熟，利用区块链数据防篡改的特性，建立商品的生产、流通和消费的真实性验证网络，有效提高商品的品牌价值。而区块链技术运用在制造业的质检协作效率优化、产品质量控制和降低故障率等方面也都有很强的内在需求，特别是在工厂分布式的生产和质检环境中有效建立质量可信评估网络是一件非常困难的事情。通过工厂边缘计算中心嵌入区块链分布式计算节点，可不用对生产数据全量上传的前提下，实现各项运维、品控指标的分布式竞选，为多生产线、多厂区和多企业的最优质量优化提供实时、动态的数据支撑。

4智能制造生产线的布局

智能制造生产线结合机器人、加工中心、MES系统等多类先进性技术，组成了一个完整的智造平台。采用智能制造生产线和教室结合的方式，左边为教室，学生和老师可在左边的教室进行理论课的教学，右边为智能制造生产线，理论教学结束后可以在此进行实际操作。立体仓库及其控制系统。该系统由自动化堆垛机、货架、PDA、扫码枪等硬件组成。自动化堆垛机：支持200×200mm托盘;支持与AGV小车协调自动化出入库;堆垛机触摸屏及控制柜：支持手动、半自动、自动模式;货架：40个库位;PDA：对托盘扫码查询工单信息;扫码枪：对托盘扫码入库绑定托盘编号。自动化车床工作站。该工作站包括六轴机器人、滚筒线、车床等硬件。支持工件自动化上下料，远程启动、无人化加工、实时进度监控。教学课程实训点：机器人与PLC网络控制与通信：机器人与AGV货物交接逻辑控制与通信：FANUC机器人编程基础与用户坐标系的应用;机器人自动化上下料课题实训。自动化加工中心工作站。该工作站包括六轴机器人、滚筒线、立式加工中心、自动化排屑机等硬件。支持工件自动化上下料，远程启动、无人化加工、实时进度监控。教学课程实训点：机器人与PLC网络控制与通信：机器人与AGV货物交接逻辑控制与通信：FANUC机器人编程基础与世界坐标系的应用;机器人自动化上下料课题实训。自动化检测与打标工作站。该工作站包括六轴机器人、滚筒线、粗糙度检测系统、三坐标测量仪、激光打标机等硬件。教学课程实训点：机器人与PLC网络控制与通信：机器人与AGV货物交接逻辑控制与通信：FANUC机器人编程基础与多工作站的协调应用;机器人自动化检测课题实训;机器人自动化打标课题实训;三坐标检测仪的系统认识与使用;粗糙度检测仪的基础知识与自动化应用;激光打标机工业场景使用与信息化场景应用。

结语

总而言之，从计划排程、分配、下达，在生产过程中对每个制造环节进行作业指导、信息采集、状态管理、趋势分析和防错预警。将模拟工厂内各层资源统一协调，形成生产指挥中心。再结合硬件资源，实现了小型企业制造生产线的设计与实施，对于企业的长足发展有重要意义。

参考文献：

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[2]昋莉婷，葛安华.某电泵装配厂生产线的改善及方案的评价[J].工业工程，2016，19（4）：153-160.

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