【正文】 1 項(xiàng)目概述 概述 通過總裝生產(chǎn)線的柔性化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)在一條生產(chǎn)線上同時(shí)生產(chǎn)多品種型號產(chǎn)品，企業(yè)可根據(jù)需求調(diào)整生產(chǎn)的型號和產(chǎn)量，提高企業(yè)應(yīng)變能力，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和靈活變化。 通過裝配線管理信息系統(tǒng)的實(shí)施，對企業(yè)生產(chǎn)制造過程實(shí)行全面監(jiān)控、加強(qiáng)生產(chǎn)過程控制，提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)的需求調(diào)配資源，實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制決策與過程改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)制造過程的可視化，提高生產(chǎn)管理水平，提高整體競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。 實(shí)現(xiàn)目標(biāo) 裝配生產(chǎn)柔性化滿足 5種不同型號共 100套產(chǎn)品的現(xiàn)場同時(shí)庫存周轉(zhuǎn)、裝配生產(chǎn)和調(diào)度需求。建設(shè)裝配工位 10個(gè)、測試工位 5個(gè)的總目標(biāo)。每個(gè)裝配工位適應(yīng)不同裝配工序的裝配需求，每個(gè)裝配工位可實(shí)現(xiàn) 6個(gè)自由度的裝配工藝需求。建設(shè)投產(chǎn)后，裝配工位滿足產(chǎn)品研制階段的研制需求，生產(chǎn)調(diào)度滿足反向作業(yè)的操作與管理，零部件的存儲貨位可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。檢測分為在線檢測及性能檢測，在線檢測時(shí)工件無需搬運(yùn)、將檢測設(shè)備推到其附近實(shí)施檢測；性能檢測集中在測試區(qū)進(jìn)行，用戶自備專用設(shè)施。各檢測結(jié)果需人工輸入并上傳到管理系統(tǒng)。 提升生產(chǎn)效率系統(tǒng)實(shí)施后，裝配人員僅需在裝配工位作業(yè)，工件、配件均自動(dòng)輸送到裝配工位附近；當(dāng)某一工序裝完后，采取在線檢查及檢測，減少過程搬運(yùn)時(shí)間；裝配工裝要求自由度大、靈活，調(diào)節(jié)便捷、快速；站臺與工裝間借助助力機(jī)械臂，達(dá)到省力目的。 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)管理，提高管理水平（1) 投產(chǎn)后的柔性裝配線，物流配送智能化、自動(dòng)化；（2) 物料管理數(shù)字信息化，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在裝配生產(chǎn)中的應(yīng)用，每個(gè)配件、半成品狀態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤并上傳管理系統(tǒng)，能及時(shí)對所需了解的物料數(shù)量、所處位置、流轉(zhuǎn)信息以及裝配狀態(tài)進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)；柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明（3) 過程控制信息化，裝配生產(chǎn)點(diǎn)裝配工藝仿真提示，裝配過程實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控；（4) 對產(chǎn)品質(zhì)量追溯性強(qiáng)，質(zhì)檢及測試數(shù)據(jù)上傳智能化，并按要求保持各相關(guān)數(shù)據(jù)記錄；（5) 提高現(xiàn)場管理水平，減少傳統(tǒng)的人工找貨、搬運(yùn)等，避免了因人工參與造成的不必要失誤。（6) 過程控制信息化，現(xiàn)場管理上，避免人工找貨、搬運(yùn)；（7) 實(shí)現(xiàn)與MES系統(tǒng)無縫連接，為MES提供所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)在未連接MES系統(tǒng)時(shí)，須實(shí)現(xiàn)人工錄入訂單，系統(tǒng)根據(jù)人工訂單自動(dòng)運(yùn)行。（8) 整個(gè)系統(tǒng)的通訊信號符合保密性要求，不能涉及有生產(chǎn)數(shù)據(jù)和檢測數(shù)據(jù)的無線信號。（9) 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，確保數(shù)據(jù)安全性； 系統(tǒng)安全性（1) 實(shí)施保障中船重工七○五所是從事武器裝備的科研生產(chǎn)單位，獲得國家一級保密資格認(rèn)證、軍用軟件研制能力等級證書、軍品質(zhì)量體系認(rèn)證并是具有相應(yīng)安全生產(chǎn)武器裝備的科研生產(chǎn)的必要條件，承擔(dān)國家多型高新、重點(diǎn)國防項(xiàng)目研制。（2) 元器件選型系統(tǒng)中采用的機(jī)電設(shè)備全為我公司自主研發(fā)的成熟設(shè)備，機(jī)械傳動(dòng)器件、電氣電子元器件以合資品牌國產(chǎn)為主，少量采用原裝進(jìn)口件。（3) 應(yīng)急措施系統(tǒng)具備容錯(cuò)、糾錯(cuò)、快速診斷、及時(shí)恢復(fù)的功能，當(dāng)系統(tǒng)軟硬件發(fā)生故障時(shí)，有應(yīng)急方案，無法避免時(shí)分段運(yùn)行，不因局部故障影響系統(tǒng)整體運(yùn)行；對于立庫、緩存庫的存取設(shè)備，需有備用電源，當(dāng)停電發(fā)生時(shí)，不影響正常生產(chǎn)，并預(yù)留人工取貨路徑，必要時(shí)，人工將零部件取出。2 系統(tǒng)方案 設(shè)計(jì)原則柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，充分考慮用戶的遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)和滿足用戶近期要求為基本點(diǎn)，從專業(yè)和經(jīng)驗(yàn)的角度出發(fā)，遵循經(jīng)濟(jì)、合理、先進(jìn)、實(shí)用、可靠的原則，采用科學(xué)而先進(jìn)的方法和理念，進(jìn)行本系統(tǒng)的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)。在具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)中遵循以下原則：? 滿足工藝要求，實(shí)現(xiàn)柔性化裝配；? 有限空間最大存儲量；? 作業(yè)流程自動(dòng)化管理；? 操作簡便，維護(hù)方便；? 系統(tǒng)高穩(wěn)定及可靠性；? 可擴(kuò)展性強(qiáng)；? 管理的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化、柔性化； 產(chǎn)品裝配工藝流程下面就其中一種工件的裝配工藝詳細(xì)說明，其它型號產(chǎn)品裝配過程與之類似，不再舉例。件 5AYN 檢測否暫存庫測試室，檢測件 2BCYN檢測否 暫存庫暫存庫YN 檢測是否合格件 3A件 1 件 2 件 3YN 繼續(xù)裝配否暫 存件 4件 4A配作間 件 A工位 1，裝配，檢測工位 1，裝配，檢驗(yàn)YN 是否與 1BC連接檢測暫存庫件 B 件 C 件 5件 1BC是否與 4A連接檢測NY暫存庫件4A（ J）工位 2件 1BC（J）YN 繼續(xù)裝配否件 6工位 1暫存庫YN繼續(xù)裝配否 暫存庫工位 2件 7 至件 12工位 2，裝配，檢驗(yàn)暫存庫YN 檢測是否合格YN檢測是否合格 暫存庫柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明單件裝配總體工藝流程圖（1） 部件 3 從零部件預(yù)處理區(qū)自動(dòng)出庫，經(jīng)人工送達(dá)配作間并配作，配作完畢合格后人工送達(dá)裝配區(qū)站臺，同時(shí)出庫工件 A到達(dá)裝配工位站臺，裝配人員使用助力機(jī)械臂或人力將工件從托盤上搬放在裝配工位工裝上，按工位現(xiàn)場終端提示完成相應(yīng)工序裝配，裝完后進(jìn)行檢測，檢測合格后的工件標(biāo)識為 3A?？扇斯⑵浯娣旁跁捍鎱^(qū)或進(jìn)入下一裝配工序組裝部件 4，裝完檢驗(yàn)合格后自動(dòng)存放在暫存區(qū)，此時(shí)工件 A已裝完 4個(gè)部件，標(biāo)識為 4A；測試室，檢測件5A（ J）暫存庫試驗(yàn)室試驗(yàn)YN試驗(yàn)是否合格暫存庫件5A（ Y）暫存或包裝發(fā)貨件 2BC（J）暫存庫試驗(yàn)室試驗(yàn)YN試驗(yàn)是否合格 暫存庫件 2BC（Y ）剛性連接完成暫存或包裝發(fā)貨特殊處理 特殊處理柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明生成生成配作部件 1部件 2部件 3裝入工件 A 中工件 3A部件 4工件 4A（2） 自動(dòng)調(diào)度 B、C 兩個(gè)工件從零部件預(yù)處理庫出庫到裝配工位站臺，裝配人員使用助力機(jī)械臂或人力分別將工件從托盤上搬放在裝配工位工裝上，同時(shí)出庫部件5（部件 5需與部件 4按要求一一對應(yīng)）到裝配工位，人工按現(xiàn)場終端提示裝配，裝完檢驗(yàn)合格后存放在暫存區(qū)。此時(shí)工件 B、C 已經(jīng)臨時(shí)連接在一起，標(biāo)識為工件 1BC；生成工件 B工件 C部件 5工件 1BC（3） 裝完后的工件 4A與工件 1BC需連線在線檢測，若裝配時(shí)并聯(lián)進(jìn)行的，當(dāng)裝配完4A、1BC 兩工件后無需去暫存區(qū)存放，將二者靠近后連線在線檢測。若裝配時(shí)串聯(lián)進(jìn)行，則將先裝好的工件，如 4A暫存，當(dāng)工件 1BC裝完后在裝配工裝上等候，將對應(yīng)的各 4A從暫存區(qū)自動(dòng)取出靠近 1BC，在線連線檢測，合格后的 4A、1BC各自往下裝配；柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明合格在線檢測工件 1BC工件 4A合格否 繼續(xù)（4） 從零部件預(yù)處理庫中自動(dòng)出庫部件 6到工件 4A裝配站臺，完成裝配并檢驗(yàn)合格的工件標(biāo)識為 5A，存放于暫存區(qū)中；裝配部件 6工件 4A工件 5A（5） 從零部件預(yù)處理庫中自動(dòng)依次出庫部件 112 到工件 1BC裝配站臺，完成裝配并檢驗(yàn)合格的工件標(biāo)識為 2BC，存放于暫存區(qū)中；裝配部件 7工件 1BC工件 2BC部件 8部件 9部件 10部件 11部件 12（6） 對于工件 5A、2BC 可串聯(lián)或并聯(lián)進(jìn)行裝配，串聯(lián)裝配時(shí)，存放先完成的工件，直到后者完成后一并送入測試室測試；并聯(lián)裝配時(shí)，若完成不同步，則按上述步驟進(jìn)行，若同步完成，則無需進(jìn)暫存區(qū)存放。測試合格后的工件經(jīng)人工搬送到暫存區(qū)存放；柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明（7） 將工件 5A、2BC 從暫存區(qū)取出送達(dá)試驗(yàn)室試驗(yàn)，合格后暫存或再次進(jìn)行測試，測試合格后，工件 5A作為成品暫存或包裝發(fā)貨，工件 2BC完成剛性連接，暫存或包裝發(fā)貨；（8） 對于上述所有工序，按生產(chǎn)任務(wù)情況，在工位上可進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)裝配，每個(gè)裝配工位均可做任意一道工序；當(dāng)串聯(lián)裝配時(shí)，同時(shí)可進(jìn)行 10個(gè)型號產(chǎn)品裝配。（9） 對于工件 A，當(dāng)裝完部件 3 成為 3A時(shí)，需將流轉(zhuǎn)托盤工裝更換。更換的托盤工裝來自于暫存區(qū)；（10） 對上述工件 A、B、C 以及 12種部件，當(dāng)每次完成物料取完后，空托盤均經(jīng)自動(dòng)存取機(jī)搬運(yùn)至碼盤站臺碼盤（特殊工裝托盤除外），同時(shí)對托盤上的條形碼信息進(jìn)行清零。但對于工件 A、B、C，其托盤上的工裝需單獨(dú)人工回收；（11） 對于上述 12種部件，每種部件裝配完后剩下的空箱由操作工將其集中放入物料框推車中，由人工將其推出廠房并處置；（12） 對于工件 A、B、C，每當(dāng)成為 3A、4A、5A 或 1BC、2BC 時(shí)，其運(yùn)載托盤上的條形碼均實(shí)時(shí)更新物料狀態(tài)信息，并上傳到管理系統(tǒng)； 工件輸送工藝流程 入庫流程簡介檢驗(yàn)是否合格YN貨車到位就緒人工叉車搬運(yùn)至入庫站臺人工卸貨，開箱驗(yàn)貨，錄入或獲取收貨單并確認(rèn)退貨或另作處理按已定義的配盤方案配盤，并將信息寫入托盤 RFID自動(dòng)讀取托盤條碼信息，系統(tǒng)自動(dòng)分配貨位系統(tǒng)通知穿梭車經(jīng)往復(fù)升降機(jī)進(jìn)行取貨，并運(yùn)至目標(biāo)貨位穿梭車完成任務(wù)后反饋信息給系統(tǒng)，系統(tǒng)修改數(shù)據(jù)及狀態(tài)結(jié)束柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明 出庫及裝配流程簡介柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明NYNYN結(jié)束人工按工序要求，裝配/配孔完畢，并提請檢驗(yàn)檢驗(yàn)/測 Y返工或報(bào)廢處理是否暫存系統(tǒng)自動(dòng)將所需入庫的工件從工位取出，送達(dá)指定貨位，并反饋給系統(tǒng)；或人工搬運(yùn)至?xí)捍鎱^(qū)Y開始按裝配任務(wù)及工序分配物料、裝配工位庫存物料是否滿足N人工確認(rèn)裝配工位或配孔就緒終止出庫及裝配，并提示庫存不足系統(tǒng)通知穿梭車自動(dòng)將所需出庫的原器件從庫內(nèi)取出，并送達(dá)裝配工位或配孔站臺配件空托盤請求穿梭車自動(dòng)搬運(yùn)至收集臺繼續(xù)裝配人工輸送到各檢測工位、試驗(yàn)區(qū)或人工搬運(yùn)至包裝發(fā)貨區(qū) 各區(qū)域、空托盤、空包裝箱等物流流程柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明（1） 對于零部件預(yù)處理區(qū)、裝配區(qū)之間采取自動(dòng)輸送線輸送，其余測試區(qū)、檢驗(yàn)室、包裝發(fā)貨區(qū)與各區(qū)間則采取人工小車搬運(yùn)；（2） 空托盤組需進(jìn)行反向流轉(zhuǎn)，按每 4 個(gè)一組送入零部件預(yù)處理區(qū)中存放；（3） 對于從零部件預(yù)處理區(qū)中出庫后的物料，若發(fā)生錯(cuò)誤、臨時(shí)變更等情況時(shí)，需進(jìn)行退庫處理。此時(shí)，啟動(dòng)退庫管理程序，輸送線反轉(zhuǎn)將物料托盤送回到立庫中，系統(tǒng)自動(dòng)分配貨位并存放；（4） 對于過程中的不合格品，暫存于預(yù)處理庫暫存區(qū)中，按管理流程處理；（5） 成品包裝發(fā)貨后，空托盤搬運(yùn)到入庫站臺，并自動(dòng)送入預(yù)處理庫區(qū)中存放； 研制階段零部件物流流程對于研制階段的工件裝配，由于為小批量，其依據(jù)零部件來料情況采取不同的方式，若來量大，可將其存放在零部件預(yù)處理區(qū)隨機(jī)存取側(cè)貨位，裝配時(shí)按正常生產(chǎn)任務(wù)出庫；若來量小，則在入庫檢驗(yàn)區(qū)緩存，無需入零部件預(yù)處理區(qū)，直接經(jīng)輸送線到達(dá)裝配區(qū)裝配。 總體方案 系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)柔性裝配生產(chǎn)線物理空間上由四大區(qū)域構(gòu)成，即裝配前零部件預(yù)處理區(qū)、裝配區(qū)、檢測區(qū)以及包裝發(fā)貨區(qū)。柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)總體上由以下幾部分構(gòu)成：? 零部件預(yù)處理區(qū)自動(dòng)存取系統(tǒng)；? 自動(dòng)輸送設(shè)備（含平面鏈?zhǔn)郊拜伒罊C(jī)、升降輸送系統(tǒng)等）；? 柔性裝配工作臺；? 輔助設(shè)備（含助力機(jī)械臂搬運(yùn)系統(tǒng)等）；? 管理信息系統(tǒng)。總體效果圖如下：柔性裝配生產(chǎn)線系統(tǒng)方 案 說 明圖一 方案效果圖 系統(tǒng)概論整個(gè)系統(tǒng)集零部件來料預(yù)處理、裝配、檢測、暫存于一體，零部件采用托盤為搬運(yùn)載體，以便將形狀多樣的物品規(guī)范化，便于零部件倉儲搬運(yùn)及生產(chǎn)流轉(zhuǎn)。裝配前的零部件使用標(biāo)準(zhǔn)托盤加工裝作為載體，裝配后的工件由于外形發(fā)生變化，需更換為專用托盤。