生產(chǎn)過程仿真技術(shù)(ppt71頁(yè))(編輯修改稿)
2025-03-08 01:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)需根據(jù)主導(dǎo)產(chǎn)品的類型、產(chǎn)量、加工工藝等系統(tǒng)特性選擇加工設(shè)備、物流設(shè)備以及各種輔助設(shè)備 ,結(jié)合車間空間的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行空間配置 ,并充分考慮設(shè)備之間在空間位置上的協(xié)調(diào)性 ,以確保整個(gè)系統(tǒng)的暢通和自動(dòng)化 . 目標(biāo) ? 生產(chǎn)過程仿真技術(shù)解決的是如何生產(chǎn)產(chǎn)品的問題，而不是產(chǎn)品本身的問題。 ? 生產(chǎn)過程仿真的目的是在實(shí)際生產(chǎn)開始之前優(yōu)化現(xiàn)有的資源配置，降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期，或?yàn)閷?shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)中將要發(fā)生的改動(dòng)或投資提供量化、直觀的分析和依據(jù) 與實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)系 ? 約束條件轉(zhuǎn)化 – 如生產(chǎn)班次安排、設(shè)備故障率等 ? 可信程度 – 輸出結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果的比較來驗(yàn)證 ? 指導(dǎo) – 利用模型的輸出結(jié)果去指導(dǎo)實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)施 傳統(tǒng)手工生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)過程 ? 確定生產(chǎn)節(jié)拍 ? 確定各工序所需的加工設(shè)備數(shù) ,計(jì)算設(shè)備負(fù)荷系數(shù) ? 工序同期化 ? 計(jì)算所需作業(yè)人數(shù) ? 確定生產(chǎn)線節(jié)拍性質(zhì) ,選擇運(yùn)輸方式和物流系統(tǒng) ? 進(jìn)行平面布局設(shè)計(jì) ? 編制標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃圖表 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問題 ? 注重局部，忽略全局 ? 動(dòng)態(tài)特性表述困難 ? 以手工為主，以二維為主 ? 與實(shí)際問題差距大 生產(chǎn)線虛擬設(shè)計(jì)集成架構(gòu) 初步前期規(guī)劃 ? 確定生產(chǎn)節(jié)拍 ? 確定各工序所需的加工設(shè)備數(shù) ? 計(jì)算設(shè)備負(fù)荷系數(shù) ? 工序同期化 ? 計(jì)算所需作業(yè)人數(shù) ? 確定生產(chǎn)線節(jié)拍性質(zhì) ? 選擇運(yùn)輸方式和物流系統(tǒng)等。 ? 由相應(yīng)程序完成 二三維幾何建模 ? 二維建模 – 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線中各模型在仿真運(yùn)行時(shí)的操作控制 – 仿真控制語(yǔ)言 SCL的圖形表現(xiàn) ? 三維建模 – 可逼真地反映生產(chǎn)線 – 產(chǎn)品及其加工部位 – 設(shè)備 – 邏輯表示 ? 保證二維和三維模型的一致 規(guī)劃生產(chǎn)線系統(tǒng) ? 按照零件加工的工藝內(nèi)容 ,通過工序的優(yōu)化組合 ,確定機(jī)床和其他設(shè)備 ,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線系統(tǒng)的初步規(guī)劃 。再根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)量的要求 ,確定生產(chǎn)線的節(jié)拍。 優(yōu)化生產(chǎn)線系統(tǒng)布局 ? 根據(jù)工廠空間、計(jì)劃生產(chǎn)能力和零件加工所需工序 ,初步快速交互地確定多種生產(chǎn)線布局方案 ,或驗(yàn)證已設(shè)計(jì)好的方案的空間。 確定生產(chǎn)能力 ? 通過仿真 ,驗(yàn)證現(xiàn)有的和預(yù)計(jì)新的生產(chǎn)系統(tǒng)在當(dāng)前的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的生產(chǎn)能力以及生產(chǎn)線是否能夠完成要求的年產(chǎn)量 ,如果不能 ,修改運(yùn)行參數(shù)。 確定運(yùn)作方式 ? 能夠幫助確定是否按ＪＩＴ模式或建立倉(cāng)庫(kù)模式來運(yùn)作 。是否可以去除某些設(shè)備 。是否有必要在總裝線處設(shè)立存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù) (會(huì)增加總的代價(jià) )。 仿真能容易地比較這些附加的費(fèi)用和由于備用件的缺乏而造成的總裝線怠工損失兩者的利弊 。 優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù) ? 通過仿真查找瓶頸工序 ,減少節(jié)拍時(shí)間以提高產(chǎn)量或工件的加工頻率 ,確定各種機(jī)床的數(shù)量 。通過成本分析 ,研究改善影響生產(chǎn)的一些環(huán)節(jié)是否能提高生產(chǎn)能力 ,優(yōu)化各工位的庫(kù)存量。還要優(yōu)化生產(chǎn)線的特征值 ,這包括機(jī)床的加工時(shí)間、可靠性參數(shù)和緩沖區(qū)的設(shè)置。機(jī)床加工時(shí)間的分配是否均勻 ,緩沖區(qū)設(shè)計(jì)是否合理。 確定物料管理和存放 ? 通過仿真優(yōu)化傳送帶的尺寸和速度 ,優(yōu)化起重機(jī)構(gòu)、自動(dòng)導(dǎo)向小車以及驅(qū)動(dòng)車的數(shù)目和任務(wù)分配。確定物料存放情況分散或集中的優(yōu)劣。 確定庫(kù)存和警戒線 ? 通過仿真確定在總裝線倉(cāng)庫(kù)中的子裝配零件的數(shù)量 ,或生產(chǎn)線緩沖站中的零件數(shù)量。 優(yōu)化人力資源 ? 通過仿真可以估算出必要的操作工人數(shù) ,優(yōu)化技術(shù)人員和技術(shù)工人在各崗位的分配。 確定換班方式 ? 通過仿真研究一些或全部生產(chǎn)線加班對(duì)產(chǎn)量的影響 ,可以根據(jù)每小時(shí)的平均工作量或一段時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)品的產(chǎn)量計(jì)算出總產(chǎn)量 ,從而提供換班方式的依據(jù)。 預(yù)測(cè)設(shè)備故障 ? 對(duì)生產(chǎn)中的實(shí)際故障率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)建模 ,計(jì)入生產(chǎn)線中進(jìn)行仿真 ,找出故障率對(duì)仿真結(jié)果的影響 ,估算在線和離線情況下預(yù)防性維修的代價(jià)以及預(yù)防性維修的頻率及其可靠度 ,以指導(dǎo)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)。 確定生產(chǎn)周期 ? 通過仿真確定產(chǎn)品的生產(chǎn)周期 ,以確定定單和庫(kù)存 ,最終實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確交貨時(shí)間 ,對(duì)問題定單提出警告。 控制策略 ? 利用各種控制策略確定批量大小、看板數(shù)量和庫(kù)存水平。 生產(chǎn)過程仿真建模過程 制造系統(tǒng)布局 ? 定義
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