自動裝配線廣泛運用于家用電器、食品類、塑膠制品、五金配件、電子器件、摩托車、汽車等各行業(yè)。
可根據(jù)產(chǎn)品特點,整條裝配生產(chǎn)線選用底板直接異步輸送、直接定位的方案;可根據(jù)作業(yè)的具體內容和生產(chǎn)節(jié)拍,選用樹形結構、串聯(lián)結構和并聯(lián)結構相結合的生產(chǎn)加工工藝流程;專門針對多工位。。。需擴充和分期實施的特點,選用上位操控和單元操控二級計算機集散控制方法,再加上單元控制操控面板、檢驗常見故障警示操作系統(tǒng),使整個控制系統(tǒng)更為健全完善。
整條裝配線的機械、操控、氣動等操作系統(tǒng)均選用積木式搭配組合結構,體現(xiàn)了模塊化、系列化設計理念。
自動化生產(chǎn)裝配線由配送、裝配、檢驗、老化、包裝等工藝操作系統(tǒng)機器設備組合而成,各操作系統(tǒng)機器設備可由差速線、鏈板線、積放式滾道線、增速式皮帶線、空中輸送線、各式各樣智能專機等柔性作業(yè)機器設備及配備分布式編程器(PLC)搭配組合,實現(xiàn)。
裝配線設計中離散事件系統(tǒng)仿真方法多應用于實踐連續(xù)變化但使用變量離散變化的系統(tǒng)仿真問題。離散事件系統(tǒng)在建模時有以下基本仿真方法:事件調度法(事件時間推進法),活動掃描法,進程交互法等。多數(shù)仿真采用事件時間推進法,即采用仿真時鐘、統(tǒng)計計數(shù)器等來作為通用的部件對系統(tǒng)開展仿真[27]。
此類系統(tǒng)的仿真,一般有按以下步驟:
(1) 問題的定義;
(2) 制定目標和定義系統(tǒng)效能測度;
(3) 描述系統(tǒng)和列出假設;
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(4) 列舉可能的替代方案;
(5) 收集數(shù)據(jù)和信息;
(6) 構造計算機模型;
(7) 驗證和確認模型;
(8) 運行可替代實驗模型;
(9) 輸出分析。
但仿真研究也不只簡單的遵循上述流程圖,可能還會出現(xiàn)在不同的步驟之間運行的情況,而且,每個過程都會包括結果的驗證和確認。
影響裝配線平衡的因素
影響裝配線平衡的因素有很多,主要有:
(1) 各工位的作業(yè)內容
作業(yè)內容是根據(jù)產(chǎn)品的工藝要求、裝配路線以及裝配特點決定的,通過按順序完成一條生產(chǎn)線上的所有作業(yè)內容可以把產(chǎn)品完美地生產(chǎn)出來,各工位的作業(yè)內容是在該工位上需要完成的所有作業(yè)要素的集合。 其中,作業(yè)要素的任務量和操作時所需技能的復雜程度對作業(yè)時間及作業(yè)負荷均有影響。
(2) 操作者的技術水平
操作者的技術水平受工作年限、生活背景、個人身體狀況等因素的影響較大,技術水平高、崗位操作的熟練程度高的操作者在同工位的操作時間一般小于其他操作者。在企業(yè)中一般采用人員素質矩陣的工具來評定操作者在各工位的技術水平。
(3) 設備能力
不同的設備應用于相同的工作內容,消耗的時間以及加工出的產(chǎn)品質量也會有不同程度的差異。以車載音響生產(chǎn)線為例,改善前使用一般的螺釘擰緊機,擰緊螺釘后還需要操作者用力矩扳手校核力矩;而在此工位更換了比較先進的螺釘擰緊機之后,在擰緊過程中即可對螺釘?shù)牧?,及達到該力矩時螺釘轉過的圈數(shù)做出測算,這樣不僅減少了操作者用力矩扳手校核力矩的作業(yè)內容,同時也時產(chǎn)品的質量得到提升。
除了以上幾點, 其它因素,如物流的安排, 原料的品質, 設計的因素等也會影響線平衡。
裝配線平衡率低就意味著各工位負荷差別,勞動強度不一,負荷強度大的操作人員, 長時間工作后尤其是夜班期間容易疲勞,注意力不集中,這將無法保證產(chǎn)品會被一致性的制造出來,從而影響產(chǎn)品的質量;而負荷強度低的工位,操作者和設備均存在等待的浪費,此工位的操作者主觀上也不愿意到生產(chǎn)線的其他崗位工作,這樣也不利于裝配線上人員多技能工作的推行,給管理帶來了麻煩[21]。由此可見,生產(chǎn)線的平衡率越高,生產(chǎn)線發(fā)揮的效能就越大,因而裝配線的平衡與否直接影響到制造系統(tǒng)的生產(chǎn)率,因此,裝配線平衡長期以來一直受到人們的重視,總的來說,企業(yè)的裝配線平衡有以下好處:
(1) 在生產(chǎn)節(jié)拍被設定的情況下,平衡率的提高可以減少裝配線上的操作者數(shù)量;在生產(chǎn)節(jié)拍未被預先設定的情況下,平衡率的提高可以在人員不變的情況下降低節(jié)拍,即做到產(chǎn)能增加時無需招人;
(2) 各工位工作負荷相近,裝配線上崗位沒有輕重之分,工人的公平感提高,頂崗及人員多技能培訓等工作容易開展;
(3) 平衡率高的生產(chǎn)線工位與工位之間的在制品數(shù)量少,可以大幅度的節(jié)省生產(chǎn)線占地面積,同時,也為物流布局提供了方便。
(4) 通過開展裝配線的平衡,累積了生產(chǎn)線作業(yè)要素、時間、裝配的先后關系等一系列基礎數(shù)據(jù),為以后的持續(xù)改善提供了數(shù)據(jù)支撐;
(5) 平衡率高的生產(chǎn)線,各工位步調一致,操作者一直處于適度緊張的精神狀態(tài), 有利于保證產(chǎn)品質量,提高產(chǎn)品一致性。