總線型柔性生產(chǎn)線的應(yīng)用

張克發(fā)

【摘要】總線型柔性生產(chǎn)線為柔性生產(chǎn)線提供了新的應(yīng)用形式，將企業(yè)管理信息系統(tǒng)與底層自動化系統(tǒng)有機的結(jié)合起來，形成了自動化工廠的雛形。為自動化工廠的建設(shè)提供了參考。

【關(guān)鍵詞】總線型柔性生產(chǎn)線 主線 支線 控制系統(tǒng) 信息系統(tǒng)

1前言

柔性生產(chǎn)線作為生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)管理水平的手段，已經(jīng)有近百年的歷史了，其形式也是多種多樣的，柔性生產(chǎn)線的應(yīng)用能夠有效的提高企業(yè)的產(chǎn)能和產(chǎn)品的質(zhì)量，同時也推動著企業(yè)現(xiàn)代化的進程。本文介紹了一種新型的柔性生產(chǎn)線—總線型柔性生產(chǎn)線，總線型柔性生產(chǎn)線為柔性生產(chǎn)線的建設(shè)提供了新的應(yīng)用形式。

2總線型柔性生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)形式

總線型柔性生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)形式見圖1。主要由：主線、支線、控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)組成。

（1）主線，是系統(tǒng)的主要交通要道，各個機床工位間零件的傳送由主線完成，主線能夠?qū)崿F(xiàn)正反兩個方向運轉(zhuǎn)，根據(jù)上線零件需要輸送的方向，確定正（反）向運轉(zhuǎn)，將零件按要求輸送到需要的支線處，并由對應(yīng)的移栽機構(gòu)將零件移到支線上，完成一次零件的傳送。

（2）支線，在每一個機床工位設(shè)置一條支線，用來接收和送出零件。支線能夠?qū)崿F(xiàn)正反兩個方向的運轉(zhuǎn)，能夠從主線接收零件和向主線輸送零件。接收和輸送的需求由信息系統(tǒng)確定。

（3）控制系統(tǒng)，是柔性生產(chǎn)線的中樞神經(jīng)，負責(zé)執(zhí)行機構(gòu)與信息系統(tǒng)之間信息的交互，并控制執(zhí)行機構(gòu)按要求完成規(guī)定的動作；同時將執(zhí)行機構(gòu)工作形成的信息記錄反饋到信息系統(tǒng)進行邏輯運算和儲存。保證動作的準確。并為以后生產(chǎn)管理提供統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。

（4）信息系統(tǒng)，信息系統(tǒng)是柔性生產(chǎn)線的上層管理系統(tǒng)，可以是MES系統(tǒng)，也可以是ERP系統(tǒng)。主要功能是處理零件的加工信息，形成一定格式的數(shù)據(jù)文件，根據(jù)每次加工零件的不同，由接口軟件動態(tài)調(diào)用對應(yīng)的技術(shù)文件，并傳遞給自動生產(chǎn)線。生產(chǎn)線工作過程中形成的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息同時實時的上傳到信息系統(tǒng)，貯存到信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，為生產(chǎn)管理提供豐富的生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息。

3運行效果

柔性生產(chǎn)線于2010年5月底建成，經(jīng)過一個月的試運行后，與7月份正式投入使用，截至目前運行效果滿足最初的設(shè)計要求。解決了多品種小批量零件的流水型加工問題。主要指標如下：

生產(chǎn)線主線長度為43.56米；

單個支線長度為2米；

運行速度為25米/秒；

信息系統(tǒng)為：MES系統(tǒng)；

主控PLC為S7-300系列；

組態(tài)軟件為Wincc；

生產(chǎn)線投入后，在對零件的技術(shù)文件優(yōu)化后，無論生產(chǎn)批量的大小、形狀結(jié)構(gòu)和加工路線，均可以上線生產(chǎn)。生產(chǎn)效率提高了50%，設(shè)備利用率由30%提高到了70%。并形成了準確完整的生產(chǎn)過程信息?？梢宰龅絼討B(tài)控制產(chǎn)品的質(zhì)量，并為生產(chǎn)管理提供了豐富的一線數(shù)據(jù)。縮短了零件轉(zhuǎn)工時間，節(jié)約了轉(zhuǎn)工設(shè)備和人員。

4意義

總線型柔性生產(chǎn)線解決了多品種小批量產(chǎn)品的連續(xù)快速的流水生產(chǎn)，自動化生產(chǎn)線能夠?qū)崟r動態(tài)調(diào)用信息系統(tǒng)的技術(shù)文件，控制零件按照技術(shù)文件規(guī)定的路線運行，并在對應(yīng)工位的顯示器上顯示本工序的生產(chǎn)卡片，可以實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的無紙化生產(chǎn)；同時，又將生產(chǎn)現(xiàn)場的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、零件質(zhì)量信息數(shù)據(jù)傳遞到信息系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)庫內(nèi)，為公司的生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理提供了實時準確的數(shù)據(jù)。將現(xiàn)場自動化生產(chǎn)線與上層管理信息系統(tǒng)MES或者ERP實現(xiàn)了有機聯(lián)結(jié)，實現(xiàn)了實時信息交互。總線型柔性生產(chǎn)線的應(yīng)用，為機械行業(yè)柔性生產(chǎn)線提供新的應(yīng)用形式。豐富了柔性生產(chǎn)線的種類。為機械行業(yè)建立自動化工廠，提供了一種新的組建形式。