自動化生產線設備功能擴展改造探析

摘 要：隨著科學技術的不斷進步，為更好地市場需求進行滿足，必須對生產效率進行有效提升，但同時還面臨著減小勞動強度的要求，為此，必須最大限度地擴展與改造現代自動化生產線設備功能。與西方先進國家自動化生產線設備功能擴展及管理模式相比，現階段，我國自動化生產線設備管理還存在一定的差距，為縮短該距離，必須對自動化生產線設備功能進行擴展及改造，這也是大型企業(yè)鑄造自動化生產線設備的重要途徑，通過擴展及改造自動化生產線設備功能，可有效提升生產效率，實現企業(yè)經濟效益最大化。本文主要對自動化生產線設備改造的意義、自動化生產線設備功能擴展及改造的應用進行了分析與探究。

關鍵詞：自動化技術;物料裝配生產線;設備功能;擴展;改造;意義;應用;經濟效益;勞動強度

隨著社會經濟發(fā)展水平的不斷提升，為更好地適應社會經濟發(fā)展需求，自動化產業(yè)必須重視其技術水平的提高。自動化生產線設備運用中，為滿足企業(yè)生產需求及任務改變情況，可利用生產線設備使用時間及強度的調整實現其機動性，以此達到設備三位一體利用模式的要求。隨著自動化生產線設備使用周期的不斷增長，其各項性能指標都會隨之下降，為降低設備損耗，提升工作效率，相關部門、企業(yè)必須重視自動化生產線設備功能擴展、改造，只有通過合理有效地擴展、改造，才能降低勞動強度，提升企業(yè)經濟效益，才能為國民經濟發(fā)展提供可靠的保障。

1 自動化生產線設備改造的意義

目前，工業(yè)、農業(yè)、軍事等多個領域內自動化技術得到了廣泛地應用。自動化技術的運用不僅可以有效降低勞動強度、減少工作危險性，還可以對勞動生產率進行最大限度地提升，是人類認識世界及改造世界能力提升的保障。自動生產線是由工件傳送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，將一組自動機床和輔助設備按照工藝順序聯(lián)結起來，自動完成產品全部或部分制造過程的生產系統(tǒng)，簡稱自動線。生產線設備由動力輥桶組件、鋁旁板、片架、拉桿、承座、驅動裝置和鏈條組成。無動力輥道由無動力輥桶組件、鋁旁板、片架、拉桿、承座組成。上個世紀20年代，自動線逐漸出現在機械制造行業(yè)，隨著科技水平的不斷提升，自動化生產線設備制造工藝也得到了極大的提升。為滿足社會經濟發(fā)展需求，現代生產線開始向大型化、高速化、連續(xù)化及自動化方向發(fā)展，隨著生產設備大型化的實現，生產線不斷延長，在提升生產速度的同時，也對勞動強度進行了大大降低，通過自動化生產線設備功能的擴展及改造，可實現企業(yè)的社會效益與經濟效益。

2 自動化生產線設備功能擴展及改造的應用

2.1 物料裝配生產線設備概況

作為一個典型自動化生產線機械平臺，物料裝配生產線具有5個工作站：安裝送料、加工、裝配、輸送及分揀。該設備各系統(tǒng)選用的技術分別為氣動驅動、變頻器驅動及步進電機位置控制等。系統(tǒng)控制方法為通過一臺PLC對各個工作單元實施控制，利用RS485串行通訊對各個PLC間實現互連分布式控制。該生產線對多項技術進行了有效利用，如機械技術、氣動控制技術及PLC控制等。

2.2 物料裝配生產線設備存在的問題

通過該設備可進行多項自動化技術的應用，但其只具備設備出廠功能，為完善自動化技術流水線，應對其進行功能擴展及改造。變頻器具有較為單一的生產項目，無法充分體現單臺變頻對多臺電動機進行分時控制。自動化技術作為生產線設備功能擴展、改造的重要途徑，在為企業(yè)帶來經濟效益的同時，還能提升其社會價值。

2.3 物料裝配生產線設備功能擴展、改造的方案

物料裝配生產線設備功能擴展、改造后，工作站分為供料站、加工站、裝配站、輸送站、分揀站及自動倉儲傳送站6個子站。其中整條生產線的Master站為輸送站，Sleve站為其他子站。采取S7-200系列PLC作為底層各站，采取PPI協(xié)議通信作為通信方法，選取winco flexible觸摸屏組態(tài)監(jiān)控方法作為上位機。

（1）自動化倉儲系統(tǒng)擴展。完成物料分揀工作后，利用倉儲傳動帶將完成分揀的物料向自動化倉儲系統(tǒng)待倉儲區(qū)進行傳送，隨后遵循存儲位置進行放置。通過一臺S7-224PLC對自動化倉儲系統(tǒng)進行有效控制，不僅要實現倉儲效果，還要控制倉儲傳動帶。為提高設備功能，應加大改造力度，如在一臺變頻器對單臺電動機實施控制的前提下，實現分時控制多臺電動機（倉儲傳動帶電動機和分揀單元電動機）的目的。同時將氣缸推料倉設置在倉儲傳動帶上，節(jié)拍可調自動物流倉儲可通過變頻器、氣缸進行有效控制。

（2）智能照明功能擴展。為有效完成照明工作，可將一盞LED燈設置在各個工作子站上。在該站點各個子站工作時，自動化照明系統(tǒng)會自動進行LED照明，當輸送站抓取物料離開該站點時，則自動關閉照明燈。

2.4 物料裝配生產線設備功能擴展、改造的效果

在物料裝配生產線基礎功能的前提下，進行自動化倉儲系統(tǒng)及智能照明功能的擴展，可有效降低勞動強度，提升工作效率。通過對物料裝配生產線設備功能的改造，可取得良好的效果。在改造過程中，應確保對接生產線和倉儲系統(tǒng)的合理性、緊密性，通過設備功能的擴展，可對生產線功能進行最大限度地延伸，并取得良好的工作效果。

3 結束語

綜上所述，隨著市場經濟發(fā)展速度的不斷加快，為提高企業(yè)競爭力，必須重視自動化生產線設備功能擴展、改造的應用。本文以物料裝配生產線為例進行分析，通過對自動化倉儲系統(tǒng)及智能照明功能的擴展、改造，達到了降低勞動強度、提升生產效率的作用，為實現企業(yè)經濟效益最大化提供了可靠地保障。

參考文獻：

[1]藍偉銘，李楊.淺談自動化生產線設備的功能擴展改造[J].中國新技術新產品，2013（16）.

[2]譚順學，鄧其貴，藍偉銘，李楊，蒙飚.基于PLC和觸摸屏技術的儀表指針壓裝控制系統(tǒng)[J].河池學院學報，2014（02）.

[3]張文蔚，江山，王權兵.基于PLC的物料裝配生產線控制系統(tǒng)設計[J]. 數字技術與應用，2013（10）.

[4]楊海，楊小虎.基于流水線裝配型生產的計算機輔助工序質量管理[J].計算機集成制造系統(tǒng)-CIMS，2000（03）.