發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線技術(shù)研究

王振亮 趙金超 王鋒

摘 要：在當(dāng)前的智能制造技術(shù)快速發(fā)展的過(guò)程中將其應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)制造生產(chǎn)線中，對(duì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)效率有積極幫助。為了能夠發(fā)揮數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，需要對(duì)智能制造在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行研究和分析，同時(shí)探討發(fā)動(dòng)機(jī)零部件以及生產(chǎn)線的主要構(gòu)架。這樣才能夠?yàn)閿?shù)字化智能制造生產(chǎn)線技術(shù)的有效應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);數(shù)字化制造;生產(chǎn)線技術(shù)

1 發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線技術(shù)

近些年來(lái)，世界各國(guó)越來(lái)越關(guān)注數(shù)字化智能制造技術(shù)，很多國(guó)家已經(jīng)提出了自身的發(fā)展方向和構(gòu)想。例如德國(guó)的工業(yè)4.0技術(shù)、美國(guó)的再工業(yè)化以及中國(guó)2025等。目前，數(shù)字化智能生產(chǎn)線主要是在我國(guó)的航空、汽車(chē)以及電子等生產(chǎn)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用的。我國(guó)已經(jīng)建立的多條電子零部件以及發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線，為發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線技術(shù)的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線的主要特點(diǎn)是具有較強(qiáng)的數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化、一體化、精益化以及集成化。該生產(chǎn)線主要包括倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)、上下料取、加工區(qū)等。按照設(shè)備的類(lèi)型可以將其分為上下料、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、搬運(yùn)設(shè)備、加工設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)和生產(chǎn)管理平臺(tái)等[1]。在生產(chǎn)線技術(shù)運(yùn)行過(guò)程中主要是系統(tǒng)運(yùn)行發(fā)揮作用對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)制造過(guò)程進(jìn)行智能化控制。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線系統(tǒng)功能

2.1 刀具壽命管理

在刀具壽命管理過(guò)程中，可以將CNC機(jī)臺(tái)運(yùn)行時(shí)所使用的刀具，以CNC完成位置綁定，然后建立完善的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)每一件產(chǎn)品需要使用的刀具次數(shù)和使用壽命數(shù)值進(jìn)行設(shè)定。利用CNC加工產(chǎn)品的數(shù)量對(duì)每把刀具的使用壽命進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，一旦道具的使用次數(shù)即將達(dá)到設(shè)定的極限值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提前進(jìn)行警示。而刀具使用次數(shù)達(dá)到極限數(shù)值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警，提示操作人員確認(rèn)刀具是否需要更換。這樣可以確保刀具使用的安全性與持續(xù)性，防止刀具存在問(wèn)題而影響發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)制造效率。

2.2 倉(cāng)儲(chǔ)管理

在整條生產(chǎn)線中，半成品以及產(chǎn)品都要進(jìn)入到線邊倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)位暫存，該系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可以對(duì)線邊倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)進(jìn)行有效管理，主要從以下方面開(kāi)展管理工作：

第一，入庫(kù)管理。半成品或者成品進(jìn)入到倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)位后，生產(chǎn)線系統(tǒng)可以對(duì)產(chǎn)品成品的類(lèi)型、產(chǎn)品加工狀態(tài)、已經(jīng)完成的加工工序以及進(jìn)入倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)的時(shí)間等信息進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)定。

第二，暫存管理。完成產(chǎn)品標(biāo)定工作后，系統(tǒng)可以按照標(biāo)定的信息完成存儲(chǔ)庫(kù)位分配工作，并且將產(chǎn)品成品送入到系統(tǒng)編制的庫(kù)位進(jìn)行暫存。

第三，出庫(kù)管理。半成品以及成品根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)劃進(jìn)入生產(chǎn)線，加工工序完成后需要進(jìn)行其他工序的加工時(shí)，系統(tǒng)也可以根據(jù)其所在的庫(kù)位信息直接將半成品調(diào)出倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)位。產(chǎn)品的半成品以及成品出庫(kù)管理可以利用先進(jìn)先出的原則，以進(jìn)入庫(kù)位的時(shí)間對(duì)半成品或者成品的生產(chǎn)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行合理確定。

第四，在庫(kù)監(jiān)控。在對(duì)半成品以及成品進(jìn)行存儲(chǔ)的過(guò)程中，可以以進(jìn)出庫(kù)位的信息對(duì)在庫(kù)存儲(chǔ)的半成品或者成品進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且可以將監(jiān)控信息及時(shí)反饋到操作終端，操作人員可以通過(guò)反饋的信息對(duì)當(dāng)前的倉(cāng)儲(chǔ)信息進(jìn)行了解。

第五，在庫(kù)查詢。因?yàn)樵趥}(cāng)儲(chǔ)管理過(guò)程中，系統(tǒng)可以對(duì)每一個(gè)倉(cāng)儲(chǔ)位置的半成品或者成品在庫(kù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，操作人員可以通過(guò)系統(tǒng)完成信息查詢。如果實(shí)際情況與系統(tǒng)數(shù)據(jù)存在偏差，工作人員可以及時(shí)修改和更新倉(cāng)儲(chǔ)信息[2]。

2.3 制造過(guò)程跟蹤管理

在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，可以對(duì)當(dāng)前整條生產(chǎn)線的在制品進(jìn)行跟蹤管理，主要是以產(chǎn)品存放信息為基礎(chǔ)在容器安裝能儲(chǔ)存信息的RFID芯片。以RFID芯片為基礎(chǔ)開(kāi)展制造過(guò)程跟蹤管理工作的。因?yàn)镽FID芯片可以與產(chǎn)品的信息進(jìn)行綁定，產(chǎn)品進(jìn)入到生產(chǎn)線倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)之前，上下料區(qū)的芯片可以讀取容器內(nèi)的產(chǎn)品信息，產(chǎn)品信息會(huì)進(jìn)入到該容器的芯片中;而進(jìn)入到倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)時(shí)，倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)的芯片可以再次讀取容器信息并發(fā)送給系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)信息進(jìn)行記錄;當(dāng)系統(tǒng)以車(chē)間生產(chǎn)計(jì)劃為基礎(chǔ)完成排產(chǎn)規(guī)劃確認(rèn)工作后，產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)出庫(kù)的芯片會(huì)再次讀取容器信息，并將讀取的信息發(fā)送到系統(tǒng)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)產(chǎn)品的出倉(cāng)信息進(jìn)行記錄;容器出艙后到達(dá)加工區(qū)，加工區(qū)上下料機(jī)臺(tái)旁邊會(huì)放置芯片讀寫(xiě)器對(duì)容器內(nèi)的信息進(jìn)行讀取，并將信息發(fā)送到系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄并進(jìn)行更新。因此，在整個(gè)生產(chǎn)線的流轉(zhuǎn)過(guò)程中，系統(tǒng)都可以對(duì)產(chǎn)品在車(chē)間的流轉(zhuǎn)情況進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，并且可以對(duì)產(chǎn)品的狀態(tài)以及位置信息進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在科技水平不斷提升的過(guò)程中，數(shù)字化智能生產(chǎn)線的應(yīng)用越來(lái)越普遍。尤其是自動(dòng)化設(shè)備的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的推廣以及應(yīng)用促進(jìn)了自動(dòng)化系統(tǒng)功能的完善。在當(dāng)前的工業(yè)制造過(guò)程中對(duì)數(shù)字化智能制造技術(shù)進(jìn)行充分利用可以在極大程度上提高發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平。但是需要注意在發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能生產(chǎn)線技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中要根據(jù)數(shù)字化智能制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀為基礎(chǔ)，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線的完善發(fā)展，才能夠真正提升發(fā)動(dòng)機(jī)制造水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃麒心，梁升波.發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)字化智能制造生產(chǎn)線技術(shù)研究[J]. 科學(xué)與財(cái)富，2019，000（001）：228.

[2]楊金發(fā)，張軍，韓德印等.發(fā)動(dòng)機(jī)智能制造淺析[J].金屬加工（冷加工），2015（24）：12-14.