变速箱生产线的建模与仿真技术研究

介绍了常用的柔性生产系统(FMS)仿真建模方法,并分析其特点.利用eM-Plant软件针对某变速箱柔性生产线,建立了生产线仿真模型,并对不同的方案进行了仿真,为生产线的设计规划提供了依据.     

基于多节点控制的柔性生产线缓冲容量建模与Witness仿真

适当的缓冲区容量是保证生产连续高效运行的重要条件。借鉴DBR理论,通过生产线多节点控制方法设置缓冲区容量,以提高生产线的生产效率,从而达到最优产出。以某公司柔性混流自动化生产线为研究对象,将混流生产线分解为串联生产线和并联生产线,根据不同的生产线特性分析了库存缓冲区的不同类别,建立普通、装配和装配后三种缓冲区的数学模型;同时采用Witness仿真软件对该生产系统进行动态仿真,将数学模型和仿真模型各自得出的缓冲区容量进行对比分析,给出最优缓冲区容量的建议。通过理论模型与仿真验证,结果表明,缓冲区容量的优化配置可以有效的实现生产线的平衡和生产效率的提高。     

离散型制造系统的建模和计算机仿真

用计算机对系统进行仿真能描述系统的整个动态过程,并能在系统投产前或不影响现有系统工作的情况下提供决策方向。本文用大系统理论和状态方程描述了由串联型生产线组成的复杂生产系统,并由计算机进行了数字仿真,为生产系统的设计改造提供了有放的方法,该方法还可推广到其它类似的离散动态生产系统中。     

退役汽车拆解生产线平衡问题仿真研究

针对来源复杂、差异化退役条件下日益增长的退役汽车,以高效利用、平衡生产为目的,设计了退役汽车拆解工艺流程,建立了退役汽车拆解生产线。通过对拆解生产线系统进行建模与仿真分析,研究了设备利用率、生产线平衡率与瓶颈工序问题,分析结果表明预处理和发动机总成拆取工序为退役汽车拆解生产线的瓶颈环节。最后针对仿真中出现的问题提出了改进措施,设备利用率提高到了71%以上,生产线平衡率由76.07%提高到了90.4%,有效地提高了生产效率。     

基于Flexsim的生产线优化设计

针对农机生产中工序复杂、产品类型较多而导致生产率较低的问题,提出基于仿真对生产线进行优化设计,降低了设计成本。应用时间研究等基础工业工程手段测量生产时间,确定了标准时间,对生产线进行了初步设计。阐述了混流生产线中投产顺序的重要性,并通过Flexsim软件建立了混流生产线模型,对不同投产顺序的生产过程进行仿真。通过对仿真结果的分析,最终设计的直线型混流生产线包含14个工位,产品的投产顺序为B—C—B—A—A—A。仿真结果表明,生产时间可以缩短1个工作日。     

氨纶生产线模拟仿真系统

由于氨纶生产工艺复杂,生产周期长,原材料价格昂贵,不可能也不允许在生产线上进行操作优化或工艺参数的寻优试验。为此,建立了氨纶生产线模拟仿真系统,并在该模拟仿真系统上进行操作优化、工艺参数的寻优、原料配方、工艺调整等各种试验,取得成功后,在生产线上运行。该模拟仿真系统为企业的操作人员培训、生产设备故障的快速诊断提供了良好的操作平台。     

基于Plant Simulation的智能电表生产线设计优化

为满足小批量、多品种电表的生产需求,解决原生产线布局分散、转产效率低的问题,基于调研数据提出了一种基于Plant Simulation的智能电表生产线设计优化方法。从流程、设备结构、整线布局三方面对原生产线进行设计优化,建立了新的环形智能生产线三维模型;采用Plant Simulation软件对该环形生产线进行虚拟仿真,分析了缓冲容量和工位设备配置对生产线产能的综合影响;通过“分级仿真”减少单次仿真的数据量,使仿真优化后生产线的配置方案比初始配置方案产能提升约19.9%,电表生产过程更加流畅。     

氨纶生产的整体优化与自动控制系统开发

为解决我国氨纶的需求量高、产量低问题,对聚合反应的时序、流程图进行了分析和改造,同时利用计算机互联网的方法和改进硬件设备的方法,实现了生产线的最佳改造。采用DCS（Distributed Control Sys-tem）控制方法对多条生产线的综合优化进行了研究,并针对辽源得亨公司的生产现状,开发了基于现代集成制造系统、综合自动化技术和最优工艺调度技术的氨纶计算机综合控制系统。该系统最大限度地减少生产成本,增加企业效益的目的。     

自行车后三角车架智能焊接生产线设计与仿真

针对自行车后三角车架焊接生产线自动化程度和生产效率低、焊接过程存在干涉和焊接质量难保证等难题,设计了智能焊接生产线并进行了仿真验证。首先,设计了一套包括智能焊接、智能检测和智能传送三大系统的生产线;其次,对焊接生产线的生产平衡进行了计算优化;再次,在设计变直径管料柔性夹具的同时,对其他关键装备进行规划选型,并采用NX软件建立了关键装备的三维仿真模型;最后,将仿真模型导入Process Simulate中进行定义和空间排布,并对机器人的可达性、设备干涉和人机工程问题进行了调试和验证。整条生产线的模拟运行表明,该设计方案能够大幅度提高生产效率,有效改善焊接质量,显著降低生产成本。     

基于资源约束的凸轮轴生产线用工策略仿真

汽车制造业是我国国民经济的支柱产业,凸轮轴是汽车发动机的关键零部件,目前多依赖经验配置生产线员工、无法合理适应生产需要。本文依据凸轮轴生产线的功能需求,构建基于资源约束的生产线用工策略模型,根据此模型确定整个生产线的用工量。建立基于离散系统的仿真模型,对所提出的用工策略进行仿真分析验证,最后得到了优化后的生产线可行的方案,对实际生产起到指导作用。该模型和方法也可以应用到其他类似的生产实际。     

高校科技成果转化知识增值的模拟仿真

科技成果转化需要经过小试、中试、生产和市场化阶段。从知识管理角度研究高校科技成果转化三个阶段的知识增值问题,构建了高校科技成果转化各阶段知识增值的仿真模型,利用相关数据进行了高校科技成果转化的仿真,通过仿真形象地显示出各阶段各因素对知识增值的影响程度。     

二维激光雷达实现三维成像的算法

设计了一种俯仰扫描装置,将二维激光雷达安装在扫描云台上,实现扫描数据采集。分析了扫描云台位置变换关系,研究了将二维扫描数据转换成三维扫描数据的算法。该算法通过坐标系的旋转变换,将激光雷达扫描数据点从自身扫描坐标系下转化到全局坐标系,实现了二维扫描数据到三维扫描数据的转换。通过数值仿真分析,验证了转换算法的可靠性。     

基于eM-plant的输出轴加工线仿真研究

论述了生产系统的面向对象建模与仿真技术,介绍了eM-Plant软件,最后在仿真优化工具eM-Plant环境下进行输出轴加工线建模仿真示例,并分析瓶颈设备.证明了建模仿真技术在制造业领域的良好应用前景.     

自动化技术在输油生产中的综合应用

针对中朝输油管线在生产上存在的诸多问题,从多方面介绍了其生产系统和设备的自动化改造及应用情况.     

基于SolidWorks模型的虚拟装配模型转换和表达方法

为将SolidWorks装配模型转换为虚拟装配模型,提出把虚拟装配系统模型转换划分为零件模型转换和装配约束模型转换两部分.使用虚拟仿真标准格式OpenFlight数据库表达零件的层次化模型,采用面向对象的层次化模型表达零部件间的装配约束模型,零件模型和装配约束模型通过结点编号实现映射.在基于OpenGL Performer的虚拟装配系统中实现了装配模型的重构,实例研究表明该方法简单有效,具有可扩展性.     

基于模糊PID的热水解反应控制算法研究

为减少超调量,缩短调节时间,提高系统的稳定性,提出一种基于模糊PID的控制算法,采用西门子S7-300可编程控制器PLC对系统温度进行控制.在控制回路上将原有的常规PID控制器加以改进,形成新的模糊-PID控制器,并与可编程控制器的逻辑判断指令相结合,使PID控制更为灵活,较好地满足生产过程的要求.仿真结果表明:该模型能够更好地缩短系统的响应时间且减少超调量,可以满足热水解反应釜生产过程中对温度的实时控制要求.     

基于OTS模型的啤酒发酵仿真系统设计

针对啤酒生产对操作员的职业培训特点,利用组态软件和虚拟现实技术,结合OTS培训软件和DCS集散控制系统,构建了啤酒生产工艺流程仿真培训系统。首先,介绍了仿真培训系统的总体结构设计及OTS与虚拟DCS的接口技术,并基于OTS建模软件建立啤酒工艺仿真模型;同时,从培训考核要求出发,介绍了培训考核系统的实现和评价机制。在此基础上,建立了OTS仿真模型系统和DCS控制系统之间的无缝集成,以方便实现啤酒发酵工艺各类工况的练习,并提供多种考核评价机制。仿真试验结果表明,该系统在啤酒发酵生产培训中取得了比较理想的效果,是提高操作工技能的一种有效途径。     

模态分析和仿真技术与状态监测在海洋平台设备故障中的应用

为了解决在海洋平台改造中只考虑满足工艺和生产因素而忽略甲板结构引起的设备高振动问题,笔者采用模态分析和计算机仿真相结合的方法,与设备的状态监测相结合,对海洋平台注水泵甲板高振动问题进行模态分析和方案的仿真分析。为海洋平台设备故障的解决引进了一种新的技术手段和方法,并进行了可行性探索和尝试。     

基于Vega的装配型生产线三维仿真系统

根据实际生产线多样的布局方式及其运作特点,基于Vega的装配型生产线三维仿真系统采用面向对象技术研究了生产线的布局以及生产线运作过程的动态三维仿真.基于Vega三维虚拟平台,系统实现了由二维图形数据动态布局三维生产线、生产线上产品加工路径的动态选择和产品间的动态碰撞检测等功能.本研究的三维仿真系统可为企业生产线布局及决策提供支持.     

基于Flexsim的混合生产线投产方案的研究

针对生产系统的复杂性、动态性和随机性使得数学方法难以对其诸多特性进行建模的问题,运用Flexsim建立仿真模型、设置单元参数并编写代码,利用Simulation Experiment Control设置实验变量,对不同投产方案进行多次仿真与比较,选择出最优投产方案．