面向物联网的复杂产品装配过程监控体系研究

针对离散制造业由于工艺复杂、生产过程信息多源异构等引起的生产过程管理问题,在车间生产管理系统中引入物联网技术,提出了一种基于物联网技术的装配过程监控体系,并对装配过程监控功能的实现方法进行研究。利用物联网技术对生产过程中多源异构数据进行采集、分析、处理达到对生产过程的全面、实时监控。该监控体系在某汽车发动机装配现场应用结果表明,生产效率和装配质量得到明显的改善,验证了该监控体系的有效性和可行性。     

流程驱动的发动机装配过程管理与监控技术

以柴油发动机全三维研制为背景,针对发动机装配过程,分析装配流程及信息分类,开展生产流程驱动的执行监控与数据采集技术研究,采用基于条码、RFID及智能终端的信息采集技术实现车间现场多维异构数据的采集。研发发动机装配管理系统平台,实现发动机装配车间现场信息的智能采集与装配执行过程管理与监控。     

制造执行系统数据采集技术在重车车桥厂的应用

制造执行系统作为车间作业现场管理、监测与控制的一体化平台,基于各类数据采集技术,实现生产过程异构数据的实时采集、监控。以某重车车桥厂装配过程为背景,首先简要分析了车桥装配过程中数据采集的挑战和问题,介绍了项目中数据采集硬件以及遇到的问题和解决方案。通过项目实施前后一些情况进行对比,说明了数据采集技术的应用对厂方精益生产水平的推动、提升作用。     

复杂产品离散装配过程监控技术研究与应用

为了解决复杂产品装配过程监控复杂、装配数据与管理层脱节等问题,对面向复杂产品装配的监控技术进行了研究。对复杂产品装配业务流程和组织人员的监控数据需求进行了分析,提出了基于信息流模型的复杂产品离散装配过程分级监控方法,阐述了该方法中的装配现场实时数据采集、装配过程实时监控、装配进度偏差分级调整、基于组织权限的工时控制等关键技术。开发了系统软件,并验证了该软件,应用效果良好。     

多线程和网络传输的数据采集系统在ERP中的应用

针对企业资源计划(ERP)实施过程中现场设备数据采集环节的重要性问题,结合生产设备参数的远程实时监控和相关数据的网络传输等技术,利用单片机、PC机和网络接口,设计ERP实施中现场设备数据采集、传输和远程监控系统.指出传统数据采集方法的缺陷,详细介绍基于多线程和网络传输的数据采集系统及其应用.     

面向电子商务的制造过程数据采集研究

本文以面向电子商务的制造过程数据采集为研究对象,论述了在作业计划及调度监控系统的基础上,建立制造过程的电子商务数据采集模块的设计思想及研究过程,最后介绍了研究开发的一个能够采集制造过程实时数据,实现订单、客户、生产过程、电子商务关系协同的应用模块。     

复杂产品计算机辅助装配过程控制与管理系统

针对复杂产品的装配数据管理分散、生产现场的装配数据可视化和实时化程度不高的问题,引入工作流管理技术,构建了一个面向复杂产品的计算机辅助装配过程控制与管理系统,建立了该系统的体系结构、功能结构和运行流程.研究了基于装配物料清单的静态装配数据管理、基于流程的动态装配数据管理、装配工艺报表格式化输出和装配现场实时可视化监控等关键技术.该系统以装配工艺流程为核心,有效地实现了流程化的装配工艺设计、装配车间的计划调度和实时监控、装配数据的实时采集与统计分析,为离散型装配企业提供了一个统一的精细化装配管理解决方案.所开发的系统在航天某工厂得到试运行,初步应用效果良好.     

面向复杂产品离散装配过程的数据采集和管理方法

为解决复杂产品离散装配过程中数据采集和管理困难的问题,在分析装配数据采集业务流程的基础上,引人工作流管理技术,建立了装配数据采集和管理的过程模型,提出一种基于工作流的装配数据采集和管理方法,实现了数据采集过程定义、数据采集过程实例生成和数据采集过程控制。阐述了该方法中数据采集表格的动态定制、异构采集数据的存取和组织、面向技术问题的装配数据采集和管理等关键实现技术。通过开发的软件系统进行了工程应用,验证了该方法的可行性。     

基于物联网的生产车间数据采集系统研究

目前农业机械制造产业在生产加工、装配、仓储等工作中存在着大量的数据处理工作，而现有的人工数据采集方式能力较低、效率较差、容易出错。针对这些问题，将基于物联网的RFID技术应用到生产车间数据采集系统中，并且将条形码技术应用到了仓储数据采集中，还运用了单片机与传感器结合制造执行系统来采集车间环境数据。此系统解决了生产车间数据采集困难、易出错、管理混乱等问题，实现了对生产车间数据的实时采集与监控，从而有效的提高了生产效率。     

复杂产品装配现场动态实时可视化监控系统

为了解决复杂产品装配现场动态数据实时采集和组织复杂、实时监控困难等问题,引入工作流管理和电子看板技术,构建了一个面向复杂产品装配车间现场的动态实时可视化监控系统,建立了系统的运行流程和功能结构,阐述了基于流程和日常事务的动态数据采集模型构建、动态数据实时采集、动态数据组织模型构建、基于工位布局的车间现场可视化监控等关键实现技术。该系统以装配流程和日常事务为核心,实现了复杂产品装配车间现场的动态、实时、可视化监控和精细化管理。目前所开发的系统已在航天某所正式上线运行,应用效果良好。     

一种在线监测快速过程质谱仪的设计与测试

工业生产过程中,如何实现准确、连续、可靠地检测目标组分是产物及排放物在线监测的重点。本工作研制了一种在线监测快速过程质谱仪,采用高增益的复合跨导线性放大技术代替传统的过程质谱仪所采用的对数放大技术,该技术可实现质谱仪在高增益条件下仍然具有超高速的特点,结合16位高速AD转换器,可以实现更快的扫描速度和更高的数据输出频率,能够更准确地捕捉快速反应（如热解）过程的气体生成物随时间的变化信息,进而实现反应特性的精准分析和量化,为反应动力学研究提供无失真的在线分析数据。本实验对该仪器的质量分辨率、灵敏度、质量轴稳定性、长时稳定性等关键技术指标进行了测试,同时结合煤热解反应过程监控需求进行了实际应用测试。结果表明,该仪器各项指标已基本达到市场主流过程质谱仪器的水平。     

基于组态思想的旋转机械状态监测系统

为适应旋转机械状态监测系统多样化需求,提出一种新颖的基于组态思想的旋转机械状态监测系统。该系统以配置研究设计的组态化状态监测系统管理分析软件平台的通用计算机为核心,加上研制的电涡流信号采集前置分机、压电信号采集前置分机、工艺量信号采集前置分机和系统组合控制分机组成。系统可以依据工业现场状态监测的实际需要,由用户方便地组建成具有多种信号采集和数据分析功能的离线的便携式振动数据采集分析系统、准在线状态监测系统、或在线状态监测系统。所有信号采集前置分机和系统组合控制分机都是以ＤＳ８０Ｃ３２０高速处理单片机为核心设计的高速、小型化、低功耗系统。论述系统总体方案、系统分机设计和管理分析软件设计,并给出系统在工业现场的应用结果。     

磨削过程计算机集成智能监控系统

利用神经网络建立了磨削过程计算机集成智能监控系统,该系统将磨削过程监测、故障诊断和反馈控制组成一个有机整体.通过在线提取磨削声发射(AE)信号RMS峰值、FFT峰值、信号标准偏差以及信号累积幅值增量,可以实现磨削烧伤、磨削颤振、砂轮钝化等故障的在线实时诊断.通过反馈控制系统实现磨削参数的实时调整,提高了磨削加工的性能、效率和磨削质量的稳定性.实测结果证明了该系统的有效性.     

球形组合件数控加工工艺的研究

本文以一个典型而独特的球形组合件为例,从零件和装配项目的分析入手,进行全面的工艺分析,以保证尺寸和形位精度的同时兼顾便于安装、加工和测量的原则研究和制定数控加工工艺。     

集成的装配工艺文件管理平台

制造业的全球化、信息化要求装配工艺过程能够基于Internet共享工艺信息。本文首先制定了一套装配工艺文件标记语言APFML作为装配工艺的数据结构标准。APFML利用Schema结构定义标记集和XSL显示模板建立装配工艺的信息模型,与工艺数据一起通过Internet在系统之间传递。然后在分析装配工艺文件处理流程的基础上,提出了一个基于Internet集成的装配工艺文件管理平台。该平台使用APFML语言,采用浏览器 /服务器体系结构,是一种面向计算机集成制造和网络化分布制造的快速而低成本的装配工艺信息交换平台。     

面向机械产品装配过程的在线故障诊断策略研究

针对机械产品装配过程扰动因素复杂众多、在线故障诊断机制响应不及时的问题，提出了一套面向机械产品装配过程的在线故障诊断策略。首先通过数据采集终端对装配过程信息的实时动态采集分析，构建装配过程故障实时状态模型；然后建立了融合故障树分析技术的专家系统诊断机制，并运用控制图对故障源持续关注，从而实现对机械产品装配过程故障的实时在线诊断。通过实例验证，该策略使得车间技术人员能够及时掌握和有效处理装配过程故障事件，提高了对装配过程的精益化控制。     

实时振动数据驱动的薄壁件平铣工艺参数自适应优化

为减小加工振动对薄壁件平铣（端面盘铣）加工质量及效率的影响，提出一种实时铣削振动数据驱动的平铣工艺参数自适应优化方法。首先根据再生效应原理建立薄壁件平铣颤振稳定性模型。其次将薄壁件平铣过程中前一个工步内的实测振动数据分为若干段，以此模拟其材料去除过程，对各段铣削振动数据进行分析，由有限元单位力法和优化STD法分别识别出薄壁件刚度和各材料去除阶段模态频率及阻尼比，并由此导出薄壁件单模态频响函数，将其代入颤振稳定性模型求解稳定域叶瓣图并做插值处理后即可确定包含材料去除信息的薄壁件三维颤振稳定域叶瓣图。基于此，以避免铣削颤振、共振和满足机床性能要求为约束条件，以材料去除率最大为目标，利用遗传算法计算薄壁件下一个工步较优的工艺参数，如此循环进行，直到完成薄壁件加工。最后，通过某型飞机垂尾薄壁装配界面平铣试验验证该方法的可行性和有效性。由试验结果可看出，采用优化后的加工工艺参数，能使薄壁装配界面粗加工过程表面粗糙度从Ra 3.2提升为Ra 1.6，加工效率提高33%。     

面向手工装配的计算机辅助装配过程控制方法

基于手工装配的复杂产品装配过程随机性较大,生产节拍不明显,缺乏有效的技术手段和方法对产品装配过程进行控制.针对这一问题,提出一种新型的面向手工装配的计算机辅助装配过程控制方法,该方法由装配工艺流程图创建、装配信息集成展示与工位数据采集、装配流程控制和装配进度监控三部分组成.引入工作流管理技术,把离散化产品的装配过程控制转化为对产品装配流程的控制,从而实现对复杂产品装配过程的时间进度、技术状态、装配质量的有效控制和基于装配流程的数据统一管理,为解决面向手工装配的复杂产品装配过程控制难的问题提供了有效的途径和方法.     

在线检测技术在拖拉机装配中的应用

以在线检测技术在拖拉机小锥安装距中的应用为例,介绍了将传统定性装配升级为定量装配的先进工艺方案。