变速器生产车间布局设计与仿真优化技术研究

车间布局是生产系统的重要组成部分,其优劣程度直接决定了企业的生产效率和产品质量,是企业长期有效运营的关键所在。以G公司DCT变速器车间生产线布局为设计研究对象,根据投产数据计算出生产节拍、所需工作站数及设备数量。结合系统布置设计(Systematic Layout Planning,SLP)理论对车间布局及车间物流系统进行系统的分析,设计出了生产车间平面布局。应用Em-plant软件将车间布局进行仿真建模、模型导入及仿真运行。通过仿真结果分析,优化了布局设计,最终得到较优的生产车间布局。     

基于ISM与DHNN的车间布局方案评价模型研究

车间作为制造企业运营的基础单元,其布局的优劣将直接影响生产制造的整体质量,因此,如何合理评价车间布局方案十分重要。基于平衡记分卡思想,从车间运行成本与效率、车间生产效益、车间布局人性化程度和车间时代特征适应性4个维度建立车间布局方案评价指标体系,采用解释结构模型确定评价指标体系的层级关系,进而构建基于离散型Hopfield神经网络的车间布局方案评价模型,通过Matlab仿真软件验证其可用性,为制造企业有效评价车间布局方案优劣提供理论参考。     

基于仿真的装配生产线布局设计与优化

基于离散事件仿真技术(DES),对某装配生产线开展了基于仿真的布局设计及优化研究工作,建立该仿真系统的目的是在现有制造模式的基础上,进行不同类型的生产线布局仿真设计试验,提出了一个装配生产线布局解决方案,减少生产线劳动力需求,解决生产瓶颈问题.在分析典型制造零件的制造工艺和生产线现有设备的基础上,提出了直线型布局、U型...     

数字化制造技术在发动机装配线的实战应用

介绍了数字化制造技术在一款汽车发动机装配线布局设计及装配工艺设计阶段的实战应用。在发动机装配线设计的同步工程阶段,依据生产线的生产纲领和工厂布局等规划目标,构建基于DELMIA的装配线仿真模型,详细阐明系统构建的流程和输入参数的计算方法,对装配线设计的合理性及装配工艺的可行性进行仿真验证和优化,仿真结果达到预期的目标。     

三胺板车间双排生产线布局优化设计

三胺板车间布局以双排生产线布局形式为主,目前的车间双排生产线布局是按历史经验进行,缺乏科学的建模分析.为尽可能地提高企业生产效率,缩短物料在生产过程中的搬运距离,以三胺板车间为研究对象,对该车间的现有双排生产线布局进行现状分析,构建数学模型,设计求解算法,进行Matlab编程等,设计出最优的双排生产线布局,最终,优化设...     

轻型卡车底板纵梁生产线的机器人焊接仿真

用ROBCAD对机器人焊接纵梁总成系统建模和仿真。对人工焊接生产线重新进行工艺规划和生产线布局,为机器人、焊枪、夹具、输送装置、纵梁等关键装备、部件及生产线布局建立仿真模型,在模型中进行焊点可达性测试和机器人干涉分析。通过观察仿真过程可判断机器人焊接纵梁总成系统运行正常,仿真可提高改造项目的设计效率和设计质量,降低改造项目的实施难度和实施周期。仿真结果表明,机器人焊接的生产节拍比人工焊接降低23.03%,从产品质量、车间物流、生产管理方面论证了机器人焊接相对于人工焊接的优越性。     

基于虚拟现实技术的特种车辆板类零件生产线仿真与分析研究

针对特种车辆板类零件生产线布局规划方案,利用虚拟现实技术,基于IC.IDO和Flexsim系统构建了直观的虚拟现实生产线仿真优化评审环境,在IC.IDO系统开展了生产线三维建模、生产线布局设计与仿真以及生产线虚拟运行仿真技术研究,在Flexsim系统中开展了仿真方案分析、仿真模型建立以及仿真结果分析等技术研究。最后将2个系统的仿真相结合综合评估生产线布局和生产能力,对生产线的总体布局规划、设备及工装布局、产品工艺流程、生产节拍进行了分析,发现了生产流程中存在的物流及节拍不合理之处,及时对生产线规划方案进行了调整,并确定了最优化的生产线布局设计方案,避免了边建边改等问题,为生产线建设方案评审提供了技术支撑,从而实现了平衡生产能力、优化资源配置、提高生产线的建设效率和质量。     

仿真环境下的泊位指派与箱位分配协调优化

基于企业车间配送作业效率问题,对车间位置布局分配进行研究,提出了在仿真环境下基于遗传算法的自动导引车(Automated Guided Vehicle, AGV)泊位指派与物料箱箱位分配协调优化模型。首先,通过分析物料运输作业过程中AGV泊位指派与物料箱箱位分配对配送作业效率的影响,建立以AGV行驶路径最短、物料箱的数量最少,以及单位班次生产线总产量最大为优化目标的数学模型;其次,基于Plant Simulation仿真平台搭建生产线仿真模型,结合遗传算法对车间位置分配策略进行优化调整,得到AGV泊位与物料箱箱位分配的最优方案;最后,以某制造企业的备料中心为研究对象,通过实例验证了仿真环境下基于遗传算法的AGV泊位指派与物料箱箱位分配协调优化的有效性。为提高备料中心配送作业效率提供了可参考的模型和算法,对提高备料中心作业经济效益具有积极的作用。     

模具车间MES系统的研究与应用

针对模具生产制造过程,研发了基于RFID的模具制造过程精益管控系统。首先,构建基于固定式RFID、手持式RFID、电子标签和无线路由硬件架构的数据采集系统,设计车间生产过程动态MES系统;然后建立车间优化调度模型,采用改进的鸡群算法,进行车间排产优化系统的设计与研发。最后,通过系统上线前的仿真测试和上线后的实际运行效果证明,示范企业模具车间的加工效率有了明显提升。     

模具车间MES系统的研究与应用CSCD

针对模具生产制造过程,研发了基于RFID的模具制造过程精益管控系统。首先,构建基于固定式RFID、手持式RFID、电子标签和无线路由硬件架构的数据采集系统,设计车间生产过程动态MES系统;然后建立车间优化调度模型,采用改进的鸡群算法,进行车间排产优化系统的设计与研发。最后,通过系统上线前的仿真测试和上线后的实际运行效果证明,示范企业模具车间的加工效率有了明显提升。     

基于和声遗传算法的玻璃加工生产线布局设计

生产线布局设计是制造系统设计的重要组成部分,布局设计的好坏直接关系到工厂的生产效率、厂房的利用率及人力物力的合理配置等,从而很大程度地影响到企业的总体效益。在玻璃行业,车间生产线布局大都依靠设计人员的工作经验,具有很大的不确定性。为了更好地提高玻璃加工设备利用率,增加产能,降低成本,对玻璃加工生产线进行设备布局设计研究,将物流费用最小化作为布局设计目标,结合工程实际要求,设计生产线基本的约束条件,建立车间玻璃加工生产线设备布局模型。为求解玻璃加工生产线设备布局的非线性规划问题,提出一种遗传算法与和声搜索算法相融并合的和声遗传算法,使和声记忆库的初始解不再随机产生,而是利用遗传算法产生一个新种群作为和声记忆库的初始解,以此增加搜索到最优解的概率。根据企业实际工况及设备条件,运用该算法得出设备布局最优设计。对比试验结果表明,按照最优布局进行生产线布局能够优化物流线路,最大程度降低生产过程中的物流成本。     

基于VRML车间动态布局方法

本文采用通过VRML虚拟现实技术实现对车间进行动态布局。利用组件式虚拟建模方法构建车间设备模型,加快碰撞检测速度。同时,利用多个4阶矩阵转换设备坐标构建动态虚拟车间,定义定标设备移动数据P改变设备模型坐标,实现对车间动态拖拽布局,为车间生产线布局与管理提供平台。并以线圈转子车间布局阐述此方法的可行性与应用性。     

基于SLP法和AHP法的离散物料智能生产线设计与仿真

在智能制造发展趋势下,对现有人工生产线进行改造时,考虑设备间物料转运的自动化程度,使用AGV小车代替人工进行转运工作;针对使用自动转运AGV小车的离散物料智能生产线进行二次设计,充分考虑设备布局、生产工艺流程、AGV小车行进路线和环境限制条件等因素,并基于系统布局规划(Systematic Layout Planning,SLP)法分析生产线存在的问题,对现有生产线设备及工作区布局进行优化;基于Plant Simulation仿真软件,建立现有生产线及优化后生产线模型,根据仿真结果分析评价最佳设计方案的合理性;最后通过层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)法建立生产线布局评价指标,比较并选择优化后的最佳方案.     

基于仿真的生产系统规划技术研究

现代生产系统是复杂的离散制造系统,传统生产线的设计过多地依靠经验和手工演算,缺少科学性,很难达到预期结果.其中生产线的设计与生产线设备的利用率、产品的生产时间和生产线的效率等密切相关.采用先进的生产线规划与仿真技术,可以对生产系统的性能进行评价,在生产规划的早期对其系统进行优化与调整,以便得到较高的生产率.以某发动机缸盖的生产线的规划为对象,采用面向对象的离散系统仿真软件eM-Plant软件构建生产线仿真模型并进行了生产线生产能力、设备的利用率和生产效率的分析,为生产线的优化提供了技术依据.在此基础上采用生产线规划软件FactoryCAD构建了发动机缸盖生产线的3D数字模型,为发动机缸盖生产线的设计提供了技术依据.     

基于SLP法和AHP法的离散物料智能生产线设计与仿真

在智能制造发展趋势下,对现有人工生产线进行改造时,考虑设备间物料转运的自动化程度,使用AGV小车代替人工进行转运工作;针对使用自动转运AGV小车的离散物料智能生产线进行二次设计,充分考虑设备布局、生产工艺流程、AGV小车行进路线和环境限制条件等因素,并基于系统布局规划(Systematic Layout Planning,SLP)法分析生产线存在的问题,对现有生产线设备及工作区布局进行优化;基于Plant Simulation仿真软件,建立现有生产线及优化后生产线模型,根据仿真结果分析评价最佳设计方案的合理性;最后通过层次分析(Analytic Hierarchy Process,AHP)法建立生产线布局评价指标,比较并选择优化后的最佳方案.     

基于RobotStudio的木窗生产线仿真设计

为解决目前木窗生产存在的生产效率和自动化程度较低的现状,提出了一种基于RobotStudio的智能化生产线的仿真设计.首先构建了生产线的布局,其次设计并标定了机器人手部,并以铣削加工中心Smart组件为例说明动态效果构建过程,最后编制了程序并进行了生产线综合调试和机器人TCP运行轨迹优化.虚拟生产仿真结果表明可达到生产线的轨迹优化的目的,可合理规划配置各生产要素,为家具制造业的升级改造的实施提供依据和仿真平台.     

基于云制造的生产线虚拟与物理系统互联信息模型的建模方法及应用

基于目前对数字孪生技术、虚实融合技术、云制造技术的研究和探索,提出一种云制造模式下的生产线虚拟与物理系统互联信息模型的建模方法。通过对生产线组成要素进行行为规则建模,构建生产线虚拟孪生模型;利用物联网技术实现虚拟模型与物理模型的数据融合,并基于仿真优化技术实现产品生产阶段虚实闭环迭代优化。最后基于INDICS平台,通过案例分析对本互联模型进行了有效性验证。     

轴承座零件的智能生产线设计

针对某电机轴承座零件制造智能化程度低、生产效率低、生产成本高的问题,提出了一种适用于底座类零件智能制造车间的解决方案,设计了一套智能制造生产线系统。首先对轴承座零件进行了数控加工工艺分析及智能生产线工艺流程分析,设计了生产线的二维布局图并构建了三维实体模型,然后通过Visual One虚拟调试仿真软件和西门子博图软件实现了生产线的仓储取料、自动上料、数控加工、检测识别等生产环节的智能控制。该生产线实现了零件制造过程的信息化、数字化和智能化,有效提高了企业的生产效率、降低了成本,为企业同类产品智能制造生产线改造提供了参考。     

基于模糊综合评价的车间布局研究

针对离散型车间布局的特点,提出了基于模糊综合评价的车间布局模型.影响布局设计的物流关系及非物流关系之间具有动态性以及不确定性的特点,选择绿色制造强调的影响指标,建立层次化的综合评价指标体系,将影响布局的各个指标进行量化,对生产区域间相互关系进行模糊综合评判,得到综合相关图并产生最优布局方案.以某阀门车间为例验证了该方法的可行性.     

动车转向架可拆卸性的仿真研究

讨论了如何利用数字化仿真方法,对动车转向架可拆卸性问题进行研究。建立转向架结构的三维模型,基于实际生产制造情况,构建装配数字化车间;依据工艺规范,设计装配数字化工艺,建立转向架数字化装配仿真平台。基于此平台对转向架系统的装配与拆卸进行仿真分析,并模拟了拆装过程,能够有效地分析装配作业的各个问题。