价值流图技术在离散生产线中的应用

通过对Z公司立柱生产装配优化,探索价值流图技术在离散式生产线中的应用。首先,确定立柱的关键部件,绘制出立柱装配过程现状价值流图,通过分析非增值时间,识别出现状流程中存在的不增值环节;然后制定改善目标和方案,进行工位重组,精益现场布局,对瓶颈工位的作业方法进行改进,平衡生产线,在此基础上引入看板和超市拉动系统控制生产,建立安全存货和缓冲存货;最后规划未来状态价值流图,对改善效果进行分析,生产线的各项指标均有明显改善,给企业带来显著的经济效益。     

减速器装配生产线平衡优化研究

以减速器装配生产线为研究对象,运用工业工程理论与方法,对生产线进行平衡分析研究,并对瓶颈工位、关键工位进行了优化改善。改善后的生产线平衡率由原来的74.57%提升到了85.48%,生产线平衡率提升了10.91%,减员1人。     

洗衣机装配序列遗传优化建模及算法研究

为了研究装配序列遗传优化问题,以某洗衣机装配序列规划为例,讨论了面向装配序列遗传优化的建模方法。结合装配生产线布局、工位装配能力和工件连接关系的实际,给出了可装配性性能指标相关权重的一般性确定原则,建立了面向遗传优化的装配模型,并设计了遗传优化的编码方式和进化算子。为保证个体的有效性,提出了工位约束检验和以连接关系为依据的工件约束检验;为保持种群多样性、避免遗传算法早熟,提出了采用局部搜索策略进行扩展操作的方法。对洗衣机装配序列优化的结果验证了所建模型及所提算法的有效性。     

工作研究在装配生产线改善中的应用

针对某装配生产线生产效率低的现状,运用作业测定技术测出了各工位的作业时间,找出了其中的瓶颈工位;运用"5W1H"提问技术,分别从操作、工位和生产线平面布局等方面分析了存在的问题;根据取消、合并、重排和简化(ECRS)四大原则进行了改进.通过改善,使操作简化、各工位的任务安排更合理,优化了生产线的平面布局、缩短了搬运距离,提高了生产线平衡率,进而提高了生产效率.     

基于约束理论的生产线瓶颈识别及改善

N公司具有一条轴类部件生产线,目前存在产能无法满足客户需求的情况,需要在控制生产成本的条件下挖掘生产潜能。基于约束理论,对该生产线的制造过程能力进行分析,运用瓶颈指标等工具,识别瓶颈工位,同时通过工业工程的基本方法改善瓶颈工位设备利用率,从而优化加工工艺流程,提高生产效率,最终实现提升整个生产线的生产产能的目标。     

一种识别冲压生产瓶颈的方法研究

创新性地引入BSPM的概念,介绍了一种在同一压力机生产线中、通过比较不同模具线的节拍输出差距及冲次占比,计算瓶颈系数,识别冲压瓶颈模具线的方法。在此基础上,查找瓶颈工位,识别瓶颈问题,提高生产效率,提升冲压生产线整体输出能力。     

基于改进粒子群算法的多工位装配序列规划

针对现有单工位装配序列规划结果难以满足工位需求的问题,提出一种基于改进粒子群算法的多工位装配序列规划方法。建立多工位装配模型来描述零部件的几何信息及其与工位的关系;用装配序列可行性、装配方向一致性、装配聚合性及工位间平衡性4个评价指标构建适应度函数。为解决一般粒子群算法易陷入局部最优解的问题,对惯性权重进行了改进,提出粒子相似度和相似度阈值的概念,并通过相似度阈值控制粒子的变异,提高了算法的全局搜索能力。以某型发动机为装配实例,验证了改进粒子群算法应用于多工位装配序列规划的可行性;同时将该算法和遗传算法、一般粒子群算法进行比较,证明了该算法的优越性。     

运用IE技术降低转向节的标准工时

以K公司二分厂转向节的生产线为研究对象,运用秒表测时法测定转向节生产线各个工序所需要的时间,通过生产能力平衡图,识别瓶颈作业及在制品浪费的问题;再运用平衡改善方法、ECRS原则以及动作分析等对瓶颈工位进行分析,将生产线的标准工时由原来的1624.8s减低到1421.8s,标准工时减低了12%;其次,通过绘制人机作业图,找出不合理的地方,并提出改进方案。     

基于偏差传递的二维多工位装配夹具系统公差可行稳健设计

提出一种基于偏差传递的二维多工位装配夹具系统公差可行稳健设计方法。分析二维多工位装配尺寸偏差传递关系,建立由定位销和零件定位孔(槽)公差引起夹具定位偏差的偏差流状态空间模型。采用数论网格方法对定位销和零件定位孔(槽)公差进行采样,将得到的公差样本代入夹具定位偏差模型,求得夹具定位偏差样本空间,将夹具定位偏差作为状态空间模型的输入偏差,提出基于状态空间模型的二维多工位装配成功率计算方法。继而应用Taguchi正交试验直观分析方法,分析得到影响装配成功率的主要因素即夹具系统定位销副关键公差,运用回归正交组合设计拟合得到二维多工位装配成功率与夹具系统定位销副关键公差的响应面模型。以定位销、零件定位孔(槽)制造成本所构成的装配成本最小化为目标,二维多工位装配成功率为约束,建立二维多工位装配夹具系统定位销和零件定位孔(槽)公差可行稳健设计模型。以汽车车身地板二维三工位装配为例,建立其公差可行稳健设计模型并对该模型进行计算与分析,结果表明在装配成本增幅较小的情况下,采用稳健约束后可显著提高公差设计的可行稳健性。该方法为二维多工位装配夹具系统公差稳健设计提供了一种新途径。     

基于Petri网的装配生产过程建模与仿真分析

针对一机电产品装配生产线,介绍了应用Flexsim仿真系统进行生产线建模与仿真的流程和步骤,研究讨论了建立生产线Petri网理论模型及Petri网模型转换为Flexsim仿真模型的方法。通过生产过程仿真结果分析,找到了影响该生产线生产率的瓶颈环节,并提出了生产线优化及改进方案。     

自控网络Petri模型下机器人装配线多目标平衡1

流水线系统被广泛应用于组装不同类型的产品,机器人的广泛使用逐渐代替了人类的体力劳动.此次研究着重于优化机器人装配线多目标平衡问题,为此,提出基于自控网络Petri模型的机器人装配多目标平衡.建立包含库所、变迁、有向弧、令牌元素的自控网络Petri模型,构建自控网络目标函数控制方程;改进粒子群算法,在装配线平衡约束条件下求取控制方程最优解,实现机器人装配生产线多目标平衡.仿真实验结果表明:自控网络方法应用下,机器人装配节拍缩短、平滑系数降低,装配平衡率提高至95.62％,证明其在机器人装配生产线多目标平衡中达到了预期应用效果.     

基于贝叶斯网络推理的数控机床元动作装配情景异常识别

针对机床的机械故障频发且装配因素难以识别的问题，提出了基于贝叶斯网络的机床装配情景异常推理识别方法。以机械零部件多尺度运动分析为切入点，建立了机床功能-元动作的多尺度映射模型，利用故障模式及影响分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)方法建立了机床元动作单元关键装配情景构成模型。基于装配情景构成模型建立了元动作单元装配情景的贝叶斯网络结构，利用证据推理法实现了元动作单元装配情景异常概率的智能推理。以蜗轮转动元动作单元为例，构建了蜗轮转动单元装配情景初始贝叶斯网络，获取了蜗轮转动元动作输出的异常概率(由装配因素引起)为2.35%;以蜗轮转动故障为起点进行了贝叶斯网络反向推理，识别出导致蜗轮转动故障的各装配情景异常概率。元动作装配情景的异常识别为实现机床故障装配因素的追溯提供理论依据。     

自控网络Petri模型下机器人装配线多目标平衡

流水线系统被广泛应用于组装不同类型的产品,机器人的广泛使用逐渐代替了人类的体力劳动。此次研究着重于优化机器人装配线多目标平衡问题,为此,提出基于自控网络Petri模型的机器人装配多目标平衡。建立包含库所、变迁、有向弧、令牌元素的自控网络Petri模型,构建自控网络目标函数控制方程;改进粒子群算法,在装配线平衡约束条件下求取控制方程最优解,实现机器人装配生产线多目标平衡。仿真实验结果表明:自控网络方法应用下,机器人装配节拍缩短、平滑系数降低,装配平衡率提高至95.62%,证明其在机器人装配生产线多目标平衡中达到了预期应用效果。     

自动监控系统在装配线平衡问题中的应用

简单阐述了生产线平衡的相关概念,说明生产线平衡问题的研究意义.通过一条装配生产线的应用实例,介绍了利用自动监控系统对装配生产线的动态信息实时采集和处理,由软件分析的方法来谋求装配生产线的工位平衡的方法,并且通过实例分析验证了方法的有热性.     

多工位薄板装配偏差流传递的状态空间模型

借鉴控制理论中的状态空间方法,研究多工位薄板装配过程中偏差流传递、变换和累积关系的状态空间模型.以零件偏差为状态矢量,夹具偏差为控制矢量,研究夹具偏差和零件偏差之间的对应关系以及零件在工位间转换过程中的重定位偏差,建立多工位装配过程偏差流传递的状态方程;以零件测量偏差为输出矢量,建立表征测点位置和数量的输出方程.最后通过实际零件的装配过程说明该模型的应用方法.     

面向装配系统可靠性分析的车身夹具系统优化设计

为描述多工位车身装配系统的渐进衰退特性,建立了面向车身产品尺寸质量和夹具系统要素的装配系统可靠性模型。结合夹具设计稳定性参数约束,提出了面向白车身装配系统可靠性的车身多工位焊装过程的夹具布局优化方法;在给定夹具布局下构建了定位销制造成本函数,提出多工位夹具定位销磨损率的优化模型并对其进行优化分配。将上述方法应用于侧围装配案例,分析发现优化后装配系统可靠性衰退过程得到较大改善,并有效提升了夹具系统的使用寿命。     

基于YOLOv3的装配零件多目标实时检测

为实现装配零件图像的多目标检测任务,提出基于深度学习的目标检测算法,将目标检测模型YOLOv3应用于零件的识别检测。将基于迁移学习思想的预训练权重引入网络模型的训练过程,加速网络训练过程,损失函数快速收敛,加速模型建立过程。将训练模型应用于零件检测,实验结果表明,所提出的多目标检测方法识别10类零件的mAP为99.8%,识别周期小于1s,检测结果准确。研究结果对生产线的自动化分拣、零件的装配定位有参考价值。     

基于Plant Simulation的涂装线传送带容量的优化配置研究

为解决某企业转向架检修车间轮对涂装线部分工位阻塞的问题,通过收集轮对涂装线的现场布局、工艺与物流过程、加工工时等数据,利用Plant Simulation三维仿真软件建立基于实际生产工艺的仿真模型。分析模型仿真运行后的数据,确定涂装线在生产过程中存在瓶颈问题。针对轮对涂装线存在的瓶颈问题,采用传送带容量优化配置的方法对轮对涂装线进行优化。对优化前后的仿真数据进行对比分析,结果显示优化方案降低了生产线工位的阻塞率,消除了瓶颈问题,提高了生产线的产能。     

基于Plant Simulation的导弹装配生产线仿真技术研究

生产线仿真是对导弹装配生产进行生产规划、生产调度和生产计划制定的有效手段。针对某型导弹生产过程中工位分配、产能平衡、AGV数量规划和路径规划等问题,建立了基于Plant Simulation的导弹装配生产系统仿真模型,提出物流仿真技术与管理运筹学相结合的可行性操作方法,并进行理论分析与仿真实验。仿真结果验证了该方法的有效性,表明了仿真技术在导弹装配系统中的良好应用前景。     

多工位装配序列粒子群优化算法

针对传统单工位装配序列求解上的不足,将粒子群算法应用于多工位多目标装配序列优化的求解,提出一种面向复杂多工位产品的装配序列优化方法。采用优先序列图(Assembly precedence graph,APG)来描述零件间的优先约束关系,构建优先关系矩阵、装配干涉矩阵、工位能力表和装配信息表,描述装配部件干涉及工位之间的关系;给出粒子群算法编码体系和装配关系算法模型表达方法;综合考虑装配操作成本、装配工具更换成本和装配夹装变更成本和运输成本的影响,提出有工程意义的适应度函数的表达式;根据APG生成随机的可行初始装配序列,并利用粒子群算法(Particle swarm algorithm,PSO)对装配序列和装配工位进行优化。以飞机起落架装配序列规划实例验证多工位粒子群装配序列优化算法有效性。