流水线优化设计毕业论文

达宝易软件在生产线平衡中的应用摘要：从生产线平衡和动作研究的基本概念出发，引入了利用动作研究提高生产线平衡性的方法，并给出了生产线平衡率的通用公式。提出了将达宝易软件应用于动作研究，使用计算机对生产线中的瓶颈工序进行动素分析和优化，从而降低了瓶颈工序的作业时间，提高生产线的平衡性。最后，给出某企业应用达宝易改善生产线的例子，通过动作研究生产线平衡率提高了17 ，日产能从100件提高到127件，验证了达宝易软件的效益。关键词：生产线平衡；达宝易；动作研究；瓶颈工序中图分类号：TH18 文献标识码：AThe Application to Production Line Balancing with M otion StudyM ethod Based on Software Double-EGAO Guang-zhang(Zhengzhou Institute of Aeronautical Industrial Management，Zhengzhou 450015，China)Abstract：Based on the basic concept of production line balancing and motion study．a methodusing motion analysis to improve production Iine balancing was proposed。and the formula for Iinebalancing ratio was presented．This paper pointed out that software Double-E could be used formotion study and with the computer to analyze and optimize the motion of bottleneck operations，SO it could reduce their operating time and improve the 1ine balancing greatly．Finally，an exampleof improving production line by Double-E in an enterprise was presented，the line balance ratio isimproved by 17 0,4，the output per day is raised to 127 from 100，and it also proves the beneficialresult of Double-E．Key words：production line balancing；Double-E；motion study；bottleneck operation企业追求的主要目标是生产系统投入的要素得到有效利用，降低成本，保证质量和安全，提高生产率，获得最佳效益。生产线平衡是解决生产线效率最重要的方法体系。而结合计算机技术对瓶颈工序进行动作分析，减少瓶颈工序时间，从而提高了生产线的平衡性，为优化生产线提供了一个重要思路[1]。1 生产线平衡的基本概念生产线平衡就是对生产的全部工序进行平均，并调整作业负荷，以使作业时间尽可能接近的技术手段与方法。衡量生产线平衡状态的效果，可采用生产线平衡率这一定量指标表示。公式如下。生产线平衡率一 妻 器 × 。。∑t一 诱i =1 (1其中C T(Cyele Time)为生产线中作业时间最长工序的作业时间，即周程时间 引。由公式(1)可见生产线平衡率是由最长工序(瓶达宝易软件在生产线平衡中的应用颈工序)时间决定的，因此，降低瓶颈工序的作业时间是提高生产线平衡率的关键。生产线平衡率越高，生产线的工时损失就越小，生产线整体效率就越高。平衡生产线可以综合运用动作分析、操作分析、程序分析等基础工业工程的方法来实现。2 基于达宝易的动作研究2．1 动作研究动作研究也叫做动作分析法，就是对作业动作进行细致的分解研究，消除累赘、无效动作等不合理现象，使动作更为简化，更为合理，从而提升生产效率的方法。其实质是研究分析人在进行各种工作操作时的细微动作，即动素，删除无效动素，使操作简便有效，以提高工作效率。动作分析能在其它方法无效时，给IE人员提供的一件特有的秘密武器，它从最基本的“动素”人手，寻求改进空间，以提升生产线的平衡能力l3]。2．2 达宝易软件的功能达宝易软件是将现场录像转换成计算机可识别的MPEG4格式后，利用计算机进行动作分析研究的工具。IE人员只需付出少许时间和精力，在办公室操作鼠标和键盘就可完成动作分析、标准工时制定、作业改善、产能分析，人员配置及新员工培训教程等一系列工作，大大节省时间和人力。达宝易软件有以下主要功能。(1)将录像进行细微播放，只需使用鼠标点击即可进行非常精确的动作分析。(2)图像和分析表一体化，你想要看到的任何动作图像都有分析数据。(3)动作研究记录的作业时间可按动素种类进行统计计算。(4)可删除多余动素、对每个标记动作可以以不同的速度反复进行编辑播放，动作研究非常方便，方便制定标准作业时间。(5)以文本和Excel形式输出分析结果，以HTML形式输出带图像的作业指导书。(6)利用双屏比较播放功能，既可进行改善前后的比较，也可进行不同作业者之间的比较。利用达宝易进行动作研究的主要流程如图1所示。达宝易软件可以把一个动作过程分解为多个基本动作，从而找出其中的不合理动作，针对不合理动作改善优化，从而提高生产线的平衡性。一】24 一图1 动作时间分析流程3 动作研究的改善实施3．1 生产线的现状分析某公司电脑主机装配的插固工段每天有效工作时间为7．5h，由七道工序组成，如图2所示各工序实际作业时间(s)和以此绘制的直方图。可以看出D工序时间为268．94s，是该装配线的瓶颈工序，即装配线的C．T值为268．94s。这个瓶颈不仅限制了一整条生产线的产出速度，而且影响了其它工序生产能力的发挥。代人公式(1)可以计算出该工段的生产线平衡率，并顺便得出工段的平均日产能。A B C D E F G图2 作业时间图生产线平衡率 百 西磊 ×1o0 =19 8_21+203．75+2O7．18+268．94+2O9．58+195．12+213．O67×268．94工业工程与管理 第3期× 1OO ×79．46日产能= =lO0件在平衡率只有79．46 的情况下，该装配线是不能组织成为连续流水线的，企业的目标是通过优化将平衡率提高到9O 以上，平均日产能也能大幅度提高。3．2 实施达宝易软件进行动作研究动作研究是IE人员特有的秘密武器，达宝易软件的应用为动作研究增添了更大的方便和可操作性。下面就用达宝易软件对工序D进行动作分析，其流程的操作界面如图3所示。整个工序细分为44个基本动作，经研究发现8个动作有明显延误，我们逐一进行改善。1 名称 周 TII匹 S．T ST手 类 大，J 起始时阍0 开始标记 0 1T．3与 lT．36 1T．36 1 × O0：O0：O0l 转身取板 l 6．4T 6．4T 6．4T o O0：O0：1T2 检查 1 3．T4 3．T4 3．了4 l1 o O0：O0：233 取配件到另一个地方 1 9．64 0 0 1 × O0：O0：274 组装一根配线 1 8．16 8．16 8．16 5 0 O0：O0：375 贴标签 1 8．24 8．2d 8．24 5 0 O0：O0：456 准备好配件 1 4．4 4．4 4．4 13 △ O0：O0：53T 插配件千主板上 1 16．23 16．23 16．23 5 0 O0：O0：588 抓取螺母 1 3．36 3．36 3．36 3 0 O0：01：149 捡起掉了的螺母 1 3．87 0 0 15 × 00：01：1T10 装第一颗螺母 1 3．7 3．T 3．T 5 0 O0：0l：2l11 装第二颗螺母 1 5．89 5．89 5．89 5 0 O0：0i：2512 装第三颗螺母 1 3．T7 3．TT 3．TT 5 0 O0：0 3l13 装第螺母 1 9．84 9．84 9．84 5 × O0：0i：3414 装第四颗螺母 1 4．89 4．89 4．89 5 0 O0：0i：44l5 装第五颗螺母 1 4．16 4．16 4．16 5 0 O0：0 ：4916 右手取副板蛤左手 1 4．12 4．12 4．12 1 0 O0：0l：5317 右手职笔并在副板上做 1 3．1T 3．1T 3．1T T 0 O0：0l：57l8 将暮4板固定千主板上 1 11．d3 11．43 11．43 5 0 O0：02：0l19 抓取螺钉 1 2．59 2．59 2．59 3 0 00：02：1220 抓错工具 1 i．35 0 0 3 × 00：02：152】 打第一颗螺钉 l 4．89 4．89 4．89 5 0 00：02：】622 打第二颗螺钉 1 4．I 4．1 4．1 5 0 O0：02：21‘23 打第三颗螺钉 l 3．08 3．08 3．08 5 o O0：02：25‘24 打第四颗螺钉 1 3．32 3．32 3．32 5 o O0：02：2825 打第五颗螺钉 1 4．35 4．35 4．35 5 0 O0：02：3l26 检查 1 5．64 5．64 5．64 11 0 O0：02：3627 调整工件 1 2．47 2．47 2．47 13 △ O0：02：4l28 取配板到装配位 1 4．0T 4．07 4．0T 4 o O0：02：44I29 装配板 1 13．T2 13．丁2 13．T2 5 o O0：02：48I30 将工件插入底座 1 6．39 6．39 6．39 5 0 O0：03：123l 抓取螺钉 1 4．16 4．16 4．16 3 0 O0：03：08I32 打第一颗螺钉 1 6．13 6．13 6．13 5 0 O0：03：12 033 打第=颗螺钉 】 4．54 4．54 4．54 5 0 O0：03：1834 打第三颗螺钉 1 3．6 3．6 3．8 5 0 O0：03：23I35 打第四颗螺钉 1 5．16 5．16 5．16 5 0 O0：03：27I36 再次抓取螺钉 1 4．44 4．44 4．44 3 △ 00：03：3237 打第五颗螺钉 1 4．6l 4．61 4．61 5 0 00：03：36I38 将工件横放下 1 3．1 3．1 3．1 1 0 00：03：41 I39 解开缠绕的线 1 5．6g 5．69 5．69 l3 △ 00：03：4440 插线 1 32．05 32．05 32．05 5 0 O0：03：50’41 装零件 1 8．22 8．22 8．22 5 0 O0：04：22l42 检查 1 4．06 4．06 4．06 11 0 O0：04：30l43 将工件移交下一道工序 1 2．34 2．34 2．34 2 0 O0：04：34《44 工作外活动 1 9．69 0 0 1 × O0：04：36I45 1 1 0 O0：04：46《图3 分析结果图(1)动作l需要转身，我们改进措施是将面板放置在操作台，变转身的过大动作为伸小臂动作；(2)由于企业加大了入厂零部件的检验力度，动作2安装检验可以直接删除；(3)动作9捡起掉了的螺母纯粹是工人操作失误，可删除；(4)动作13装螺母是由于第一次没装到位的补救操作，是由工人迟疑造成的直接取消；(5)动作20产生的原因有工人的原因，也有工具位置不好的原因，将电动螺丝刀用“伸缩绳”悬挂于操作台的正上方，方便工具使用；(6)动作36是在一次操作中两次取螺钉，我们规范工人一次要取5个螺钉，减少了重复动作；(7)动作39是由于生产现场布置不合理造成的，将先线缠绕在滑轮上直接插线就可以了；(8)动作44是工作外活动删除即可。除了以上8条还可以对其余一些细节进行进一步改善后，计算机输出几个改善前后的比较统计图供我们比较。首先让我们看看统计的结果，如图4、图5所示。比较改善前后的动素分布情况发生了变化。圈伸手(Reach)■ 检验(Inspect)图装配(Assemble)囹预对(PrePosition)■握取(Grasp)口迟延(Unavoidable Delay)■ 使用(Use)囹对准(Position)一移动(Move)图4 改善前动素分布饼图■ 伸手(Reach)■ 检验(Inspect)囝装配(Assemble)囹预对(PrePosition)■ 握取(Grasp)圃迟延(Unavoidable Delay)● 使用(Use)囹对准(Position)■ 移动(Move)图5 改善后动素分布饼图改善前比改善后的动素有明显的减少，其中延迟的动素完全取消。下面我们再看看有效动素，无效动素和辅助动素这三类动素的饼图分布情况，从而更直观地了解改善前后的统计结果，如图6、图 -15

自动化生产线设计要点分析论文

在学习、工作中，大家总免不了要接触或使用论文吧，论文可以推广经验，交流认识。你知道论文怎样才能写的好吗？下面是我为大家收集的自动化生产线设计要点分析论文，希望能够帮助到大家。

摘 要：

经济的快速发展促进了各类物资需求的不断增加，尤其是以汽车、电子、家电等工业制品为代表的工业品的需求在不断的增加，传统的粗放型的生产模式正在逐步被自动化生产线所取代，在提高产品生产效率、产品生产质量的同时也极大的节约了人力成本，提高了企业的经济效益。现代自动化生产线依托于不断发展的工业机器人以及电子控制技术的发展，在总结分析工业品生产流程的基础上采用细分化的设计从而实现自动化的生产。文章在分析自动化生产线设计流程的基础上对自动化生产线设计过程中可能出现的问题进行举例分析，并对如何做好相关问题的解决进行探讨。

关键词：

自动化生产线；设计；装配线

前言

自动化生产线是现今在工业生产领域中应用较多的生产设备。自动化生产线现今多采用的是全自动、半自动的形式加以实现，其中半自动化生产线主要是通过将生产线中的一部分不经济的人工操作转变为机器替代，从而更好的提高企业的经济效益和产品成产效率。做好自动化生产线的设计需要在熟悉工业产品生产工艺的基础上做好对于自动化生产线的设计。

1 自动化生产线设计流程

自动化生产线的设计需要在熟悉产品生产工艺的基础上得以实现，首先只有在熟悉产品生产工艺的及产品特点的基础上来对自动化生产线进行设计，同时产品生产工艺也是一个产品装配过程的完整体现，产品生产过程中的每一道工序都会对产品的每一步生产进行详细的要求与说明，并对相应的规格标准进行说明。因此，在对自动化生产线进行设计之前首先要对产品的生产工艺进行分析、熟悉。

2 做好自动化生产线的节拍分析

做好自动化生产线的生产节拍的分析对于自动化生产线的设计有着十分重要的意义。自动化生产线的产品生产节拍决定着自动化生产线所产生的产品的质量。自动化生产线的生产效率主要指的是自动化生产线在单位时间内所生产出半成品所需要的时间，其是评价一个自动化生产线是否合格的重要指标之一，在自动化生产线的设计过程中需要对各个工位进行节拍分析并整合小节拍工位对自动化生产线中的瓶颈工位予以消除减少自动化生产线设计中的冗余工序环节，提高生产效率。

自动化生产线中的生产节拍主要由工艺操作时间和辅助作业时间所组成，在自动化生产线的生产节拍的设计时要首先对生产线的平衡率进行一定的设计计算。在完成了对于生产线平衡率计算的基础上再对生产线节拍进行计算，这是由于自动化生产线中的节拍最长的工位将会对其他工位的运行产生较为严重的限制，因此，自动化生产线中的生产节拍主要是由自动化生产线运行过程中运行时间最长的工位节拍所决定的。在对自动化生产线进行设计的过程中需要对最长工位进行分析以确定是否能缩短其运行时间从而有效的减少节拍瓶颈，从而使得自动化生产线中的各工位的运行节拍保持一定的均衡。

3 确定自动化生产线的设计方案

在完成了对于自动化生产线设计的前期准备工作后需要对自动化生产线的设计方案进行确定，在自动化生产线设计方案的确定过程中需要对自动化生产线进行多套方案设计并在上述方案中选择最优的设计方案。最优自动化生产线设计方案的评价标准：简单实用、可靠性并尽可能的`降低人工操作并在满足所有功能的前提条件下从自动化生产线的生产成本、生产效率等方面来进行确定。在完成了对于自动化生产线的设计方案确定后需要对自动化生产线进行三维模型设计，并绘制相关的二维工程图。

自动化生产线的传动系统及结构设计

自动化生产线在对于传统系统及结构的设计需要根据产品的结构形式来进行确定。现今在自动化生产线中使用较多的输送方式主要有：链传输、皮带传输以及转盘输送和振动盘供料等的多种方式，而后需要对产品自动生成中的产品分隔和环向等进行考虑，如需要在工位上对零件进行检测或是定位时需要对产品的分隔且脱离传送进行精确的定位。从而确保在没有其他外力参与的情况下对产品进行装配、加工和检测。在自动化生产线中对于产品的转换向主要由X/Y/Z三个自由度所组成，在进行换向时可以通过使用换向汽缸、分度盘或是凸轮分度器及特定的机械工装来实现自动化生产线生产过程中的旋转功能，在自动化生产线中的分隔过程中由于各工位的节拍存在着差异将会存在着一定的等待现象，如这一等待时间稍长则需要在自动化生产线中设计暂存料的料垛。

做好自动化生产线中的气动原理图的绘制

在对自动化生产线产品工艺进行分析的基础上需要对各工位的举升、夹紧、直线运动、转动等功能的实现进行确定，在对其进行设计的过程中需要依靠工作站的运行方式来对自动化生产线中的气动系统的原理图进行确定与绘制。对于依靠气动来实现举升等受重力因素影响或是在紧急情况下禁止动作的环节需要在气动控制环节的设计中增加气动控制单向阀，并在阀片的选择设计中选用三位五通中空阀的设计，从而在断气或是紧急情况下气动单元因重力动作而产生的危险。

做好现场工艺布局图的绘制

在自动化生产线现场工艺布局图的绘制过程中需要根据产品的生产工艺来对自动化生产线中的各工位进行确定，在工位的确定过程中需要依照现场的实际情况来对各工位的位置进行合理的布局并绘制成图，从而实现将各工位有序的串联或并联成一个有机的整体。在自动化生产线的设计过程中还需要充分考虑到客户现场中的气源气路、电源、线控走线的方式以及中间转接环节等，做到细致分类。在走线方式上主要分为空中和地面两种走线方式，对于自动化生产线走线中所需要使用的气管、电源线、控制线、线槽等进行充分的考虑并在确定所需要的长度时乘以一定的系数，以确保实际走线管过程中的损耗。

自动化生产线的设计原则

在自动化生产线的设计过程中需要在满足使用功能的前提下尽可能的对工艺步骤进行优化、设计过程最简化、设计成本最小化。在自动化生产线的设计过程中对于自动化生产线所使用的各个零件如传感器、PLC等的部件应当尽量选择统一的标准，从而在降低自动化生产线成本的同时能够方便的对其进行管理、互换。

做好自动化生产线中的机器人形式的确定

在自动化生产线中的机器人形式的确定中需要在综合分析产品零件的加工节拍、自动化生产线所在平面形式的区别以及产品上、下料的时间、产品加工过程中处理中间件物流所需要使用的时间自己设备加工工位等的基础上来对生产机器人的形式进行确定看是采用关节式还是其他的形式。

做好基于现场总线的自动化生产线组网

控制系统是自动化生产线的核心中枢，现场总线是现今工业自动化生产中进行现场通讯的主要通讯手段，同时使用现场总线来将自动化生产线中各个独立的控制单元模块进行链接以实现对于自动化生产线的控制。自动化生产线的控制管理主要由上位机和主、从站构建起整个控制系统，从站主要将本站功能完成信号和本站功能准备好信号传输至主站，主站通过与上位机进行信息交换来按照工艺流程对整个自动化生产线进行启停控制。在主、从站控制设备的选择上主要采用PLC来作为现场工作站的主控制器，并通过现场总线将各控制器构建起一个控制网络以实现对于自动化生产线的控制。

4 结束语

自动化生产线是现今工业化生产中发展的重要方向。文章在分析自动化生产线设计流程的基础上对自动化生产线设计中的要点进行了分析介绍。

参考文献

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[3]李伟光，刘铨权，许阳钊，等.基于PLC和触摸屏的DVD盒自动化生产线设计[J].机械与电子，2009（5）：71-74.

学术堂整理了二十个好写的工业工程毕业论文题目,供大家参考:1、我国零售业配送中心运输成本的控制2、基于EAM信息系统的库存管理研究3、如何降低项目的风险4、5S在山东万事达集团公司现场管理中的应用研究5、工效学在管理中的应用6、图书出版业供应链现状及对策研究7、我国企业逆向物流的管理策略分析8、电子商务环境下的物流配送研究9、我国物流发展过程中的问题及对策研究10、我国网络营销存在的问题及对策研究11、现代企业5S管理及其推行实务12、现场管理思想在耐力鞋业有限公司的研究与应用13、电子商务下的物流管理14、供应链环境下制造企业与供应商之间的合作关系研究15、供应链环境下物流服务质量研究16、IE在制造企业管理中的应用17、GT在制造系统中的应用及效益分析18、MC相关技术,策略及应用19、AM或LP在企业中的应用20、VM及应用

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