柔性装配生产线系统方案说明柔性装配生产线系统技术方案昆明七零五所科技发展总公司 目 录1项目概述31.1概述31.2实现目标31.2.1装配生产柔性化31.2.2提升生产效率31.2.3实现自动化生产管理，提高管理水平31.3系统安全性42系统方案42.1设计原则42.2产品装配工艺流程52.3工件输送工艺流程102.3.1入库流程简介102.3.2出库及装配流程简介122.3.3各区域、空托盘、空包装箱等物流流程132.3.4研制阶段零部件物流流程132.4总体方案132.4.1系统构成132.4.2系统概论142.5装配工装设计152.5.1功能152.5.2使用方法162.5.3主要结构162.5.4互换性与增产办法172.6物流方案172.6.1零部件预处理区设计172.6.2装配区设计222.6.3检测区设计232.6.4输送线设计232.6.5助力机械臂242.7柔性装配生产线管理信息系统252.7.1系统架构252.7.2物理部署272.7.3网络构成282.7.4软件实现291.方案特点说明472.附图说明491 项目概述1.1 概述 通过总装生产线的柔性化设计，实现在一条生产线上同时生产多品种型号产品，企业可根据需求调整生产的型号和产量，提高企业应变能力，实现可持续发展和灵活变化。 通过装配线管理信息系统的实施，对企业生产制造过程实行全面监控、加强生产过程控制，提高产品质量。同时，企业可根据生产的需求调配资源，实现资源的优化配置。进而实现控制决策与过程改进，最终实现制造过程的可视化，提高生产管理水平，提高整体竞争力和可持续发展能力。1.2 实现目标1.2.1 装配生产柔性化满足5种不同型号共100套产品的现场同时库存周转、装配生产和调度需求。建设装配工位10个、测试工位5个的总目标。每个装配工位适应不同装配工序的装配需求，每个装配工位可实现6个自由度的装配工艺需求。建设投产后，装配工位满足产品研制阶段的研制需求，生产调度满足反向作业的操作与管理，零部件的存储货位可实现动态优化。检测分为在线检测及性能检测，在线检测时工件无需搬运、将检测设备推到其附近实施检测；性能检测集中在测试区进行，用户自备专用设施。各检测结果需人工输入并上传到管理系统。1.2.2 提升生产效率系统实施后，装配人员仅需在装配工位作业，工件、配件均自动输送到装配工位附近；当某一工序装完后，采取在线检查及检测，减少过程搬运时间；装配工装要求自由度大、灵活，调节便捷、快速；站台与工装间借助助力机械臂，达到省力目的。1.2.3 实现自动化生产管理，提高管理水平（1) 投产后的柔性装配线，物流配送智能化、自动化；（2) 物料管理数字信息化，实现物联网在装配生产中的应用，每个配件、半成品状态实时跟踪并上传管理系统，能及时对所需了解的物料数量、所处位置、流转信息以及装配状态进行查询和统计；（3) 过程控制信息化，装配生产点装配工艺仿真提示，装配过程实时视频监控；（4) 对产品质量追溯性强，质检及测试数据上传智能化，并按要求保持各相关数据记录；（5) 提高现场管理水平，减少传统的人工找货、搬运等，避免了因人工参与造成的不必要失误。（6) 过程控制信息化，现场管理上，避免人工找货、搬运；（7) 实现与MES系统无缝连接，为MES提供所有生产数据。系统在未连接MES系统时，须实现人工录入订单，系统根据人工订单自动运行。（8) 整个系统的通讯信号符合保密性要求，不能涉及有生产数据和检测数据的无线信号。（9) 构建网络安全系统，确保数据安全性；1.3 系统安全性（1) 实施保障中船重工七五所是从事武器装备的科研生产单位，获得国家一级保密资格认证、军用软件研制能力等级证书、军品质量体系认证并是具有相应安全生产武器装备的科研生产的必要条件，承担国家多型高新、重点国防项目研制。（2) 元器件选型系统中采用的机电设备全为我公司自主研发的成熟设备，机械传动器件、电气电子元器件以合资品牌国产为主，少量采用原装进口件。（3) 应急措施系统具备容错、纠错、快速诊断、及时恢复的功能，当系统软硬件发生故障时，有应急方案，无法避免时分段运行，不因局部故障影响系统整体运行；对于立库、缓存库的存取设备，需有备用电源，当停电发生时，不影响正常生产，并预留人工取货路径，必要时，人工将零部件取出。2 系统方案2.1 设计原则结合现场实际情况，充分考虑用户的远期发展目标和满足用户近期要求为基本点，从专业和经验的角度出发，遵循经济、合理、先进、实用、可靠的原则，采用科学而先进的方法和理念，进行本系统的总体规划和设计。在具体的规划设计中遵循以下原则： 满足工艺要求，实现柔性化装配； 有限空间最大存储量； 作业流程自动化管理； 操作简便，维护方便； 系统高稳定及可靠性； 可扩展性强； 管理的信息化、网络化、智能化、标准化、柔性化；2.2 产品装配工艺流程下面就其中一种工件的装配工艺详细说明，其它型号产品装配过程与之类似，不再举例。件5AYN检测否暂存库测试室，检测件2BCYN检测否暂存库暂存库YN检测是否合格件3A件1件2件3YN继续装配否暂 存件4件4A配作间件A工位1，装配，检测工位1，装配，检验YN是否与1BC连接检测暂存库件B件C件5件1BC是否与4A连接检测NY暂存库件4A（J）工位1、2件1BC（J）YN继续装配否件6工位1暂存库YN继续装配否暂存库工位2件7至件12工位2，装配，检验暂存库YN检测是否合格YN检测是否合格暂存库测试室，检测件5A（J）暂存库试验室试验YN试验是否合格暂存库件5A（Y）暂存或包装发货件2BC（J）暂存库试验室试验YN试验是否合格暂存库件2BC（Y）刚性连接完成暂存或包装发货特殊处理特殊处理单件装配总体工艺流程图（1） 部件1、2、3从零部件预处理区自动出库，经人工送达配作间并配作，配作完毕合格后人工送达装配区站台，同时出库工件A到达装配工位站台，装配人员使用助力机械臂或人力将工件从托盘上搬放在装配工位工装上，按工位现场终端提示完成相应工序装配，装完后进行检测，检测合格后的工件标识为3A。可人工将其存放在暂存区或进入下一装配工序组装部件4，装完检验合格后自动存放在暂存区，此时工件A已装完4个部件，标识为4A；生成生成配作部件1部件2部件3装入工件A中工件3A部件4工件4A（2） 自动调度B、C两个工件从零部件预处理库出库到装配工位站台，装配人员使用助力机械臂或人力分别将工件从托盘上搬放在装配工位工装上，同时出库部件5（部件5需与部件4按要求一一对应）到装配工位，人工按现场终端提示装配，装完检验合格后存放在暂存区。此时工件B、C已经临时连接在一起，标识为工件1BC；生成工件B工件C部件5工件1BC（3） 装完后的工件4A与工件1BC需连线在线检测，若装配时并联进行的，当装配完4A、1BC两工件后无需去暂存区存放，将二者靠近后连线在线检测。若装配时串联进行，则将先装好的工件，如4A暂存，当工件1BC装完后在装配工装上等候，将对应的各4A从暂存区自动取出靠近1BC，在线连线检测，合格后的4A、1BC各自往下装配；合格在线检测工件1BC工件4A合格否继续（4） 从零部件预处理库中自动出库部件6到工件4A装配站台，完成装配并检验合格的工件标识为5A，存放于暂存区中；装配部件6工件4A工件5A（5） 从零部件预处理库中自动依次出库部件7、8、9、10、11、12到工件1BC装配站台，完成装配并检验合格的工件标识为2BC，存放于暂存区中；装配部件7工件1BC工件2BC部件8部件9部件10部件11部件12（6） 对于工件5A、2BC可串联或并联进行装配，串联装配时，存放先完成的工件，直到后者完成后一并送入测试室测试；并联装配时，若完成不同步，则按上述步骤进行，若同步完成，则无需进暂存区存放。测试合格后的工件经人工搬送到暂存区存放；（7） 将工件5A、2BC从暂存区取出送达试验室试验，合格后暂存或再次进行测试，测试合格后，工件5A作为成品暂存或包装发货，工件2BC完成刚性连接，暂存或包装发货；（8） 对于上述所有工序，按生产任务情况，在工位上可进行串联或并联装配，每个装配工位均可做任意一道工序；当串联装配时，同时可进行10个型号产品装配。（9） 对于工件A，当装完部件1、2、3成为3A时，需将流转托盘工装更换。更换的托盘工装来自于暂存区；（10） 对上述工件A、B、C以及12种部件，当每次完成物料取完后，空托盘均经自动存取机搬运至码盘站台码盘（特殊工装托盘除外），同时对托盘上的条形码信息进行清零。但对于工件A、B、C，其托盘上的工装需单独人工回收；（11） 对于上述12种部件，每种部件装配完后剩下的空箱由操作工将其集中放入物料框推车中，由人工将其推出厂房并处置；（12） 对于工件A、B、C，每当成为3A、4A、5A或1BC、2BC时，其运载托盘上的条形码均实时更新物料状态信息，并上传到管理系统；2.3 工件输送工艺流程2.3.1 入库流程简介检验是否合格YN货车到位就绪人工叉车搬运至入库站台人工卸货，开箱验货，录入或获取收货单并确认退货或另作处理按已定义的配盘方案配盘，并将信息写入托盘RFID自动读取托盘条码信息，系统自动分配货位系统通知穿梭车经往复升降机进行取货，并运至目标货位穿梭车完成任务后反馈信息给系统，系统修改数据及状态结束2.3.2 出库及装配流程简介NYNYN结束人工按工序要求，装配/配孔完毕，并提请检验检验/测Y返工或报废处理是否暂存系统自动将所需入库的工件从工位取出，送达指定货位，并反馈给系统；或人工搬运至暂存区Y开始按装配任务及工序分配物料、装配工位库存物料是否满足N人工确认装配工位或配孔就绪终止出库及装配，并提示库存不足系统通知穿梭车自动将所需出库的原器件从库内取出，并送达装配工位或配孔站台配件空托盘请求穿梭车自动搬运至收集台继续装配人工输送到各检测工位、试验区或人工搬运至包装发货区2.3.3 各区域、空托盘、空包装箱等物流流程（1） 对于零部件预处理区、装配区之间采取自动输送线输送，其余测试区、检验室、包装发货区与各区间则采取人工小车搬运；（2） 空托盘组需进行反向流转，按每4个一组送入零部件预处理区中存放；（3） 对于从零部件预处理区中出库后的