CN107016492A - 一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，是由信息化系统、自动化物料清洗、智能物料仓储、智能物流、精益柔性装配线组成；本发明可有效地解决小批量多品种产品生产时排程困难，实现各生产环节均衡生产；精细化的仓储管理，零部件可追溯查询，物料取用及配送皆是自动进行，实现自动取料，自动配送，精确到达，提高工单配送效率；精益柔性化生产方式可灵活调节产能，根据需求进行生产工艺的快速切换，特别适宜少量多批次的生产场合，可进行多品种并行生产；提高了生产装配和测试的自动化程度，大大改变了航天航空小批量多品种产品的生产模式，促进了航天航空产品的生产，提高了效率和产品质量。

Description

一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂
技术领域
本发明涉及一种智慧工厂，具体是一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂。
背景技术
小批量多品种产品，特别是航天航空领域小批量多品种产品，其基本特点是：产品生产规模小、批量小、品种多，生产时多品种混合生产；目前航天航空领域小批量多品种产品生产模式的现况和一系列的问题有：1）生产计划安排完全依赖于一个人或者几个人的人为决定，从而导致生产计划不尽合理，各生产环节时间节拍难以实现均衡；2）产品不定期地轮番生产，混合排产难度大且生产匹配频繁改变，导致原定计划实施困难；3）物料种类繁多，物料分配、领取和配送均有人工完成，很可能造成混料、错料而导致退料工作加大，稍有不慎便会造成缺料或浪费严重；4）物料存储采用简单货架存储方式，所有物料堆放在一起，由生产人员自行记忆位置，无库存量实时盘存，提取时需要人工寻找物料位置；5）生产环节均由人工装配生产、测试，自动化程度低，生产效率低，产品生产质量不稳定；6）工单种类及分量大，基本采用人工跟单，跟单困难，为完成订单投入多数的人力且需要频繁的跟踪与催促7）如期交货困难，太多“救火式”加班；8）针对大量的小批量、多品种订单在生产相关部门常出现信息传递障碍造成采购、品保、技术、生产整体在处理脱节琐事，发挥不了整体效能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，包括小批量多品种航天航空产品的智慧工厂本体；所述小批量多品种航天航空产品的智慧工厂本体是由信息化系统、自动化物料清洗、智能物料仓储、智能物流、精益柔性装配线组成；其中信息化系统根据生产计划要求进行自动排程，合理安排小批量的多种产品的生产，并通过电子看板实时地显示生产计划安排；信息化系统与自动化物料清洗、智能物料仓储、智能物流和精益柔性装配线相连；所述自动化物料清洗自动清洗与烘干一体机，清洗过程可无人值守；自动化物料清洗紧挨着智能物料仓储，智能物流物料进行自动取用并自动配送至精益柔性装配线加工。
作为本发明进一步的方案：所述智能物流采用AGV物流。
作为本发明再进一步的方案：所述智能物料仓储内部设有智能仓储设备，对零部件进行精细化的仓储管理，数据可查询可追溯，自动取用物料，降低人员工作强度，提高工单配料效率。
作为本发明再进一步的方案：所述精益柔性装配线是由U型柔性装配线、可移动柔性装配线和立库式半成品库区构成，AGV小车将部/整件装配物料输送至U型柔性装配线和可移动柔性装配线进行装配，装配完成后再通过AGV小车运输至立库式半成品库区进行储存。
本发明的生产步骤是：
1、产计划自动排程，信息化系统根据生产任务（即产品品种要求、各品种产品批量要求、时间节点要求等）进行自动排程，并提前进行生产模式的调整和生产资源的调配。
2、物料的自动清洗，待装配物料在自动化清洗机中进行清洗与烘干；
3、物料的智能存储，将已清洗烘干的物料在智能仓储中进行存储；
4、智能物流，产品生产装配时，物料进行自动取用并自动配送；
5、精益柔性化装配，在精益柔性化装配线上对产品进行自动化装配与测试，包括自动拧紧、自动压接、自动涂胶、自动打标和自动测试。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可有效地解决小批量多品种产品生产时排程困难，实现各生产环节均衡生产；精细化的仓储管理，零部件可追溯查询，物料取用及配送皆是自动进行，实现自动取料，自动配送，精确到达，提高工单配送效率；精益柔性化生产方式可灵活调节产能，根据需求进行生产工艺的快速切换，特别适宜少量多批次的生产场合，可进行多品种并行生产；提高了生产装配和测试的自动化程度，大大改变了航天航空小批量多品种产品的生产模式，促进了航天航空产品的生产，提高了效率和产品质量。
附图说明
图1为一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，包括小批量多品种航天航空产品的智慧工厂本体；所述小批量多品种航天航空产品的智慧工厂本体是由信息化系统1、自动化物料清洗2、智能物料仓储3、智能物流4、精益柔性装配线5组成；其中信息化系统1根据生产计划要求进行自动排程，合理安排小批量的多种产品的生产，并通过电子看板实时地显示生产计划安排；信息化系统1与自动化物料清洗2、智能物料仓储3、智能物流4和精益柔性装配线5相连；所述自动化物料清洗2，其自动清洗与烘干一体机，清洗过程可无人值守；自动化物料清洗2紧挨着智能物料仓储3，智能物流4使物料进行自动取用并自动配送至精益柔性装配线5加工。
所述智能物料仓储3内部设有智能仓储设备，对零部件进行精细化的仓储管理，数据可查询可追溯，自动取用物料，降低人员工作强度，提高工单配料效率。
所述智能物流4采用AGV物流。
所述精益柔性装配线5是由U型柔性装配线、可移动柔性装配线和立库式半成品库区构成，AGV小车将部/整件装配物料输送至U型柔性装配线和可移动柔性装配线进行装配，装配完成后再通过AGV小车运输至立库式半成品库区进行储存。
实施例
航天某型号复杂机电产品智慧工厂包括：超声波自动清洗、智能仓储、AGV物流、U型柔性装配线、可移动柔性装配线、立库式半成品库区以及信息化系统。
其生产流程如下：
1、生产计划自动排程，信息化系统根据生产任务（即产品品种要求、各品种产品批量要求、时间节点要求等）进行自动排程，并提前进行生产模式的调整和生产资源的调配；
2、零部件自动清洗与烘干，根据信息化系统的指令要求，将待装配零部件送至超声波自动清洗与烘干一体机进行自动超声波清洗，并进行自动烘干；
3、物料存储，将已经清洗烘干的零部件送至智能仓储进行储存；
4、部/整件装配物料准备与输送，根据信息化系统的生产计划要求，从智能仓储设备里取出相应零部件，呼叫AGV至智能仓储设备处，由AGV小车将部/整件装配物料输送至U型柔性装配线；
5、部/整件装配，根据信息化系统的生产计划要求，在U型柔性装配线进行部/整件的自动装配；并将已装配好的部/整件暂存于部/整件BUFFER区；实例中有4条U型柔性装配线，可同步开展4种产品的并行装配；
6、产品总装物料准备与输送，根据信息化系统的生产计划要求，从智能仓储设备里取出相应零部件，呼叫AGV至智能仓储设备处，在AGV小车将总装所需的零部件进行输送的时候，根据生产计划要求，AGV小车同步将U型柔性装配线部/整件BUFFER区的相应部/整件输送至可移动柔性装配区；
7、产品总装配，根据信息化系统的生产计划要求，在可移动柔性装配线进行产品总装；实例中有4条可移动柔性装配线，可同步开展4种产品的并行装配；
8、产品总成入库，产品总装完成后，呼叫AGV小车将总成产品运送至成品库区进行存储。
本发明的生产步骤是：
1、产计划自动排程，信息化系统根据生产任务（即产品品种要求、各品种产品批量要求、时间节点要求等）进行自动排程，并提前进行生产模式的调整和生产资源的调配。
2、物料的自动清洗，待装配物料在自动化清洗机中进行清洗与烘干；
3、物料的智能存储，将已清洗烘干的物料在智能仓储中进行存储；
4、智能物流，产品生产装配时，物料进行自动取用并自动配送；
5、精益柔性化装配，在精益柔性化装配线上对产品进行自动化装配与测试，包括自动拧紧、自动压接、自动涂胶、自动打标和自动测试。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，包括小批量多品种航天航空产品的智慧工厂本体，其特征在于，所述小批量多品种航天航空产品的智慧工厂本体是由信息化系统、自动化物料清洗、智能物料仓储、智能物流、精益柔性装配线组成；其中信息化系统根据生产计划要求进行自动排程，合理安排小批量的多种产品的生产，并通过生产看板实时地显示生产计划安排；信息化系统与自动化物料清洗、智能物料仓储、智能物流和精益柔性装配线相连；所述自动化物料清洗自动清洗与烘干一体机，清洗过程可无人值守；自动化物料清洗紧挨着智能物料仓储，智能物流使物料进行自动取用并自动配送至精益柔性装配线加工。
2.根据权利要求1所述的一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，其特征在于，所述智能物料仓储内部设有智能仓储设备，对零部件进行精细化的仓储管理，数据可查询可追溯，自动取用物料。
3.根据权利要求1所述的一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，其特征在于，所述智能物流采用AGV物流。
4.根据权利要求1所述的一种小批量多品种航天航空产品的智慧工厂，其特征在于，所述精益柔性装配线是由U型柔性装配线、可移动柔性装配线和立库式半成品库区构成，AGV小车将部/整件装配物料输送至U型柔性装配线和可移动柔性装配线进行装配，装配完成后再通过AGV小车运输至立库式半成品库区进行储存；本发明的生产步骤是：
（1）产计划自动排程，信息化系统根据生产任务（即产品品种要求、各品种产品批量要求、时间节点要求等）进行自动排程，并提前进行生产模式的调整和生产资源的调配；
（2）物料的自动清洗，待装配物料在自动化清洗机中进行清洗与烘干；
（3）物料的智能存储，将已清洗烘干的物料在智能仓储中进行存储；
（4）智能物流，产品生产装配时，物料进行自动取用并自动配送；
（5）精益柔性化装配，在精益柔性化装配线上对产品进行自动化装配与测试，包括自动拧紧、自动压接、自动涂胶、自动打标和自动测试。
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