机床齿轮加工数字化车间物流管理系统的设计

发布时间：2020-06-06 17:35

【摘要】：随着制造行业的高速发展,齿轮的需求越来越多样化和个性化,相关制造资源的类型和数量同步增加,于是机床齿轮加工车间急需改变落后的生产方式,设计和建立更高效的数字化车间,由此对车间的物流管理提出了更高的要求和挑战。生产车间的物流管理需要对大部分制造资源进行管理,由于各类资源之间具有外形相似但属性不同的特点,在产品种类多和柔性化生产要求高的情况下,易出现生产混乱等问题,从而严重影响生产效率和质量。此外,目前大部分机床齿轮加工车间的物流管理方式落后,信息管理和物料流动脱节,信息化和数字化程度低,很难统一管理和协调各个生产环节,导致了很大的隐形生产成本。因此,本文以机床齿轮加工中的物流活动为研究对象,立足于物流的信息化管理,设计了机床齿轮加工数字化车间物流管理系统。首先,对机床齿轮加工车间的生产物流和物流管理进行了概述分析,明确了物流管理的问题和需求,确定了物流管理系统应具备编码管理、基础数据管理、物流查询、物流调度、物流点管理、实时信息显示、编码标识、物流信息录入等基本功能;设计了上层管理中心、车间各个管理端及底层设备之间的网络连接方式,对车间生产过程中物流管理的业务流程进行了说明;建立物流动静态信息模型,包括制造资源静态信息模型、动态物流信息模型和工件与刀夹具的位置信息与状态信息,提供一种能统一描述和表达生产流程中各个阶段与活动的属性特征的方法;结合机床齿轮加工工艺特征和重庆机床集团车间现状,对车间各作业单位之间的物流量和系统布置进行了分析,并制定了数字化车间物流管理的总体设计方案,并从五个方面进行了详细描述。然后,利用Witness仿真软件对加工活动路径、系统目标、物流跟踪方式、人员安排和车间布局建立了机床齿轮加工车间物流管理的数字化模型,实现基于数据驱动的系统仿真,确定建模目标和相关元素设计,通过数据分析找到系统瓶颈和优化方法;再次运行模型和分析数据,证实了优化后的方案已改善了原来的生产瓶颈,具有可行性。其次,提出一种面向机床齿轮加工的物流跟踪方法,用现有的编码规则生成工件和刀夹具的唯一编码;用激光打标的方式对工件和刀夹具进行唯一身份的标识;在机床和物流点终端使用扫码的方式记录了工件和刀夹具的位置与状态的动态信息,实现了机床齿轮加工数字化车间的物流跟踪;确定B/S系统架构,将系统分为用户层、高级应用层、处理层和支撑层;从管理和加工操作两个角度对物流管理系统的功能进行详细设计,描述系统的各个功能间的内在联系和相互作用;通过建立系统的操作流程来说明系统的各个人员角色和功能模块之间信息传送的时间顺序;对物流管理系统的数据库进行概念设计和逻辑设计。最后,基于上述物流仿真和分析、系统架构设计和功能设计等,设计了机床齿轮加工数字化车间物流管理的原型系统,并对系统的各个功能模块进行详细阐述;对系统的实际开发和应用情况进行展示。
【图文】：

论文结构

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物流管理模式,车间

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【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG61;TP315

【参考文献】