辐照膜连续生产管理系统的设计与实现

发布时间：2020-09-25 19:56

　　锂离子电池作为重要储能介质在工业生产和日常生活中都十分重要。微孔薄膜作为构成锂离子电池的核心部件起到沟通离子形成电流,隔绝电极避免短路的重要作用。微孔薄膜作为其中高技术壁垒,高附加值的核心构成部件在市场竞争中日益重要。辐照膜是一种新型的微孔薄膜,较传统工艺辐照工艺适用的薄膜原材料更广,加工出的辐照膜孔型统一,开孔密度均匀,分布可控。优良的性能使传统薄膜望尘莫及,发展潜力巨大。但由于研究刚刚起步,工业生产设备尚不健全,生产管理仍不成熟,制约了辐照膜的发展。作为辐照膜大规模工业化生产的预研性研究,结合计算机信息技术提出辐照膜连续生产管理系统。在辐照膜生产前,采用具有订单重组策略的遗传算法对辐照膜排产进行优化,实现相同型号订单连续生产;在辐照膜生产中,通过对薄膜物料和生产工艺的配置管理,高效完成辐照膜的生产活动。通过预研掌握辐照膜工业化生产的关键,为后续大规模工业化生产积累经验同时辐照膜排产优化算法对于其他薄膜生产优化也具有借鉴意义。首先详细了解辐照膜生产工艺,分析辐照膜生产特点和加工需求。设计完成辐照膜连续生产管理系统的系统架构和各个功能模块划分。其次针对辐照膜的连续排产问题进行研究,建立辐照膜排产的数学模型,提出一种具有订单重组策略的改进遗传算法解决辐照膜订单排产优化问题。算法有效解决了生产中因辐照膜排产型号不连续所造成的有效加工时间的浪费,帮助用户实现了辐照膜订单的连续排产优化。最后对于辐照膜连续生产管理系统的数据库进行设计,明确各数据库表之间的关系。在上述研究设计基础之上,使用C#语言对辐照膜连续管理系统进行编程实现。通过各功能模块的相互配合共同实现辐照膜的连续生产。
【学位单位】：中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TM912;TP18
【部分图文】：

辐照,滤膜,理想材料

相较于传统方法生产出的微孔膜，辐照膜孔型圆整，孔径均匀，微孔尺寸和密度可按需严格控制。独特的性能使其他滤膜望尘莫及。而且滤膜本身既不导电也不溶于电解液，是制造电池的理想材料，辐照膜同其他薄膜比较如图1.1所示。

示意图,辐照,车间,示意图

辐照膜连续生产管理系统物料管理设备管理工艺管理图 2.1 系统模块划分Figure 2.1 System Architecture生产流程产线是将各种材质的薄膜材料通过重离子加速器辐设备。生产线主要构成区域有原料区，辐照区，成品区示意如图 2.2 所示，二维布局如图 2.3 所示。

示意图,辐照,车间,二维

图 2.3 辐照膜车间二维示意图Figure 2.3 Two-Dimensional Diagram of Irradiation Film Workshop在进行辐照膜生产中，先将物料薄膜原材料从立体仓库中取出，放置到物料缓存区，后经搬运机器人，AGV 小车，放卷机和收卷机将薄膜传送通过重离子加速器，辐照完成之后制成的辐照膜初品仍存放入立体仓库的成品区中。操作流程如图 2.4 所示。原料物流区原料缓存区辐照工作区成品物流区包含码垛机器人，料架，AGV小车，叉车等包含码垛机器人，搬运机器人，料架，AGV小车等包含重离子加速器，搬运机器人，AGV小车等包含码垛机器人，料架，AGV小车，叉车等

【参考文献】