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什么是非标自动化设备?

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什么是非标自动化设备?

发布日期:2018-04-16 作者: 点击:

什么是非标自动化?

顾名思义,“非标自动化”是对应所谓“标准自动化”的概念而出现的。在工程界,为了应对大批量定型产品的生产,设计了生产流水线,辅以标准化的工装夹具和刀具,并制订了严格的生产工艺SOP(标准作业指导书)、BOM表(零部件和物料清单)和品质管控模式SIP(产品检验标准作业指导书),对产品线的全制程进行有效管理。达到了生产效率高、成本低、品质好的效果。也就是采用了“标准自动化”的生产模式。但面对市场需求的急剧变化时,其负面效果就是很严重的了。当产品需要更新换代时,整条生产流水线就面临着整体报废的危险。


如何制作非标自动化设备?


1、标准作业指导书(简称SOP)-- 采用图文并茂的纸档(或电子档)的形式,对制造、装配中所有的具体动作、使用的工具、刀具和工装夹具、需要加工、装配的原材料和零部件(含标准件)、以及每一个工序的具体要求,和先后加工顺序做出明确无误的规定。并采用‘防呆’的描述方式和相应的措施,使普通员工能使用‘按图索骥’的简单方法,对照SOP进行和完成加工、装配的工作任务。


2、产品标准检验作业指导书(简称SIP)-- 采用图文并茂的纸档(或电子档)的形式,对制造、装配工序中所需要的原辅材料、所有的半成品、以及终端产成品,对照技术要求(即尺寸公差、表面粗糙度、形位公差、材质和外观)定时或按一定的频次,使用规定的检测仪器、检具和检测方法,进行工序和工艺检查。并采用‘防呆’的描述方式和相应的措施,使普通员工能使用‘按图索骥’的简单方法,对照SIP进行和完成所有原辅材料、加工、装配等所有工序和产成品的检测工作任务。


3、零部件和物料清单(简称BOM表)-- 将项目或生产、装配过程中,所有需要用到的零部件、原辅材料、标准件以及所需的工具、刀具和工装夹具,采用规范的表格形式,按照‘分门别类’的方式,将原辅材料、零部件、工具、刀具以及标准件的名称、型号规格、数量、零部件序号、图号和技术要求,以及供应商名称等信息,(如果需要,可将相应补充说明性质的图片放在备注栏)按照‘防呆’的要求,在BOM表中清晰、完整的记录下来。


4、生产流水线(简称产品线)-- 是指将原辅材料通过加工、装配的工艺和工序,经过必需的N道工序后,最终可以连续、稳定地生产出所需要产品的一种模式。一般是用输送传送带将原辅材料和半成品,连续不断地送到各个加工工位,直至送到最后一道工序,完成整个加工或装配的工作。


5、全制程(简称制程)-- 简而言之,就是指从原辅材料和零部件开始,到完成终端产成品的整个加工、装配的制造过程。




“非标自动化”设计工作要达到的主要目的是什么?


1、一般是采用自动化部品如:电动滑台、气缸、各种电机(如:步进电机或伺服电机)等驱动单元,和感知元器件(如各种用途的传感器),以及电动转台、皮带输送机、搬运机械手等输送物料的机械装置,再配上夹爪、真空吸盘、推杆等执行元器件,并辅以灵活的程序自动控制单元,取代原生产工序中相对应的人工或机械动作,提升产能;


2、通过提升机械动作运动和运动节拍的精准度,取代原生产工艺,提升品质;


3、主要是通过减少工序上的人工,降低劳动强度,降低生产成本。


很多朋友在初步方案设计阶段,很容易忽视了这三个主要目的,最后往往造成整个已设计、并制作完成设备的整体报废。形成很严重的后果。


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“非标自动化”设计工作的主要工作是什么?


甘肃11选51、收集信息:详细了解原有工序、生产工艺或生产设备的所有具体细节,和现有产能、人工数量、现有多少工序、工序品质(或产品品质)、原辅材料等情况。最好能到生产线上去向主管工程师和操作员工进行多层面的询问、勘察和了解,并了解工作场地中的环境要求,以及是否有什么特殊的要求;


甘肃11选52、了解需求:向客户方主管了解需要达到的主要目的和要求;


3、方案确认:根据上述两个基本情况,结合可供选择的条件,提出初步可行性方案,供团队集体讨论后,交付给客户确认;(一般这会有几个来回后才能初步定下来)


4、主要部件选型:在可行性方案经由客户确认后,开始进行自动化部品选型;(一般在做可行性方案时,也需要进行初步的选型动作)


5、参数验证:根据客户对产能(一般是指整个循环过程所需的时间)的要求,进行全制程的工步设计,并对所初选的自动化部品的功能进行校核和确认;


6、常规设计:在以上工作完成后,就可以进行装配总图草图的设计工作,进入常规的机械设计工作流程了。同时,由电气工程师和程序编制人员,依据整体实施方案和工步流程图,进行电气原理图和程序控制软件的设计、编制工作;


7、审核与客户确认:完成机械设计、外采自动化元器件、机械加工零部件、电气图和程控图后,经过规范的审核和客户再次确认后,即可进行制造、装配、调试工作,完成后进入试运行阶段;


8、现场调试:通过试运行和测试,在能达到设计要求并能实现客户要求后,即可进行到客户现场安装、调试阶段。直至完成整个项目。


以上八个主要方面的工作,视具体项目的实际情况,需做适当的调整。每个主要方面工作的具体内容,必须要严格地按照工作规范进行。避免造成重大失误。


非标准设备是指国家并无大批量生产,而国民经济各部门又确实需要的专用非标准设备。非标准设备在设计制造方面不是按照国家颁布的统一的行业标准和规格制造,而是依据自身用途需要自行设计、制造。


在日趋激烈的市场竞争环境下,工业企业纷纷进行体制技术革新,用微机控制的自动化设备取代传统设备,用机械设备操作取代纯手工操作,对非标自动化设备的需求量也随之增大。如何做好非标自动化设备的设计工作,成为了相关单位和人员共同关心的一个问题。


一、非标自动化设备的设计流程


(1)确定开发项目,了解客户需求,包括产品品质要求、设备生产效率要求、设备工作环境。


(2)分析产品,了解产品生产工艺,了解产品各方面尺寸要求及来料情况,与客户沟通产品生产过程中的注意事项,设备使用地点的技术参数。


(3)拟定方案。由工程人员讨论、分析作出设备方案,方案包括:设备示意图、各部分机构简介、动作说明、设备技术参数。


(4)方案审核。由工程人员组成审核组,对方案进行审核,审核内容包括:设备可行性评估、设备成本评估、设备生产效率的评估、各部分结构可行性评估。


(5)方案整改。对方案审核中讨论出的问题进行整改。


(6)客户确定设计方案。设计方案交由客户,客户根据需求,对方案进行最后确定。


(7)设计开发。由工程部安排工程师进行机构设计,作出机器装配图、零件图,选出执行元器件、电控配件,并列出加工零件清单和标准件请购单,动作说明书。


二、如何做好非标自动化设备的设计


非标自动化设备虽然没有标准设备量大,但品种繁杂,五花八门,服务于各种各样的部门。当今社会科学迅猛发展,新技术革命对机械设计提出了更高的要求。由于非标准自动化设备的品种繁杂,设计工作的难度更大。


这就要求非标准设计工程师必须具有良好的专业素质,有宽广的知识面,有良好的变通性和独创性,善于举一反三,能有较多的点子,有独出心裁的见解,能将别的机构移植并融汇贯通在自己的设计意图中。


 (1)非标设备的生产都是以单件进行小批量生产,对相关的设计人员,有着经验和技术上的要求。


非标设备在设计方面,主要采用非标设备中国标准体系和标准体系,遵循“一次薄膜应力或最大直接应力不得超过许用应力”的原则,在安全系数上非标设备的设计主要考虑应力集中及其类型、应力评估方法的复杂程度、材料的不均匀性、几何因素、焊接接头中存在的缺陷等因素。


(2)在非标设备的设计上,首先,在标准零部件的选择上,尽量采用成品件,以便有效降低非标产品在原材物料消耗、管理费用、成品率等方面的成本。


采用成品件还能使设备在投入市场后有更好的可靠性能,延长设备的设计制造周期,提高设计效率。其次,非标设备的设计,还要在满足工艺设计条件的基础上,认真研究设备的技术方案,确定先进、合理且运行稳定的非标设备。

                                

最后,在非标设备的设计中,还应秉承人性化的设计理念,反复衡量设备的使用是否符合工人的使用习惯,多注意细节问题。


(3)在进行非标设备的设计工作时,除了要考虑从设计是否满足客户和生产需求外,还要考虑非标设备的结构是否合理,是否安全稳定、易于加工制造和安装维护,为此,设计人员要严格执行有关标准规范,全面了解非标设各的工艺要求、物理参数以及功能等,还要进行多方案的比选,以确定最佳方案。


另一方面,设计人员要重视非标设备零部件设计的合理性,在进行设计时,要校核零件是否满足刚度、强度等方面的要求,还要合理选择零件的材料、配合种类以及加工方法。


(4)在设计工作中实现标准化,是促进设计工作顺利开展、利于引进和吸收国外先进技术的体制前提。设计工作的优良与否,直接关系到非标设备的水平和质量。


标准化的设计工作要拟定严格的设计程序,有条理地进行论证技术方案、设计施工图纸、审查工艺性能和标准化程度等。在图样及设计文件的标准化上,要校核其是否符合国家相关规定。对名词、术语、符号、幅面、格式、名称、代号等方面仔细审查严格,贯彻设计工作的相关标准和规范。


做好非标设备的设计,不仅要考虑到工艺及技术问题,还应优先重视其效果和效益,将它们作为判断非标设备成功与否的主要标准。


非标设备设计出的东西要方便维修,方便加工,设计时要考虑加工问题,比如尽量不要在圆弧面上钻孔,如果一定要钻,或是通过中心,或是先加工平台再钻孔。对非标设备设计出的产品分部件、零件在市场上询价,配件尽量采用通用件,方便检修互换。


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