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      如何从零开始制造一台非标自动化设备

      发布时间: 2014-04-12 08:58 作者: 浏览次数: 367 字号:

      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。

      “非标自动化”设计工作的主要工作是什么?

      1、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;

      2、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。

      非标自动化设备设计制造流程

      1、项目选定

      “项目选定”是非标设备的根基,根据需要我们会要求非标设备主要实现的功能。

      非标设备有个共性:只能适用于特殊用途,具有专一性。

      2、设备设计

      项目选定,预算作出后,开始具体的计划安排。

      各部分拆图:将主体图全部拆成小图,分开加工。

      1、设计时重要部分必须严格按照机械手册进行设计:如轴承的选择、齿轮的配合、油缸的最大压力、皮带摩擦力等。

      2、尽量采用方便安装、维修的设计方式:应给维修人员留有足够空间,易损件应尽量安装在设备便于拆卸位置。

      3、尽量设计容易加工的组件,尽量设计容易修改的组件

      4、安全方面的考虑:高压部分安全要求;高电压和高电流时绝缘性要求;接地要求。

      工装夹具:1、用于安装工件的夹具(如托盘);2、用于安装夹具的夹具(如专用卡爪)。

      工作台面设计:非标设备实现功能的工作台面,按照特定要求设计非标基准面(尽量设计便于调整和测量的方式)。

      例:旋转平台对平面度的要求;旋转平台对垂直度的要求;压头与定位夹具的中心。

      按照机械设计出图后,设备的基本模样就确定下来了,设备动作方式基本可以模拟出来。

      3、设备制作

      设备制作主要包括制作和调试两个方面

      1、设备制作是将各机械机体和电器元件组装起来

      这里主要有几点注意事项:(主要细节请参考公司的相关规定);机械安装方面:

      1)螺丝紧固后用记号笔标记

      2)需要加油的油嘴口一定要装在容易操作处

      3)精密设备一定要先调整水平后再用地脚螺钉固定

      4)有冷却水的地方最好远离动力线

      电气方面:

      1)比较危险的部分一定要从一次配电处直接接地

      2)大电流通过的地方一定要检查绝缘性

      3)通讯线和动力线一定要注意抗干扰的问题

      2、设备调试是设备制作完成后按照设计好的流程图进行调试

      主要内容包括:

      1、根据流程图修正原有程序

      2、改正接错的通讯线路

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