[發明專利]先進制造模擬工廠的構建方法

有效

• 申請號: 201310551848.9
• 申請日: 2013-11-10
• 公開（公告）號: CN103544874B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 江小捷;陳雨雪;魯晨哲;林馬克;江建宇;王誠鵬
• 申請（專利權）人: 溫州市正立建筑設計有限公司
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙)31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明涉及一種模擬生產線設備的設計方法，具體的說，是涉及到一種先進制造模擬工廠的構建方法。

背景技術

面對日益激烈的全球化經濟競爭形勢，工業發達國家迅速調整其科技政策，將先進制造技術視為提高產業競爭力和增強綜合國力的根本保證，紛紛制定各自的制造技術發展計劃。近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術和先進制造管理理念，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距，其發展趨勢是：全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。同時，我國的研究機構和企業已經投入大量的資源進行先進制造的研究和應用，相對于研究和應用方面的熱忱，國內尚未形成先進制造服務體系的整體概念，專業期刊上的有關論文非常少，從網絡上可以搜索到的信息也非常稀缺。

目前企業和學校中，對一線工人進行培訓，所采用的方式，均是采用金工實習，帶學生入企業的方式進行實體培訓，然后，由于實訓學生對于操作流程和方式不是很熟練，因此容易造成工件和產品的損壞，也容易發生安全事故。因此，這就需要一種可靠性強，操作方便，便于實訓用的產品或方法以解決上述問題。

而本公司于2012年申請了提名為一種模擬工廠的實用新型專利，其公開了一種模擬工廠，它是在一個建筑物內，包括有由隔離物分隔出的班組園地區域，物料存儲發運區域，產品存儲發運區域，綜合質量評審的質量審計室和生產線等。該實用新型與采用現實工廠對職員培訓相比，可以解決在實際生產工廠現場培訓人員所造成培訓成本高，存在安全隱患，難于實現多種生產組織形式的變換培訓的問題，但是該實用新型并沒有將MES電子地圖等先進的方法融入其中，因此存在一定的缺陷。

發明內容

本發明針對現有生產線管理不科學，實訓員工不便的缺點，通過公開一種先進制造模擬工廠的構建方法，使得可以通過構建成的模擬工廠達到方便培訓員工，提高生產線效率的目的。

本發明的方案是通過這樣實現的：一種先進制造模擬工廠的構建方法，包括以下步驟：

步驟一，模擬生產線的構建：在廠房內設置一套模擬生產線，模擬生產線包括傳送裝置和工程設備，并在傳送裝置上設置模擬模具，再將傳送裝置分為多個作業工位，并在作業工位側設有物料超市、工程設備、傳送裝置急停按鈕和暗燈系統，在模擬生產線的尾部設置有產品出料檢測系統；

步驟二，信息工程系統的構建：設置一個用于展示模擬生產線概況情況的電子看板和用于顯示模擬生產線具體運行數據、任務的MES電子地圖，并將電子看板和MES電子地圖分別通過通訊裝置與傳送裝置、暗燈系統和產品出料檢測系統連接；

步驟三，暗燈系統的構建：在暗燈系統上設置與各作業工位一一對應的工位暗燈、每個工位暗燈均連接有對應的暗燈發聲裝置和暗燈操控裝置，再在暗燈系統中設置暗燈顯示板和暗燈服務器，將各個工位暗燈與暗燈服務器連接，暗燈服務器將工位暗燈情況反映在暗燈顯示板上。

本發明方案的技術原理是：通過采用工程設備和模擬模具，以及采用先進的模擬工廠生產線，讓培訓學員在不接觸現有設備，避免設備損壞的情況下，能夠讓學員對先進生產線有著直觀的認識。通過模擬模具在傳送裝置上流水運行，培訓人員可以在作業工位上通過物料超市選取零件或者工具對模擬模具進行模擬裝配或者修理，而暗燈系統能夠使得學員了解到暗燈系統中的作用，產品出料檢測系統可以識別出料的時間和速度，而電子看板可以讓學員直觀的從電子看板上了解生產線基本信息，而暗燈系統作為一個可視化的管理工具，能夠讓學員及時了解現場工作狀況，并且在有異常狀況發出信號時，通過識別暗燈，及時解決問題，使得生產線不因為某一環節的失誤從而影響下一環節。

以上所述工位暗燈包括是操作暗燈、質量暗燈或物流暗燈、設備暗燈中的一種或其組合。操作暗燈是人們通常所看到的暗燈，主要是用于操作密集的流水線式的車間或生產線，當生產線發生問題，工人可以通過拉暗燈，來讓生產線暫停，待問題解決后繼續啟動，避免一個工位的問題擴散；質量暗燈是用于反映操作質量的暗燈，主要是發現前端加工/裝配的質量問題，及時對問題進行反饋并需-要前端人員的協助解決；物料暗燈主要用于提醒管理人員使用物料缺少需補充的一種暗燈；設備暗燈主要用于設備和工具發生故障時所使用的暗燈。

本發明中，作為進一步的改進，還公開了上述步驟二中MES電子地圖構建方法，其步驟包括如下：

第一步，建立MES電子地圖現場控制服務器和顯示器，并在現場控制服務器中加裝工程監控分析模塊和工程處理模塊；現場控制服務器作為電子地圖的控制大腦，而顯示器作為人機交互界面，工程監控分析模塊和工程處理模塊作為數字處理模塊。