实时数据驱动的离散制造车间自适应调度方法

针对离散制造车间生产调度存在的缺少信息反馈、动态响应能力弱、决策实时性不足等问题,提出了一种实时数据驱动的自适应调度方法。首先,以物联设备实时采集的大量生产数据为基础,提出一种数据驱动的"感知-调度-执行"闭环决策机制;其次,设计了一种改进的协同多智能体Q-learning算法,通过经验共享机制解决多智能体间的信息交互问题,在此基础上,采用基于学习次数的动态搜索策略来提高不同生产状态下算法的学习效率,从而实现对不同工位的自适应调度;最后,以某航天产品机加车间为案例,验证了所提方法的有效性和可行性。     

铝合金铸件低压铸造智能生产岛的设计

以某项目为基础,生产商用车飞轮壳、新能源电机壳铸件,采用铝合金低压铸造工艺,以智能化生产实施为基本出发点,对各设备、各工序流程、各工序之间的衔接均设计数字化系统,完成整个智能生产岛的设计,为实现车间智能制造提供基础设备层条件。     

现代挤压铸造设备的智能制造内涵

智能制造的发展对挤压铸造设备提出了智能要求,现代挤压铸造设备须从功能上支持智能制造模式。首先介绍了智能制造的特征和现代挤压铸造设备的构成;在此基础上,从原因和实现两方面分析了现代挤压铸造设备对智能制造的支持功能,即智能制造内涵,包含自适应能力、自组织能力、协作能力及智能状态监控和自维护功能。这种分析有利于优化现代挤压铸造设备功能设计。     

数字化车间生产现场数据采集与智能管理研究

针对某航天制造企业车间生产现场管控方面的问题,研究开发了一套车间制造过程数据采集与智能管理系统。通过对企业生产车间需求和制造数据类型的分析,构建了车间制造过程数据采集与管理系统架构,并提出车间制造过程异构数据采集技术实现方法,保证能采集到全面、实时和准确的制造过程数据;通过建立的系统功能模型,实现对制造数据全面的分析、应用。该系统实现了为生产车间制造过程管控提供决策分析,提升企业车间生产现场监控和管理水平。     

纺机车间多源异构数据生产管理系统设计

针对纺织机械制造企业生产过程中的多源异构数据集成、传递和共享问题,结合企业实际生产情况,搭建面向企业业务流程模型,建立车间制造过程数据管理模型,对生产数据进行异常纠正、时间配准、时序数据补足等数据预处理;并采用基于本体的异构数据集成方法,实现纺织机械制造车间智能生产的数据集成与共享,为数字孪生平台、仿真优化决策提供数据支撑;设计和开发了数字化车间数据集成管理系统,通过融合SAP、SCADA等系统数据,实现生产进度跟踪、设备运行监控及生产相关的数据统计分析,并结合三维模型进行三维可视化,满足车间的数据管理需求。     

数字孪生技术在智能轧钢车间的应用与探索

针对当前我国钢铁生产智能化建设,对数字孪生技术在轧钢车间的应用进行了探索,分析了智能轧钢过程的数字孪生系统体系架构;提出了建立基于数字孪生的智能轧钢车间参考模型、设备互联信息模型、工艺流程信息模型及组织性能控制模型。介绍了智能轧钢车间可以达到的效果:实现工艺智能设计,使生产成本降低5%~10%,订单交付速度提升10%~15%;实现生产计划智能管理,解决客户个性化小批量需求与大生产之间的矛盾;实现轧材质量智能管控,使成材率提升3%~6%;实现设备在线智能诊断,使设备有效作业率达5%~10%。最后指出:构建轧钢车间数字孪生模型存在很多难点,各轧钢企业智能感知、智能装备及智能物流等技术的发展水平不同,企业要从自身实际出发,认真梳理企业经营、生产计划,工艺控制,设备运维,质量检测,物流配送等各个环节智能化体系方面的问题,确定可行的数字孪生项目,才能实现轧钢车间各工序智能化、精细化的业务管理,提升劳动生产率。     

柔性自动化生产线设备动态负荷率分析及优化

生产制造的高效性、灵活性以及缩短生产投产的准备时间等是柔性化自动生产的特性。为了适应柔性自动化生产的特点,解决瓶颈设备负荷率过高并使设备负载均衡的问题,提出了一种面向柔性自动化生产线的设备动态负荷率的分析方法。在构建关键设备负荷率的模型基础上,给出了设备的动态负荷率的评估方法。在生产任务数据动态性的基础上以及小批量和多品种的生产模式下,通过结合蚁群遗传混合算法,优化了设备的利用率,同时降低了瓶颈设备的负载,使生产线各设备负载均衡,通过与实际生产情况相对比,验证了该分析方法的实用性和有效性。     

面向智能制造的数字化检测车间构建关键技术

数字化车间是将智能识别技术与柔性制造技术、生产组织系统以及其他管理系统的信息进行高度集成,构成具有自动化性质和综合信息流的集成制造系统。针对国内航空发动机零部件检测车间相关设施不完备、数字化程度不高的问题,研究数字化检测车间的构建需求,提出面向智能制造的数字化检测车间总体架构和构建的关键技术,为相关企业规划和建设数字化检测车间提供可参考的方向和依据。     

智能锻造技术及其产业化发展战略研究

锻件是装备制造行业的基础件,智能锻造是锻造技术发展的必然趋势。从产品质量、生产效率、产业结构优化以及节能与绿色环保几个方面论述了智能锻造的优势及意义;从设计层面、制造层面阐述了智能制造的内涵;从智能设计技术、智能装备技术以及智能车间技术几个方面介绍了我国目前智能锻造技术的研发与应用现状;从企业水平、自动化、数字化、信息化以及锻造设备与模具几方面论述了我国锻造行业智能化存在的问题。结果表明,现阶段智能锻造技术仍处于非常初级的阶段。针对目前的现状,从前沿技术的研发、人才培养以及行业相关标准等方面给出发展建议。     

模具智能制造平台关键技术研究及其应用

介绍一个模具智能制造平台的建设思路、内容和技术特点。模云智能制造系统通过项目管理、智能设计、计划排产、智能制造等功能模块,完成数据采集、工序调度、车间排产、生产管控等功能优化,最终实现模具的智能制造。模云系统的开发与应用,实现了模具企业的智能化和精细化管理,可有效提高产品质量,降低运营成本,提升企业效益。     

基于数字孪生的智能装配车间管控模式

基于数字孪生的智能装配车间技术是一种未来装配车间生产管控新模式,针对机翼装配车间生产过程中装配工艺路线复杂、资源利用率低、装配效率、质量低等问题,提出基于数字孪生的智能装配车间管控模式,通过构建真实装配车间、孪生装配车间和装配车间管控系统协同作业的智能装配车间,在实现资源位置信息、装配流程信息、装配质量信息实时采集的基...     

刹车盘柔性制造生产线的虚拟优化与实时仿真

传统生产线在规划设计阶段经验性依赖较强,设备联调耗时长,并且在生产加工过程中较难直观展示生产线真实动态。为解决以上问题,以刹车盘柔性制造生产线为研究对象,综合面向对象技术、仿真建模技术和模块化技术,采用SolidWorks、CINEMA 4D、Unity 3D软件和MySQL数据库,建立生产线的数字孪生模型,实现生产线的制造过程仿真、流程优化、碰撞监测、机器人轨迹优化和虚实同步,以解决生产线前期规划困难的问题,节省设备调试阶段时间,提高生产线可视化水平。结果表明:通过对该生产线进行虚拟优化与实时仿真,可有效提高设备利用率、显著减少设备间碰撞干涉、虚实同步偏差在800 ms内,能有效提高车间管理效率。研究结果为其他类型的柔性制造生产线搭建提供了参考。     

面向任务的制造企业车间生产能力管理系统

通过对大连某制造企业的车间生产加工的管理制度和业务流程的分析和研究,开发了一套车间生产管理软件;其中计划平衡模块在整个车间生产管理系统中起到了均衡生产、便于进度追踪、使流程可控的作用;通过加权余量平均算法把各零件的工艺计划到各工序,使企业的设备的生产加工能力与荷载平衡,从而达到数据统计的及时准确性以便为高层提供决策数据;达到资源利用最大化;使车间生产有序、流畅以及达到设备的最优化生产,实现降低企业成本的目的.     

热处理过程智能信息化生产调度技术

热处理是制造业中至关重要的一环,针对热处理企业的多品种变批量生产模式,合理协调车间生产资源、保障产品的质量,提高生产效率、降低生产能耗、提升企业智能化管理水平,是热处理企业亟待解决的难题。基于热处理的实际生产过程,利用物联网信息采集、异构信息数据融合、生产流程信息化管控等技术,结合生产调度遗传算法,构建了一套热处理智能化管控系统平台。通过系统平台,实现了热处理过程的生产实时调度,提高生产效率,提升热处理产品质量一致性的管控能力。     

Digital management technology and its application to investment casting enterprises

With the advent of Industry 4.0, more and more investment casting enterprises are implementing production manufacturing systems, especially in the last two years. This paper summarizes three new common requirements of the digital management aspect in precision casting enterprises, and puts forward three corresponding techniques. They are: the production process tracking card technology based on the main-sub card mode; the workshop site production process processing technology based on the barcode; and the equipment data integration technology. Then, this paper discusses in detail the principle, application and effect of these technologies; to provide the reference for enterprises to move towards digital casting and intelligent casting.     

智能制造重塑铸造企业设备管理分析研究

随着智能制造的不断深化融合,我国铸造企业逐渐向智能化转型升级已成为时代发展的必然趋势,智能工厂、智能装备、智能生产线等带来了企业生产模式的不断创新。主要分析研究了智能制造重塑铸造企业设备管理,探索研究新模式下的管理思路。     

基于工业机器人的智能制造生产线设计

智能制造是制造业转型升级的重要发展方向。工业机器人、智能制造设备监控管理系统、加工中心是智能制造生产线的重要组成部分。以组建生产压缩机壳体的智能制造生产线为目标,对各组成单元进行选型、设计与组合调试。利用SolidWorks软件对生产线各单元进行三维建模和空间布局;运用Visual Component软件加载生产线模型,设置单元之间接口与信号的连接,编程并进行模拟仿真;根据仿真结果验证并优化生产线功能。根据模型和仿真结果完成智能制造实际生产线的组建。该设计为智能制造生产线的组建和应用提供参考