文件名称:可重构制造系统的模块化和可转换特性:一种运维管理方法-研究论文
文件大小:565KB
文件格式:PDF
更新时间:2024-06-09 11:28:00
Operations Management Reconfigurable Manufacturing system
为了监督,控制业务中的各种流程,以建立有效的制造系统,例如卖方-制造商关系,客户制造商关系,商品或服务生产中的车间管理,运营管理起着重要的作用。 运营管理基本上是在管理过程,该过程将原材料,人力和能源形式的输入转换为商品和/或服务等输出。 它是对制造系统的反馈,该制造系统会纠正操作并保持系统正常运行。 因此,本文的目的是建立更强大的制造系统,以实现制造企业的业务可持续性。制造系统由生产机器,物料搬运系统,用于调度和控制活动的计算机系统以及执行不同任务的人员组成。 多年来,已经发展出各种类型的制造系统,以在动态和竞争的市场中满足客户的需求。 专用制造系统(DMS),其次是柔性制造系统(FMS)和蜂窝制造系统(CMS)是上世纪以来发展起来的不同制造系统。 随着时间的流逝,中型和大批量制造商出现了新的市场条件,其特征是:新产品的机会期较短,产品需求的波动较大。 通过使用多种工程方法(例如同步工程和计算机辅助设计),可以大大缩短产品开发时间,以满足对新产品的需求。 加速时间以及设计和构建生产系统的时间是当今高质量生产的瓶颈。 通过减少制造系统的交货时间,对多变的市场进行开发和生产新产品既经济又有益。 柔性制造系统(FMS),可以生产各种类型的产品,但当变化很大时,不能满足产品的需求。 由于FMS的平均性能,大多数工业家都不满意,因此没有考虑这种类型的系统。 由于许多硬件和软件组件(如计算机,驱动器,控制器和软件)的产品生命周期较短,因此柔性制造系统(FMS)变得效率低下且过时。 效率低下的生产系统增加了产品制造的成本和时间。 除此之外,即使这种类型的系统也充分利用了它的资源,它们也不被快速变化和增长的市场所接受。 “由于这些不利因素和不断发展的新市场条件,需要一种新的制造方法,该方法应能够:很快地推出新产品模型,随着市场的增长增加制造能力的增加,并在生产中利用制造技术的新发展”。 为了使大规模生产受益并允许生产任何数量的高度定制产品,可重构制造系统(RMS)被视为未来几年的制造系统.RMS被定义为旨在满足零件族要求的系统通过Swift调整其硬件和软件组件以响应市场的突然变化。 RMS是最有前途的技术,它的功能具有内置功能,可以进行容量调整,产品多样化和缩短重新配置时间。 RMS需要在某些关键领域进行研发:与系统级别的设计相关的研发问题,与机器级别的设计相关的研发问题以及与缩短时间相关的研发问题。对于分析制造系统的行为非常重要。 实施改进计划和有效执行制造决策,绩效指标有助于研究制造状况,监督和控制运营效率。 尽管文献中发现了许多性能指标,但要在RMS环境中选择这些指标以实现其目标并非易事。工业界的目标是通过使用最佳方法在适当的时间制造所需数量的产品,但仍有一些工作要做。在基于高响应度的制造系统中需要改进。 为了响应,机器充当独立的模块,其中一个组件的停止/故障不会迫使整个机器及其生产停止/发生故障。 所考虑的系统是可以同时操作不同对象的多状态制造系统(MSMS),并且它们允许在每个生产阶段并行使用类似的多状态模块化机器(MSMM)。 MSMS的机器通常被视为一个整体,考虑可靠性,系统性能的预期生产率。可重新配置的制造系统是使用可以快速可靠地组合的软件和硬件模块设计的。 为此,系统设计需要具有以下关键特征的RMS:模块化,可集成性,可伸缩性,可转换性,定制性和可诊断性。 这些特征与生产系统,机器及其控制器的设计有关。 它们也可能适用于人力资源以及整个企业。 可重构制造系统中的模块化方法是一种自然的方法,已在人类努力的许多不同情况下使用。 可重配置制造系统中的所有重要组件(例如软件,轴,工具和控制器)本质上都是模块化的。 可以根据需要调整或替换这些组件,以更好地适应新的应用程序。 由于易于维护模块,因此这些类型的制造系统的生命周期成本非常低。 通过集成在机器控制器中,新的补偿和校准算法可提高准确性。 系统重新配置和设置需要快速执行才能有效。 零件程序,固定装置,工具的更改,*度(手动调整)属于可转换性。 为了达到这个目的,RMS包含了新的和先进的机制,这些机制允许轻松地进行重新配置,以及感测和可诊断的属性,从而使重新配置后的机器易于校准。 基本模块及其综合方法的选择使系统易于集成,诊断,转换和定制。 在本工作中,已经讨论了模块化和可转换性的特征。 给出了一个插图,以了解模块化和可转换特性在可重配置制造系统中用于人性化工作和工作环境的适用性。