智能制造生產(chǎn)線技術(shù)及應(yīng)用 教案全套 鄭秀麗 單元設(shè)計(jì) 1-1 智能制造概念-8-1 生產(chǎn)線信息化管理

第一部分：復(fù)習(xí)上次課主要內(nèi)容第二部分：新課導(dǎo)入及學(xué)習(xí)新內(nèi)容（45min理論）【步驟一】新課導(dǎo)入引導(dǎo)問(wèn)題根據(jù)鈑金加工線的組成單元，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線自動(dòng)運(yùn)行，需要做哪些準(zhǔn)備？請(qǐng)同學(xué)根據(jù)所學(xué)所識(shí)積極思考，踴躍發(fā)言【步驟二】新知識(shí)的講授一、鈑金加工線產(chǎn)品工藝流程鈑金加工線包含倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)、激光切割機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)、激光打標(biāo)等模塊單元，可實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品組合加工。產(chǎn)線動(dòng)作流程需經(jīng)歷立體庫(kù)取料，激光切割，金屬折彎，激光打標(biāo)，立體庫(kù)放料等步驟。產(chǎn)品書(shū)立結(jié)構(gòu)圖紙如圖7-4所示。圖7-5鈑金線產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖紙二、鈑金加工線聯(lián)調(diào)步驟鈑金加工產(chǎn)線要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行加工，需要提前做好各個(gè)模塊單元的參數(shù)設(shè)置。以主控柜為信號(hào)處理核心，分別對(duì)機(jī)器人，激光切割機(jī)，折彎?rùn)C(jī)和激光打標(biāo)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，保證信號(hào)互聯(lián)互通，鈑金線信號(hào)邏輯如圖7-6所示。圖7-6鈑金線控制邏輯各模塊設(shè)置步驟如下：1）鈑金線主控柜設(shè)置①關(guān)閉觸摸屏上的手動(dòng)測(cè)試開(kāi)關(guān)。②觸摸屏上旋鈕轉(zhuǎn)到手動(dòng)模式。③打開(kāi)觸摸屏激光切割機(jī)界面上的急停按鈕。④打開(kāi)觸摸屏數(shù)控折彎?rùn)C(jī)界面上的急停按鈕。⑤產(chǎn)品下單，選擇產(chǎn)品。⑥觸摸屏上旋鈕轉(zhuǎn)到自動(dòng)模式。2）激光切割機(jī)設(shè)置①開(kāi)啟激光切割機(jī)電源。②從右到左依次按下，電腦、24V、伺服、激光等按鈕。③開(kāi)啟冷水機(jī)電源，并檢查水位。④檢查氮?dú)馄繅毫Α?）激光打標(biāo)機(jī)設(shè)置①打開(kāi)電腦桌面上的Ezcad2.7.6軟件。②打開(kāi)電腦桌面上的Keycmp軟件。4）地軌機(jī)器人設(shè)置①初始運(yùn)行時(shí)，機(jī)器人需要處于中止中狀態(tài)（示教器FCTN鍵→中止程序）。②當(dāng)前運(yùn)行程序?yàn)镻NS0001。③確認(rèn)機(jī)器人輸入的氣壓不低于0.5Mpa。5）立體庫(kù)設(shè)置①登錄遠(yuǎn)程模式前需先以本地模式登錄，根據(jù)提示繼續(xù)操作，當(dāng)切換成自動(dòng)方式時(shí)立體庫(kù)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行初始化。②進(jìn)入界面后立體庫(kù)然后再進(jìn)行切換成遠(yuǎn)程模式。③打開(kāi)服務(wù)器上的ModulaWMS軟件并登錄?！静襟E二】任務(wù)實(shí)施（45min實(shí)踐）1、鈑金線主控柜聯(lián)調(diào)設(shè)置；2、鈑金線地軌機(jī)器人聯(lián)調(diào)設(shè)置；3、鈑金線激光切割和折彎?rùn)C(jī)聯(lián)調(diào)設(shè)置；4、立體柜聯(lián)調(diào)設(shè)置。要求：各模塊單元設(shè)置完成后鈑金線能全自動(dòng)化運(yùn)行第三部分：課堂總結(jié)、布置作業(yè)及課后預(yù)習(xí)要求一、課堂總結(jié)二、布置作業(yè)根據(jù)數(shù)控產(chǎn)線的工步組合，思考基于該數(shù)控生產(chǎn)線還可生產(chǎn)哪類零件（注：可調(diào)整工步順序）？請(qǐng)寫(xiě)出新產(chǎn)品對(duì)應(yīng)數(shù)控產(chǎn)線的加工步驟，對(duì)于產(chǎn)線聯(lián)調(diào)需要做哪些修改？三、課后預(yù)習(xí)XXXXX學(xué)院?jiǎn)卧虒W(xué)設(shè)計(jì)XXXX—XXX學(xué)年第X學(xué)期課程名稱：授課班級(jí)：任課教師：所在系部及教研室：本單元標(biāo)題生產(chǎn)線信息化管理教學(xué)目的讓學(xué)生了解智能生產(chǎn)線加工設(shè)備構(gòu)成，為后續(xù)產(chǎn)線的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)能力（技能）目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)（1）能正確使用信息化管理軟件。（1）掌握信息化管理軟件的操作。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法重難點(diǎn)：信息化管理軟件的操作解決方法：理論講解，通過(guò)多媒體等手段解讀任務(wù)，視頻教學(xué)，提示學(xué)生如何攻破討論的問(wèn)題。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，緊密結(jié)合課程上機(jī)、實(shí)驗(yàn)或者實(shí)踐環(huán)節(jié)加深對(duì)信息化管理軟件的認(rèn)識(shí)和理解。參考資料參考MES操作手冊(cè)單元教學(xué)設(shè)計(jì)第一部分：復(fù)習(xí)上次課主要內(nèi)容第二部分：新課導(dǎo)入及學(xué)習(xí)新內(nèi)容（時(shí)間：45分鐘理論）【步驟一】新課導(dǎo)入引導(dǎo)問(wèn)題什么是企業(yè)信息化？現(xiàn)在企業(yè)中信息化流程控制都用到什么軟件？請(qǐng)同學(xué)根據(jù)所學(xué)所識(shí)積極思考，踴躍發(fā)言【步驟二】新知識(shí)的講授一、信息化管理軟件的作用（簡(jiǎn)單介紹）隨著技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)的生產(chǎn)模式由原來(lái)的面向庫(kù)存模式轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛴唵文Ｊ剑蛻舻男枨笤絹?lái)越多樣化，訂單也逐步向小規(guī)模、多種類甚至定制化的方向發(fā)展。對(duì)于此，單純的自動(dòng)化產(chǎn)線已無(wú)法應(yīng)對(duì)多樣化的需求，企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中也逐漸暴露出公司生產(chǎn)調(diào)度信息化程度較低。所以為能夠提升企業(yè)信息化水平，引入MES系統(tǒng)具有極為顯著的積極意義：①通過(guò)引入MES系統(tǒng)，能夠提高生產(chǎn)管理決策的時(shí)效性；②MES系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性；③通過(guò)引入MES系統(tǒng)，能夠提升管理流程的便捷性。二、MES系統(tǒng)的應(yīng)用在傳統(tǒng)車間中，主要生產(chǎn)要素是“人、機(jī)、料”，即由人以手工方式或控制機(jī)器將物料變成產(chǎn)品。在相同的設(shè)備條件下，人的知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)起主導(dǎo)作用，生產(chǎn)效率主要取決于車間管理者的能力和執(zhí)行者的效率，對(duì)于離散型制造行業(yè)更是如此。具體來(lái)講，傳統(tǒng)車間有如下明顯的基本問(wèn)題：1.信息記錄與交換手段落后。采用紙質(zhì)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)（工單）、工藝資料和領(lǐng)料單等載體來(lái)記錄任務(wù)、簽字、名稱及數(shù)量等信息，有信息不完整、難以檢索、容易出錯(cuò)等明顯缺陷，無(wú)法形成完整的信息流，更談不上信息集成。2.生產(chǎn)不可見(jiàn)。即使在實(shí)施了ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)企業(yè)中，生產(chǎn)車間也有“盲區(qū)”。由于無(wú)法獲取實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，管理層、采購(gòu)部門、銷售部門等均無(wú)法知道物料是否缺少、設(shè)備是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常、產(chǎn)品生產(chǎn)到哪一步、人員是否空閑以及質(zhì)量是否合格等信息。3.產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題難以追溯。產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題常常是在用戶使用時(shí)被發(fā)現(xiàn)的，由于沒(méi)有生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)，很難追溯導(dǎo)致問(wèn)題的原因：是人員操作失誤，物料質(zhì)量不合格，還是設(shè)備運(yùn)行異常？這些都只能靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，因此導(dǎo)致同樣的質(zhì)量問(wèn)題反復(fù)出現(xiàn)。4.生產(chǎn)計(jì)劃與控制方法粗糙。車間生產(chǎn)計(jì)劃制訂包括排產(chǎn)（先后順序）和排程（精確時(shí)間點(diǎn)）兩個(gè)步驟，這對(duì)于混線生產(chǎn)和定制化生產(chǎn)非常重要，是提高車間生產(chǎn)效率最關(guān)鍵的步驟之一。在傳統(tǒng)車間中,排產(chǎn)和排程的好壞基本上取決于生管員的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法精確。在作業(yè)任務(wù)被分派后，由于沒(méi)有執(zhí)行數(shù)據(jù)反饋，對(duì)生產(chǎn)異常情況處理、訂單變更和績(jī)效分析等都難以有效應(yīng)對(duì)，計(jì)劃和控制無(wú)法形成閉環(huán)。顯然，在傳統(tǒng)車間中要實(shí)現(xiàn)精益管理很困難，更談不上智能化。于是，人們就想，如果機(jī)器、物料等實(shí)體具有人的智能，就可以將人類從繁重的體力或腦力勞動(dòng)中解放出來(lái)，而且生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等都會(huì)極大提升。計(jì)算機(jī)尤其是軟件技術(shù)的發(fā)展提供了這種可能性。MES系統(tǒng)的其意義主要表現(xiàn)為：1.提升設(shè)備利用率，從而實(shí)現(xiàn)降本提效：①可以提高設(shè)備的利用率，合理安排生產(chǎn)，減少空閑等待，避免設(shè)備超負(fù)荷和不飽合的狀況出現(xiàn)。②提高設(shè)備的完好率，提升設(shè)備的時(shí)間稼動(dòng)率和性能稼動(dòng)率，擴(kuò)充設(shè)備的實(shí)際加工時(shí)間，可以減少每單位產(chǎn)品固定資產(chǎn)的折舊費(fèi)用，從而降低生產(chǎn)成本。2.提升人員效率，從而降低人力成本：①對(duì)人員進(jìn)行合理定崗定編，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，加強(qiáng)用人管理，控制人員投入、合理精簡(jiǎn)人員并安排到可產(chǎn)生價(jià)值的崗位上，來(lái)實(shí)現(xiàn)降低人力成本。②將責(zé)任落實(shí)到部門或個(gè)人，完善收入分配制度，加強(qiáng)組織激勵(lì)，加強(qiáng)個(gè)人激勵(lì)，實(shí)行獎(jiǎng)懲兌現(xiàn)，調(diào)動(dòng)全體員工的積極性。3.通過(guò)優(yōu)化原材料采購(gòu)到產(chǎn)品出貨整個(gè)生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)降本提效：①合理制定原材料、輔料、水電氣等物資費(fèi)用的標(biāo)準(zhǔn)定額，定期進(jìn)行檢討，糾偏改善，從而降低成本。②嚴(yán)格執(zhí)行計(jì)量、檢驗(yàn)和材料收發(fā)領(lǐng)退制度。三、單機(jī)操作詳細(xì)步驟請(qǐng)查看教材。【步驟二】任務(wù)實(shí)施