一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法技术

一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法，其特征在于，生产线物流系统包括信息化管理系统、物料存储库、单发齐套工位、托盘库、运输车、工位站点和托盘；物流系统的运行是根据装配工位需求进行物料拉动式配送，即以装配工位的物料需求为牵引，在信息化管理系统管理下，提前进行各装配工位物料的齐套、单发配盘，并将装配工位所需物料自动配送至该装配工位指定的工位站点上，实现装配工位物料的自动配送、跟踪和管理；本发明专利技术适用于复杂产品且以手工作业为主的装配生产线物流系统设计，可以有效解决物料供应节点不一致、生产线装配工位运行节拍不一致导致的生产资源浪费问题。行节拍不一致导致的生产资源浪费问题。行节拍不一致导致的生产资源浪费问题。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法


[0001]本专利技术是一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法，涉及生产线建设中的物流系统设计方法。

技术介绍

[0002]近些年，先进的自动化制造装备、生产线不断涌现，但技术改革、产业发展是一个循序渐进的过程，尤其是对企业而言，盲目的设备改造投入必将带来成本投入升高、产品质量可靠性降低的问题，因此建设产线必须结合自身企业生产组织模式、装备能力、市场需求、供应链情况等综合要素全面开展规划。
[0003]数字化装配生产线通常由厂房设施资源、仓储及物流系统、数字化工位及生产线执行与控制系统四大部分组成。目前装配制造业技术水平而言，智能装配技术通常适用于开放型、刚性零件间的组装，对于狭小空间、柔性电缆装配存在一定的技术瓶颈，针对零件外形不规则、结构复杂、布局紧凑、线缆多且交叉分布等特点的产品，实现自动化装配难度较大，仍需以手工装配为主。以手工装配作业为主的生产线通常受人员技能水平、生理状态等因素的影响，各装配工位生产时间极难达到节拍一致，现有的物流系统无法满足不同速度的各装配工位的装配需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法，以克服现有物流系统无法满足各装配工位不同装配速度的需求。
[0005]一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法，其特征在于，生产线物流系统包括信息化管理系统、物料存储库、单发齐套工位、托盘库、运输车、工位站点和托盘；物流系统的运行是根据装配工位需求进行物料拉动式配送，即以装配工位的物料需求为牵引，在信息化管理系统管理下，提前进行各装配工位物料的齐套、单发配盘，并将装配工位所需物料自动配送至该装配工位指定的工位站点上，实现装配工位物料的自动配送、跟踪和管理。
[0006]具体物流运行模式：
[0007]步骤一、信息化管理系统分别与物料存储库、单发齐套工位、托盘库、运输车及装配区域的装配工位和工位站点连接，各功能系统之间信息互联互通；托盘上装有RFID卡，各分系统适当位置上装有信息读写设备，可实现托盘状态的实时识别与更新；
[0008]步骤二、信息化管理系统在装配工位需要物料前的设定时间前，启动配料程序：
[0009]a.通知物料存储库、单发齐套工位和托盘库进行配盘工作，物料存储库将所需物料送至单发齐套工位，同时托盘库将所需托盘按要求的种类和数量送至单发齐套工位；
[0010]b.人工或机器人进行物料装盘；
[0011]c.信息化管理系统自动更新托盘状态。直至装配工位所需物料装盘完成，该托盘方具备被装配工位调用条件。
[0012]步骤三、物料配送：
[0013]a.装配工位向系统发起物料需求申请，托盘库输出正确托盘；
[0014]b.运输车将托盘从托盘库取出并运送至指定装配工位的正确工位站点位置；
[0015]步骤四、在步骤三运行的同时，信息化管理系统控制运输车完成装配工位之间载有半成品的托盘转运工作；
[0016]步骤五、当装配工位物料站点上托盘中的物料被取空后，托盘状态被置为空托盘状态，信息化管理系统启动空托盘返回程序并由运输车将其返回托盘库，具备被再次重新配盘的条件。
[0017]所述托盘种类包括主托盘和辅托盘，主托盘用于装配工位之间半成品的流转，辅托盘仅用于放置各装配工位专用物料，辅托盘仅在托盘库与装配工位间进行流转，主托盘中的物料以及辅托盘中的物料共同组成装配工位装配所用的所有产品物料。
[0018]所述的每个装配工位设置3个工位站点，并定义为2主1辅，即2个站点用于主托盘的流转，1个站点用于辅托盘的流转，增加的1个主托盘站点可以用于缓存上装配工位半成品物料，保证上一装配工位生产的正常进行。
[0019]其中的托盘库库容量n的数量为：
[0020]n≥∑(n
主
+1～2)+N
×
(1～2)
[0021]其中n
主
＝各主托盘流转装配工位的数量，N为装配工位总数量，每种托盘应增加1～2的富余量，以保证产线正常流转。
[0022]其中运输车的数量为：
[0023]n＝S
总行程
/υ
运输车
/h
产线节拍
＝(S
首套总行程
+S
正常流转总行程
)/υ
运输车
/h
产线节拍
[0024][0025][0026]其中各符号代表意义为：
[0027]S
总行程
：每天运输车行驶的总距离；
[0028]υ
运输车
：运输车平均运输速度；
[0029]S
首套总行程
：产线物料均为空时各装配工位正常工作运输车需行驶的总距离；
[0030]S
正常流转总行程
：正常运行后，下线1套产品运输车需行驶的总距离；
[0031]h
产线节拍
：平均下线1套产品所需时间；
[0032]N：装配工位总数量；
[0033]A：主托盘种类数量；
[0034]B：各主托盘流转的装配工位数量；
[0035]S
i
主：各装配工位主托盘站点与托盘库之间的距离；
[0036]S
i
辅：各装配工位辅托盘站点与托盘库之间的距离；
[0037]S
j
主：各主托盘起始的工位站点与托盘库之间的距离；
[0038]S
k
主：各主托盘流转工作站点之间的距离。
[0039]本专利技术公开了一种适用于复杂产品脉动式装配生产线的物流设计方法，所述方法包括：提出一种包括物料存储库、单发齐套工位、托盘库、运输车、工位站点、托盘和信息化管理系统的功能组成；将托盘类型定义为主托盘、辅托盘，并提出各工位站点配置2主1辅站
点的建设方式；说明各功能系统之间的运行关系，并针对托盘库建设详细提出库容量核算公式，针对运输车数量选取提出详细计算方法。
[0040]本专利技术适用于复杂产品且以手工作业为主的装配生产线物流系统设计，可以有效解决物料供应节点不一致、生产线装配工位运行节拍不一致导致的生产资源浪费问题。
附图说明
[0041]图1、本专利技术物流系统各部分功能示意图；
[0042]图2、本专利技术工作原理框架图；
[0043]图3、本专利技术实施例。
[0044]其中，主托为主托盘，辅托为辅托盘。
具体实施方式
[0045]一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法，说明物流系统的功能组成、运行关系及各系统的设计方法，具体
技术实现思路
如下：
[0046]一、功能组成
[0047]脉动式装配生产线物流系统通常包括物料存储库、单发齐套工位、托盘库、运输车、工位站点、托盘和信息化管理系统等部分。
[0048]物流运行总体模式：装配工位物料拉动式配送，以装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法，其特征在于，生产线物流系统包括信息化管理系统、物料存储库、单发齐套工位、托盘库、运输车、工位站点和托盘；物流系统的运行是根据装配工位需求进行物料拉动式配送，即以装配工位的物料需求为牵引，在信息化管理系统管理下，提前进行各装配工位物料的齐套、单发配盘，并将装配工位所需物料自动配送至该装配工位指定的工位站点上，实现装配工位物料的自动配送、跟踪和管理；具体物流运行模式：步骤一、信息化管理系统分别与物料存储库、单发齐套工位、托盘库、运输车及装配区域的装配工位和工位站点连接，各功能系统之间信息互联互通；托盘上装有RFID卡，各分系统适当位置上装有信息读写设备，可实现托盘状态的实时识别与更新；步骤二、信息化管理系统在装配工位需要物料前的设定时间前，启动配料程序：a.通知物料存储库、单发齐套工位和托盘库进行配盘工作，物料存储库将所需物料送至单发齐套工位，同时托盘库将所需托盘按要求的种类和数量送至单发齐套工位；b.人工或机器人进行物料装盘；c.信息化管理系统自动更新托盘状态。直至装配工位所需物料装盘完成，该托盘方具备被装配工位调用条件。步骤三、物料配送：a.装配工位向系统发起物料需求申请，托盘库输出正确托盘；b.运输车将托盘从托盘库取出并运送至指定装配工位的正确工位站点位置；步骤四、在步骤三运行的同时，信息化管理系统控制运输车完成装配工位之间载有半成品的托盘转运工作；步骤五、当装配工位物料站点上托盘中的物料被取空后，托盘状态被置为空托盘状态，信息化管理系统启动空托盘返回程序并由运输车将其返回托盘库，具备被再次重新配盘的条件。2.权利要求1所述的一种适用于脉动式装配生产线的物流设计方法，其特征在于，所述托盘种类包括主托盘和辅托盘，主托盘用于装配工位之间半成品的流转，辅托盘仅用于放置各装配工位专用物料，辅托盘仅在托盘库与装配工位间进行流转，主托盘中的物料以及辅托盘中的物料共同组成装配工位装配所用的所有产品物料。3.权利要求1或2所述的一种适用于脉动式装配生产线的物流...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓宇，耿久全，
申请(专利权)人：北京新风航天装备有限公司，
类型：发明
国别省市：