淺談電機生產線的可重組改造

摘要：當前很多企業的電機生產線非常復雜陳舊，根本無法適應市場快速發展的需求，針對這一問題，文章提出了一種電機產品生產線的可重組方案，并從實際出發，構建了整個可重組生產線的控制、加工、物流及質量系統，從而在保證生產線快速反應和生產的前提下，使電機產品的質量符合相關的質量要求。

關鍵詞：電機產品；生產線；可重組改造；出軸同軸度；質量信息控制系統

中圖分類號：TM305 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）31-0169-03

當前電機企業的生產過程中，轉子的生產線往往較為落后，而轉子的質量直接關系著整個電機的質量和產量，因此，為了解決這一問題，我們將轉子生產線的改造作為整個電機生產線改造的突破口，然后將整個重組技術擴展到整個生產線中。這一電機生產線可重組改造的具體方案如下。

1 可重組電機生產線的控制系統改造

這一控制系統主要是建立在組態技術的基礎上的，它主要是對生產線中各種設備的加工任務進行有效的分配，并對設備的運轉、相關數據的采集加工處理以及全過程的監控進行有效的控制。這一系統是保證生產線正常運轉的根本，它一般由組態控制軟件和數據采集反饋系統組成。生產任務通過手工編程的方式與庫存信息和生產信息一同輸入到控制系統中，然后控制系統對收到的信息進行必要的重組計算、仿真評價、控制運行等操作，得到一個完整的生產計劃，接著將這一計劃傳送給接下來的重組加工和物流系統進行真實的執行過程，這兩個系統還會實時地將各種反饋信息傳送給控制系統，完成必要的調節過程。

對于生產線重組軟件控制系統而言，其最重要的兩個組成部分就是生產線建模和可組態軟件，它可以根據不同的生產任務及時地調節轉子生產設備的更替和工裝轉換，從而實現整個生產線的快速重組，并根據不同生產任務調整物流路線，使物流系統與加工系統形成良好的聯動。這一系統中的生產信息系統是由一個數據庫系統組成的，它可以有效地保證可組態軟件獲得的各種物理和邏輯信息的準確性和及時性，而生產反饋信息系統主要的任務是對重組后的生產線運行及產品加工過程進行有效的監控，保證如設備使用量、生產能力及質量問題分析等信息可以及時有效地傳送到控制系統中，并進行相應的處理改進。

2 可重組電機生產線的加工系統改造

可重組加工系統主要是在控制系統的控制下，根據不同的生產任務，轉換成為相應的可以完成生產任務的加工系統，它主要是通過控制系統來進行調節并與物流系統產生聯系。可重組加工系統的主要特點是可以根據生產任務的不同對自身的工裝進行快速的變化，從而適應新任務的需要，這種對生產設備的更替和快速拆裝形式是可重組加工系統的主要優勢。

在這一方案中，主要對原有的電機生產加工系統中的加工設備進行詳細的可重組改造，從改造后的實際轉子生產過程和質量情況來看，轉子軸上的出軸同軸度問題主要由壓軸工位引起，對于轉子而言，出軸同軸度是其質量的一個重要衡量標志，所以在整個加工系統改造過程中，改造的內容主要集中在壓軸工位以及電機出軸校直工位的技術改

造上。

壓軸工位技術改造的主要內容為：對壓軸后軸部分的高度以及相關疊片的厚度利用計算機來進行必要的檢測，所得的結果集中存儲在控制系統中，從而為后面的質量分析和控制管理提供完整的實時數據信息。另外，對壓軸過程中的壓軸壓力和位移值進行必要完備的收集，并利用這些數據信息建立相應的壓力-位移坐標圖，并將這些數據信息集中儲存在控制系統中，為后面進行的壓軸過程質量控制分析保存完整的真實數據信息。

電機出軸校直工位技術改造的主要內容為：對這一工位的操作工作實施半自動化的改造，除去上下工件的過程外，整個校直工作都應該實施自動化的過程。改造過程中，利用控制系統對轉子出軸同心度進行實時的檢測，然后利用神經網絡BP理論進行相應校直量的計算，并通過自動化控制裝置對其進行自動化的校直操作。對校直前后轉子出軸端的質量信息進行詳細的記錄和存儲，從而方便日后的轉子生產質量控制管理提供可靠的實時數據信息。

另外，為了保證控制系統對生產線中不同工位的控制以及相關信息的收集，需要對不同工位的相關設備進行必要的改造，主要是對其控制接口部分進行相關的改造。改造完成后，控制系統會將相關的控制信息傳送到生產部門，然后再傳送到相關設備的數據控制接口處，從而實現對設備的控制，傳送的信息可以包括設備的工裝參數、調整方式、數據檢測方法、工序生產的生產節拍等內容。與此同時，設備中的相關數據采集裝置也可以通過這一途徑將各種實時的數據和信息反饋到控制系統中去。

3 可重組電機生產線的物流系統改造

在進行電機生產線的可重組改造中，構建現場的工裝庫可以按照下面的方案進行：為了實現在不移動生產設備的前提下，對電機的加工方式進行快速的轉換重組，可以利用一些夾具組合的方式來對設備進行改造，同樣能夠實現預期的目的。尤其是在進行多種混合任務的加工過程中，生產過程中可以利用不同夾具的更換，實現快速的生產目的。但這種方式需要在現場建立必要的延伸工裝庫位，另外，還需要對各種生產中使用的工藝設備按照嚴格的規范進行管理和設計。

在這一工裝庫中應該放置各種經常使用和特定產品生產的特殊工裝夾具，這樣就可以在生產任務發生變化時，對加工設備進行快速的重組。在工裝庫中應該包括生產中常用的各種夾具、檢具和量具，而且這些工裝都應該可以應用在同一臺生產設備中，也就是說，這些工裝應該按照相同的方式進行安裝，從而更加快速便捷地進行更換調整。這一工裝庫的計算機直接受控制系統的控制，根據各種生產任務安排和管理信息，及時對工裝庫進行管理和計劃，保證工裝在不同模式下切換的時間。

4 可重組電機生產線的質量保證系統

在對電機生產線的可重組改造過程中不能忽視質量方面的控制和管理，設計并建立相應的質量保證系統。從上面所說的可重組改造過程和思路來看，在保證可重組的前提下，想要對電機生產的質量進行控制和管理，主要的插入點應該放在對生產過程的控制上來，所以，具體的改造方案應該建立在質量保證體系的基礎上，根據相關的質量體系標準建立相關的質量保證體系，對生產中的各個要素進行規范和調整。利用各種工位質量信息系統對生產過程中各個工裝信息進行收集和管理，并根據現場的實際情況建立基本的質量信息控制系統，將不同產品的生產過程和質量信息進行可靠真實的記錄，并利用網絡將這些數據實現內部的共享，從而實現從產品生產開始到結束全方位的全面質量管理控制。這一質量保證系統基本的組成部分如下：

（1）基礎層。在這一系統中包含了ISO9000質量保證體系中的基本組成部分，系統中的各個程序文件的操作和處理以及對相關質量體系文件、審核和評價等過程的全面管理都體現出了質量保證體系的要求。

（2）實現層。主要從實際的生產情況出發，對生產過程中的壓軸、校正工位進行可重組改造，并結合相關的質量信息內容，對現場生產過程中的各種質量信息進行收集并傳遞到控制系統，從而實現對關鍵質量信息的有效控制，并對即時的質量問題進行快速的解決，最終實現對整個生產線的全方位監控管理。通過這一系統可以對生產過程進行全程的管理和控制，實現有問題產品的可追溯性，并即時進行相應的生產調整，保證生產線的順利

運轉。

（3）資源層。主要目的是根據生產設計和制造過程的各種信息進行信息庫的建設，對信息進行及時準確的記錄保存，保證生產過程按照質量要求進行，并為質量問題追溯提供原始的資料。

（4）用戶層。這一系統利用ASP作為基本的前臺程序開發工具，而后臺的數據信息管理系統主要利用的是SQL Server2000，并利用計算機網絡來實現企業內部的信息共享，產品的用戶可以快速地利用網絡對產品質量進行反饋，并準確掌握產品質量的信息。

總之，本文論述了對一種電機產品生產線進行可重組改造的詳細方案，構建了可重組電機生產線的控制系統、加工系統、物流系統以及質量保證系統。通過將其應用于實際生產，證明整個電機生產系統對于產品的變化具有更快的響應速度、更強的品種適應能力、更穩定的質量控制水平。

參考文獻

[1] 朱培勤.可重組制造的電機生產線[J].機械制造，2006，44（10）.

[2] 倪軍.基于可重組技術改造電機生產線[J].機械設計與制造，2006，（9）.

[3] 趙曉銀.電機生產線的可重組改造[J].機械制造，2007，45（2）.

作者簡介：沈小寧（1969-），女，江蘇南京人，湘潭電機股份有限公司工程師，研究方向：異步電機制造工藝。

（責任編輯：劉 晶）