非標自動化設備裝配品質與效率提升研究

王成偉 李秉沉 張港

摘要：非標自動化設備以自身獨特的優勢融入各個行業，減輕了各行業勞動者的工作負擔[1]，而非標自動化設備的裝配是非標設備從圖紙到產品的重要組成環節。非標自動化設備的裝配質量會直接影響產品的質量與生產效率，不合理的裝配方式還會影響設備本身的壽命甚至會引發安全事故。在實際生產工作中非標設備的組裝周期又常常被其他環節所擠占壓縮，所以能夠高效準確的組裝非標設備變得尤為重要。本文提出一種組裝工藝文件為裝配工作人員提供安裝上的指導進而提高安裝質量與效率。

關鍵詞：裝配;效率提升;工藝文件

1.??? 非標自動化設備的定義

非標自動化設備即國家尚無定型標準，需要根據實際功用來自行設計和制造的非通用性設備。[2]非標設備一般具有唯一性，這也就決定了非標設備在組裝環節很難進行具體的參考。

2.??? 在非標設備的組裝環節提升效率

2.1? 非標自動化設備安裝流程

1.1非標設備安裝流程圖

非標自動化設備在組裝階段需要經歷以下流程，

1）? 裝配圖查看，在整個的裝配環節都離不開裝配圖，它是工程組裝人員開展工作的重要依據。所有的安裝要求安裝物料都要從裝配圖上查詢。有經驗的領導還需要從裝配圖中得到任務量的大小組裝難度以便于人員的分配。

2）? 標定，使用記號筆或是用有顏色容易查看的膠帶在地面或是柱子上進行標記，此環節是確定機器的擺放位置和安裝過程中的參考基準，標定完成后需要核對其正確性。

3）? 備料，在標定完成后，需要把對應物料準備齊全，包含非標件和標準件以及組裝過程中所需要的工具如內六角扳手等。

4）? 機械組裝，機械結構組裝的過程中需要參照圖紙獲取必要的安裝尺寸與安裝要求，整個安裝過程需要同步進行檢查，保證設備的安裝符合圖紙要求。

5）? 管線組裝，在機械結構組裝完成后，進行電路、氣路、液路的排布連接。

6）? 設備調試

2.2? 非標設備組裝常見問題

由于非標自動化設備從研發到投入生產的時間周期一般較短，而設備的組裝又是靠后的環節，時間常常被研發、設計、采購、加工等擠占，導致設備安裝過程較為倉促，最終影響產品的質量;傳統的裝配方式中，裝配人員通過查看二維裝配圖的方式獲取設備的安裝要求來組裝設備，由于設計周期較短，設計工程師很難把二維裝配圖做到細致準確的地步，從而不能夠有效的指導生產，即使二維裝配圖清晰準確，但對看圖者的知識水平和經驗水平要求較高也不利于裝配工作的順利進行;此外在安裝的過程中還要保證安裝順序安裝方法的正確合理性以及整個安裝過程的安全性。

2.3? 非標自動化設備裝配效率提升

通過非標裝配流程圖可以得出，裝配圖為裝配環節提供了安裝要求，具體的安裝尺寸，以及材料明細表，有經驗的工程組裝人員可以通過裝配圖完成設備的組裝，為了進一步提高組裝效率與質量讓整個安裝過程能更加清晰的呈現在工程組裝人員面前，本文通過制作新型的非標設備工藝組裝工藝文件來實現。

新工藝文件應該包含以下幾個方面：

（1）???? 基于三維軟件的三維爆炸視圖（能夠使裝配工作人員快速的了解組裝的內容）

（2）???? 二維裝配圖（對傳統裝配圖的保留，工作人員從中獲取安裝的尺寸等）

（3）???? 材料明細表（對傳統的保留，方便備料環節）

（4）???? 安裝方法及注意事項（此環節是對傳統裝配圖的補充，會新增裝配的順序與方法，把安裝過程細節化）

（5）???? 檢測標準（為品質人員提供參考）

（6）???? 安裝工具（方便備料環節，節省工作人員找工具的時間）

非標自動化裝配工藝文件是在裝配圖的基礎上進一步細節化處理，是對裝配圖的補充，但它又需要從裝配圖上獨立出來，形成專門的工藝文件，方便制作查看與管理。非標自動化裝配工藝文件使得裝配環節簡明具體并提供正確的安裝順序與方法可以提升裝配環節的工作效率與品質，也能夠對裝配安全提供了一定的保障。下圖為一臺設備的驅動部分的三維爆炸圖舉例，是非標自動化設備裝配工藝文件的主要內容，有時可以直接根據圖示備料組裝。

3.在非標自動化設備開發流程中提高效率

非標自動化設備一般的開發流程如圖1.3

1）客戶根據自身的生產需要提出需求。

2）? 工程師根據需求做出方案圖，一般包含大致機器輪廓尺寸，功能的實現方式等。主要是向客戶提供簡圖說明己方設計的產品能夠滿足對方的生產需求且經濟實惠。

3）? 內部成立小組對方案進行討論，若有不合理之處返回到上一環節修改。

4）? 內部方案通過后與客戶一起會審，客戶根據自身具體情況，對方案進行確認。若有不能滿足客戶需求則返回方案環節。

5）? 會審通過后，工程師開始進行具體的設計工作，包含非標件的設計，標準件的選型（電機減速機模組氣缸的選型等）。

6）? 在具體設計之后還需要經過再次設計評審保證設計符合方案要求以及減少因大意所引起的設計錯誤。

7）? 設計評審之后，參照設計圖紙與材料明細表進行非標件的加工以及標準件的采購。利用這段時間工程師可以進行非標自動化設備裝配工藝文件的編寫。

8）? 在組裝之前需要進行加工件與采購件的檢查，保證零部件符合設計要求，完成后可以進行設備的組裝與調試。

非標自動化設備裝配工藝文件需要嵌套在現有非標設備設計制造流程[3]，裝配工藝文件依托于具體設計，設計評審合格后裝配工藝文件可以與“加工采購”同步進行如圖1.2，此過程不會拖延整個工程的進度，還可以在工藝文件的制作過程中發現設計出現的問題，能夠及時的改正，避免到達組裝環節發現零件錯誤拖延工時影響交期。

4.結語

非標自動化設備裝配工藝文件中采用了爆炸圖與二維裝配圖相結合的方式能夠有效的提高工作人員的讀圖速度，且裝配工藝文件附有安裝的順序與安裝方法能夠有效為安裝過程提供參考，可以在一定的程度上保證設備的安裝效率與安裝的質量;也為安裝過程的安全性提供了保障。非標自動化設備裝配工藝文件在制作的過程中也可以對設計過程進行檢查，能夠提前發現設計過程中出現的問題及時更正避免拖延交期。

參考文獻：

[1]?? 龍罡，江濤，臧曉飛.非標自動化設備的特點及設計[J].南方論壇，2020.7上：19-20

[2]?? 方麗群.淺談非標自動化設備的設計[J].山東工業技術，2015：251

[3]?? 趙亞寧，萬文浩.非標自動化設備的現狀、開發流程及提高設計效率的措施[J].裝備制造技術，2016.10：246-247

作者簡介：

王成偉（1995年7月）男，漢族，安徽宿州人，本科，工程師，研究方向：自動化設備及智能設備.