总线型柔性生产线的应用

张克发

【摘要】总线型柔性生产线为柔性生产线提供了新的应用形式，将企业管理信息系统与底层自动化系统有机的结合起来，形成了自动化工厂的雏形。为自动化工厂的建设提供了参考。

【关键词】总线型柔性生产线 主线 支线 控制系统 信息系统

1前言

柔性生产线作为生产企业提高生产效率、稳定产品质量、提高生产管理水平的手段，已经有近百年的历史了，其形式也是多种多样的，柔性生产线的应用能够有效的提高企业的产能和产品的质量，同时也推动着企业现代化的进程。本文介绍了一种新型的柔性生产线—总线型柔性生产线，总线型柔性生产线为柔性生产线的建设提供了新的应用形式。

2总线型柔性生产线的结构形式

总线型柔性生产线的结构形式见图1。主要由：主线、支线、控制系统、信息系统组成。

（1）主线，是系统的主要交通要道，各个机床工位间零件的传送由主线完成，主线能够实现正反两个方向运转，根据上线零件需要输送的方向，确定正（反）向运转，将零件按要求输送到需要的支线处，并由对应的移栽机构将零件移到支线上，完成一次零件的传送。

（2）支线，在每一个机床工位设置一条支线，用来接收和送出零件。支线能够实现正反两个方向的运转，能够从主线接收零件和向主线输送零件。接收和输送的需求由信息系统确定。

（3）控制系统，是柔性生产线的中枢神经，负责执行机构与信息系统之间信息的交互，并控制执行机构按要求完成规定的动作；同时将执行机构工作形成的信息记录反馈到信息系统进行逻辑运算和储存。保证动作的准确。并为以后生产管理提供统计分析数据。

（4）信息系统，信息系统是柔性生产线的上层管理系统，可以是MES系统，也可以是ERP系统。主要功能是处理零件的加工信息，形成一定格式的数据文件，根据每次加工零件的不同，由接口软件动态调用对应的技术文件，并传递给自动生产线。生产线工作过程中形成的生产数据信息同时实时的上传到信息系统，贮存到信息系统的数据库内，为生产管理提供丰富的生产数据信息。

3运行效果

柔性生产线于2010年5月底建成，经过一个月的试运行后，与7月份正式投入使用，截至目前运行效果满足最初的设计要求。解决了多品种小批量零件的流水型加工问题。主要指标如下：

生产线主线长度为43.56米；

单个支线长度为2米；

运行速度为25米/秒；

信息系统为：MES系统；

主控PLC为S7-300系列；

组态软件为Wincc；

生产线投入后，在对零件的技术文件优化后，无论生产批量的大小、形状结构和加工路线，均可以上线生产。生产效率提高了50%，设备利用率由30%提高到了70%。并形成了准确完整的生产过程信息。可以做到动态控制产品的质量，并为生产管理提供了丰富的一线数据。缩短了零件转工时间，节约了转工设备和人员。

4意义

总线型柔性生产线解决了多品种小批量产品的连续快速的流水生产，自动化生产线能够实时动态调用信息系统的技术文件，控制零件按照技术文件规定的路线运行，并在对应工位的显示器上显示本工序的生产卡片，可以实现生产现场的无纸化生产；同时，又将生产现场的实时生产数据、零件质量信息数据传递到信息系统的后台数据库内，为公司的生产管理、质量管理提供了实时准确的数据。将现场自动化生产线与上层管理信息系统MES或者ERP实现了有机联结，实现了实时信息交互。总线型柔性生产线的应用，为机械行业柔性生产线提供新的应用形式。丰富了柔性生产线的种类。为机械行业建立自动化工厂，提供了一种新的组建形式。