精益生产模式下工业生产过程监控系统研究

李志训

摘 要： 现阶段我国网络技术和计算机技术不断发展进步，此情况对我国现代制造业的发展进行了促进，尤其对于我国传统精益生产模式的升级优化也产生了很好的推动。在工业实践中大量的应用了基于分布式概念和网络技术的系统，让制造业受到了很多影响以及变化，甚至此情况下还会逐渐出现更多新型的制造模式和生产方式，比如计算机集成制造和网络制造等。为了可以对目前制造业的发展更好的适应，對工业生产在精益生产模式下监控系统的要求进行满足，让生产制造业的水平提升得到有效促进，本文在此基础上对精益生产模式下工业生产时的监控系统进行研究。

关键词： 精益生产模式;工业生产;监控系统

【中图分类号】TP391      【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）14-0252-02

在现阶段这种国际激烈的竞争中，产品自身的质量已经不是竞争中的主要元素，其质量已经成为了竞争中的前提条件。此外，现阶段产品的质量也变得更加复杂，此情况导致顾客针对相关产品的整个生命周期价值以及服务成本加大重视，对于企业来说，其所强调的是以顾客为主导的产品的行为模式，将全生命周期的维护提高给顾客。所以在此基础上需将产品的制造和合计以及服务集成为一体，这样的新型思想在新时代也逐渐会成为制造企业相互竞争的评价标准。

1 精益生产模式体系

笔者在2008年至今一直负责金属制品自动检测技术开发和压缩机工厂排气管焊接从钎焊到电阻焊新工艺活动，并在此过程中担任部门负责人。负责压缩机生产线机器人自动化改造，具体项目主要包含自动安装、自动焊接、自动搬运以及自动检测等，针对压缩机组装生产线整线升级改造导入安装，提高生产性优化线平衡。工作过程中大量运用精益生产管理理念和工具来优化工作，通过人与设备体质的强化，达到效率最大化，成本最小化目标。

对于精益生产技术体系来说，其主要包含自动化和准时化两个内容，这两个内容还可以将其称之为精益生产的两个支柱。对于准时化而言，主要包含物流系统和生产系统，而自动化主要包含全公司质量管理和异常管理以及全员设备维护。

1.1 准时化技术。此基础主要通过拉动式的看板管理信息和生产组织方式系统来实现，其生产进度的把握和生产信息的获取需要生产过程监控系统的辅助。按照市场的实际需求，精益生产从产品的包装开始，每个车间和每道工序都需按照此时的需求向前一个车间和工序领取物料，并发出相应的指令，前面的车间和工序需按照这些质量展开相应的生产工作。所以，通过此情况可以得知，进行精益生产实际上属于拉动式生产。

1.2 自动化技术。此基础的实现主要通过机器的自动化和人的自动化来实现，实际上机动化主要是指在出现异常的情况时，现场工作人员通过判断将生产线停止，但是前提需将停止生产线的权利赋予作业人员。对于机械自动化来说，主要是指相关工作人员对自己的时间进行分配后，在时间内不能将相关作业完成而自动停止生产线的装置，这样做主要是为了避免相关人员在自己分配的时间里不能将规定的作业任务完成。

2 离散工业生产过程监控方法研究

2.1 离散生产过程的自动化监控

2.1.1 异常情况自动化检测。在精益生产自动化中异常情况的自动化检测技术和手段属于其中的首要环节，针对检测装置来说，就好比人的眼睛一样，可以及时发现和感知被加工零部件是否具有异常情况出现，同时还会将相关异常情况发送给接受装置，然后对其发出各种指令。这些自动化检测手段和检测技术，和凭人力判断以及感觉的优质相比，此方式更加优越，因为此技术不但可以对产品的质量进行保证，同时还可以让作业人员工作中的烦恼缓解，让其生产效率得到显著提高。

2.1.2 异常情况下的自动化停机。当生产线出现异常情况后，可以通过自动装置或认为判断的方式停止生产线，如果相关工作人员在操作上没有办法根据相关标准进行，或是发现品质和加工等出现异常情况时，任何作业人员都可以让生产线停止。

如果检验装置出现了异常，此时会主动的发送相关指令，停止机器运转或生产线。如果机器或生产线通知运行后，现场的维修人员以及管理人员可以立刻到达现场，和作业人员相互配合将故障产生的原因找出，同时在此基础上找出相关措施进行改善。如下图生产线停止的效果。这样如果有制品存在异常或不合格的现象时，就可以马上暴露出来，问题显露以后生产线此时也需停止下来，让人们将注意力放在集中的问题上。

2.1.3 异常情况下的自动化报警。生产线的所有状况应用目视管理来进行监视，如果严重缺乏视觉控制，那么就不能让自动化的效果有效实现。如下图则表示目视管理对及时生产成功和的自动化关的键影响，

针对安全指示系统来说，将包括指示灯和呼叫灯在内的灯光显示牌安装在生产现场装配线上，如果装配线停止时，在显示板上会出现红灯点亮的情况。对于呼叫灯来说，主要是对现场的设备维护人员以及管理者进行护理达到现场而使用。一般会在装配现场最醒目的位置悬吊这类显示牌，这样可以更加方便技术人员和管理人员看清它们。如下表所示，不同的情况使用不同颜色的灯光在灯光显示牌上显示。

2.2 离散生产过程监控中看板的应用研究

2.2.1 应用在离散生产过程监控中的看板的种类。对于看板来说，属于一种自动指示器，此指示器可以自动发出何时生产、生产什么以及生产多少等指令信息，其具体技能主要为：发出作业的相关指令;对生产进度进行控制和调节;使技能的改善得到实现。一般情况下，看板就是一张卡片，生产看板和取料看板属于经常使用的看板，另外信号看板还有两种，还有部分看板为特殊看板。取料看板主要表示需要向前工程领取物品的数量和种类信息。生产看板主要是表示前工序必须订购或生产物料的数量以及种类等信息。对于信号看板来说，此类看板主要是对某种信号进行传递，一共可以分为请求材料看板和三角看板，都经常被应用在批量生产的工序中。在特殊时期，为了可以更好的实现一些特殊的目的，此时可以使用特殊看板，其具体包含特快看板和紧急看板，前者主要发出于零部件不足时，其具体作用和生产看板以及取料看板相近，但只能在异常的情况下发出，同时在经过使用后需将其立刻收回。后者主要是为了应对一些不合格的产品和额外增产以及设备故障等。此看板主要为暂时发出，经过使用后需立刻将其收回。

2.2.2 离散生产过程中看板的使用过程。领取看板摘下来后在领取看板箱中积存到已经规定好的数量时，或是根据已经规定好的时间在固定时间进行领取时，搬运工将必须数量的空托盘和领取看板装到台车或叉车上，进入到前向工序的零部件存放场。

如果在存放地A领取零部件的话，需将托盘中附在其上的生产指示看板取下，然后将其放入到看板的接受箱中，针对搬运工来说，还需在前工序的人指定的场所放置空托盘。

对于每一个已经取下的知识看板，都需将一个领取看板附上，另外，对两种看板进行交换时，需对同种物品和领取看板之间是否相符进行仔细核对，以此满托盘和空托盘之间的互换有效实现。在整个后工序，开始作业时就需要在看板箱中放置领取看板。在前工序，生产了一定数量或生产了一定时间的零部件时，必须通过接受箱将生产指示看板收集起来，并根据存放地A摘下的顺序放入到生产指示看板箱中。生产零部件时，需根据生产指示看板的具体顺序进行生产，展开加工工作时，零部件自身以及生产指示看板转移，实际上就是在零部件托盘上附

上指示看板。如果完成在这里零部件的加工工序，这些生产指示看板和零部件需统一放入到放入地A，这样对于以后工序的搬运以及随时领取十分有利。

针对这两种看板之间的连锁运作，在各样的工序中都需不间断的存在。在各种工序都需要时，仅仅只根据领取必须物品以及必须的数量，所有工序此情况就可以自然的让准时生产得以实现。

3 结束语

本文分析探讨连续生产过程监控与离散工业生产过程监控在精益生产模式下的实现技术和具体方法，根据研究可知这些技术都具有一定可行性。将精益生产模式的工业生产过程监系统构建起来，其中主要面临的难点为：监控看板种类的选择和相关执行方式的研究。针对于连续生产过程的监控来说，主要在于生产时相关故障预测的可靠性和准确性，同时还在于相关监控数据的显示，以及远程通信和数据交换。

随着我国大力推行精益生产方式，自动化技术和信息化技术得到了快速发展，作为精益生产方式的工业生产过程监控技术实现的重要工具一定会对精益生产模式的发展进行推动，同时针对精益生产的深入来说，也会对生产过程监控技术的推出提出更高的要求。

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