數字化裝配工藝管理技術研究

沈曉飛++程麗

摘 要：現在企業生產過程中，加工生產已經慢慢向精益化轉變，當加工完成后進行總成階段，還是以操作員工的裝配經驗為主導，這種人力占主導的裝配模式已經不適應目前快速發展的生產需要，尤其是裝配時間通常占整個產品生命周期生產時間50%以上，這就迫切需要進行裝配過程的變革。隨著三維技術的長足發展，生產數字化工具的應用，極大的提高了產品裝配的可靠性，使得操作員工更能直觀的看到裝配完成后的產品，因此需要對工藝進行變革，使之更能符合生產的需要，同時對設計圖紙的銜接也是很重要的。

關鍵詞：裝配 數字化 工藝管理

中圖分類號：TP391.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0107-01

現在企業生產過程中，加工生產已經慢慢向精益化轉變，產品的裝配情況將直接影響著產品質量。通過對現場裝配工藝的改進，使得工藝技術人員從繁瑣的工作中解放出來，投入更多精力用于技術創新。使得生產現場操作明確、規范，減少更改和返工，使得生產管理獲取實時、準確數據，實現精細計劃和科學管理。所以在三維技術的基礎上，應用數字化手段來提高裝配生產率和可靠性具有重要意義。

1 裝配工藝原狀態

裝配業務是制造企業的核心業務，這個過程將直接影響產品的質量。裝配過程要求嚴格，工藝也很復雜，從設計部門提供設計數據到工藝編制、審批以及歸檔發放。傳統的工藝編制過程中根據裝配圖紙，編寫工藝過程文檔，手動統計工藝參數，工作量非常大，對工藝技術人員提出了很高的要求，同時也對使用文件的操作者提出了要求。對于新的流程或業務，工藝人員是非常困難在很短的時間來完成編制工作。因此，在圖紙三維設計的前提下，確定工藝編制要求，呈現直觀的三維結構，提高處理效率，確保產品裝配質量。

2 裝配技術管理

2.1 建立工藝模型

通過規范操作，使得操作員工有了清晰的認識，保障質量穩定的運行，減少依賴員工的經驗，減少技術人員現場協調和指導。通過三維裝配環境中，使得BOM裝配工藝有了明顯的規劃，從而更加方便獲得相關的組裝工序圖或模型，通過規劃和統計進行自動輸出過程。這樣對于操作人員來說，減少二維裝配圖的時間閱讀和分析，通過建立立體卡片縮短工人讀圖的工作時間，從三維裝配環境中改善了現場工藝的可行性和裝配過程的準確性，降低各種總結報告的時間，以確保數據的及時性和準確性。

2.2 整合工藝資源

通過統一的裝配車間技術人員，有效地平衡工作，消除技術壁壘。工藝人員使用唯一的用戶名，接受工藝系統中的任務，在統一的界面環境，數據管理和數據庫中的共享工作，同步建模技術支持多人一起工作，每個人只需要管理用戶角色，這樣有效的利用科技資源，平衡工作量，實現工藝知識的經驗和分享，進而方便車間生產，高效利用生產資源調配。

2.3 改進工藝規程

通過規范和清晰的操作，減少對人力經驗的依賴。工藝人員制定操作的相應步驟，使卡格式規范，同時使用各種直觀和方便的方式如圖形，圖片，模型，動畫，讓操作人員看起來更加的直觀，優化工藝規劃的內容和格式，最終實現工藝規程針對工序和計劃、操作卡針對工步和操作。更改文本顯示技術提供了表達過程信息三維可視化，便于操作的理解，從整體長遠過程上減少工作人員的工作量，以提高生產效率和質量。

2.4 統一工藝標準

改變局限于紙質和表格的裝配機加工藝不統一的方式，建立適合于電子化和信息化，面向工藝、工序對象的結構化工藝編制方式。定制結構裝配和加工兩種類型的過程，但每個處理類型值描述組件或機加工操作，對于不同的數據輸入格式和內容，輸入相對應的內容，同時工藝系統將自動生成所需的統計數據，以獲取每個步驟的信息，工人只打印這一步的程序或操作作業指導書便可以進行操作。統一和規范設計流程和程序的輸出格式的組裝過程，更改原有的加工裝配工藝規范格式，把不能滿足需求的工藝信息進行重新的填寫，使之更能符合計算機系統處理的需求。

3 數字化裝配工藝的實現

裝配過程中裝配工藝的目的是連接產品設計和生產現場實物組裝的橋梁。數字裝配過程有效地連接制造執行產品的設計和實物組裝生產現場，即充分繼承和利用數字產品的設計信息，通過在創作過程的設計，為裝配生產現場提供必要的和精確的過程的技術信息。

不同部門對過程有不同的要求，不同的部門對不同的要求提供處理信息。裝配工作通過計算機系統指令的詳細程序，標準作業程序，為操作員提供更直觀的可視化工作指示。減少人為因素，更容易地引導現場工人使用。通過目前廣泛采用的計算機信息系統，提供了集成的MES組裝所需的數據，MES提供更準確的現場制作等服務，有效地支持MES集成。裝配過程通過設計圖的三維結構設計，為工藝設計的改善提供了可行性的依據，促進裝配科學管理實現精細化。當前裝配工藝設計裝配BOM為基礎的工藝設計，很大程度上提高了工作效率和準確性，同時利用設計圖紙的三維工作指令和可視化技術，改善裝配過程中的工藝設計的準確性，完善工藝知識技術的資源庫，提高了制備過程的效率，利用系統電子審批和變更管理，提高編制過程的效率，由隨后的裝配過程模擬，改善裝配精度。

一系列的變革可以達到顯著的收益，例如實施超前工藝流程的調度，縮短生產準備周期。簡化審理過程中的規劃，縮短生產準備周期。通過工藝的試生產，指導生產現場，以獲得實際的工藝經驗，保證了批量生產過程的正確性。電子化管理，實現了設計，工藝，統一的生產數據的有效管理，通過管理數據的共享，批量生產過程符合實際組裝，穩定了產品質量，同時直觀清晰的工作指示，減少現場協調工藝時間，很大程度上節約了成本。

4 結語

研究數字化裝配技術必須有深入的實驗技術，現代管理技術，以實現變革生產方式和方法相結合。但是數字裝配技術包括了復雜的工藝知識和人為因素，使得相關人員無法在傳統的觀念中釋放出去，無法吸收先進的裝配理念。隨著我們國家的制造業產業鏈的發展，最終將從勞動密集型改為精益型，計算機技術的發展又不斷提升工藝技術的改革，因此隨著數字化裝配技術從理論延伸到實踐，必將有著很大的發展。

參考文獻

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