關于數字化工廠在智能電表自動化生產線中的應用

莫曉曉

摘要：本文針對數字化工廠在智能電表自動化生產線設計中的應用進行分析。根據設計現狀，提出生產線方案的仿真和優化措施，在保證智能電表可以實現自動化生產的基礎上，可以為整個生產過程的效率、質量提升提供保證。

關鍵詞：數字化工廠;智能電表;自動化生產線;應用措施

如今我國已經全面進入到信息化、智能化時代，各領域發展過程中，都在逐漸朝著智能化的趨勢轉變，這不僅是時代發展的必然趨勢，而且也是實現我國現代制造行業不斷創新和可持續發展的重要措施。同時智能化技術的研發和發展，有利于實現制造行業的高效率、低成本發展。在現代化制造行業的發展過程中，將仿真技術、虛擬現實技術等數字化技術手段合理的應用其中，這樣不僅可以實現對整個生產過程的仿真、評估以及優化和完善，而且還可以從根本上實現整個產品生命周期的有效擴展，對智能電表的自動化生產線設計和利用而言，具有實質性意義。

1數字化工廠在智能電表自動化生產線設計中的應用

1.1設計布局

眾所周知，我國現如今已經全面進入到信息化、數字化時代，數字化技術在很多領域中都可以實現合理的應用，整體應用效果普遍比較良好，這也是新時期背景下重要的發展趨勢。在數字化技術應用的前提條件下，要對智能電表自動化生產線的內容進行科學合理的設計，其中包括生產線的線體、加工工序設備等。在與實際情況進行結合分析時，發現在實踐中生產線的線體通常情況下，其主要的責任和義務就是要將被加工的電能表全部都運送到指定的加工位置上，加工工序在此時可以實現對設備有針對性的加工處理[1]。在這一基礎上，要與標準要求和技術規范等，對其進行合理的設計。

1.2智能電表自動化生產線方案

電裝機器人插件、自動后焊通常情況下都是直接由對應的插件、原材料相互組合而成。在與實際情況進行結合分析時，發現在實踐中要結合現狀，對PCBA板進行分析，在這一基礎上，由自動上板機實現輸送線的整個流程操作，在其他原件中基本上都是直接由自動插件機實現PCB板的插入和利用。在對元器件的來料方式進行分析時，發現其中主要的方式包括管料、編帶以及振動盤等不同類型的送料方式。插件在完成后，輸送線可以直接將PCB板帶入到對應的波峰中進行焊接，緊接著可以直接將其引入到執錫線中，在經過人工補焊之后，進入到1M接駁臺。在完成一系列操作之后，需要以人工托盤的方式，實現PCB、人工插件操作，同時在其中加入對應的蓋板，180°的翻轉之后，實現自動焊接。在自動焊接之后，要對電路板進行有效的清潔處理[2]。在整個生產線方案的編制以及最終確定過程中，要保證輸送帶各結構組件以及功能作用的有效發揮。輸送線結構中主要包括升降機、定位機構、輸送皮帶、上層輸送線、上層輸送線等組件。不同結構組件在實際應用過程中的功能作用不同，升降機的主要功能是實現夾具在上下兩層輸送線間的搬運;定位機構則是實現夾具托盤的精確定位;而輸送皮帶在實際應用過程中，可以完成夾具托盤的輸送。上層輸送線、上層輸送線的功能都是可以實現電路板及夾具托盤的輸送與定位。在生產線的整個運作過程中，可以借助電機驅動皮帶，實現夾具的上料輸送。定位機在實際應用過程中，主要是通過氣缸驅動來操作，保證夾具的緊缺定位。上層的輸送線在完成電路板、夾具托盤輸送、定位等工作內容時，下層輸送線在其中的主要應用作用就是實現空托盤的有效輸送。

2數字化工廠在智能電表自動化生產線方案仿真與優化措施中的應用

智能電表自動化生產線在提出以及具體應用過程中，在數字化工廠應用背景下，其總體仿真流程。通過三維建模軟件Catia在其中科學合理的應用，可以實現智能電表自動生產線三數據模型的合理構建和落實。緊接著，要將三維數據模型科學合理的應用到仿真軟件Delmia中。進行結合分析后，發現PPR結構樹在構建以及具體應用過程中，其主要是由工藝、資源以及產品這幾個部分相互組合而成。在實踐中，將Delmia作為基礎，實現對機器人路徑優化，同時還要在實踐中與現有的工藝數據進行有效結合，實現對整個生產過程的動態化仿真操作[3]。這樣不僅可以實現整個生產線的合理布局，而且還可以保證生產節拍在其中得到有效的優化和完善。

2.1機器人路徑優化與干涉分析

在與生產線布局現狀進行結合分析時，發現空間需求、相關技術參數等要求普遍比較高，在實踐中必須要與這些要求進行結合分析，實現綜合考慮，為機器人路徑優化提出有針對性的優化措施。在機器人選型方面，主要是以KUKARR6型為主，可以滿足現階段在生產線設計以及具體應用過程中的個性化要求。這種型號的機器人在實際應用過程中，其軸數為6，最大的運動半徑在經過數據統計后確定為900mm，其中的額定負載是6kg。對機器人在整個運動過程中的主要范圍進行分析后，發現其主要運動范圍包括：J1回轉 +170°～-170°;J2立臂 +45°～-190°;J3橫臂 +156°～-120°;J4腕 +185°～-185°;J5腕擺+120°～-120°;J6腕傳 +350°～-350°。重復精度一般控制在0.03mm。

2.2優化結果分析

在數字化的基礎上，對智能電表自動化生產線進行優化時，可以實現對其整體性的仿真操作，Delmia軟件在實際應用過程中，Pert圖以及Gantt圖功能在其中的應用具有至關重要的影響和作用。通過這兩項功能的應用，可以對整個生產線路進行有針對性的調整，這樣可以從中獲取最優的生產節拍。在生產線的整個操作過程中，所有的人員與設備在其中要實現科學合理的分配，這樣不僅可以實現現有人工成本的有效控制，而且還可以提高各種不同類型設備的具體應用效率，實現整條生產線的優化[4]。

在整個優化過程中，Pert圖功能以及Gantt圖功能的應用，其各自的功能作用不同Pert圖在實際應用過程中，可以實現對各工藝順序的有效觀察和分析，同時還可以根據實際要求，實現科學合理的安排和管理，保證整個節拍可以在實踐中得到優化，實現生產線當中各個不同工序的優化和調整。而Gantt圖功能在實際應用過程中，其主要是直接按照時間進度的要求，對工件活動給予一定的表示，這樣可以直觀、清楚的看到項目在具體開展過程中的情況。除此之外，在整個優化后，人員的配置方面有了明顯的改變，可以實現人力成本的節約。在經過仔細的分析和驗證后，發現數字化工廠在智能自動化電表生產線的設計以及具體應用過程中，其不僅具有穩定性、可靠性，而且還可以保證安全性。在實現成本有效控制的基礎上，可以保證生產效率、質量的有效提升。

3結束語

數字化時代的到來，對智能電表自動化生產線的整個生產流程而言，具有非常重要的作用。與現階段的發展形勢進行結合，實現生產過程的有效改革和創新發展，不僅可以體現出與時俱進的發展目標，而且還可以智能電表自動化生產效率、質量提升提供保證。

參考文獻：

[1]王皓，魏彤佳，張威，董夢菲.智能電表自動測試系統的設計[J].信息技術，2019，43（11）.

[2]張起宏，丁寧，丁朝臣.彎管類零件柔性智能化生產線組成與應用[J].沈陽航空航天大學學報，2018，35（05）.

[3]易鑫，姜會平，于鵬鵬等.智能電表自動化生產線研究與開發[J].電力系統裝備，2018，（4）：224-225.

[4]謝暉，周國輝，程威，唐長民，卜宇峰.智能電表數字化工廠中自動生產線設計與優化研究[J].現代制造工程，2018（08）.