工业立体设计原则论文提纲

论文题目：日产六千单定制衣柜生产线设计规划

摘要：新一代信息技术与制造业深度融合,正在引发影响深远的产业变革,形成新的生产方式、产业形态。以德国工业4.0、美国先进制造战略计划、中国制造2025为代表,许多国家正在积极谋划制造业新的优势。基于赛博-物理系统（Cyber-Physical System,CPS）的智能装备、智能工厂等智能制造正在引领制造方式变革。随着居民生产水平的提高,对于家具的需求量不断的提升,并且对于个性化的需求也越来越高。家具制造行业在大背景下柔性化智能生产是必然的选择,实现规模化和定制化的统一。家具的智能制造是一种新的制造模式,结合中国定制衣柜行业的制造特点,进行规划设计日产6000单衣柜生产线。围绕制造模式先进、运行高效、经济效益良好的定制衣柜工厂目标,从空间布局、功能划分、物流、生产模式及国家法律法规等综合因素规划设计了定制衣柜工厂的整体布局。从使用材料、组合方式、位置关系、五金及连接方式等要素出发,研究了定制衣柜的结构特点和生产工艺及其各组件加工工艺,在此基础上实现了定制衣柜生产线软硬件规划、设备选型和信息系统管理系统。主要结果与发现如下:（1）为了实现制造模式先进、运行高效和经济效益良好的定制衣柜工厂,工厂规划时需遵循生产区和生活区分离原则、满足关联功能原则、不同车间物流便捷性原则、主辅车间相互协调原则和整体美观原则等5项原则。（2）日产6000单衣柜工厂项目占地400亩,其中350亩用于生产,50亩用于办公生活区。生产区主要包括趟门线条吸塑车间38127m~2、小板件及异型车间A 11800m~2、小板件及异型车间B 7919.5m~2、柜身车间A 23400m~2、柜身车间B 17200m~2、柜身车间C 17200m~2、立体仓库7020m~2和压贴车间12600m~2。（3）定制衣柜主材料为中密度纤维板和刨花板,生产工艺主流程为柜身、柜门和吸塑,生产主工序为电子开料、自动封边和钻孔,根据生产工艺组织流程为批量柔性自动化生产线和异型生产线。柜身生产工艺流程为开料、锣形/开槽、封边、钻孔、检验、分拣和包装。柜门生产工艺流程为铝型材规格材/百叶板规格材/MDF规格材/玻璃、组合拼装和包装。吸塑生产工艺为抽面开料、抽面镂铣、抽面砂光、门板开料、门板拼装、门板砂光、加工门铰孔、喷胶、检验、吸塑、检验和包装。（4）从产能匹配出发,考虑工艺符合性、设备选型先进性、设备投资性价比、设备售后服务及维护等原则考虑,整体规划日产6000单,其中以日产3000单为产能目标规划三代生产线,在厂房C进行生产;3000单为产能目标规划用四代线进行规划,在厂房F,厂房G进行生产。（5）柔性生产线主设备需求及选型确定为立体板材仓1000个货架位,日进出堆垛车500托;电子开料锯生产设计能力47.5件/分钟,设备选型为电子开料锯HPL 300,设备工效率为3.67件/分钟,设备需求量为13台;封边机生产设计能力为47.5件/分钟,设备选型为IMA Novimat,设备工效率20件/分钟,设备需求量为3台;钻孔线设备生产设计能力为单面孔板41.59件/分钟和双面孔板9.60件/分钟,设备选型为WEEKE ABL220和WEEKE ABH 100,设备工效率为4.7件/分钟和2.4件/分钟,设备需求量分别为9台和4台。（6）自动化生产线共分两个车间,主设备需求及选型确定为立体板材仓2座,总计有1000个货架位,日进出堆垛车500托;电子开料锯生产设计能力56件/分钟,设备选型为电子开料锯HPS 320,设备工效率为3.5件/分钟,设备需求量为16台;封边机生产设计能力为56件/分钟,设备选型为IMA Novimat,设备工效率14件/分钟,设备需求量为4条;钻孔线设备生产设计能力为单面孔板37.6件/分钟和双面孔板19.2件/分钟,设备选型为WEEKE ABL 220和WEEKE ABH 100,设备工效率为4.7件/分钟和2.4件/分钟,设备需求量各需要8台。每台立体缓存存贮量280件,需要4台;Baumer表面质量检测设备需要4台。系统分拣处理效率56件/分钟,机器人加工效率是5件/分钟,需要配置12台机器人。（7）生产执行系统MES与上层系统ERP和WMS对接,包含排产管理、工作日历、工艺管理、生产设备管理、系统管理和报表分析。MES系统由数据层、线控层、采集层、运行监控层、基础设备管理层组成。

关键词：定制衣柜生产线;布局规划;柔性化生产;智能制造;生产线规划

学科专业：农业推广林业（专业学位）

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外定制家具生产线现状

1.2.2 国内定制家具生产线现状

1.3 研究目的及意义

1.3.1 为生产线选择合适的生产设备和配套的系统

1.3.2 优化定制家具企业的资源配置,提升制造能力

1.3.3 提升定制家具的制造产品质量

1.3.4 为企业的制造发展发向提供引导

1.4 研究内容

1.4.1 定制衣柜工厂的整体布局

1.4.2 定制衣柜的生产线模式

1.4.3 定制衣柜生产工艺和设备选项

1.4.4 定制衣柜生产线规划

1.4.5 定制衣柜生产线生产执行管理系统(MES)

1.5 技术路线

1.6 研究目标和预期研究成果

1.6.1 研究的目标

1.6.2 预期研究成果

2 工厂整体布局规划

2.1 工厂规划的原则

2.2 总平面图功能区域规划

3 定制衣柜生产模式规划

3.1 定制衣柜加工模式的发展历程

3.2 定制衣柜柔性加工模式特点及实现方式

3.3 定制衣柜加工模式选择

4 定制衣柜生产工艺分析和设备选型

4.1 产品分析原则

4.2 整体结构分析

4.3 定制衣柜材料及工艺

4.3.1 定制衣柜使用的材料类型及规格

4.3.2 柜身板件的封边带类型和封边的方式

4.3.3 各组件的连接及孔位

4.4 生产工艺流程

4.4.1 定制衣柜柜身板件工艺流程

4.4.2 定制衣柜移门工艺流程

4.4.3 定制衣柜吸塑工艺流程

4.5 设备选型原则

4.5.1 设备的选型符合工艺的要求

4.5.2 设备的选型符合产能的要求

5 生产线规划

5.1 生产线规划的原则

5.2 各组件产能分解

5.3 生产线的两种模式

5.4 柜身车间柔性生产线规划

5.4.1 柜身车间柔性线主设备需求分析

5.4.2 柔性生产线平面布局图及设备汇总

5.4.3 生产模式的对比及选择

5.5 柜身车间全自动生产线规划

5.5.1 生产线各工段的方案设计

5.5.2 设备平面布局图及主设备汇总

6 生产管理系统

6.1 信息化需求分析

6.2 智能设备的信息化数据需求

6.2.1 整条生产线的信息化需求

6.2.2 智能计划协调信息化的需求

6.2.3 与ERP对接需求

6.2.4 生产设备管理的信息需求

6.2.5 信息采集和反馈的需求

6.3 MES系统实现的功能

7 结论

致谢

参考文献

附件