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生产与运作管理实验指导手册模板.doc
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1、n 目前文档修改密码:8362839生产和运作管理试验指导书南京工业大学管理科学和工程学院工业工程系试验注意事项(1) 试验之前请认真复习和当次试验内容相关知识,做好试验前理论准备工作。(2) 根据试验室要求时间按时进入试验场地,不许大声喧哗,严禁携带和试验无关物品,如食品、私人电脑等。(3) 试验开始之前,请认真听从试验室管理人员指令,按次序从存放试验仪器位置提取当次试验所需设备和其它必需试验工具。(4) 严格根据试验指导老师指令进行试验,并认真统计试验数据,严禁在试验过程中,私自拆卸、安装试验器具,以确保试验过程绝对安全,预防触电或损坏试验器具。(5) 试验结束后,在指导老师和试验室管理人
2、员指令下,整理试验器具并根据要求,将试验器具放置到原来存放试验器具位置。(6) 整个试验过程,请保持试验室安全、卫生,严格遵守试验室秩序,珍惜试验器具,轻取轻放。(7) 试验完成后,按指导老师要求认真完成试验指导书和汇报书,因为试验指导书和汇报书每人限一册,请妥善保管,并在要求时间内上缴。(8) 试验过程中,如有违纪违规,不能根据以上条例及试验室所要求其它条例行事者,试验室管理人员和指导老师有权终止其试验活动,情节严重者将取消其后续全部试验活动。(9) 请广大学生认真阅读以上条文和试验室其它要求,并按认真实施。生产和运作管理试验课时划分和评分方法(1) 本课程试验由2个试验组成,每个试验课时划
3、分以下实 验 内 容课时划分试验一装配流水线控制试验5试验二APS生产排程试验5(2) 本课程试验综合成绩由2个试验综累计算,每个小试验单独给分,各小试验在试验综合成绩中百分比设定以下实 验 内 容占综合成绩百分比试验一装配流水线控制试验50%试验二APS生产排程试验50%(3) 每个试验给分标准以下:给分项目分值备 注预习试验汇报10经过试验前提问及试验预习汇报质量给定试验态度10试验前后对仪器摆放和操作标准试验到课情况试验环境维护等操作技能10试验统计10创新能力10对试验系统问题和见解试验汇报50试验一、装配流水线控制试验1试验目标本试验意在加强学生对流水线生产深刻了解,尤其是节拍概念、
4、生产负荷、生产瓶颈了解,提升学生应用知识能力,关键是节拍变换和负荷平衡利用。2试验原理和任务流水线生产方法是企业里一个较为普遍生产形式,对流水线生产控制方法关键是设置节拍,依据节拍设置工位。为了确保流水线取得较高生产线平衡率,各个工位安排实际操作工作时间须尽可能靠近节拍时间,并趋于一致。控制节拍有两种方法:自由节拍和强制节拍。此次试验任务:(1)将试验用产品拆开分解,计算组装时各个零部件所用时间,设计一个包含14个工位流水线。以取得最高生产线平衡率为目标,计算其节拍并分配各工位加工工序及加工时间。(2)在进行强制节拍,在控制台进行各个工位曲线绘制。并保留打印。(3)进行自由节拍训练,在控制台进
5、行各个工位曲线绘制。并保留打印。并分析整个流水线负荷情况,给出负荷平衡方法,计算出最终生产线平衡率。以汇报形式提交。3试验方法 每次15人一组。4试验内容和步骤4.1 试验器材试验器材包含硬件和软件两个部分,硬件部分包含:工业工程专用倍速链生产线(QXLMPS-003,6.25M.)、工业工程专用皮带生产线(QXLMPS-00,6.25M.)、万向移动平台(.X0.47X0.75m)辊筒式输送链、系统监控系统(动作分析)、传感器(包含移条码读入器、直接反射传感器、条码枪)动、系统总控台、系统控制柜、玩具自行车、装配工具及工具箱、无油空气压缩机一台。软件包含:组态王、西门子编程软件。4.2试验步
6、骤(1)拆分玩具产品,进行工位设计,确定节拍。(2)进行步骤设计,并进行强制节拍运行。分析流水线各工位产能及生产线平衡率。(3)进行自由节拍运行,分析流水线各工位产能及生产线平衡率。4.3软硬件具体操作(1)倍速链操作倍速链上装有阻挡气缸,能够阻止工装板输送。踏下脚踏开关,则阻挡气缸会立即缩下,工装板没有阻挡则继续输送,松开脚踏开关,则阻挡气缸会自动升起以阻挡下一个工装板。图1-3所表示:图1 倍速链 图2 阻挡气缸 图3 脚踏开关 (2)电子广告牌本系统所选择电子广告牌,安置于装配线旁,作为目视管理设备,将管理信息经过计算机下达给各管理人员。该电子广告牌显示器可同时显示20个字符,300个字
7、符之内可滚动显示。电子广告牌系统和主控机为串口通讯(COM1)。(3)主控制台经过计算机通讯及多种软件来控制生产线各设备正常运行。由一台主控计算机(含多种编程软件,图4所表示)、主控操作台及多种通讯连接电缆、接口等组成。主控计算机PCI插槽上装有西门子CP5611通讯卡。控制柜中EM277模块和CP5611通讯卡之间通信方法为PROFIBUS-DP协议。CP5611通讯卡和上位机软件组态王之间经过PC Access软件配置,实现OPC通讯方法。图4 主控台(4)软件操作将试验室总电源打开。打开空气压缩机开关,等候充气完成。(图示为关闭状态)图5所表示:图5 空气压缩机开启主控计算机。主控计算机
8、完全开启好后,检验倍速链上紧停按钮有没有松开,然后将PLC控制柜空气开关QS1.1打到“On”档(向上扳)。等PLCCPU模块上“RUN”指示灯和EM277通讯模块上“POWER”灯点亮后,说明控制柜电源开启成功。图6所表示:图6 控制柜电源将电子广告牌电源打开。运行主控机程序图7 主控机程序在主控机上将运行两个程序,如上图7所表示,其中“Form1”是条码阅读器通讯程序; “南京工业大学工业工程试验”是主控机人机界面,用组态王软件开发。开启这两个程序具体步骤以下:A运行条码阅读器通讯程序双击桌面“快捷方法到读条码”图标,图8所表示图8 桌面“快捷方法到读条码”图标假如桌面没有该图标,请在“我
9、电脑”中找到源程序并运行。工程路径:C:工业工程程序代码读条码VB工程名:读条码.exe运行成功后,弹出以下画面图9所表示。图9 运行成功B运行组态王人机界面双击桌面“组态王6.03”图标,图10所表示:图10 组态王人机界面弹出以下画面,图11所表示:图11 组态王工程管理器单击如上图所表示光标条,并点击工具条中“运行”按钮。图12 运行组态王软件假如出现上图所表示失败提醒,则说明步骤(1)中条码阅读器通讯程序未正确运行。请先点击“退出”按钮,退出组态王运行系统,然后再按步骤(1)运行条码阅读器通讯程序后,再实施步骤(2)。C人机界面操作:本运行系统共有三种运行模式,手动模式、强制节拍模式和
10、自由节拍模式。假如未选择任何模式,则默认为手动模式,工作人员能够经过输送链上开关控制输送链运转和停转。强制节拍模式中,皮带输送链将按操作人员预先在人机界面上设置“运行时间”和“停止时间”交替运转和停转动作。倍速链皮带链一直运转,而5个阻挡气缸将按操作人员预先在人机界面上设置“运行时间”和“停止时间”同时下降和上升动作。滚筒链则一直运转。自由节拍模式中,皮带输送链一直运转。倍速链皮带链一直运转,当倍速链上工人踩下脚踏开关,则该工位上阻挡气缸下降,当倍速链上工人松开脚踏开关,则该工位上阻挡气缸上升。滚筒链则一直运转。图13 人机界面操作示意图l 点击界面上方“重新建立条码通讯”按钮,假如没有“建立
11、连接失败”对话框弹出,则通讯正常。不然,请运行桌面“读条码”程序。l 当界面右上方工控信号显示为“?”时,说明和控制柜通讯还未成功,请等候一会时间,直到工控信号显示不为“?”时,才能够选择强制节拍或自由节拍步骤并运行。l 假如要运行强制节拍步骤,界面操作以下图14-15所表示,请选择“运行/开始运行强制节拍”图14 运行强制节拍图15 运行强制节拍图16 设置生产线强制节拍时间点击红圈中数字,可出现以下图17所表示界面图17 修改生产线强制节拍时间输入阻挡气缸下降时间和气缸上升时间,则现在强制节拍步骤被开启。图18 确定生产线强制节拍假如想退出强制节拍模式,请选择“运行/停止运行”。 图19
12、停止强制节拍l 假如要运行自由节拍步骤,界面操作以下20所表示,请选择“运行/开始运行自由节拍”图20 运行自由节拍图21 切换自由节拍模式则现在自由节拍步骤被开启。在该模式下能够查看倍速链上每个工位工作曲线。请选择“查看工位曲线/倍速链工位*工作曲线”菜单。图22所表示:图22 查看倍速链各工位工作曲线以下图23所表示,该曲线界面左面是该工位目前加工产品时间三维棒状图。图23 各工位工作曲线图该曲线界面右面是某个工位全部已经加工完成产品所需时间曲线,X轴为工位踏过脚踏开关次数(即工位加工完产品个数),Y轴为第N个被加工完产品时间(以秒为单位)。该曲线能够经过曲线下方工具条实现保留、打印及其它
13、功效。 假如曲线上出现Y轴时间为0秒点,则可能是试验时学生未按试验要求随意踩踏脚踏开关,或是因为该工位加工速度慢,工位出现积货现象。假如是后者引发,则说明工位分布不合理。假如想退出自由节拍模式,请选择“运行/停止运行”。l 在界面上查看成品情况,图24-25所表示图24 查看成品情况图25 成品情况显示l 工位操作自由节拍:当工装板来到皮带链上每个工位上时,操作人员全部要将工装板取下,在自己工作台上完成自己组装工作,当工作完成时,再将工装板放在皮带链上继续自动向后传送。滚筒链顶头处必需另派操作人员将皮带链上工装板传送到滚筒链上,滚筒链尾处必需另派操作人员将滚筒链上工装板传送到倍速链上。当工装板
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