近些年來(lái),隨著(zhù)數控機床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統等現代化加工設備的廣泛應用,使傳統的機械加工的制造方法發(fā)生了重大變革,夾具的功能已經(jīng)從過(guò)去的裝夾、定位、引導刀具,轉變?yōu)檠b夾、定位。而數字化的設備加工功能的擴大化,給今后夾具的快速定位、快速裝夾提出了更高的要求。

在機械加工制造過(guò)程中,用來(lái)固定加工對象,使其占有正確的位置,以便接受施工、檢測的裝置,都可統稱(chēng)為“夾具”。

夾具的發(fā)展歷程,大約可以分為三個(gè)階段:D一個(gè)階段主要表現在夾具與人的結合上,這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具,使得加工過(guò)程進(jìn)一步提高效率和趨于完善;第二階段,夾具成為人與機床之間的橋梁,夾具的機能發(fā)生變化,它主要用于工件的定位和夾緊;第三階段表現為夾具與機床的結合,夾具作為機床的一部分,成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。

任務(wù)的加工設備,而任務(wù)單的開(kāi)工時(shí)間則根據定單下達日期、任務(wù)單計劃入庫日期、相關(guān)的工藝信息以及各加工單元的當前加工計劃來(lái)統一決定。在編制出理論計劃以后,就形成了對各加工單元的負荷。接著(zhù),要在各加工設備上進(jìn)行加工能力與工作負荷的平衡,制訂派工計劃和相關(guān)物料準備計劃等。同時(shí),根據物料、工裝等條件及各加工單元的反饋信息,制訂出正式作業(yè)計劃,并開(kāi)始派工。計劃下達后,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,還要不斷根據各個(gè)參數的變化,進(jìn)行實(shí)時(shí)的調度,確保主生產(chǎn)計劃的順利實(shí)現。

現行的傳統生產(chǎn)管理系統中,生產(chǎn)決策層與車(chē)間執行層,計劃層、調度層與控制層是獨立分開(kāi)的,信息采集大多只能通過(guò)人工錄入的方式進(jìn)行,車(chē)間生產(chǎn)信息的反饋周期較長(cháng)。造成在生產(chǎn)調度與控制過(guò)程中缺乏必要的現場(chǎng)信息,不能及時(shí)根據實(shí)際生產(chǎn)情況的變化進(jìn)行重新調度,更談不上實(shí)時(shí)修訂生產(chǎn)計劃了。并且當實(shí)際生產(chǎn)情況無(wú)法實(shí)現原有生產(chǎn)計劃時(shí),傳統的生產(chǎn)管理系統也往往不能及時(shí)發(fā)

現這些問(wèn)題并加以解決,Z終導致企業(yè)產(chǎn)品的交貨期延誤。

基于A(yíng)PS和MES集成的車(chē)間生產(chǎn)計劃和調度

通過(guò)前面兩部分的闡述可以發(fā)現,在比較復雜的車(chē)間生產(chǎn)活動(dòng)中,MES系統中的詳細生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)調度模塊的功能有限,而且不能根據實(shí)際生產(chǎn)情況的變化進(jìn)行重新調度。我們以企業(yè)的ERP系統作為信息基礎,采用APS和MES集成的方法,由MES提供實(shí)時(shí)的車(chē)間生產(chǎn)進(jìn)度、在制品信息和現場(chǎng)設備運行狀況等,然后利用APS的先進(jìn)優(yōu)化算法,可以初步解決現行車(chē)間生產(chǎn)計劃和調度的優(yōu)化問(wèn)題。

APS和MES集成的體系結構分析

現代制造企業(yè)中,ERP已經(jīng)成為必備的業(yè)務(wù)和數據平臺,無(wú)論是APS,還是MES,都需要與ERP系統進(jìn)行數據交互和信息共享,獲得系統自身運行必需的相關(guān)數據。當將APS和MES集成時(shí),也必須將ERP系統考慮在內,也就是將ERP、APS、MES三個(gè)系統進(jìn)行集成,這其中不可避免地出現交叉和重疊的現象。因此基于ERP的APS與MES集成系統的框架確定,主要考慮企業(yè)的產(chǎn)品、生產(chǎn)模式、計劃模式、已有系統與新構建系統的差異等因素。

目前,國內外已經(jīng)有學(xué)者提出了APS、MES與ERP集成的框架,但是現有的集成框架結構仍以供應鏈管理平臺為界面,其中APS的應用偏重于供應鏈計劃的管理,主要面向物料復雜、外協(xié)外購較多的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。針對原材料供應相對簡(jiǎn)單、穩定的企業(yè),可以把精力放在以車(chē)間生產(chǎn)計劃與調度管理為重點(diǎn)的系統集成框架。該框架以APS和ERP的閉環(huán)系統集成為核心,通過(guò)MES系統控制車(chē)間生產(chǎn)活動(dòng),達到企業(yè)內部車(chē)間生產(chǎn)計劃和調度的優(yōu)化。

隨著(zhù)市場(chǎng)競爭日漸激烈,制造企業(yè)受到了前所未有的挑戰。為快速適應內、外部環(huán)境的快速變化,利用APS和MES等先進(jìn)的企業(yè)生產(chǎn)管理模式和先進(jìn)信息系統,充分利用企業(yè)的制造資源,優(yōu)化企業(yè)車(chē)間生產(chǎn)的計劃和調度算法,通過(guò)改變企業(yè)傳統的生產(chǎn)模式來(lái)提高生產(chǎn)率,進(jìn)而快速響應客戶(hù)需求,是提高企業(yè)競爭力的重要手段。