發(fā)布時(shí)間：2018-10-29所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：通過對(duì)MES進(jìn)行系統(tǒng)介紹，以及針對(duì)MES系統(tǒng)所獲得的衣柜尺寸、門板訂單、羅馬柱訂單的生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，將頻繁使用的零件進(jìn)行歸類，最后通過系統(tǒng)分析從而確定標(biāo)準(zhǔn)件的種類和尺寸，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)的目的。 關(guān)鍵詞：MES系統(tǒng),定制衣柜,標(biāo)準(zhǔn)件 當(dāng)前，信息
摘要：通過對(duì)MES進(jìn)行系統(tǒng)介紹，以及針對(duì)MES系統(tǒng)所獲得的衣柜尺寸、門板訂單、羅馬柱訂單的生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為依據(jù)，將頻繁使用的零件進(jìn)行歸類，最后通過系統(tǒng)分析從而確定標(biāo)準(zhǔn)件的種類和尺寸，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)的目的。
關(guān)鍵詞：MES系統(tǒng),定制衣柜,標(biāo)準(zhǔn)件
當(dāng)前，信息化制造已經(jīng)成為家具行業(yè)發(fā)展的主流模式[1]。而作為一套面向制造車間執(zhí)行層的MES系統(tǒng)則為木質(zhì)定制家具企業(yè)形成一套完整、可靠、全面可行的企業(yè)信息系統(tǒng)起到了不可或缺的作用。
1關(guān)于MES的介紹
MES是制造執(zhí)行系統(tǒng)即ManufacturingExecutionSystem的簡稱，是一套面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的一種生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)。上世紀(jì)90年代，美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)(AdvancedManufacturingResearch,AMR)提出了MES的三層企業(yè)信息系統(tǒng)集成模型,如圖1所示,并將MES定義為“位于上層計(jì)劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制系統(tǒng)之間的面向車間層的管理信息系統(tǒng)”，它是企業(yè)信息集成的紐帶，也是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)車間敏捷化的基本技術(shù)手段[2]。
制造執(zhí)行系統(tǒng)MES作為一種中間體的存在，它將企業(yè)資源計(jì)劃層ERP和過程控制層PCS雙向的連接起來，從而構(gòu)成完整的企業(yè)信息系統(tǒng)。MES國際聯(lián)合會(huì)根據(jù)組織內(nèi)各成員的應(yīng)用成果對(duì)制造執(zhí)行系統(tǒng)歸納出11個(gè)主要的功能模塊包括：生產(chǎn)工序調(diào)度、狀態(tài)管理及資源分配、生產(chǎn)過程管理、生產(chǎn)設(shè)備配置、設(shè)備維護(hù)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、績效管理、文檔控制、質(zhì)量管理、產(chǎn)品跟蹤清單管理和車間性能分析[3]。
2MES數(shù)據(jù)分析
家具制造企業(yè)生產(chǎn)的各零部件要素多而繁雜，在新時(shí)代工業(yè)化背景下僅依靠人工收集管理各要素信息已無法滿足企業(yè)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。而作為企業(yè)信息化集成的紐帶MES系統(tǒng)來說，其對(duì)數(shù)據(jù)采集是一項(xiàng)基本且重要的功能，通過獲取生產(chǎn)現(xiàn)場的生產(chǎn)日志與數(shù)據(jù)來保證數(shù)據(jù)的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性[4-5]，且其最強(qiáng)大的一個(gè)功能是對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析，產(chǎn)生一系列的報(bào)表，從而供管理者進(jìn)行分析與決策�，F(xiàn)針對(duì)2018年1月份的98套木質(zhì)定制衣柜的常規(guī)尺寸、訂單較多的門板及羅馬柱進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析：隨機(jī)挑選10套衣柜對(duì)其進(jìn)行尺寸統(tǒng)計(jì)分析，見表1。訂單較多的門板統(tǒng)計(jì)分析見表2。訂單較多的羅馬柱統(tǒng)計(jì)分析見表3。
3標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)
3.1柜體板材
由表1可知衣柜整體寬度、高度和深度的尺寸往往是多變的，從整體尺寸上對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)可實(shí)施性不大。但是當(dāng)柜體總高超過單板最大尺寸時(shí)，側(cè)板則需要由兩塊板材采用對(duì)拉桿連接而成，那么此時(shí)為了便于板材的搬運(yùn)與堆放，則可以將上柜高度設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)值，通過表1分析可知，上柜高度在390~515mm之間的范圍內(nèi)浮動(dòng)，且平均值為444mm，但是由于450mm的樣本數(shù)據(jù)出現(xiàn)了兩次，因此現(xiàn)將上柜高度設(shè)置為450mm的標(biāo)準(zhǔn)值，從而外側(cè)板及中側(cè)板的高度可設(shè)計(jì)成468mm和450mm的標(biāo)準(zhǔn)零件，深度隨柜體要求而變化。
3.2門板
對(duì)于門板來說，主要分為平板門和木框嵌板門兩種，平板門的結(jié)構(gòu)是由一塊單板直接加工而成，門板尺寸由柜體的寬高而定，然而由于柜體的寬度和高度具有多變性，所以平板門不宜制成標(biāo)準(zhǔn)件。而木框嵌板門的結(jié)構(gòu)是由橫豎框、芯板、線條、中橫等組成，通過橫豎框的組框連接，將不同型號(hào)的芯板內(nèi)嵌于框內(nèi)，因此為了統(tǒng)一零件尺寸便可將表2中常使用且次品率較低的門板型號(hào)的橫豎框以及中橫的寬度都做成固定值，以此為標(biāo)準(zhǔn)件作為庫存儲(chǔ)藏，同理，木框嵌板抽面的橫豎框也可按此制成標(biāo)準(zhǔn)件。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，當(dāng)木框嵌板門橫豎框?qū)挾葹?0mm時(shí)門板不僅從結(jié)構(gòu)還是視覺美觀上都達(dá)到了較佳的效果，而由于抽屜相對(duì)于門板來說一般高度都較小，此時(shí)橫框?qū)挾纫巡灰嗽僭O(shè)計(jì)成70mm，因此木框嵌板抽面的橫框?qū)挾葎t根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值設(shè)置成40mm的標(biāo)準(zhǔn)件。具體標(biāo)準(zhǔn)件尺寸見表4。
3.3羅馬柱
標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)的目的是規(guī)范零件的種類以及減少零件的尺寸，那么根據(jù)表3可知，表內(nèi)所列羅馬柱為實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)頻率較高且工藝較穩(wěn)定的型號(hào)種類，因此在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的制定時(shí)，首先取消其他非常用的羅馬柱型號(hào)，而只將列表內(nèi)的羅馬柱作為標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)對(duì)象。
其次為了簡化制作工藝，現(xiàn)將羅馬柱的結(jié)構(gòu)由之前的通體式改為三段式，將上裝飾塊與下裝飾塊尺寸固定，制成完全標(biāo)準(zhǔn)件，而對(duì)于中間柱體而言，柱體高度雖然隨柜體高度而變化，但是仍然可將中間柱的寬度設(shè)置成固定尺寸，因此也可制成標(biāo)準(zhǔn)件，然而由于L4、L5、L10、L12-2這四種羅馬柱結(jié)構(gòu)的特殊性不宜采用三段式的結(jié)構(gòu)，因此現(xiàn)將表3內(nèi)剩余羅馬柱的具體標(biāo)準(zhǔn)零件展示見表5。
3.4其他標(biāo)準(zhǔn)件的制定
除了以上標(biāo)準(zhǔn)件的制定外，另需針對(duì)衣柜內(nèi)常設(shè)計(jì)有的抽屜、格子抽以及四周封板進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的制定。據(jù)表1可知，抽屜高度180mm和200mm處于10個(gè)樣本數(shù)據(jù)的數(shù)值中部且出現(xiàn)次數(shù)相同，而將樣本數(shù)擴(kuò)大一倍后發(fā)現(xiàn)高度180mm出現(xiàn)的頻率更高，因此根據(jù)MES的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)現(xiàn)將抽屜高度180mm設(shè)置成標(biāo)準(zhǔn)值，那么與此對(duì)應(yīng)的抽側(cè)和抽后高度則為150mm的標(biāo)準(zhǔn)值。
另外對(duì)于格子抽而言，整體結(jié)構(gòu)僅比普通抽屜多出一套內(nèi)格而已，所以現(xiàn)將格子抽內(nèi)格高度定為120mm，內(nèi)格板材厚度定為8mm的標(biāo)準(zhǔn)值。而對(duì)于柜體四周平板封板而言，取消其他規(guī)格的封板尺寸，統(tǒng)一將其寬度固定為60mm的標(biāo)準(zhǔn)值，厚度分為18mm和25mm兩個(gè)規(guī)格，高度隨柜體變化，具體尺寸如表6所示。
4結(jié)論
通過對(duì)MES系統(tǒng)所保存的木質(zhì)定制衣柜訂單的歷史數(shù)據(jù)分析，在對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件的制定時(shí)，主要可分為以下3個(gè)步驟進(jìn)行：
1)數(shù)據(jù)分析。主要針對(duì)已生產(chǎn)的零件類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將不同結(jié)構(gòu)部位的零件型號(hào)進(jìn)行歸類，統(tǒng)計(jì)出一段時(shí)間內(nèi)各型號(hào)的具體尺寸數(shù)據(jù)以及生產(chǎn)數(shù)量和比例，以此為后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)件種類及尺寸的確立提供確切的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
2)標(biāo)準(zhǔn)件種類的確定�？偟膩碚f，標(biāo)準(zhǔn)件種類的確定主要是以MES系統(tǒng)獲得的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)作為制定的依據(jù)，且根據(jù)企業(yè)自身的生產(chǎn)能力及情況，適當(dāng)?shù)倪x擇生產(chǎn)比例較高的零件型號(hào)作為標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì)對(duì)象。
3)標(biāo)準(zhǔn)件尺寸的確定。在確定標(biāo)準(zhǔn)件的種類之后，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要分析MES系統(tǒng)所反映出的各數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，同時(shí)仍需考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、視覺美觀性、實(shí)際適用性等多方面因素，綜合考量之后方可進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件尺寸的確定。
企業(yè)在實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)件的制定后，既可將繁瑣的設(shè)計(jì)模式簡單化，提高設(shè)計(jì)效率。而且在實(shí)際生產(chǎn)中，企業(yè)通過制定標(biāo)準(zhǔn)件，既減少了機(jī)器的調(diào)試時(shí)間，也降低了加工難度，簡化制作工藝，從而保證了零件的加工質(zhì)量，因此在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)也對(duì)于企業(yè)日后的長遠(yuǎn)發(fā)展起到了重要的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]熊先青,龐小仁,吳智慧,等.可視化木家具生產(chǎn)車間全程監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建[J].林業(yè)科技開發(fā),2014,28(6):109-113.
[2]楊海素.面向MES的制造過程信息采集與處理系統(tǒng)研究[D].南京:南京理工大學(xué),2014.
[3]冀鴻凱.基于MES的車間信息管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D].南京:南京理工大學(xué),2014.
[4]朱月明.鋼鐵企業(yè)MES數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究與應(yīng)用[D].蘭州:蘭州大學(xué),2013.
[5]郝景新,吳新鳳,唐志宏,等.定制家具的成組制造模式分析[J].林產(chǎn)工業(yè),2017,44(8):51-52.
