[发明专利]一种电子产品生产线虚拟换产方法

说明书

本发明公开了一种电子产品生产线虚拟换产方法，包括以下步骤：根据主流水线的布局规划和对电子产品换产所需的专用生产平台在仿真系统进行建模，并在上位机中建立三维模型库；对建立的三维模型库进行模块化后进行封装；结合三维模型库进行单元模块化算法求解、整线执行与调度算法，确定出产品换产的初始方案；专用生产平台通过实现柔性调度，在上位机中实现的三维模型库的快速重构；三维模型库进行整线装配，并对重构后的三维模型库进行逻辑脚本的编制并最后重新封装；对重构后的三维模型库在上位机的测试模块上进行主流水线的整线换产虚拟测试；生成换产测试结果，根据换产测试结果生成生产线优化设计方案。

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，具体涉及一种电子产品生产线虚拟换产方法。

背景技术

传统电子产品生产线的现状：多品种、小批量的生产特征是众多企业共同的特点，特别是对于电子产品制造企业，产品的生命周期短，更新迭代快，导致品种繁多，且单一品种的需求量不多。

以电子制造系统的核心生产过程为例，核心过程是将电子元器件组装在印刷电路板上，实现电子元器件的互联，而组装过程主要涉及表面贴装技术(Surface MountingTechnology，SMT)。目前SMT设备的换产时间通常需要1h左右，为了减少因换产损失的设备效率，传统做法是采用大批量加工模式。以常见的P产品为例，SMT设备2周加工1次，一次生产2周所需量。图1为其现场的物与信息流动图。从图1可知，表面贴装完成后的在制品较多，延长了过程周期时间。传统的大批量加工模式导致了以下几个问题:1)传统的大批量加工模式导致对SMT设备资源的竞争加剧。SMT设备作为电子装联的关键设备，是多种产品共同需要的通用设备目前因大批量加工，每周只能生产有限的品种。2)生产周期长。SMT设备一次表贴2周用量，后工序又不能及时消耗，工序之间存在大量的在制品，使生产周期长，资金占用量增加，而且还影响制造柔性，生产线不能迅速切换到别的产品。3)存在批量不合格的质量风险。由于周期长，批量大，一旦发现不合格产品，往往就是一大批，且不能及时补救。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足之处，提供一种缩短换产时间，实现快速换产的电子产品生产线虚拟换产方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种电子产品生产线虚拟换产方法，包括以下步骤：

步骤A，根据主流水线的布局规划和对电子产品换产所需的专用生产平台在仿真系统进行建模，并在上位机中建立三维模型库；

步骤B，依据主流水线和专用生产平台进行动作方式和控制方式的封装，并定义标准化的数据接口和信息接口，对建立的三维模型库进行模块化后进行封装；

步骤C，根据样本订单的情况，并依据初始生产条件的约束，结合三维模型库进行单元模块化算法求解、整线执行与调度算法，确定出产品换产的初始方案；

步骤D，根据初始的换产方案将高度模块化的专用生产平台通过实现柔性调度，在上位机中实现的三维模型库的快速重构；

步骤E，利用仿真系统对重构后的三维模型库进行整线装配，并对重构后的三维模型库的运动规划之后进行逻辑脚本的编制并最后重新封装；

步骤F，对重构后的三维模型库在上位机的测试模块上进行主流水线的整线换产虚拟测试；

步骤G，对步骤F接受到的实时状态数据进行分析，生成换产测试结果，根据换产测试结果生成生产线优化设计方案。

优选的，所述步骤A包括以下步骤：

步骤A1，依据车间建筑物结构，考虑车间物流形式、制造工艺过程、设备集合形态，在仿真系统上进行车间的快速布局规划和模型装配，将电子产品的主流水线进行建模和布局规划；