关于数字化工厂在智能电表自动化生产线中的应用

莫晓晓

摘要：本文针对数字化工厂在智能电表自动化生产线设计中的应用进行分析。根据设计现状，提出生产线方案的仿真和優化措施，在保证智能电表可以实现自动化生产的基础上，可以为整个生产过程的效率、质量提升提供保证。

关键词：数字化工厂;智能电表;自动化生产线;应用措施

如今我国已经全面进入到信息化、智能化时代，各领域发展过程中，都在逐渐朝着智能化的趋势转变，这不仅是时代发展的必然趋势，而且也是实现我国现代制造行业不断创新和可持续发展的重要措施。同时智能化技术的研发和发展，有利于实现制造行业的高效率、低成本发展。在现代化制造行业的发展过程中，将仿真技术、虚拟现实技术等数字化技术手段合理的应用其中，这样不仅可以实现对整个生产过程的仿真、评估以及优化和完善，而且还可以从根本上实现整个产品生命周期的有效扩展，对智能电表的自动化生产线设计和利用而言，具有实质性意义。

1数字化工厂在智能电表自动化生产线设计中的应用

1.1设计布局

众所周知，我国现如今已经全面进入到信息化、数字化时代，数字化技术在很多领域中都可以实现合理的应用，整体应用效果普遍比较良好，这也是新时期背景下重要的发展趋势。在数字化技术应用的前提条件下，要对智能电表自动化生产线的内容进行科学合理的设计，其中包括生产线的线体、加工工序设备等。在与实际情况进行结合分析时，发现在实践中生产线的线体通常情况下，其主要的责任和义务就是要将被加工的电能表全部都运送到指定的加工位置上，加工工序在此时可以实现对设备有针对性的加工处理[1]。在这一基础上，要与标准要求和技术规范等，对其进行合理的设计。

1.2智能电表自动化生产线方案

电装机器人插件、自动后焊通常情况下都是直接由对应的插件、原材料相互组合而成。在与实际情况进行结合分析时，发现在实践中要结合现状，对PCBA板进行分析，在这一基础上，由自动上板机实现输送线的整个流程操作，在其他原件中基本上都是直接由自动插件机实现PCB板的插入和利用。在对元器件的来料方式进行分析时，发现其中主要的方式包括管料、编带以及振动盘等不同类型的送料方式。插件在完成后，输送线可以直接将PCB板带入到对应的波峰中进行焊接，紧接着可以直接将其引入到执锡线中，在经过人工补焊之后，进入到1M接驳台。在完成一系列操作之后，需要以人工托盘的方式，实现PCB、人工插件操作，同时在其中加入对应的盖板，180°的翻转之后，实现自动焊接。在自动焊接之后，要对电路板进行有效的清洁处理[2]。在整个生产线方案的编制以及最终确定过程中，要保证输送带各结构组件以及功能作用的有效发挥。输送线结构中主要包括升降机、定位机构、输送皮带、上层输送线、上层输送线等组件。不同结构组件在实际应用过程中的功能作用不同，升降机的主要功能是实现夹具在上下两层输送线间的搬运;定位机构则是实现夹具托盘的精确定位;而输送皮带在实际应用过程中，可以完成夹具托盘的输送。上层输送线、上层输送线的功能都是可以实现电路板及夹具托盘的输送与定位。在生产线的整个运作过程中，可以借助电机驱动皮带，实现夹具的上料输送。定位机在实际应用过程中，主要是通过气缸驱动来操作，保证夹具的紧缺定位。上层的输送线在完成电路板、夹具托盘输送、定位等工作内容时，下层输送线在其中的主要应用作用就是实现空托盘的有效输送。

2数字化工厂在智能电表自动化生产线方案仿真与优化措施中的应用

智能电表自动化生产线在提出以及具体应用过程中，在数字化工厂应用背景下，其总体仿真流程。通过三维建模软件Catia在其中科学合理的应用，可以实现智能电表自动生产线三数据模型的合理构建和落实。紧接着，要将三维数据模型科学合理的应用到仿真软件Delmia中。进行结合分析后，发现PPR结构树在构建以及具体应用过程中，其主要是由工艺、资源以及产品这几个部分相互组合而成。在实践中，将Delmia作为基础，实现对机器人路径优化，同时还要在实践中与现有的工艺数据进行有效结合，实现对整个生产过程的动态化仿真操作[3]。这样不仅可以实现整个生产线的合理布局，而且还可以保证生产节拍在其中得到有效的优化和完善。

2.1机器人路径优化与干涉分析

在与生产线布局现状进行结合分析时，发现空间需求、相关技术参数等要求普遍比较高，在实践中必须要与这些要求进行结合分析，实现综合考虑，为机器人路径优化提出有针对性的优化措施。在机器人选型方面，主要是以KUKARR6型为主，可以满足现阶段在生产线设计以及具体应用过程中的个性化要求。这种型号的机器人在实际应用过程中，其轴数为6，最大的运动半径在经过数据统计后确定为900mm，其中的额定负载是6kg。对机器人在整个运动过程中的主要范围进行分析后，发现其主要运动范围包括：J1回转 +170°～-170°;J2立臂 +45°～-190°;J3横臂 +156°～-120°;J4腕 +185°～-185°;J5腕摆+120°～-120°;J6腕传 +350°～-350°。重复精度一般控制在0.03mm。

2.2优化结果分析

在数字化的基础上，对智能电表自动化生产线进行优化时，可以实现对其整体性的仿真操作，Delmia软件在实际应用过程中，Pert图以及Gantt图功能在其中的应用具有至关重要的影响和作用。通过这两项功能的应用，可以对整个生产线路进行有针对性的调整，这样可以从中获取最优的生产节拍。在生产线的整个操作过程中，所有的人员与设备在其中要实现科学合理的分配，这样不仅可以实现现有人工成本的有效控制，而且还可以提高各种不同类型设备的具体应用效率，实现整条生产线的优化[4]。

在整个优化过程中，Pert图功能以及Gantt图功能的应用，其各自的功能作用不同Pert图在实际应用过程中，可以实现对各工艺顺序的有效观察和分析，同时还可以根据实际要求，实现科学合理的安排和管理，保证整个节拍可以在实践中得到优化，实现生产线当中各个不同工序的优化和调整。而Gantt图功能在实际应用过程中，其主要是直接按照时间进度的要求，对工件活动给予一定的表示，这样可以直观、清楚的看到项目在具体开展过程中的情况。除此之外，在整个优化后，人员的配置方面有了明显的改变，可以实现人力成本的节约。在经过仔细的分析和验证后，发现数字化工厂在智能自动化电表生产线的设计以及具体应用过程中，其不仅具有稳定性、可靠性，而且还可以保证安全性。在实现成本有效控制的基础上，可以保证生产效率、质量的有效提升。

3结束语

数字化时代的到来，对智能电表自动化生产线的整个生产流程而言，具有非常重要的作用。与现阶段的发展形势进行结合，实现生产过程的有效改革和创新发展，不仅可以体现出与时俱进的发展目标，而且还可以智能电表自动化生产效率、质量提升提供保证。

参考文献：

[1]王皓，魏彤佳，张威，董梦菲.智能电表自动测试系统的设计[J].信息技术，2019，43（11）.

[2]张起宏，丁宁，丁朝臣.弯管类零件柔性智能化生产线组成与应用[J].沈阳航空航天大学学报，2018，35（05）.

[3]易鑫，姜会平，于鹏鹏等.智能电表自动化生产线研究与开发[J].电力系统装备，2018，（4）：224-225.

[4]谢晖，周国辉，程威，唐长民，卜宇峰.智能电表数字化工厂中自动生产线设计与优化研究[J].现代制造工程，2018（08）.