流水线是工业生产中一种常见生产方式，它将产品按照工艺流程划分为若干各生产单元，使每个单元专注处理该单元工作，保证物料、人员以及设备等资源能够高效稳定地产生价值增量。本文针对注塑机这一特定产品，探讨其建立虚拟流水线可行性及优势。 1 研究背景和意义
目前企业生产面向订单设计的卧式注塑机产品，产品高度定制化导致订单配置呈小批量、多品种特点。在注塑机生产制造过程中，由于其本身体积和重量较大，装配调试技术要求限制，在生产过程中不适宜随意搬运，所以采用固定工位生产模式。固定工位生产是在生产过程中，将注塑机固定在装配工位上，完成装配、调试以及验收等环节，最终拆机打包，交付产品给客户。其生产组织仍采用传统离散型岗位责任制生产方式，管理人员按照以往的经验制定各阶段计划以组织生产，调度混乱且随意性大，操作者技能要求高、生产周期长、生产效率低，成为制约注塑机装配制造水平的重要约束。 虚拟流水线实施会从根本上解决生产物料堆滞问题，拉动式生产方式也提高了物料配送的益化程度和现场空间利用率。另外，专人专岗生产方式也能降低对操作者的技能要求，提高产品质量。
2 虚拟流水线建立的具体措施
2.1 工艺流程分解
卧式注塑机结构分为注塑单元和夹紧单元两大部分，共涉及液压、电气和机械三大类装配技能，且产品结构复杂，新员工很难在短期内熟练掌握。因此，合理地对工艺流程进行划分，并将操作者做相应的分组与其一一对应，可降低操作者技能要求，工艺流程图如图1所示。
恒温室由于产品配置不一，装配标准工时为9～19d。在工序划分时，以一天的工作量为标准值，将其划分为若干个工
提高了操作者专业化程度。重排后的作业班组根据生产计划，在不同产品之间流动，完成安排相同或类似作业任务。在生产过程中，产品本身并未发生物理空间上的移动，属于固定工位生产；而在逻辑上，产品通过不同作业班组轮流作业，最终完成装配交付客户，体现出流水线生产方式特点。
图1 卧式注塑机的结构工艺流程
2.3 看板拉动
经过工艺流程及作业班组重构，产品装配对物料管理要求也进一步提高。实施看板拉动，加强装配过程的目视化管理，成为虚拟流水线建立的关键环节。结合传统看板拉动形式及公司实际情况，采用信息看板形式来完成物料拉动。根据工艺流程及车间物理位置将工作包进行分组，最终确定信息看板位置与数量。信息看板实现了MES部分功能，看板中包含产品序列号、装配位置及工作包信息，并使用看板卡片来标识各工作包的装配进度，如待发料、已发料、装配中以及完工等信息，能通过看板了解各工位的装配情况。仓库与装配之间的信息交流完全通过信息看板来传递，避免通过电话、邮件等效率较低的方式传递。按照流程，仓库每天定时巡查信息看板，收集待发料信息，并在一定时间内将物料配发到装配现场；为了避免短时间内发料工作量过大，仓库还设置了缓冲区，用于存放提前捡出物料，以满足装配生产需求。
2.4 缺件确认
由于产品定制化程度较高，装配物料能否准时交付直接影响到产品交货期，缺件现象也会对看板拉动系统正常运行造成一定影响。因此，需要在装配发出物料需求指令前确认该工作包物料齐套率，以免发生物料堆滞占用现场空间的问题。企业所使用的ERP系统具有一定局限性，仅能按产品序列号获取缺件信息，无法精确得到（下转第75页）
陶粒混凝土墙板（同济大学 机械与能源工程学院，上海 201804）
摘 要：根据固定工位和流水线生产方式特点，建立注塑机装配虚拟流水线，以达到降低生产成本、提高企业竞争力的目的。基于注塑机生产装配特点，对工艺流程及作业班组进行重构，使其适应虚拟流水线排产需要，导入了看板拉动系统对发料流程和生产进度实现了目视化管理；并且通过Excel VBA编程，提高了ERP系统信息的利用率，输出缺件信息表为看板拉动系统高效运行提供了有利条件。对虚拟流水线建立的一些基本方法和常见问题进行探讨，并给出了现阶段较为合理的解决方法，希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。
关键词：注塑机 定制化 虚拟流水线
2.2.4 设计工位模块D2
工位模块D2主要是机械自动设备对部件、工件进行复核与检测。在检测方面可设计成不同形式，如超
声波非接触检测、硬度接触式检测以及量仪接触式检测等。近些年，超声波被机械自动设备得到了越来越多的应用，并朝着自动化高端设备方向不断发展，逐渐变成机电软设计代表；在计算机算法方面，工位模块D2也表现出了更多智能性。
2.2.5 设计搬运模块K
在机械自动设备中，搬运模块K是生产部件，工作的最后工序，设计人员在设计末端出料方法时，通常可采用多种设计方法，包括后升降整列、模组整列与气缸整列等；还可以和其他设备对接、连线出料。具体对何种方式进行选择来上料应根据制造生产水平与客户实际需要来确定。
3 结语
本文研究基于规律化设计的机械自动化快速设计具有重要意义。相关人员应对当前机械自动化概况有一个全面了解，明确机械自动设备种类，能够基于规律化设计对机械自动设备进行上料模块F、搬运模块T、工位模块D1、工位模块D2和搬运模块K等部分快速设计。在规律化设计下，运用多种机器人与传动方式，提高机械自动设备设计有效性，给企业创造更多的经济效益，促进企业不断进步，从而推动整个机械自动化行业稳定、快速发展。
以特斯拉无人工厂为例[J].中国战略新兴产业，2018，（4）：
18.
Analysis on Regular Design of Rapid Mechan- ical Automation Design
仿生机器人LIU Jinhua
(Tianjin Shenlong Automation Machinery Co., Ltd., Tianjin 300385)
Abstract: At this stage, China has entered a period of rapid development of social economy, and the industrial level has made a huge leap. Especially in the field of mechanical automatic equipment, the progress is more obvious. However, mechanical automation manufacturing and design, whether it is manufacturing or technology research and development, will be more or less affected by many factors and fail to meet the expected design goals. Based on this, from the current mechanical automation overview, the rapid analysis of mechanical automation analysis and exploration, in order to provide some help for the relevant personnel, better mechanical automation and rapid design.
Key words: regularization, automation, mechanical design
电伴热带温控
（上接第67页）各工作包缺件情况，所以可利用ERP系统导出缺件单和整机BOM后，再结合主生产计划，得到某一工作包在指定日期的缺件情况；同时根据可用人员及场地情况给出排产建议。而这一过
程，是通过Microsoft Excel 软件中内嵌的VBA编程实现的，该软件普及率较高，且在公司内部不需另外安装即可使用。生产管理者及物料采购人员能通过缺件信息表快速地掌握任一工作包缺件情况、人员配置等信息，从而灵活地调整日生产计划。
3 结语
本文结合企业实际情况，对建立注塑机装配虚拟流水线进行了尝试，对虚拟流水线策划实施有了初步了解。更为深刻地认识到虚拟流水线特点，它既能像流水线生产一样高效、专业化，又能像固定工位生产一样高柔性。虽然本文中的实现方式还比较粗糙，但虚拟流水线已能较为流畅地运作，完成了虚拟流水线生产方式在注塑机装配中的一次尝试，对具有类似特点的工业产品具有一定借鉴意义。
参考文献
[J].江汉石
2011，（4）：49-51.
虚拟企业流水线批量生产流程规划问题研究
2015，（8）：59-61.
.面向船体曲面分段建造的虚拟流水线生
2010，（1）：58-63.
Establishment of Virtual Assembly Line for Plastic Machine
ZHOU Jian, CUI Shenghe
(School of Mechanical and Energy Engineering, Tongji University, Shanghai 201804)
管
Abstract: According to the characteristics of fixed station and assembly line production mode, the virtual pipeline of injection molding machine is built to reduce the production cost and improve the competitiveness of the enterprise. Based on the production and assembly characteristics of the injection molding machine, the process flow and the operation team were reconstructed to meet the needs of the virtual assembly line. The kanban pull system was introduced to realize the visual management of the delivery process and production schedule; and it was programmed by Excel VBA. The utilization of the information of the ERP system is improved, and the output missing information table provides favorable conditions for the efficient operation of the kanban pulling system. Some basic methods and common problems in the establishment of virtual pipelines are dis
cussed, and a more reasonable solution at this stage is given. It is hoped that the relevant professional can provide theoretical basis for reference.
pcu hKey words: injection molding machine, customized, virtual
assembly line
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