2 激光拼焊生產(chǎn)線規(guī)劃的主要問題

　　一般認為，規(guī)劃是確定在給定約束下用有限的資源來實現(xiàn)理想目標，它是人的動機與行為之間的協(xié)調環(huán)節(jié)。激光拼焊生產(chǎn)線的規(guī)劃主要解決激光拼焊制造過程中的以下問題：

　　1)焊接制造系統(tǒng)總體設計，合理布置車間和生產(chǎn)線；

　　2)焊接專用設備設計、選擇和優(yōu)化；

　　3)焊接生產(chǎn)工藝確定和工藝參數(shù)優(yōu)化；

　　4)生產(chǎn)節(jié)拍合理性、合理匹配設備利用率等；

　　5)確定庫存和警戒線、物流供應、物料存放；

　　6)生產(chǎn)過程的質量保證和質量管理。

　　2.1 激光拼焊生產(chǎn)線的工藝設計

　激光拼焊工藝規(guī)劃是在對激光焊接產(chǎn)品的結構和功能的分析基礎上，提供設計過程和可加工性評價的工藝規(guī)劃。其目標是將原材料轉換為給定形狀的產(chǎn)品所必須完成的過程；其主要內容是確定具體的加工工藝路線和內容，包括機器人上下料、工裝夾具、焊接設備和方法、焊接參數(shù)、工件的物流輸送方式等，為生產(chǎn)線宏觀規(guī)劃階段焊接專用設備原型設計和選擇、生產(chǎn)能力預計和投資前的生產(chǎn)分析等提供依據(jù)。

　　激光拼焊產(chǎn)品特有的工藝特征增加了工藝規(guī)劃的難度，激光拼焊產(chǎn)品的工藝規(guī)劃是保證產(chǎn)品的焊接質量及焊接工藝是否成功的一個關鍵步驟。利用熱彈塑性有限元方法和殘余塑變有限元方法研究激光拼焊產(chǎn)品加工的焊接方法與工藝參數(shù)優(yōu)化，為激光拼焊生產(chǎn)線的工藝規(guī)劃提供了重要依據(jù)。

　　激光拼焊一般由多塊焊板(分元件)經(jīng)工裝、焊接、檢測等工序得到成品(總元件)；而每個分元件在進入焊接加工前，也需要進行工裝、切割、檢測、清洗等工序，得到以總元件加工為總結點以分步加工為分節(jié)點的有序樹形結構，如下圖2所示。#p#分頁標題#e#

　　2.2 激光拼焊生產(chǎn)線的布局規(guī)劃

　　激光拼焊生產(chǎn)線規(guī)劃時，應考慮產(chǎn)品質量、生產(chǎn)成本、零件加工時間、工作輔助時間等多種要素，根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營目標、生產(chǎn)綱領和車間的特點，建立合理的車間物料布局，實現(xiàn)物流平衡，減輕搬運作業(yè)，減少庫存時間，均衡設備能力和負荷，將人員、設備、物料等所需要的空間、時間做最適當?shù)姆峙浜妥钣行У慕M合，獲得最大的生產(chǎn)經(jīng)濟效益。根據(jù)激光拼焊產(chǎn)品的特點和工藝要求，在實際的設計生產(chǎn)過程中，激光拼焊生產(chǎn)線設施的布局規(guī)劃采取加工島區(qū)與加工單元結合的布局原則。按照部件將生產(chǎn)線分解為若干個加工島區(qū)，以拼焊加工島區(qū)為主干，與各相對獨立的加工島區(qū)通過耦合關系構成整條生產(chǎn)線；每個加工島區(qū)內部，不同功能的制造單元(工裝、切割、焊接、機械加工、檢測等)由具有一定節(jié)拍的輸送/物流連接。激光拼焊產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的輸送/物流系統(tǒng)，特別是焊前的緩沖區(qū)、焊后的出料物流單元的長度和走向的規(guī)劃與設計，與前后工序排布乃至整個生產(chǎn)線的整體布局有密切的關系。整個激光拼焊生產(chǎn)線的布局規(guī)劃圖如圖3所示。

　　圖3 激光拼焊生產(chǎn)線的布局規(guī)劃圖