生产线加工时间的自动采集与建模方法

田 梦，高天一，潘澜澜，慕光宇

（1.大连海洋大学 机械与动力工程学院，辽宁 大连 116023；2.大连民族学院 机电信息工程学院，辽宁 大连 116600）

0 引言

离散制造业的生产过程主要是多工位流水作业，作业分工后，存在各工位作业负荷不均衡的现象，导致有的工位制品堆积，有的工位空闲时间过长，造成工时损失，严重时会引起生产线停止。因此对生产线中的工位负荷进行均衡化，使各工位作业时间尽可能相近，进而提高生产效率[1，2]。

本文综合应用传感器、PLC、计算机等技术对生产线进行实时监控，以C# 为上位机软件平台，开发了生产线的监控界面，对PLC 的数据进行读写，实现加工时间的自动化采集。收集准备时间、作业时间等相关数据，利用Flexsim 自动拟合生产加工时间的统计分布，有助于制造企业统筹规划和布局生产线，减少浪费，提高效率[3-4]。

1 实验方案

采用实验室中U 型生产线，用四个图案的绘制来模拟加工的四道工序，图案为均由直线组成中等复杂的图形，图形标号分别为1 号、2 号、3 号、4 号，如图1 所示。

图形标号对应的工位编号，假设工序1 必须提前完成，其他工序是可以随机分配的，本次抽取的工序为图1-4-3-2。安排4名操作人员分别在4 个工位对图形进行绘制，操作人员对应工位也为随机分配。准备4 个刻度直尺和铅笔，放在4 个工位作为操作员画图的工具。每名操作人员从生产线上取回一张纸，在上面画出相应图形，然后放回生产线，传到下一工位，由下一名操作人员继续绘制，4 个图形在同一张纸上绘制完成视为完成全部加工过程。……