朱培勤倪軍（上海大學，上海200072）f可重組制造（rms）是適應現在和將來先進制造發展的新一代技術群體中一種重要而適用的技術。為了使電機生產線能快速響應產品的批量變化和品種變化，將可重組制造技術應用于電機生產線。本文通過對電機生產線現狀的分析，提出了電機生產線可重組的技術思路和系統總體框架，特別是對壓軸工位和轉軸校直工位進行重點改造，并增加了生產線上加工設備的反饋能力，從而使加工設備的加工能力和使用情況得到實時監控。最終達到整個電機生產系統對于產品的變化具有快速響應能力、品種的適應能力和質量控制水平。
2.1汽車電機生產線現狀目前，在汽車及相關零部件制造行業中，為適應多個用戶的需求，每一條生產線需適合至少幾十種產品的生產，如汽車行業2004年上市的全新和改進轎車車型至少有50多種，而每種車型的零部件無論是性能或外觀、材料、安裝尺寸都有所不同，訂單根據市場變化快速調整，從客觀上要求一種由客戶訂單驅動，以多品種、變批量、多功能、快速交貨和短的產品市場壽命等為特征的生產模式。傳統制造系統已不能適應這一形勢的發展需求，需要一種能夠通過制造資源構件調整和制造系統快速重構，適應生產系統內外部各種因素的變化，將多品種、變批量的生產問題全部或部分地轉化為一定批量生產的新型制造系統。這就需要根據企業目前的實際情況，利用可重組制造系統的概念和相關技術對電機生產線進行相應的重新規劃、設計、實施和運作，提高生產線的重組能力，以滿足不斷變化的市場需求。
公司現有轉子生產線4條，定子及定子刷架生產線1條，總裝配生產線5條。其中桑塔納轎車電機生產能力為10001200個/班，其他產品為600個/班。現對捷達、小別克、桑車二種典型產品的電機轉子生產線進行研究。
捷達、小別克、桑車三種產品的轉子生產過程大致相同，如所示。
1可重組制造技術的研究可重組制造技術主要研究新概念的制造設施，使之既能夠在指定時期制造一定批量的產品；也能在將來，按照市場要求，以合理的成本快速重新配置，調整其生產能力，生產不同批量或不同類型的產品。它涉及到機器（設備）層、系統層、以及社會制造資源層的重組技術。其中包括模塊化技術、集成化技術、以及用戶化、可轉換化、可診斷化等技術。也包括動態聯盟的市場化組合技術。可重組制造技術對于提高整個制造業的市場響應能力、提高制造資源的利用率，都將起到極大的促進作用。1999年，美國michgon大學的koren教授等在cirp年會上第二次對可重組制造系統下正式定義：為響應市場或不規則需求的突然變化，迅速調整在一個零件族內的生產能力和功能性，首先為快速改變結構以及硬件與軟件組元而設計的一種可重組制造系統。
2可重組制造技術在電機生產線上的應用快速響應與對產品的快速適應是可重組技術最根本的特點，但所生產產品的快速多變可能會帶來一系列問題，這將對生產組織方式、質量管理方式以及底層設備兼容性等提出更高的要求。可重組制造技術在電機生產線上的應用主要表現為加工系統的可重組。加工系統是電機生產線的執行系統，是整個電機生產線物流和信息流集中的交匯點，也是產品質量最終形成的地方。！來稿日期：005 -11-25！上海市重點攻關項目“汽車電機可重組裝配生產線關鍵技術與裝備的開發與應用”中的一部分，編號>031111002）該轉子生產線采用裝側板方式，容易控制生產節拍、其中浸漆、車整流子、動平衡三道工序為島嶼結構。各工序之間靠小車連接，小車能力為320個零件/車。這條生產線分為四大部分：執行設備；檢測設備；傳送設備；設備的控制系統。
2.2電機生產線的工藝特點本課題中的電機生產線有明顯的特點，主要包括以下幾點：電機生產流程、工序是相對固定的，一般不隨產品型號的變化而有大的變化。
目前企業所有的電機產品生產線上的設備有一定的適應范圍，現場生產時通過夾具的更換及相關輔助設備的配套，就能相應地應對產品的變化。
電機生產線每個工位目前皆采用半自動加工方式，上下料全部依靠人工承擔。
加工零件的檢測一般由工位自行解決，并在一定的工位設置了綜合性能測試。
電機加工生產線的物流采用離散的小車式。
生產管理方式為看板式。
（8）工藝裝配實行集中管理方式，并根據加工零件及工藝要求在需要時進行領用。
2.3電機生產線關鍵工位分析轉子生產線是電機生產線的瓶頸，轉子生產線面臨兩個問題：轉子出軸偏心量和轉子生產效率。轉子出軸的偏心量是電機質量的一個重要指標，它主要是由壓軸工位、繞線工位、烘漆等工位產生。為了弄清生產線各工位對轉子出軸的影響，對經過各工位的轉子進行隨機檢測（各工位抽取40個樣品），結果發現使轉子出軸偏心量增大的工位主要是壓軸工位，而其他工位對轉子出軸偏心量影響不大。在轉子生產線中，校直工位由于完全是人工操作，不但生產效率低而且校直精度也不高，完全根據操作者的經驗進行校直，因此，該工位是影響轉子質量及轉子生產線工作節拍的一個關鍵工位。
2.4電機生產線可重組改造的技術思路通過以上對電機生產線的分析，采用可重組技術對生產線進行改造的總體框架如所示。
總體技術思路及重點解決的問題具體闡述如下：根據電機加工的工藝流程特點及現場的工作情況，這里僅對相關的工藝裝備進行相關的可重組改造，這些裝備主要是夾具系統與配套的檢測手段，對這些裝備進行改造的目的在于提高它們對產品快速切換的適應能力。
根據可重組的特點，由于目前主要是采用事后抽樣檢測的方法，不能確保每個工位的產品質量，而且質量信息也不能實時地傳送。因此就要調整現場測試方法，增加可重組工作方式下影響產品質量的關鍵工位的現場檢測和過程檢測，同時收集整個系統的實時質量信息，確保可重組工作狀態下電機生產質量的快速穩定。
通過對關鍵工位的技術改造，提高生產效率，進而有效地提高整個系統的響應速度與質量控制能力。
通過對現場生產信息與質量狀況的實時采集，使生產與調度部門全面及時地了解可重組工作狀態下，電機生產線的狀況，從而實現對整個系統快速有效的調控。
2.5可重組電機生產線加工系統部分工位改造2.5.1對壓軸工位進行技術改造在對電機轉子質量進行分析時發現：電機轉子軸上的一個關鍵尺寸出軸端同軸度的問題幾乎是由壓軸工位產生，同時這個工位也是轉子多個關鍵尺寸的成型工位，因此對這個工位的改造將在很大程度上改善電機轉子的加工質量。具體改造實施方法：壓軸機上加裝用于壓緊力和壓緊過程壓力檢測的傳感器及數據采集處理系統，掌握壓軸的過程信息。
壓軸工位的工裝及工作臺面上增加設計相關的快速安裝定位裝置，以便工裝夾具的快速、準確無誤地安裝。
改進該工位質量檢測手段，增加對疊片厚度、軸端高度的檢測，并進行數據采集。
壓軸工位采用plc進行控制。plc主要完成壓力控制、壓軸過程中壓力狀況的數據采集、上位機的通訊以及接收上位機的工作指令。增加壓軸后軸端高度與疊片厚度的計算機檢測，其檢測結果將集中存貯，供后續的質量分析與控制部門使用。同時采集壓軸過程中的壓軸壓力與位移值，并建立相應的壓力位移關系，這些數據同樣集中存貯，從而為進一步的壓軸過程質量控制提供最原始的數據。
2.5.2對電機出軸校直工位進行技術改造電機轉子出軸同心度是電機轉子的一個重要技術指標，盡管如前所述已對壓軸工位進行了相應的技術改造，但在后續的工位上還會對電機轉子出軸端造成一定的影響。此外，目前該生產新型列車上水連接器的開發與應用謝斌1顧長春2（！上海第二工業大學機電工程學院，上海201209）（2上海新奧電氣有限公司，上海200125）1前言我國是一個水資源緊缺的國家，據2005年6月8日上海嚴重缺水；而且城鎮供水管網漏失率在20（左右，每年因此損失100億立方米的自來水。鐵路是用水大戶，采用傳統方式為旅客列車上水，在作業過程中會浪費大量的水資源。其原因在于：上水過程的流失、水源球閥的易損、上水橡膠管口徑各異和水箱溢流。為了解決鐵路旅客列車上水浪費水資源的老大難問題，在上海鐵路局的通力協作下，成功研制開發了新型實用的列車上水連接器。
線的校直工位的轉軸校直工作由人工手動完成，效率低且精度難以控制。因此，對這個工位進行半自動操作改造，除上下工件外，整個校直工作全都自動完成。工作控制由工控機完成，具體內容：對自動校直機轉軸伺服和出軸跳動測量的同步控制。
對轉子軸校直位置的定位、校直動作及校直量進行精確、實時的控制。
與上位機的通訊，接收上位機的工作指令。
完成半自動化的轉子出軸端同心度檢測，用神經網絡bp算法理論確定校直過程中的校直量，完成自動校直。同時收集校直前后轉子出軸端的質量信息，并將其集中存貯，從而為進一步全面控制轉子生產過程的質量提供最原始的數據。
3小結將可重組方式應用于電機行業，對現有電機生產線進行可重組改造。通過增加生產線上設備的反饋能力，使加工設備的加工能力和使用情況得到實時監控，使之具有在制品的品種、數量以及生產狀況實時反饋到控制系統的功能，最終達到使整個電機生產系統對于產品的變化具有更快的響應速度、更強的品種適應能力、更穩定的質量控制水平。在此基礎上建立面向可重組制造的質量保證系統，從根本上保證了電機生產線可重組改造后整個生產工藝過程的穩定，實現了可重組制造模式下的實時過程質量控制。
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