关于风管机自动化生产的研究与应用

关于风管机自动化生产的研究与应用

邢志英、张传礼

(格力电器 (合肥 )有限公司 合肥 230000)

摘要：本文通过对商用机风管机生产现状的研究，结合国家对制造业自动化生产的提倡，着力研究商用风管机自动化生产，如工艺板自动上下线、自动码垛等，提高生产效率、降低劳动强度等问题。并对商用风管机自动化生产的未来进行规划展望。

关键词：商用风管机；自动化生产；提高生产效率；降低劳动强度

Research and Application on automatic production of

duct type air conditioner

Abstract： This paper studies the current production status of commercial duct type air conditioner and focuses on the automatic production of duct type air conditioner machines, such as automatic upper and lower line of process board,automatic stacking, etc., to improve production efficiency and reduce labor intensity. The future of automatic production of duct type air conditioner machine is planned and prospected.

Key words：commercial duct type air conditioner；automatic production；

improve production efficiency；reduce labor intensity.

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第一章 绪论

1.1商用机风管机现状调研及面临的挑战

科学技术飞速发展的今天，各行各业均争先引进新技术、新工艺，实现企业本质的转型，由劳动密集型企业向技术密集型企业转变。在我国家用电器特别是空调装配主要以手工操作为主,生产自动化水平很低。空调生产中的商用风管机零件80%为钣金件，人工装配安全系数低、劳动强度大，生产效率低问题尤为突出。迫切需要提高风管机生产线自动化程度，解决因手工作业带来的劳动强度大、工作效率低、一致性无保障、安全系数低和作业环境差等一系列问题。

1.2商用风管机生产线自动化装配的发展状况

商用空调生产装配比机械加工更为复杂,装配的方法往往也由于不同产品而异。装配技术作业是按确定的精度标准与技术条件,采用合理的工艺流程以及必要的方法,把一组零散的零器件通过一定的顺序组装起来的过程。因为商用风管产品的多样化，从而导致装配组装过程的复杂性和不确定性,导致实现自动化存在很对的阻力。目前商用风管机生产亟待解决的问题如下：

1、风管机辅助工艺板、整机、包装箱重量大，员工劳动强度大，自动化程度低。

2、风管机整机粘贴多种标识，粘贴动作重复性高，生产效率低下，自动化程度低。

3.风管机由于整机主要有钣金件组成，固定方式为螺钉固定，螺钉岗位众多，自动化程度低。

1.3商用风管机自动化生产的研究与方案应用

1.3.1自动化装配可以替代人工装配的工序分析

风管机制造同大多数生产制造过程相同，首先进行的是各种零件的加工制造，再进行产品的装配。自动化装配在结构原理上与手工装配是非常相似的，前者操作者是自动化设备，后者操作者是工人，最终完成的装配工序是一致的。自动化装配较人工装配的具有性能稳定，单件产品的制造成本大幅降低。

风管机自动化生产必须满足：

1. 必须保证零件的标准性、一致性；

2. 自动化生产节拍必须小于目前生产线的生产节拍。

生产线的生产节拍为在考虑外部异常影响情况下，一天内完成规定产能，生产线上生产岗位必须满足操作节拍《=生产节拍，即生产节拍(S/台)=工作时间（S）*宽放系数（10%-15%）/日产能(台)。

自动化装配生产线的生产效率就是指生产线稳定生产条件下在单位时间内能够完成全部装配产品的数量，通常用RC表示，理论生产效率为：生产节拍(S/件)= 60*3600/单小时产能（件）。

1.3.2风管机工艺板全自动化循环周转模式研发

风管机生产过程中，需使用辅助工艺板，员工手动上下工艺板，工艺板单块重量在20kg以上，劳动强度大。通过开发自动上板机、自动下板机，整机与板分离自动化设备，并且开发AGV小车自动转运工艺板，实现一个流操作，全程无需人工参与，大大减少了人力的投入。

1.3.3风管机螺钉自动装配的研究

风管机由于整机主要有钣金件组成，固定方式基本为螺钉固定，总体固定螺钉岗位众多，自动化程度低。通过将引进螺钉自动装配技术，实现轴承胶座、 电机轴承座、支架等自动装配并固定螺钉，提效生产效率，同时实现减员增效。

1.3.4风管机成品机自动下线码垛的研究

风管机单机重50kg以上,由人工下线并且码垛，人工搬运劳动强度非常大，单人难以完成，需要两人合作完成。总体劳动强度大，人员投入多，急需自动化设备替代人工。通过研发引进自动码垛机，实现成品整机自动下线，并实现自动码垛，无需人工投入，效率上也大大提高。

1.3.5自动化装配替代人工装配目前阶段现状总结

现阶段，风管机自动化生产已经取得了很大程度的突破，很多岗位已经实现了自动化装配替代人工装配，特别是以下方面的已经率先实现自动化。

①高劳动强度岗位，例如上下工艺板、抬机、成品机码垛等岗位。

②机械重复性岗位，例如附件带装配岗位。

③通用性岗位，例如自动贴标、轴承胶座自动、自动封箱装配等岗位。

1.4商用风管机自动化生产的未来展望

目前商用风管机生产自动化还处于起步发展阶段，目前实现了部分岗位的自动化，距整体自动化还有很远的路程。

实现整体自动化是未来发展的目标，需要产品研发、设计、工艺、生产多方面协同配合，研发设计上优化产品设计、工艺生产优化生产工艺，缺一不可。

①研发产品尽量简单化，以最少的零部件实现最优的性能；

②设计零件标准化，不同款机型尽量共用零部件；

③设计零件之间装配简单化；

④生产工艺精简化，消除生产过程中不必要的过程浪费。

自动化装配生产线在结构原理上与手工装配流水线是非常相似的，手工装配操作者是工人，自动化装配则由一系列自动化装配设备或机器人来完成各种装配工序。自动化装配流水线可以为整机装配流水线，也可以为预装组件组成的预装小单元自动流水线。自动化装配流水线可以设计中环形流水线或者直线流水线，流水布局形式初步设计如下：

参考文献

1. 陈揆能著. 空调装配自动化生产线工艺研究及系统设计. 广东工业大学. 2015（06）

2. 李绍炎.自动化装配生产线结构原理及节拍优化设计. 深圳职业技术学院学报. 2008(03)