2 激光拼焊生產線規(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線；

　　2)焊接專用設備設計、選擇和優(yōu)化；

　　3)焊接生產工藝確定和工藝參數優(yōu)化；

　　4)生產節(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)生產過程的質量保證和質量管理。

　　2.1 激光拼焊生產線的工藝設計

　激光拼焊工藝規(guī)劃是在對激光焊接產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、工件的物流輸送方式等，為生產線宏觀規(guī)劃階段焊接專用設備原型設計和選擇、生產能力預計和投資前的生產分析等提供依據。

　　激光拼焊產品特有的工藝特征增加了工藝規(guī)劃的難度，激光拼焊產品的工藝規(guī)劃是保證產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品加工的焊接方法與工藝參數優(yōu)化，為激光拼焊生產線的工藝規(guī)劃提供了重要依據。

　　激光拼焊一般由多塊焊板(分元件)經工裝、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 激光拼焊生產線的布局規(guī)劃

　　激光拼焊生產線規(guī)劃時，應考慮產品質量、生產成本、零件加工時間、工作輔助時間等多種要素，根據企業(yè)的經營目標、生產綱領和車間的特點，建立合理的車間物料布局，實現物流平衡，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、時間做最適當的分配和最有效的組合，獲得最大的生產經濟效益。根據激光拼焊產品的特點和工藝要求，在實際的設計生產過程中，激光拼焊生產線設施的布局規(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。激光拼焊產品生產過程中的輸送/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線的整體布局有密切的關系。整個激光拼焊生產線的布局規(guī)劃圖如圖3所示。

　　圖3 激光拼焊生產線的布局規(guī)劃圖