1.项目提出： 

随着科技的发展，以及用工成本的增加，越来越多的 企业导入自动化生产模式，用机器代人，大数据等智能制 造方案来快速高效的解决企业难题，目前很多企业自动化 生产线都是线型模式，也就是多个机械手串联生产模式， 该模式空间占地比较大且投资成本高，在一定程度上阻碍 了企业的推广发展。

本项目是想通过整合分散型工位，利用数据的互联互 通，打通设备间的通讯屏障，最终实现高效、柔性、可靠 的新生产模式。

我们通过参照精益生产的“U”Cell线生产模式，在实 现智能制造的同时结合精益生产蜂窝Cell模式，实现了多工 位的”U“型布局集中执行和多产品的柔性集成整合，同时 设备和MES系统可以互联互通，实现数字化数据看板和智 能控制。

其中视觉检测系统就是工业相机配合大视野镜头开发 视觉系统去完成整板条码扫码并通过数据互联由PLC精准 分配给各测试穴位，同时PCB打叉板的也可以自动识别丢 弃减少不必要的动作。

2.方案设计： 

2.1设备模型建构：

首先我们要将串行自动化生产模式和“U”型Cell线 生产模式在场地面积，投入费用和预计产能，机种切换时间，以及信息化对接上这个五个维度做对比分析。最终选 择“U”型Cell线生产模式作为实施方案。

图2 “U”型Cell线生产模式示意图

2.2多位一体模式： 

利用机械臂为轴心将测试设备以及其他加工设备进行 互联互通，实现最优的多位一体的组合生产模式。

3.实现过程： 

3.1整个生产模式如图2所示，对几个关键工序创新说明

第1步：自动拔帽结构利用侧夹和阻挡双定位结构保证 精度；气缸加紧结构中做安全限位块，保证不会对产品有 损伤；

第2步：使用In line 分板机，配合自动化改造增加传送托 盘，实现快速周转，配置大功率真空吸尘泵保证了产品洁净度； 

第3步：开发FCT板卡集成ICT项目，整合两个工序； 测试穴位设计独立快插模块实现故障快换，维修时间比之 前缩短50%；

第4步：通过步进马达和分料气缸对tray盘进行快输分 离和垒垛，结构简单，成本低可以分离多种tray盘；

第5步：通过工业CCD配合大视野镜头整板拍照解析条码，PLC精准分配给8个工位开发Badmark功能自动筛选 减少动作浪费。

第6步：通过变距电杆实现三者间的快速切换, 

第7步：测试机，机器人和PLC通讯基于Modbus/TCP 协议进行数据交互；新安规范了通讯协议，实现和方案商的快速 对接；

3.2数据互联互通 

实时采集各类传感器和测试数据；

对所有工位的状态实时监控； 

通过私有云，MES进行分析，最终实现全流程的远程监控和管理。

4.结果分析： 

项目在满足了之前所有生产流程且有效提升生产节拍的同 时，比传统的串行自动化模式可降低50~60%成本，空间节省 40~60%，效率提升10~30%，同时整个新生产模式由于高度 集中产品周转短金手指脏污更是直接下降99%不良率。由于新 模式有极高的扩展性和可持续性，陆续在厂内多个产品中导入 实施，实现总节省人力42人次，效率平均提升25%。 

5.未来方向： 

本项目开发的多位一体柔性生产系统，这部分技术的研发 完成后，我们在同行业中将达到国内先进水平，能够改善工厂 布局空间，减轻企业的资金压力，提升生产效率并且有很强的 推广性。因此可以确定该项目的研发成功对于我公司市场开发 及产品的升级改良有很好的促进作用，在提高公司产品市场占 有率方面能起到很好的推动作用。EM