前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了客車板管材加工設備性能指標探究范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要:根據國家標準對客車板管材加工設備關鍵性能指標進行計算，為企業提升生產效率提供定量化數據，為客車板管材加工設備智能化提升打基礎。

關鍵詞:客車;關鍵性能指標;板管材加工;智能制造

1研究背景

為響應國家“智能制造2025”，緊跟“兩化融合”工作的開展，深入學習實踐“智能工廠、數字化車間”的相關標準。根據國家標準《自動化系統與集成制造運行管理的關鍵性能指標第2部分:定義和描述》對客車板管材加工設備的關鍵性能指標進行研究。客車板管材加工設備的水平是影響整車質量的關鍵因素之一［1］。由于我國客車行業發展較晚，在客車制造裝備的發展、創新和研究上與國外相比還存在明顯的差距。但在國家“智能制造2025”政策的鼓勵與推動下，這些參數、關鍵性能指標是工業大數據的核心和靈魂，可以直觀地體現設備性能。通過對關鍵性能指標，如設備綜合效率等評價指標的研究，可以提升生產設備效率管理水平和縮小整個行業的差距，從而采取相應措施來促進制造生產過程的優化和改善，提高制造企業的經濟效益。本次研究提供定量化數據作為指導依據，為企業智能化提升打好基礎。

2場景模型(激光板材+激光管材)

在《智能制造系統架構》范圍內，建立設備工作場景模型，即激光板材切割機和激光切管機，結合國家標準《自動化系統與集成制造運行管理的關鍵性能指標第2部分:定義和描述》，進行實際測量及計算，形成量化指標。［2］場景分為板材加工類激光板材切割機以及管材加工類激光切管機。板材加工類激光板材切割機主要由床身、激光發生器與外光路系統、控制系統、配氣系統、除塵系統、自動潤滑系統、防護系統及相關軟件系統等組成。［3］主要用于碳素鋼(冷軋板、熱軋板、鍍鋅板)0．8～20m、鋁板1～4mm切斷加工。工藝流程如下:(1)使用可視排版軟件對需要加工零件進行排版或通過遠程離線編程及UBS接口輸入數據。(2)上料臺車從外側人工上料位運送需要切割材料至自動上料位，自動上料系統的吸盤吸取單片的板料，將板料送至激光切割機的交換工作臺上，由激光交換工作臺自行送入激光切割位。19(3)激光切割機根據板厚自動調節切割參數，激光切割頭自動開始切割，直至切割完成。(4)激光交換工作臺把已經切割完成的板材自動送回到非切割區;自動下料系統把完成切割的板材運送到下料臺車上，當完成設置的數量之后，下料臺車自動移動到人工下料位，通過叉車運至分揀位置。(5)進行人工分揀成品、下腳料、廢料。管材加工類激光切管機主要由上料系統、激光切割機床身、激光發生器與切割頭、控制系統、配氣系統、除塵系統、自動潤滑系統、防護系統及相關軟件系統等組成。［5］主要用于矩形管的下料切割及打孔。矩形管20*20～100*100mm，壁厚1．0～5．0mm;長度為6米，電泳孔直徑8、12mm，位置不定。型材材質:20#、Q345、Q700、12Cr17Ni7、06Cr19Ni10。小規格材料(例如20*30*1．5方管)彈性變形較大，部分型材端頭有毛刺，毛刺余高＜2mm。型材經過酸洗磷化處理，且表面帶有少量防銹油，可能有Ф10或Ф12不確定位置的電泳孔。管材為焊管(中間有焊線)，內腔焊縫有余高1～2mm。切斷件長度范圍:10～2500mm。工藝流程:(1)調出離線編程數據或進行現場編程。(2)根據屏幕顯示的數量及規格，通過行車起吊將管材放在自動上料架上，然后自動輸送到主機的送料裝置，通過后部定位推動，管材進入加工位置，主夾頭將管材自動夾緊。(3)激光切割頭進行切斷割孔等作業。(4)成品自動落至料架上，料渣和廢料通過翻轉門落到廢料箱。

3數據定義

根據《自動化系統與集成制造運行管理的關鍵性能指標第2部分:定義和描述》，設備綜合效率指標是對制造業中加工設備有效性效率的評價指標，如表1所示。［4］設備綜合效率指標的定義和計算與設備生產時間密切相關，分析設備綜合效率指標首先要明確影響該指標的時間因素。影響時間因素有設備損壞停工時間、設備速度損失時間和設備返工浪費時間。可用率是實際生產時間與計劃生產時間的百分比，反映了設備的啟動時間。設備性能效率是設備的凈生產時間與實際生產時間的比值，反映了設備運行情況。質量指數為產品的合格品率，即設備實際生產的合格品數量與產品總數量的比值。除此之外還需對KPI時間元素進行定義，如圖3所示:例如，實際人員工作時間(APWT)是一個員工執行生產訂單所需的時間。其他時間元素如實際單元處理時間(AUPT)、實際單元占用時間(AUBT)、實際人員出勤時間(APAT)等等。

4實驗數據及結論

根據數據定義，對原材料、成品信息等進行記錄，分別得到激光板材切割機及激光切管機的下料記錄，表2分別用3次加工的數據為例。

5結語

通過對加工設備的時間利用情況、性能工作狀況以及產品的質量情況進行分析和計算，全面量化表現出設備時間利用、產品質量等生產情況，找出工序中的瓶頸，設備生產效率的損失，從而改善和優化設備生產情況以及企業的生產制造過程，提高有效產能，進而提高生產力、效益和競爭力。關鍵性能指標是評價設備生產效率的有效分析方法，從數據要素、時間要素和數量要素出發，給出量化數據，規范了企業生產流程和過程評價。對設備綜合效率指標進行深入分析計算，也同時驗證了關鍵性能指標的分析方法的有效性和實用性。在今后智能制造領域，在國家標準與設備運行理論指導下可以將信息化與設備情況結合，以數據指標形式展現出來，從而給企業直觀的問題解答方案。

作者:張喆 勾立國 單位:中汽研汽車工業工程(天津)有限公司