图1 产线模型总装图
1 基本功能
1.1 工效及产能目标
生产线分为若干单元组成,单元机组设计效率为3000发/h-6000发/h,生产线可满足年产1000万发至4000万发/年(均按照每班450min,双班生产,250天/年计)。
1.2 生产线兼容性
▶ 电子模块:兼容铆接、焊接及铆+焊三种工艺电子模块的生产,其中:铆接及铆+焊(锡焊,根据需要可以配备激光焊接)为全自动化工艺,可以任意切换;焊接(锡焊)工艺为预留人工电子模块排模工位。
▶ 脚线:“1”字束把连接件,椭圆把(>12m),由人工排摸或与自动化制线机组自动对接,实现自动化排线转模。
▶ 基础雷管:基础雷管的管壳材质分别为铝合金和碳钢,两种材质管壳外径均为φ7.2mm-8.2mm,长度为75mm-100mm,100发/盒,装模装入金源恒业公司专用周转盒。
▶ 产品品种:更换治具即可生产导爆管雷管。
1.3 在线质量检测功能
▶ 在线实现焊(铆)接质量、基础雷管外观质量、卡口外观质量、成品电性能、信息码质量、装配物料信息匹配性、各类信息正确性等在线实时质量检测功能。
▶ 药头铆焊接良品率≥99.9%。
▶ 卡口、编码良品率≥99.99%。
▶ 除电子模块及检测仪器导致的废品外,电性能检测良品率≥99.99%。
▶ 能够及时剔除废品及补充,确保下线成品良品率达到100%。
1.4 安全性目标
▶ 按照行业相关标准、规范设置可靠的互联互锁系统,采取防殉爆、隔爆措施;生产线按照相关要求设置可靠的故障报警和自诊断功能;生产线故障处理时确保危险品可方便取出,操作简便,保证故障处理过程人员安全。
▶ 工房内直接接触雷管操作人员≤6人,其中年产1000万发产线≤2人,年产大于4000万发产线≤4人。
▶ 生产线装备有效实现隔爆防殉爆,产线安全设计、产品定量设计、物流设计均满足民爆行业相关安全规范、法规、标准、文件要求。
2 工艺流程
图2 工艺流程图
3组成单元
3.1电子引火元件装配单元
1)适用于“1”字型、椭圆型线把;常规规格为长度2m-30m,更长规格可定制。
2)电子引火元件压接抗拉力:5kg,持续10min,压焊抗拉力:10kg,持续10min。
3)生产效率:单机组大于3000发/h(见图),并联双机组大于6000发/h。
4)操作定员:产量6000发/h(非燃爆危险岗位14人,其中排线12人、值机2人)。
图3 电子引火元件装配三维布局图
3.2 电子雷管自动装配单元
1)综合生产效率:年产单机组单元大于1000万发,双机组单元大于2000万发。
2)可实现基础雷管自动分配,10发自动扶正装配;卡口合格率99.99%。
3)实现自动CCD检测剔废功能,编码自动校验检测,不合格在线快速补码功能。
4)直接接触雷管生产人数:3人(基础雷管送管1人、值机兼补码2人)。
图4 雷管自动分发、装配三维布局图
3.3 电子雷管自动包装单元
1)可进行在线制袋或预制袋装袋。
2)适用于2m-30m电子雷管。
3)生产效率:大于3000发/h。
4)适用箱体:L200-600*W300-450*H200-400mm,特殊规格可定制。
5)人员配置:成品运送入库1人,值机2人。
图5.雷管自动包装三维布局图
4 计算机管理系统(电子雷管生产制造执行系统、电子雷管生产管理后台服务系统)
▶ 实现生产线远程监视和控制功能。
▶ 具有生产线生产管理功能,包括:生产人员信息、生产产品型号类别、生产计划进度、生产原料需求及消耗统计等。
▶ 具有生产过程实时监管、统计功能,包括:生产总体合格率、生产效率统计、报警类型统计、工序实时状态、重点工序视频监控、报警信息提示、危险工序温湿度监控、重点设备三维模型展示等,见图6电子雷管生产制造执行系统(MES)。
▶ 在线实时监控显示检测结果,包括:脚线视觉检测、压焊半成品检测、卡口质量检测、成品注码检测、成品复验检测、编码校验结果、中包喷码信息显示、箱体喷码信息显示,并存储各检测结果和运行日志于系统,见图7生产管理后台服务系统。
▶ 实现生产线的工艺参数和过程数据进行集中设置和显示功能。
▶ 实现生产线的工艺参数、过程数据、生产信息等数据归档管理。
▶ 实现生产线的生产信息提示显示功能,人机接口更加透明化。
图6.电子雷管生产制造执行系统(MES)
图7.电子雷管生产管理后台服务系统
5 整线定员定量配置(年产2000万发产线单班配置)
1)定员:全线满配置人员:15人,在线人员:10人
▶ 连接件自动制线区2人(1人值机、1人运送物料)。
▶ 电子引火元件装配区2人(值机2人)。
▶ 电子雷管装配区3人(基础雷管送管1人、值机兼补码2人)。
▶ 电子雷管包装区3人(值机2人、成品入库1人)。
▶ 管理人员:监控室1人;组长2人;班长1人;车间主任1人。
2)定量:
▶ 电子引火元件装配区6000发药头:(1400发/台*4台+400发(预警量)=6000发)。
▶ 双卡口工位340发:(100发/台+30发(预警量)+进出盘40发)*2台=340发。
▶ 基管分发工位:500-1500发(视防护间抗爆能力定)。
▶ 盘组平移区80发:(卡印检测10发、缓冲位10发、注码10发、复检10发、注胶合盖10发、激光打码10发、编码校验10发、缓冲位10发)。
▶ 装配间外传送区40(剔废外10发、缓存位10发、盘组进盘位10发、盘组出盘位10发)。
▶ 剔废间40发。
▶ 包装区:脱模制袋装箱间150发、贴标称重100发、封箱捆扎100发。