【摘 要】
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光伏组件市场发展前景蒸蒸日上,但随着智能制造技术的发展以及人工成本的上升,人口优势已然呈现下降趋势,因此急需进行智能光伏工业厂房建设。生产车间系统规划作为光伏行业建设工厂的根基,以智能制造技术作为支撑,建设智能车间成为关键一环。本文以LG公司单晶硅PERC太阳能电池片生产车间为研究对象,结合智能制造技术实施要点,对研究对象车间进行生产系统规划,满足LG公司实现车间智能生产的需求,同时为光伏行业从传
【基金项目】
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LG公司三厂101短边车间AGV自动化改造项目—“单晶硅PERC太阳能电池片生产车间自动化搬运”项目
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光伏组件市场发展前景蒸蒸日上,但随着智能制造技术的发展以及人工成本的上升,人口优势已然呈现下降趋势,因此急需进行智能光伏工业厂房建设。生产车间系统规划作为光伏行业建设工厂的根基,以智能制造技术作为支撑,建设智能车间成为关键一环。本文以LG公司单晶硅PERC太阳能电池片生产车间为研究对象,结合智能制造技术实施要点,对研究对象车间进行生产系统规划,满足LG公司实现车间智能生产的需求,同时为光伏行业从传统到智能车间的建设提供参考。本文主要研究内容总结如下:首先,简述智能车间概念,根据智能车间具体实施流程和实施要点,确定本文的研究内容为生产线平衡设计及车间设施布局,同时概述研究对象车间产品及工艺,为后续的具体规划实施做理论铺垫。其次,对太阳能电池生产线平衡进行设计,通过分析各工作站节拍数据确定瓶颈工序,采用工业工程法对瓶颈工序进行改善。根据产线特点确定作业测定方法为归零测试法和周程测时法两者结合使用,并采用误差界限法得到作业测定次数及三倍标准差法对异常值进行处理;然后采用程序分析法结合ECRS原则对瓶颈工序进行分析,最终得到产线生产节拍及加工设备数量信息,为后续设施布局及仿真奠定基础。然后,进行车间设施布局改善,结合传统SLP法流程合理性、数学模型客观性及智能算法求解效率快的优势,提出了改进的SLP法。根据车间目标产品工艺特性及物流特征,确定了对象车间的设施布局规划数学模型及遗传算法流程。利用传统SLP法得到车间初始布局方案,之后通过改进SLP法对方案优化,得到最终布局方案,通过改进前后布局对比,证实改进SLP法合理有效。最后,在Flex Sim仿真建模环境中建立单晶硅电池生产车间物流系统仿真模型,通过实验器设计,验证AGV理论计算值并优化;通过布局改进前后仿真模型数据对比分析,AGV平均行驶效率、加工设备平均使用效率及日均产量均有所提升,验证改善后布局合理性;拥堵路段AGV车流量及AGV运输空载具行驶情况均有所改善,验证改善后物流路径设计合理性。
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