2023数字化车间平面式缓存储料系统通用要求

数字化车间平面式缓存储料系统通用要求II目 次目 次 I前 言 II数字车间面缓储料统用求 1范围 1规性用件 1术、义缩语 1语定义 1略语 2平式存料统构 2体构 2械统 3存料统制心 4系功要求 4运存 4我验 4我理存 4联通 5程护 5作式 5系性要求 5备能 5程能 5造理能 6系使安及护养要求 6参考文献 711数字化车间平面式缓存储料系统通用要求范围本文件适用于指导平面式缓存储料系统的设计、建设与应用。（GB/T37393-2019GB/T37413-2019GB/T37928-2019GB/T38177-2019GB/T39334.2-2020机械产品制造过程数字化仿真第2部分：生产线规划和布局仿真要求GB/T39561.1-2020GB/T40648-2021智能制造虚拟工厂参考架构GB/T40654-2021智能制造虚拟工厂信息模型GB/T41255-2022智能工厂通用技术要求GB/T4208-2017外壳防护等级(IP代码)GB15760-2004金属切削机床安全防护通用技术条件GB5226.1-2008下列术语和定义适用于本文件。数字化车间digitalworkshop[来源：GB/T37393-2019，3.3]生产线productionline专用于生产特定数量产品或产品系列的一系列设备。[来源：GB/T37413-2019，3.4]22物料material[来源：GB/T37413-2019，4.4.5]物料管理系统materialmanagementsystem平面式缓存储料系统planarmaterialbufferstoragesystem（下列缩略语适用于本文件。AGV:（AutomatedGuidedVehicle）MES:（ManufacturingExecutionSystem）PLC:（ProgrammableLogicController）SCADA:数据采集与监视控制系统（SupervisoryControlAndDataAcquisition）SPC:统计过程控制（StatisticalProcessControl）DMS:（DataManagementSystem）MTBF:（MeanTimeBetweenFailure）MTTR:（MeanTimeToRepair）平面式缓存储料系统的整体架构如图1示。在生产系统层级中，平面式缓存储料系统涉及执行层、控制层和车间层：AGV、——车间层主要涉及MES、SPC、DMS等车间管理系统。在车间的信息流中，平面式缓存储料系统的实现流程为：——人机交互模块为操作人员提供了显示和操作界面；——通讯模块用于传达下发MES等系统的指令，并接受缓存系统传回的物料信息。33图1平面式缓存储料系统整体架构图用于将待加工的工件由一条子缓存输送线转送至另一条或多条子缓存输送线。用于物料进入平面式缓存储料系统的工位。用于物料离开平面式缓存储料系统的工位。用于阻挡/允许上料区的工件沿输送方向进入缓存输送线，或阻挡/允许缓存输送线上的物料进入下料区的机构。44图2平面式缓存储料系统机械结构示意图主要用于信息显示以及人员操作。用于控制缓存输送线的运动，实现物料运输。用于控制转向机构的运动，实现物料运输过程的转向。用于控制分挡机构的运动。用于传达下发MES等系统的指令，并接受缓存系统的物料信息。平面式缓存储料系统应具备将物料由上料工位转运至缓存输送线，缓存物料，再将物料由缓存输送线转运至下料工位的能力。平面式缓存储料系统应具备自我校验功能，包括如下功能要求：——校验接收的物料信息和车间管理系统下发的指令要求是否一致；——校验物料转运设备接收的物料信息和车间管理系统下发的指令要求是否一致。55平面式缓存储料系统应具备在物料转运过程中进行自我更新库存信息的功能。GB/T37393-2019——接收车间管理系统下发的缓存、转运等动作指令；——与机械手、AGV等物料转运设备对接，发送允许取料、允许放料、取料完成、放料完成等信息；——平面式缓存储料系统应具备存储并上报当前各区域工位上工件信息的功能。平面式缓存储料系统应具备远程维护的功能，能够基于运行日志文件对设备运行状态进行有效评GB/T37393-2019——应支持基于实时和历史系统故障数据的实时系统状态监测、故障警报和故障预测；——应支持基于设备实时状态采集的过程数据，自动统计分析设备相关指标，主要包括设备完好率、设备利用率、设备故障率、停机（或停产）时间、停机（或停产）次数、MTBF等。——应具备远程系统更新功能。平面式缓存储料系统应具备通过命令、设置菜单或操作按钮更改操作模式的功能。平面式缓存储料系统应至少支持以下两种操作模式：——在线操作模式：平面式缓存储料系统应支持在线远程控制。在此模式下，其他系统可远程监控和维护平面式缓存储料系统。——手动操作模式：平面式缓存储料系统应支持手动控制。在此模式下，操作员可以通过人机交互界面或控制按钮操作平面式缓存储料系统。GB/T38177-2019——能够接受车间管理系统的指令，控制物料的存储、输送和上下料。——外观应满足设备要求，应无瑕疵、无活动、无断裂、无机械损坏，且相关铭牌标识应清晰。——应符合设备安全性和信息安全性的要求，避免诱发危险。——应具备可靠性：可靠性用MTBF和MTTR来衡量，一般MTBF≥1000h，MTTR≤30min。——应具备可维护性：在特定条件下，经必要的修复可维持或恢复到指定的功能。平面式缓存储料系统的过程性能要求包括：——缓存性能：可缓存储料的数量、种类应满足生产线生产节拍的要求。——响应速度：系统对于控制指令、监控信号的反应速度应满足生产线的总体要求。66——等待时间：AGV、机械手等交互设备等待取放料的时间应满足生产线的总体要求。——稳定性：各机械结构无卡顿故障，保证物料存储、输送和上下料的稳定。——可靠性：可靠执行SCADA系统或生产线管理系统的调度指令，保证存储、输送和上下料等动作正确。——灵活性：系统应适应生产线产品品种、规格、批量的变化。——安全性：系统运行过程中，应满足设备和操作人员的安全防护需要。GB/T41255-2022——质量保证：设计、制造、集成等活动应严格符合质量保证体系的要求和程序。——维护支持：系统生命周期的所有阶段都应有相关的维护支持，以确保其满足指定的工作质量。——兼容性：应满足外部的兼容性要求。——物理特性：应考虑物理特性造成的约束，包括质量、