自动化生产线设计范文
时间:2023-04-05 10:00:57
导语:如何才能写好一篇自动化生产线设计,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
【关键词】自动化;装配线;设计
0.前言
近些年随着我国公民生活水平的不断提高,人们的消费水平也在不断提高,这也增长了人们对汽车、家电等工业制成品的需求。而同样经济危机也同样在影响着人们的消费行为,促使现代工业改变传统的粗放型生产模式,而取代的则是自动化高效率的精益生产方式。现代的自动化生产方式不但提高了生产效率,也节约了人力成本,改善了劳动条件。现代精益生产、工业机器人以及电子控制技术的高端结合也促使了自动化控制技术更好的工业生产中展开。本文则通过实例简要介绍自动化生产线的设计过程,并对设计过程中可能产生的问题进行举例,分析,解决。
自动化生产线多以全自动、半自动的形式体现,半自动化生产线会将一部分机器难以胜任或从成本上考虑并不经济的的操作由人工代替。以下对自动化生产线设计做以简要描述。
1.熟悉产品的生产工艺
熟知产品生产工艺才能更好的依据产品的特点、特殊性来设计生产线,同时生产工艺也是一个产品装配过程的完整体现,通常生产工艺会对产品生产过程中的每一步进行详细要求,说明,并规定相应的合格标准。因此熟知产品的生产工艺是设计前必做的准备。生产工艺多以工艺指导书的形式体现。
2.自动化生产线节拍分析
明确产品的生产节拍,并对生产线各工位进行节拍分析。产品的生产节拍决定产品的产量,生产线的效率是指生产线单位时间内生产出成品或半成品的时间,它是一个生产线验收合格的重要指标。需要对各个工位进行节拍分析,整合小节拍工位,消除瓶颈工位,减少不必要的操作。生产节拍是由工艺操作时间和辅助作业时间二者组成,首先要计算生产线的平衡率,公式为:
线体平衡率=(所有工序节拍之和×100%)/(瓶颈工序节拍×人员)
=(65+24+58+51.5+58.3+52.3+39.6+62+64.6+66.1)/10/66.1
=81.9%
其次确定生产线节拍,因为自动化装配生产线中节拍最长的工位限制其他工位的运行,因此一个生产线的生产节拍就是运行时间最长的工位节拍。设计过程中需要考虑最长节拍工位能否缩短运行时间,减少节拍瓶颈,尽量使各个工位的运行节拍保持均衡。
3.确定产品的设计方案
通过多个方案对比,寻找最优方案,要求方案简单易用,易于实现,尽可能少的人工操作,并在满足所有功能工况的前提下考虑成本、效率。确定方案后进行生产线的三维模型设计,绘制二维工程图。
(1)根据产品的结构形式来确定生产线的传送方式及零部件的上下料方式。常用的主要有倍速链输送,皮带输送,转盘输送,滚轮输送,振动盘供料,机械手供料等;其次需要确定产品的分隔与换向,通常在工位上需要安装或检测零件时,对产品进行分隔且脱离传送并进行精确定位,以实现在没有其他外力干扰的情况下对产品进行装配、加工、检测。而产品的换向分为X、Y、Z三个自由度方向的变换,可通过转向气缸、分度盘、凸轮分度器及特定机械工装来实现旋转功能。分隔过程中由于各工位节拍不一致,会有等待现象,如果等待过长需要设计暂时存料的料垛。
(2)对于涉及到多个型号产品的自动化装备线需要考虑增加快换工装,对于日后更新新产品来说不仅可以节省生产成本,还可以快速反应产品的需求,以减少库存,降低累积成本。快换工装通过定位销及销套来实现精准定位。
(3)绘制气动原理图,确定各工位的举升、夹紧、直线运动、转动等方案后,需要依工作站的运行方式绘制气动原理图,对于举升等受重力因素影响或在紧急停电停气的情况下禁止工装运动的场合需要在气动元件进出气口增加气控单向阀,同样阀片需要选择三位五通中空阀,这样可以避免在停电停气的情况下气动元件误操作造成危险。
(4)绘制现场工艺布局图,依照产品的生产工艺,确定产品装配的各工位后,需要依照现场情况合理布局各工位位置,绘制现场工艺布局,将各个工位有序的串联或并联到一起。同时需要依据客户需要布局现场气源气路、电控线槽等的走线方式,大致分为地面布线和桥架上布线,需要计算气管、电线、线槽等的有效长度,在采购时通常需预留10%,以避免在实际生产过程中不能有效利用出现短缺。
(5)设计原则,在满足功能的前提下,需要考虑人工操作舒适化,工艺步骤最少化,设计过程最简化,设计成本最小化。通常设计过程中需要采购的定位销、销套、把手、传感器、plc等外购标准件尽量统一,便于统一管理、互换,且美观。
(6)特殊专机应用,对于拧紧螺钉需要采购专用的拧紧枪;铆接铆钉用专用的铆钉枪;特殊铆钉需要用专用的压机;助力需要用平衡吊;适时距离需要用伺服电机带动滚珠丝杠;这些特殊用途专机有专门厂家生产,可以直接采购,避免设计周期超时和经验上的不足。
4.绘制三维图和二维工程图
现代自动化工业对与三维软件的需求是与日俱增,当然并不强调对于软件的广泛性,因为对于软件的需求有一款能满足设计要求就可以,不必追求学习过多的三维软件,最重要的还是在设计过程中对于自动化设计的经验。自动化行业常用的设计软件有Solidworks、Proe等。二维工程图出图可以直接用三维软件出图,也可依各人习惯采用CAD或者CAXA等二维工程图软件。
5.结束语
以上是个人对于自动化生产线设计过程中的一点拙见,当然设计过程是复杂繁琐,且周期较短,需要不断的接触不同的项目来总结经验。 [科]
【参考文献】
篇2
关键词:微课;微课程;自动化生产线;智能终端
作为职业院校机电类和自动化类专业核心课程的《自动化生产线安装与调试》,涉及机械技术、电工电子技术、气动技术、传感器技术、可编程控制技术等相关知识,是一门综合性较强的课程。近些年来,以工作过程为导向,以培养学生职业能力和就业能力为本位的理实一体化教学已经成为主流。但随着移动通信技术的快速发展,移动智能终端已经成为学生的日常必备品,学生平常大部分时间都聚集和消耗在这些新兴电子产品上,关注度极高,职业院校辛苦打造出来的理实一体化教学环境在智能设备面前已经失去优势,面临重大挑战,尤其是微博、微信的广泛应用,微学习、微视频、微内容和微课程开始走进学校课堂,如何充分利用现代化智能终端设备进行微课程教学设计研究,是当前职业教育教师关注的热点。本文借鉴国内外关于微课程教学设计研究成果,以《自动化生产线安装与调试》课程改革为载体,研究探索微课程在专业课程教学中的教学设计与应用方法。
一、微课程相关理论概述
“微课程”是将原课程按照学生的学习规律,分解成一系列具有目标、任务、方法、资源、作业、互动与反思等的微型课程体系,是课程改革与信息化进程中的学习资源创新,也是学习内容与学习方式整合为一体的新型资源。本文中提到的“微课程”,是指运用建构主义方法,对某一门课程进行整体教学设计,包括课程设计、开发、实施和评价,将多个知识点通过“微课”的形式加以改造并有效组织,以在线学习或移动学习为目的,通过在线学习网站、微信公众平台等互动媒介,将知识全方位地展现在学习者面前,具有不分时段、不分地域、不分学习对象等特点,将成为信息化教学的发展趋势。相较于传统教学方法,“微课程”更适合“工学结合、校企合作、顶岗实习”的职业教育人才培养模式,更适合“基础薄弱、好奇心强、熟悉网络”的职业教育学生特征。文中重点介绍了基于微课程的《自动化生产线安装与调试》整体教学设计思路。
二、《自动化生产线安装与调试》整体教学设计
1.微课程总体设计
基于“微课程”的《自动化生产线安装与调试》总体设计,是在原课程整体教学设计思路的基础上,以在线学习和移动学习为目的,采用“微课”形式将课程中的认知内容,原理分析内容,拆装演示内容和成果展示内容进行有效组织,并通过在线网站和微信公众平台进行自主学习和互动交流,为课程的实际拆装技能训练做好充分准备,逐步培养学生的职业技能。
2.微课程结构设计
“微课程”结构主要由课前准备、课中实施和课后反馈等环节组成,总体符合职业教育理念和学生的认知规律,重点在于课程教学形式的创新与改革。基于“微课程”的《自动化生产线安装与调试》课程更符合人性化学习规律,让学生按照自己的步骤学习,教师给予学生一对一的个性化指导,提高学习效率。
课前准备环节主要是给学生提供自主学习任务单,通过设计任务指导学生自主学习,实现翻转课堂的效果。教师将课程知识点转化成问题,使用任务驱动和问题导向的方法来设计自主学习任务单,帮助学生发展自主学习和独立思考能力。同时,教师要完成课程配套资源的准备工作,对课程内容进行知识点和问题整理,以“微课”的形式按照课程目标进行设计与制作,并准备好其他课程相关资源供学生学习使用。
课中实施环节主要是在原有课程教学基础上进行改革和创新,通过微课、微视频等教学资源,借用移动智能终端开展在线学习和移动学习,将课程实施环节变成不受时间和地域限制的灵活互动空间,增强学生的自主学习能力和互相讨论沟通的能力。通过此环节,将课程知识点以“微课”的形式展示在学生面前,学生可以根据自主学习任务单开展探究式或问题导向式学习。在此期间,学生可以在微课程中进行成果展示、问题解答、互动研讨,教师可以检测倾听、问题引导、评价考核、内容延伸等。
课后反馈是“微课程”教学设计的重要环节,教师通过在线测试和问答,与学生进行实时沟通与反馈,了解学生的学习状况和能否进行实际操作的资格审查,同时对自己的课程设计进行完善和创新,以达到最佳的设计效果。
3.微课程内容设计
《自动化生产线安装与调试》课程教学的载体是一套模拟加工的自动化生产线实训设备,由8个工作站组成,分别为上料检测站、机械手搬运站、工件加工站、工件分拣站、工件传输站、工件装配站、装配搬运站和立体仓库站。根据《自动化生产线安装与调试》课程目标和岗位设置,结合“微课程”的教学设计特点、职业院校技能大赛和职业技能鉴定所涉及内容,设计了该课程的微课程内容。《自动化生产线安装与调试》微课程内容设计如下表所示。
《自动化生产线安装与调试》微课程内容设计
4.微课程平台设计
基于“微课程”的《自动化生产线安装与调试》课程教学设计研究,主要是在原有理实一体化教学的基础上进行教学设计创新,依托于移动互联技术和智能终端,移动学习使学习者在任何时间、任何地点学习任何内容成为可能,使学习者的学习和师生互动交流在教学环节上不受时间、空间和地域的限制,将知识点、问题解答、视频演示、考核评价、互动交流等内容放在包括手机Wap网站和微信公众平台在内的在线学习和移动学习平台上,将实际操作等技能训练和考核内容放在理实一体化教学平台上来完成。微课程教学设计平台首选腾讯公司开发的微信公众平台,支持即时通讯服务、跨通信运营商、跨操作系统平台,并能通过网络快速发送免费语音短信、视频、图片和文字,也能创建微课程群进行实时在线互动交流,满足学生的个性化学习需求,激发学生学习的主动性和自觉性,提高学习效率。
基于“微课程”的教学设计,打破了传统教学的灌输式和被动式学习方式,在以“工作过程为导向”的理实一体化教学模式的基础上,采用在线或移动智能终端,将知识点“微课”化,是课程教学的有力补充。在课程中,学生成为主动的学习者、知识的建构者,教师成为学生学习的指导者、帮助者、组织者和设计者。同时,能实现学生、师生之间的在线学习与考核评价,体现学生自主学习,教师主动指导,实时学习反馈的新型教学形式,是信息化时代的教学设计探索,也是理实一体化课程教学的有效辅助手段,为职业院校专业课程教学模式改革提供了一种设计思路。
参考文献:
[1]肖红.基于“微课程”的移动学习平台构建[J].教育教学论坛,2014(40).
[2]刘娟娟.基于微信公众平台的微课程在教学中的应用[J].中国轻工教育,2014(05).
[3]钟琦.高校计算机基础课程的“微课程”教学模式研究[J].现代教育技术,2014(02).
[4]邢燕鹏.自动化生产线安装与调试一体化课程改革与实践[J].当代职业教育,2014(08).
篇3
我校自主研发的自动化生产线是一套基于PLC控制的教学系统,也是一套模块化的生产实训系统。它集电气控制、PLC应用、传感器、气动等多种技术于一体,由自动上料、传输检测、真空分拣、颜色分拣、位置调整、配件供给和装配下料等七个工作站组成。装配下料站的功能是对部件进行压装并完成自动下料动作。
2系统的硬件设计
2.1动作过程
装配下料单元主体由气动机械手、压装气缸和下料气缸组成。主要功能是控制气爪,把经传输带传送过来的由位置调整和配件供给单元配对成功的工件成功抓取,然后放到压装缸下。压装缸把配对成功的工件压紧,然后下料缸将压装完毕的工件打到工件盒内。
2.2气动回路设计
在装配下料单元中,气动执行机构的主体是气动机械手和两个直线气缸。气动机械手在结构上由1个气爪、2个直线气缸和1个摆动气缸组成。归位状态为:气爪开,平移缸进,升降缸落,打料缸退。动作顺序为:气爪闭平移缸退升降缸升摆缸1800压装缸压压装缸退平移缸退打料缸打打料缸退一摆缸00升降缸落平移缸进气爪开。工作原理如图1所示。
图1中气动机械手可实现手臂平移、升降、摆转、抓取和松放动作。由安装每个气缸上的磁性接近开关来检测直线气缸的两个极限工作位置。4个二位五通的带手控开关的双电控电磁阀集中安装在汇流板上,分别控制机械手的手臂进行平移、升降、摆动、气爪的夹紧和松开动作。汇流板中两个排气口末端均连接了消声器。
2.3 PLC控制
在装配下料单元中,检测各气缸工作位置的磁性开关、检测配对后的装配件位置的电感式接近开关,加上保证生产线连续动作的各种标志输入和两个控制按钮后在内,PLC共需15个输入端子接收外界信号。电磁阀控制的输出动作,加上故障信号和标志信号共需15个输出端子。选用S7-226主单元。其I/O接线原理如图2所示。本单元在自动模式须与其它单元联机才能完成动作,手动模式无需联机。
篇4
关键词:自动化生产线;计算机控制技术;计算机控制系统
计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶,其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容,同时使用计算机控制技术作为核心控制技术,综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术,有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化,对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上,同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性,更进一步的提升自动化生产线的相关特性,而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能,首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。
1 计算机控制系统的设计
计算机控制系统的设计一般可以分为系统硬件、系统软件两个部分的设计任务,因此计算机控制系统的设计主要包括以下内容:
(1)计算机控制系统方案
计算机控制系统方案主要是针对计算机控制系统的硬件系统以及软件系统进行全面细致的分析,建立相应的模型,保证计算机控制系统的设计方案能够具备相应的合理性以及科学性,同时计算机控制系统方案还应该针对软件系统、硬件系统的价格与时间进行合理的控制,提升计算机控制系统的实践性、经济性以及实用性,注重计算机控制系统的使用寿命。此外,计算机控制系统设计的过程中可以在计算机系统现场安装的过程中再次进行优化,直到满足自动化生产线的要求为止。
(2)计算机控制系统任务
计算机控制系统任务的设计主要是针对计算机控制系统运行过程中的相关运行标准、运行要求以及运行时间等等内容进行全面细致的分析和记录,保证计算机控制系统能够更加有效的融入到自动化生产线的生产任务中,保证计算机控制系统工作过程中的健康使用,避免出现计算机控制系统不堪使用的现象。
(3)计算机控制系统软件
计算机控制系统软件主要还是针对计算机控制系统组成内容中的各个功能性模块进行设计,同时将计算机控制系统相关功能模块的连接关系进行科学合理的处理,针对计算机控制系统的功能模块合成性进行设计,确保计算机控制系统软件应用过程中的功能性得到有效的满足。
(4)计算机控制系统硬件
计算机控制系统硬件的设计主要还是完成对计算机控制系统的整体组装工作,计算机控制系统一般都会直接安装在自动化生产线的生产现象,同时相关工作人员还应该针对计算机控制系统组装以后的功能进行调试,确保计算机控制系统的实践性。
(5)计算机控制系统合成
计算机控制系统的合成主要指的是将计算机控制系统的主要组成结构,计算机系统的自动检测仪器以及计算机控制系统的设计软件等等进行全面的安装和使用,确保计算机控制系统能够充分的发挥相应的功能作用,为自动化生产线的生产效率发挥更加有效的促进力量。
2 计算机控制技术在自动化生产线上的具体应用
自动化生产线事实上指的是将自动化技术应用在相应的生产过程中,并最终形成的具体生产流程。一般来说自动化生产线包括原料、加工、运送、装配、成品、检验等一系列的工作流程,在具体的自动化生产线运作过程中依然需要工作进行相关操作,完成产品加工监督工作。而将计算机控制技术应用在自动化生产线上,主要是通过对计算机控制系统的有效应用,采用PLC控制的控制方式完成对自动化生产线的监督、控制以及管理工作,PLC控制方式能够为自动化生产线提供包括单独控制、自动控制以及仿真模拟的相关功能,减少自动化生产线运作过程中可能出现的种种控制错误现象,减少自动化生产线的调试过程,有效的提升自动化生产线的经济效益。具体来讲,计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要包括以下内容:
(1)可编程计算机控制器的应用
可编程计算机控制器事实上是一种运用于自动化生产过程中的数字运算操作电子设备,可编程计算机控制器能够帮助工作人员更好的完成对自动生产线控制程序的编辑、储存、运算、检验以及执行等相关功能,可编程计算机控制器能够针对自动化生产线应用过程中的相关流程进行数字转换,并最终编写出相应的控制程序,实现自动化生产线生产过程中的智能化和自动化,提升自动化生产线的生产效率和生产质量。同时可编程计算机控制器还能够有效的融入到工业制造系统中,提升工业制造系统的扩展性以及丰富性,从整体层面上提升自动化生产线生产过程中相关流程的优化性。
(2)现场控制总线的应用
现场总线是自动化生产线运转过程中的重要设备,其负责自动化生产线中的数字通信转换以及信息测量控制等相关功能,将计算机控制技术应用在自动化生产线中,事实上也就是将计算机控制技术与现场控制总线实现了有效的连接,更进一步的丰富了现场控制总线在自动化生产线上的相关功能,提高了现场控制总线的工作标准。举例来讲,计算机控制技术背景下的现场控制总线能够使用多个测量控制器与计算机网络控制中心形成有效的连接,加强对自动化生产线的远程控制功能,进一步加强了自动化生产线与相关监测设备之间的良好通信,提高自动化生产线应用过程中的安全性和稳定性。
3 结语
综上所述,本文对计算机控制系统的构成以及计算机控制技术在自动化生产线上的应用进行了具体的分析,计算机控制技术应用在自动化生产线上已经成为当前重要的工业发展趋势,计算机控制技术也将进一步提升自动化生产线的生产标准。
参考文献:
[1]于文新,楚书来.计算机控制技术在自动化生产线上的应用[J].煤炭技术,2013,32(8):221-222.
篇5
关键词:鱼骨图技术 工作页设计思路 引导问题
一体化课程是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。工作页是以学生为中心,通过规范自主学习过程,督促自主学习进度,引导学生独立完成工作,总结、疏理、评价完成该工作所需要的知识和技能点,反馈学生的综合职业能力发展情况,达到该教学项目的培养目标。工作页的开发质量是决定一体化课程最终实施效果因素之一。
本文以电气专业技师层级工作页开发为案例,研究以下两个问题:如何用鱼骨图技术分析工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点,如何设计工作页。
一、如何用鱼骨图技术分析
1.分析工作任务
(1)分析自动化生产线电气联调典型工作任务。通过实践专家访谈会提炼出技师层级的典型工作任务,其中有一个典型工作任务是自动化生产线电气联调,描述如下:自动化生产线是能按照预定程序自动完成一系列生产动作,连续实现多工序生产过程的装置,通常由多个工作站及站间接口拼接组成。每个工作站由机械本体、动力驱动、信号测试、信息处理、执行机构五部分组成,都可独立完成某单一工序。
在制造自动化生产线的企业中,销售部接受订单后,交与生产部门,主管根据合同要求安排生产;在使用自动化生产线的企业中,当自动化生产线出现故障率高、能耗过大、器件老化时,设备维修人员向设备管理主管提出改造、大修申请,经批准后,由设备维修人员进行改造、大修。
在以上两种情况下,技师从负责人处接受任务,阅读分析技术资料,制订联调方案,带领中级工、高级工现场联合调试(电气参数、控制程序、工艺、稳定性等),参与验收,交付使用。
自动化生产线电气联调应遵循合同书或自动化生产线技术文件中的各项参数、指标。
(2)分析气压表外壳模型组装自动化生产线电气联调工作任务。通过实践专家访谈会提炼出的典型工作任务――自动化生产线电气联调中包含了若干具体工作任务,从中精选出有教学价值的工作任务,合并、归类后可分为二类如下:自动顺序动作生产线电气联调,工艺对象为固体;自动过程控制生产线电气联调,工艺对象为流体;
本文以自动顺序动作生产线电气联调(工艺对象为固体)类的气压表外壳组装自动化生产线电气联调为工作任务案例进行分析,利用鱼骨图分析工作任务的工作过程及每个工作过程对应的知识点和技能点。
2.分析工作任务的工作过程
利用鱼骨图技术,访谈企业实践专家后,可分析出气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程如下:
工作过程一:明确工作任务;
工作过程二:制订联调方案;
工作过程三:现场联调;
工作过程四:验收交付;
工作过程五:总结。
3.分析工作过程中的知识点和技能点
在确定气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程后,利用鱼骨图技术分析工作过程相应的知识点和技能点,具体步骤如下:分析完成工作过程的工作步骤;分析每个工作步骤对应的输出成果;分析需要掌握哪些技能,才能完成对应的输出成果;分析需要学习哪些知识,才能掌握对应的技能。
可对气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点进行分析。
二、如何设计工作页
利用鱼骨图技术分析气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点之后,开始设计工作页,将工作任务转换为学习任务。工作页是以学生为中心,通过规范自主学习过程,督促自主学习进度,引导学生独立完成工作,总结、疏理、评价完成该工作所需要的知识和技能点,反馈学生的综合职业能力发展情况,达到该教学项目的培养目标。工作页的设计开发质量是决定一体化课程最终实施效果的因素之一。
工作页的设计思路要遵循:学习过程设计工作系统化,知识点设计碎片化,技能点设计规范化,输出成果可评价化。
1.学习过程设计工作系统化
学习过程和工作过程一致,学习过程的设计要体现工作的系统化,确保学习过程即为真实的工作过程,培养学生的系统工作能力。设计工作页时,将工作过程转换为学习环节,在工作过程的总结环节,设计为总结拓展,拓展为编写同类任务的联调方案。具体学习环节如下:
学习环节一:明确工作任务;
学习环节二:制定联调方案;
学习环节三:现场联调;
学习环节四:验收交付;
学习环节五:总结拓展。
2.知识点设计碎片化
学生需要综合应用知识和技能才能要完成某一环节的输出成果,自主学习知识点后,能够更加有效地指导技能点的训练,从而能更好地学会知识点,做到手脑并用、知行合一。
为了更好地学会知识点,需要将知识点设计碎片化,逐个知识点设计引导问题。引导问题的设置由浅入深,逐次递进。例如:PFOFIBUS-DP总线参数配置方法知识点学习为案例,设计引导问题:有哪些硬件组成了本条生产线上PFOFIBUS-DP总线网络,需要在哪个软件中配置PFOFIBUS-DP总线网络参数,请选择本条生产线上需要配置的总线通信方案(1主多从MS、1主多从DX、多主1从)并说明理由,请说明你选择的PFOFIBUS-DP总线通信方案配置参数的步骤。
3.技能点设计规范化
在完成上述知识点储备学习后,可设计技能点训练的引导问题,此类引导问题的设计要体现出训练的规范性。设计引导问题:根据《通过PROFIBUS―DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信byte作业指导书》,配置本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数;撰写本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数作业指导书;输出成果评价标准化。
通过理论知识的学习和实操技能的训练,需要输出一个成果,用于检验学习的质量。输出成果必须可测量、可评价,如:撰写《本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数配置作业指导书》。
三、小结
鱼骨图技术是工作任务和学习任务转化的桥梁,通过鱼骨图技术分析出工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点之后,开始设计工作页,将工作任务转换为学习任务。
工作页的设计思路要遵循(四个化):学习过程设计工作系统化,知识点设计碎片化,技能点设计规范化,输出成果设计可评价化。
参考文献:
[1]童华强.鱼骨图学习任务分析技术在一体化课程开发中的应用[J].中国培训,2013(9).
篇6
关键词:自动化生产线安装调试与检修;重点课程;岗位要求;课程结构;教学内容
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)27-0146-02
重点课程建设是以现代教育思想为指导,建设具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流实训室、一流教学管理等特点的示范性课程。本文从院级重点课程《自动化生产线安装调试与检修》建设的实践出发,主要从课程教学目标、教学内容、教学方法和教学评价等方面进行探讨。
自动生产线作为典型的机电一体化产品,融合了机械控制、PLC控制、网络通信、触摸屏、电机与变频控制、传感器、气压传动等技术。《自动化生产线安装调试与检修》课程适用于机电一体化专业群,通过该课程训练,使学生巩固机电专业基本理论知识,掌握现代生产线自动化技术领域中的前沿技术,具备较强的独立分析问题和解决问题的能力,塑造适应机电行业现状和发展的理实一体化新型人才。
一、教学目标
职业岗位的能力需求指导人才培养方案的制定,从而进一步指导课程教学目标的制定。经过课程组的调研,确定机电一体化专业面向的岗位群主要有:PLC程序员、高级电工、机电设备安装调试工、机电设备维修工和机电设备设计师。岗位需求的核心能力主要有:机电设备的安装调试能力、机电设备的检修维护能力、机电产品的加工或设计能力以及机电设备的控制与操作能力等。
《自动化生产线安装调试与检修》课程以自动生产线实训装置为载体,针对其安装、控制、调试运行以及维护等过程所应掌握的核心技术进行课程开发,旨在培养学生掌握机电一体化常用设备及器件的安装、调试、控制、保养、故障诊断与维修方面的知识,使学生具备在生产一线从事机电和自动化控制设备的操作、调试、维护、营销、车间生产组织与管理工作及技术服务等能力的综合型人才。
二、教学内容
我院自动化生产线实训室现有6套天煌教仪THJDAL-2型自动化生产线实训装置,为本门课程的校内实训提供了良好的实训条件。根据该实训设备的工作流程设计了教学模块,分别为:认识自动生产线、供料单元、加工单元、装配单元、分拣单元、输送单元、自动生产线的整机调试等7个模块。由于有些模块包含很多工序,在这七个模块中又分了21个工作任务,以实现课程教学目标。另外,在课程建设过程中,还要完成以下内容:(1)完成完整的电子教案和多媒体课件。(2)完成课程练习题库和测试题库建设。(3)完成实训项目、设计教学内容资料建设。(4)所有教学内容均实现校园网共享。(5)不断调整教学内容,不断加入先进的技术内容。
三、教学方法
教学方法是指为了达到教学目的,完成教学任务,在一定的教学理念和教学原则指导下的学习方法,是教师教学的方法,又包括了学生在教师指导下的学习方法,是教师教的方法和学生学的方法在教学活动中的高度融合和有机统一。因此,掌握好的、合理的、有效的、先进的教学方法才能更好、更快、更有效地提高教学效率。
为了体现以学生发展为本,遵循学生的认知规律,体现循序渐进与启发式的教学原则,本课程在教学过程中以任务驱动教学法为主,针对课程性质和本校学生特点,采用分组讨论、视频教学和启发等方式相结合进行教学。
1.任务驱动法。通过对教学任务、教师情况、学生情况和教学资源的综合分析,整个教学过程采用任务驱动教学法,将“学习过程工作化,工作过程学习化”,以落实“从做中教,从做中学”的职业教育理念。
2.视频教学法。考虑当今高职学生的学习特点和认知能力,单纯的理论讲解会让学生产生疲劳和乏味的感觉,注意力得不到缓解,很难达到较理想的教学效果,因此引入微视频教学,既给课堂注入了新鲜气氛,又能简明扼要地将重点内容传授给学生。事实证明,学生普遍乐意接受该教学方法,且能较快地掌握该任务的知识点和重点内容。
3.分组讨论法。首先由教师按学习任务的要求向学生提出问题,要求学生作答,在教师引导下,由小组成员围绕这一问题通过发表各自意见和看法,共同研讨,相互启发,集思广益地进行学习。
4.启发法。教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性,促使他们生动活泼地学习。
在教学方法的研究过程中,还要不断地总结反思,以研究出更加适应本校学生的新的教学手段和方法,后期的工作重点主要有:(1)总结现有的教学方法,做教学经验交流。(2)研究可行的新的教学方法并运用实践。(3)研究实践性教学方法,提高学生技能能力。(4)及时调整教学过程,切实做到“因材施教”。
四、教学评价
评价对教师和学生具有监督和强化作用。通过评价反映出教师的教学效果和学生的学习成绩。本课程的教学评价包括“对教师教的评价”、“对学生学的评价”、“对教学效果的总体评价”三部分,目的是对教学质量进行监测。其中,教师对学生的学习评价,采用学生自评、组内评价和教师评价相结合。教学效果总评是指对全班学生的学习效果进行统计,通过计算达标人数比率来衡量整体教学效果。通过对教师、学生和教学效果的评价,教学效果会从不同角度得到反馈,促使教师及时改进策略,制定整改措施,完善教学设计方案,最终形成教学过程循环,进一步提高教学质量。
本重点课程的建设不仅能有效提高课程组教师的业务能力、科研能力和实践能力还能够使得课程资源更加全面,学习资料更加丰富,学生的学习目的更加明确,综合能力得到提高。并且在重点课程建设的过程中通过不断地学习和积累经验,能够为本课程申请自治区精品课打下良好的基础。为此,本课程组成员将会不遗余力的致力于重点课程建设的研究与探索。
参考文献:
[1]魏海波,张君薇,等.《自动化生产线安装与调试》课程改革的研究与实践[J].鞍山师范学院学报,2011,(2):22-25.
[2]吕景泉,等.自动化生产线安装与调试[M].北京:中国铁道出版社,2009.
篇7
【关键词】维修方式;故障
引言
因为人力紧缺及人力成本的不断上升,以及科学技术的突飞猛进,D公司已开始在传统制造设备上发展自动化技术,已架设多条自动化组装生产线。这类生产线是机械,电子,气压,自动化和现代数字技术、计算机技术的集成与综合。因为设备已从单一问题点趋向系统问题的并发,尽管投入更多的人力做维护,但设备故障率一直居高不下,因此,提高维修管理水平,选择合适的维修方式,为公司带来巨大的经济效益,是十分迫切的问题。
1.传统制造设备的维修方式
传统的制造设备往往采用以下三种维修方式:即事后维修、定期预防维修和状态监测维修。
1.1 事后维修是企业专门维修人员在设备发生故障后,对设备的组件、部件进行检查和检修。这住住会造成企业中断生产,以及产品的质量不能保证,使企业蒙受经济损失,增加企业生产的成本。它是20世纪60年代前主导的维修模式,又称第一代维修模式。
1.2 定期预防维修是一种以时间或工作量为基础的维修方式。70 年代,这种维修方式主要在前苏联应用比较广泛。它具有对设备进行周期性修理的特点,根据设备的磨损规律,事先确定维修类别、维修周期及维修工作量,预计所需的备件和材料,可作较长时间的安排。这种维修方式是按照固定的维修周期结构来安排设备的大、中、小修理,不管设备的运行状况如何,到了周期便修,不可能预防任何设备和系统都存在的随机故障,从而难免会造成“过剩维修”的缺点。另一方面也可能造成“不足维修”的情况,即规定期未到,已出现故障,因此成本过高、效率不好。
1.3 状态监测维修是80年代后期,突破传统维修模式,依托现代诊断技术而产生的新的维修方式,指人为事先规定了一些界限值或标准的情况下,通过人的感官或简单仪表进行检查,当发现潜在的问题开始暴露,并能预测何时将能超过限定的界限值,认为设备有必要进行修理时而采取的维修措施。状态监测维修的工作重点是检查,通过以安全为主要目标的关键性部件的检查,发现存在的问题,及时修理更换,只在需要时才允许拆卸设备。
综上,每一种维修方式都有其各自的特点,但对于D公司自动化生产线,没有一种单一的维修方式是完全适用的。
2.自动化生产线的故障特点和故障规律
要探索适合自动化生产线 的维修方式,首先应了解故障特点和故障规律。
2.1 故障特点
自动化生产线是一种将高精度、高效率和灵活性结合成一体的,适应现代生产发展要求的机电一体化新型自动加工设备,它具加工精度高、生产效率高、自动化程度高、经济效益好的特点。且在工作原理、结构特点、加工产品的类型、尺寸、精度和效率等方面与传统设备有着明显的不同,因此其故障特点也有很大不同。具体表现在:
(1)随机性。由于自动化生产线的结构复杂,且受到工作环境材料、技术的影响和限制,故障的发生表现为较大的随机性。这些随机性的故障往往是不可预防的,属偶发型故障。
(2)多样性。自动化生产线的故障部位既可能来自设备机械系统、传动系统或是控制系统。故障的原因也较为复杂,可能是硬件故障,也可能是软件故障,因此故障模式也呈现出多样性。
(3)危害性。表现为停机损失大,停机造成的经济损失包括:生产工人费用、生产损失,维修费用以及机会损失。另外,故障的发生有时还影响到产品质量和产品的交货期,严重的还可能影响到企业的竞争优势和经营业绩。
综上,本人以为,应根据自动化生产线的故障特点,故障情况,在不同的时期对于不同的系统,采用不同的维修方式。
2.2 自动化生产线的故障规律
根据对D公司自动化生产线故障记录数据的统计分析,可确定常见的故障类型主要有突发性故障、渐进性故障、间断性故障、磨损引起的故障、设备固有故障、人为故障和永久性故障。
3.自动化生产线维修方式的选择
根据前文对D公司设备故障产生原因、特点以及类型,笔者制定了D公司维修模式图1,具体如下:
(1)设备出现了突发性故障,因其事先没有明显的征兆,发生随机性较强,对于这类事先难以预测、难以预防的设备故障,将维修模式定为事后维修;
(2)渐进性故障往往是随着设备的不断运行出现了器件老化等渐进性的故障,对这类故障本文选取了定期维修模式;
(3)间断性故障是不定期发生的设备故障,发生时并无零件的损坏,设备暂时丧失某些功能,只需要进行调整便可能恢复到正常的状态,因此,本文针对该类型的设备故障选取了及时调整模式;
(4)磨损引起的故障是因设备长期使用器件出现老化,运行技能和质量下降,设备进入耗损期,器件磨损严重,甚至出现变形、断裂、锈蚀等现象,对这类故障通常的做法是更换问题器件、对设备表面进行防锈处理等修复性的维修策略,因此本文选取了纠正修复维修模式;
(5)设备固有故障是由于设备本身的设计、制造、原材料等缺陷所导致,若对该设备进行改造设计的成本低于直接将设备进行淘汰的成本,并且在技术条件允许的前提下,可采用再造再设计模式;
(6)人为故障是由于公司人员在设备操作过程中由于自身经验、技能等方面的不足导致设备故障的发生,对这类故障可通过对操作人员进行培训,以增强操作技能。同时,还要通过制定严格的操作规程来约束操作人员的操作行为,要求操作人员严格按照操作规程操作来进行避免。因此,对这类故障本文选取了员工培训、质量控制模式;
(7)最后,对于设备存在的永久性故障,可能是由于设备的先天不足所致,在经济可行的情况下,可首先考虑对其进行改造利用,若不可行则只能选择将该设备报废。因此,针对这一类型的设备故障,本文选取了改造报废模式
参考文献:
[1]吕文元.先进制造设备可用度维修理论和智能决策支持系统[J].2001.
篇8
[关键词]铝门窗;工业2.0;自动化生产线;工业4.0;铝门窗工业2.0;成本控制;网络销售;起动;
中图分类号:F274;F426.92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)16-0295-01
什么是中国工业4.0?
所为工业4.0是新时代的新说法。其实是来源于工业发达的欧洲的德国对工业发展的概念。把人类的第一次工业革命叫工业1.0;第二次工革命叫工业2.0;那么工业4.0也就是人类的第四次工业革命了。
第一次工业革命
第一次工业革命就是机械制造时代,即通过水力和蒸汽机实现工厂机械化,发启于欧洲,以英国为代表的率先大量使用水力和蒸汽机实现工厂机械化的工业生产。时间大概是18世纪60年代至19世纪中期。总结的一句话就是:“抛弃手工后的机械制造时代”。这就是我们现在所说的工业1.0。工业化生产就第一要素,机械制造是第二要素。具体的表现就是机械代替了人工。也就是现在所谓的工业1.0。
第二次工业革命
机械制造过程中还是需要人工,并且,这些人工对人员的技术技能有一定的要求。机械制造过程中的人的要素对工业生产的结果影响很大。技能高超的工人薪资及待遇也比较高。这也是工业生产增加成本的主要因素。随着科学技术的不断发展,大概是19世纪后半期至20世纪初。欧洲的一些国家进入了电气化与自动化时代,即在劳动分工基础上采用电力驱动产品的大规模生产。也就是机械的自动化生产取代了机械化生产,减少了人的要素。第一要素就是自动化生产。第二要素是实现大规模生产。也就是所谓的工业2.0时代。
第三次工业革命
从20世纪70年代开始并一直延续至现在,电子与信息技术发展迅速。电子与信息技术在生业生产中欧、美、日等发达国家大量的使用。对工业化生产的自动化程度进一步大幅度提高。生产成本更低。具有代表性的工业化生产行业就是汽车制造业,信息自动化生产为汽车制造提供的低成本的运行产出平台。使汽车制造飞速发展,并带动相关产业。信息自动化的第一要素是电子信息在生产活动中的运用。第二要素是自动化生产。这就是工业3.0。
第四次工业革命
2013年德国确定的十大未来项目,已上升为国家战略。提出实体物理世界与虚拟网络世界融合的时代,产品全生命周期、全制造流程数字化以及基于信息通信技术的模块集成,将形成一种高度灵活、个性化、数字化的产品与服务的新型生产模式。这也就是提出了工业4.0时代的到来。
中国铝门窗行业生产现状
门窗的生产是以生产工艺为基础,每个工序都有相应的机械设备,并由技术工人操做。不同的门窗类型有不同的工艺,这样就有不同的机械设备需求。这样我们要从源头分析,门窗产品的类型繁多,在设计门窗产品时没有系统的设计生产工艺,换句说法就是没有设计自动化生产所需条件。门窗产品的生产过程大家都认为设备投入门坎低,能加工出想要的工艺结果就行了。所以就忽略了更多的人工投入。并且,要想做出质量优异的门窗产品对人工的技能水平要求就高。设备生产厂家与门窗生产厂家技术相互依赖。
世界已经进入了工业4.0时代,可中国铝门窗业按以上的分析,只是不用手工锯切了,用上了各种机械加工设备。没有自动化生产,铝门窗生产都没有满足工业2.0时代的工业生产的性质条件。
所以,中国门窗行业自动化生产线的研究开发是中国现状的迫切需求。并且,延伸到其它行业,所谓装备制造对工业化生产的影响巨大,特别是自动化生产线,或信息自动化生产线是中国现阶段必经之路。没有工业 2.0,没有工业3.0何谈工业4.0呢!
铝门窗企业的现状
首先,铝门窗企业对技术投入少,不重视。一方面是铝门窗老板认为铝门窗产品没什么技术含量,有材料就能干了。另一方面,做门窗专业技术人员少,大多是专行做门窗技术的。对节点图、工艺图、加工作业单等都不懂。还有技术工人也不会看这些图、表。
其次,各铝门窗企业间的产品同质化严重。看别人有的产品自己也要有。并且,很多产品只是学了个外形、外观。或者是得到了相同、相近的铝型材,设备、工艺方法、还有产品的技术要点等,与产品质量相关的工作内容不是铝门窗企业所关心的重点。
发展比较快的铝门窗企业就是对技术比较重视的企业。在发展初期外协技术开发及技术支持。企业发展大了以后成立了自己的开发团队。这是对企业非常好的一个后续发展的力量。但这个开发团队的组成大多是由老板牵头,因为,老板认为自己在这个行业里干久了,经验多了,一般的技术人员不如他自己。老板本身是商人,商人开发出来的产品基础就是要利益最大化的,那么产品技术本身质量就不能是第一位的 。
综合人工成本,劳动密集型工厂生产出淼拿糯埃人工成本从40元/平方米到120元/平方米不等。订单多、辅助人员相对少些综合人工成本就会下降,否则综合成本就会增加。并且,所有的人员要有社保、福利等也是让铝门窗老板头疼的事。相对自动化生产的门窗产品成本每平方米只需要几元,不是这些企业家没有想过,而是自动化设备的来源没有或者说没有合适的,并且,自动化生产设备的一次性投入较大。铝门窗企业家们不能去研究自动化生产线也是投入的问题及技术实力问题,更是企业经营性质的问题。
满足开发自动化生产线的条件
能完成自动化生产线制造及应用的条件有:
1、对各种产品的兼容性要好,也就是设备可以对铝门窗产品加工的型号种类要求低,不只是单一产品或只能做几种产品。
2、全套生产线系统化解决方案到位。生产线对门窗产品的生产适应性强,可以满足各种大、小批量产品生产的需要。
3、各工艺所需机械设备要能满足生产线联线需求;机械设备本身必须可以做到流程性作业,减少人工投入,不能只满足于单工艺的加工。
4、全自动控制软件技术支持必不可少。自动控制技术是需要对全生产工艺流程控制的,所以需要系统性的控制。
5、门窗企业的人工成本意识与市场意识要强。门窗企业如果对人工成本控制意识不强,认为只能投入人工来生产门窗产品,是不会使用自动化生产线的。
6、先期的资金投入。自动化生产线的资金投入较高,生产成本较低。
起动铝门窗工业2.0生产模式的时机
不管是什么好的事情,也不管这好事儿从什么时间开始做,只要有开始就不晚!更何况铝门窗企业现在正在转型期。更多的铝门窗企业正在寻求网络销售的方式。出口型铝门窗企业也需要自动化生产线控制成品提高竞争力。大型建筑工程型铝门窗企业更需要快速低成本产出,以应对工程的需求。这都是为自动化生产线提供了市场需求。最重要的因素是人工成本是越来越高,产品价格越来越低。所以,起动铝门窗工业2.0生产模式正是时机。
篇9
【关键词】触摸屏技术;自动化生产线;监控
触摸屏的产品在几年前仅应用于PDA、Table PC等一些产品,但最近几年随着触摸屏的应用范围逐渐加大,在公共信息查询领域及生产线操作上,人们使用触摸屏代替鼠标和键盘,设计人员可以通过软件设计出适合各种不同的用户界面,使用者只需要根据功能图标轻触显示屏幕上的响应位置,就能实现需要的操作,使用起来简单、快捷。这种新兴的人机交互方式,使多媒体应用呈现出崭新的面貌,给企业与用户带来更优秀的省时体验与自动化生产线上的实际效益。
本文所选择的触摸屏编辑软件Screen Editor 2.0也提供了许多方便好用的功能,如类似Excel的配方编辑器,让使用者可以轻松的编辑配方,并且可以同时输入多组的配方。用户把配方表数据下载到触摸屏后,便可利用内部存储器来切换,根据不同的项目,如果想变更配方表的数据,亦可单独下载更新配方表的内容,并提供多重保密功能、仿真功能、在线和脱机仿真功能等。
图1-1 新建项目各参数的设置
根据系统前景及架构介绍,启动Screen Editor软件,建立一个新项目,并进行相应的设置,包括项目名称、换面名称、画面编号等。
目前各工控控制器生产厂商均推出了各自的触摸屏产品,将触摸屏称为图示操作终端(GOT),用于连接本公司的控制器,有的也支持其它公司的控制器。此处我们最终选择的触摸屏型号为DOP-B07S200,新建项目完成后点击确认,即可进入工作环境。
2.生产线监控步骤
(1)控制任务分析
当设备接通电源、PLC运行后,按下触摸屏开机画面中的“进入系统”按钮,这时进入的是触摸屏执行生产画面。首先执行复位动作,按住“执行生产”按钮保持2到3秒。然后进行生产计划的制定,输入各种规格工件的生产数量,按下“开始”按钮时,自动生产线开始执行生产。当按下“暂停”按钮时,自动生产线停止生产工作。重复以上流程。
(2)统计任务分析
图1-2 生产统计画面
按下“生产统计”按钮,此时进入生产统计画面。在生产统计画面中进行生产数据的统计,包括生产需求、生产完成、不合格的数量,以及各站生产数据的统计结果。然后对触摸屏用户画面进行设计,常规共分为七个用户画面,分别为“开机画面”、“生产执行”、 “生产统计”、 “系统设置”、“关于程序”、 “联系我们”画面。数值的显示是触摸屏读取PLC对应的缓存器的数值,并直接将数值显示在触摸屏上。通过参数的采集与显示,可以在触摸屏上直接观察一些仪表或其它模块的参数。此组件会读取所设置地址的值,依照所设置的格式,实时显示出来。读取内存地址可选择内部存储器或控制器寄存器地址。如,在“生产统计”画面需要设计九个数值的显示组件,再根据PLC程序,分别设置各组件的读取内存地址。
(3)触摸屏的在线仿真与离线仿真
在线模拟和离线模拟这两种模拟方式在PC上将应用程序模拟触摸屏接口的环境而完整表达出设计者想在触摸屏接口上展现的效果。利用离线模拟功能,不需要下载至触摸屏接口即可以直接在PC上执行并检视,可以检查触摸屏所设计的应用程序的效果。例如切换画面是否正常,按钮功能相关的动作及显示是否正确。而在线仿真功能能检查PLC的程序是否有误,是否达到理想的控制逻辑。可作为整机安装前的调试,这样可以在不使用触摸屏,直接用PC与PLC联机,直接利用在线仿真功能配合PLC编程软件同时操作,让设计者轻松完成调试工作。当调试到满意时再进行下一步的系统安装。
3.触摸屏与PLC之间通信
自动生产线的工件需求信息是通过触摸屏输入的,其中上料检测单元式自动线中的主站部分,触摸屏直接与上料检测单元进行数据的传送与交换,上料检测单元直接读取触摸屏中输入的工件需求数据,然后再将所读取的数据传送到各单元,各个单元按照生产需求进行生产,最后各个单元又将生产完成的信息传送到上料检测单元,这时触摸屏从上料检测单元中读取数据完成生产统计。生产线运行到安装单元时才开始有工件的组合,安装单元从上料检测站读取触摸屏的生产计划进行安装生产,使主站与安装单元的数据进行信息传送。
运用触摸屏技术对自动化生产线运行进行监控,首先应熟知该生产线所需完成的控制任务,在理解上述控制任务后,独自写出程序控制流程图,根据要求及上述步骤制作触摸屏画面,最终将编辑好的触摸屏程序下载到触摸屏中运行,调试通过,完成控制任务。
参考文献
[1]Ian Crosby.触摸屏技术的发展[J].电子与电脑.2011(04).
篇10
自动化生产设备应用专业培养的是具有自动化生产设备应用专业知识和实践技能,能从事自动化生产设备设备技术应用、维护、营销和技术服务等一线岗位工作的高素质高技能人才,毕业生应当具备适应自动化生产设备应用职业岗位需求的综合职业技能。
实训是培养学生实践操作技能的重要途径,目前高职院校自动化生产设备应用专业安排的机械或电气技术方面的专门实训比较多,而自动化生产设备应用技术是一门综合技术,要求毕业生具备自动化生产设备应用、调试、维护及维修方面的综合实践技能,满足自动化生产设备应用职业岗位需求,因此应当加强学生自动化生产设备应用技术的综合实践技能和职业素养的综合性培训,使得学生毕业后能够适应自动化生产设备的应用、安装、调试、运行与维护等需要机电综合实践技能的岗位的工作要求,这些岗位还需要学生具备一定的职业素养,职业道德,沟通交流能力及团队合作精神,这些人文素质的培养也应当贯穿在机电综合实训中。怎样培养学生的自动化生产设备应用岗位所需的综合职业能力及素养,必须探索有效的培养途径及模式,适应自动化生产设备应用岗位的职业技能要求,随着高等职业教育改革的深化,必须要改革自动化生产设备应用专业的实训教学模式,强化机电综合实践技能和职业素养的培养,提高实训效果。
二、机电综合实训教学方法的改革与实践
我院从事自动化生产设备应用专业理论和实践教学的专业老师从2008年开始,曾多次带队学生参加全国性、陕西省级、校级的自动化生产线安装与调试技能竞赛,对自动化生产线安装与调试竞赛用设备和比赛方法比较熟悉,也强烈体会到技能竞赛对参赛学生自动化生产设备应用知识综合运用能力培养方面良好的促进结果。因此我院尝试改革机电综合实训教学方法,采用自动化生产安装与调试技能竞赛的方式来训练和培养学生的机电综合职业技能。
本实训采用自动化生产线安装与调试技能竞赛用设备。
整个实训时间用2周,将实训任务分解为一个个项目,实训时学生5人为一组,由老师布置实训任务及讲授要完成实训任务所需的理论知识及实践操作要领,通过实训指导书和实训任务书让每组同学明白实训项目任务及要求,随后老师监督整个实训过程,充分发挥同学的主观能动性。技术资料中有实训任务所要求的机械安装图纸、气路图、电气原理图,各个工作站的动作顺序、职业素养以及详细的评分标准。每组同学在规定的时间内(如5个小时),完成自动化生产线各个工作站的安装与调试,并要求完成整个系统的联调。实训项目的安排也是由易到难,开始阶段进行供料站的安装与调试,然后进行装配站,加工站及输送站的安装与调试,最后进行分拣站的安装与调试,每个工作站的安装与调试都包含机械系统的安装与调试,气动系统的安装与调试,电气系统的安装与调试,PLC控制程序的设计与调试,通过以上项目的训练,培养和训练学生机电系统的安装及综合调试技能。实训同时考查和训练每组同学的职业素养,如:规范操作、安全操作、合理分工、团队合作、整理杂物、清理工位等。每组完成项目时,需向老师汇报,同时记下完成时间。当所有小组都完成项目时,由实训老师对每组实训结果现场公开演示、点评,根据综合表现评定成绩。通过这种不断进行公开点评的方式,让各组认识到不足,形成组间竞争,促使各组不断改进技能、提高实训结果。
实训结束后每个学生对实训过程都体会颇深,感觉收获很大,学生对亲自动手组装和调试设备表现出强烈的兴趣,感觉通过这种方式能够很快学到和掌握相关的知识与技能,对将来走上工作岗位能够适应岗位的信心增强了,这种实训方式既能够提高学生的实践操作技能,又能够培养学生的职业素养(如:学习态度、工作态度、团队合作能力),达到了实训的目的。
三、机电综合实训达到良好效果的必要条件
要想使机电综合实训教学获得良好的效果,需要具备以下条件:
1、要有符合行业现状、技术先进的自动化生产线设备和实训环境。为培养学生真正的职业技能,自动化生产设备应用专业实训设备一定要接近真实的在企业中投入使用的实际设备,如实训所采用的各个工作站,专门为训练学生自动化生产线安装,调试与维护方面的技能而设计,其结构组成、检测方式,传动方式、控制方式、执行方式完全和真设备一样,部件全部采用工业标准元件,安装和调试也符合工业规范,为满足实训要求,每个工作站配有编程电脑一部和安装工具一套。只有职业化的设备,才可以培养出职业化的人。
2、实训教学过程接近真实工作过程。实训时将学生分组,每组在规定的时间内完成实训项目,这样类似于企业当中将员工分成若干个班组,要求每个班组按照图纸和工作要求完成产品的安装与调试,实训结果就是经过调试运行正常的真正设备。工作的压力要求本组同学进行分工,互相帮助,互相配合,便形成了紧张、进取、互助、团结的工作氛围,让同学们在实训中既锻炼了机电综合职业技能,也切身体会到团队合作的重要性。