非標(biāo)自動化設(shè)備設(shè)計(jì)應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化

非標(biāo)自動化設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的標(biāo)準(zhǔn)化及模塊化包括兩個方面:

一是設(shè)計(jì)流程的標(biāo)準(zhǔn)化模塊化，手段是根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn)制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，目的是避免千人千面、各自為政而引起的不必要的資源浪費(fèi)與低效率。

二是設(shè)計(jì)內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化模塊化，雖然非標(biāo)設(shè)備或生產(chǎn)線是定制性的，可復(fù)制性比較低，但是歸根到底，非標(biāo)設(shè)備及生產(chǎn)線也是各種標(biāo)準(zhǔn)零組件，如氣缸、電機(jī)、傳感器、輸送機(jī)、機(jī)器人等應(yīng)用與功能組合而成的，而且就其功能而言，也脫離不了加工、裝配、檢測、包裝與輸送的范疇。

對于各種標(biāo)準(zhǔn)零組件的結(jié)構(gòu)、功能掌握,各種常用功能模塊的經(jīng)驗(yàn)提煉，可形成一些標(biāo)準(zhǔn)模塊以此降低失敗率，對于非標(biāo)自動化企業(yè)，尤其是某些針對特定行業(yè)的設(shè)計(jì)具有極大的意義。

(1）進(jìn)行模塊劃分

在非標(biāo)自動化模塊化設(shè)計(jì)的過程中，對模塊進(jìn)行劃分應(yīng)遵循單一模塊可以獨(dú)立完成一個功能的原則，這樣在組裝過程中可以保證各個功能模塊相互獨(dú)立，便于調(diào)試和搭配。

在模塊劃分的過程中，應(yīng)注意每個模塊的結(jié)構(gòu)，每個組立模塊的結(jié)構(gòu)應(yīng)相互獨(dú)立，這樣在需要更換組立模塊時無需更換其他組立模塊。

與此同時，對于一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的零件，可以先對其進(jìn)行分解，將零件中的組件也進(jìn)行模塊化，通過添加或刪除其中一些組件，可以使零件具有不同的多元化功能。

在對基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)時，因其結(jié)構(gòu)簡單的特點(diǎn)，可以將其作為單獨(dú)的模塊進(jìn)行處理，可以用作改變設(shè)備的工作空間，使設(shè)備的規(guī)格在保證完成生產(chǎn)的前提下具有泛用性。

在模塊的劃分過程中，應(yīng)考慮對后續(xù)工作中技術(shù)更新的可能性，在每個模塊中應(yīng)留出一定數(shù)量的空閑接口，以便在后續(xù)工作中能夠通過增加相應(yīng)的模塊實(shí)現(xiàn)更高的要求,達(dá)到更佳的擴(kuò)充性及兼容性。

(2）非標(biāo)硬件的模塊化設(shè)計(jì)

對非標(biāo)自動化硬件模塊化設(shè)計(jì)，就是對設(shè)備中的機(jī)械結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)。在進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)之前，應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行分類，按照設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分區(qū)擺放，可將設(shè)備分為搬運(yùn)類、加工類、測試類設(shè)備等。

再將同一類型的設(shè)備進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)區(qū)分，如在對非標(biāo)自動化進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)時,可將設(shè)備主體單獨(dú)劃分為一個模塊，在不同的設(shè)備中可能會出現(xiàn)相同的模塊。

以電子行業(yè)為例,在電子生產(chǎn)設(shè)備中分為在線式設(shè)備和離線式設(shè)備，在線式設(shè)備可以通過不同的設(shè)備連接組合形成一條自動化的產(chǎn)線，而離線式設(shè)備只能通過一個單一的模塊進(jìn)行生產(chǎn)。

在在線式設(shè)備中，一般會設(shè)立一個傳輸模塊，那么這個傳輸模塊就可以作為一個標(biāo)準(zhǔn)模塊,將其他設(shè)備進(jìn)行串聯(lián),可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線全自動化。

(3）非標(biāo)程序模塊化設(shè)計(jì)

在目前工業(yè)中所使用的控制器通常為PLC，非標(biāo)自動化的性能與PLC程序的編寫水平有著直接的關(guān)系。在PLC中實(shí)現(xiàn)程序的模塊化能夠使非標(biāo)自動化保持穩(wěn)定性與一致性。

將程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的理念首先應(yīng)用于高級語言編程中，隨著編程技術(shù)的不斷發(fā)展，程序的模塊化設(shè)計(jì)逐漸被應(yīng)用于PLC編程中來。

對程序進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)需要根據(jù)相關(guān)要求PLC程序進(jìn)行劃分，將其劃分為若干個小模塊，使程序的結(jié)構(gòu)變得清晰，各個模塊之間的功能相互獨(dú)立，便于程序變更的編寫。

這樣在編程過程中就能夠很大程度上降低編程的難度，避免在編程過程中出現(xiàn)重復(fù)編程的情況出現(xiàn)，在管理上也方便很多。

(4）非標(biāo)自動化設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)所使用的相關(guān)技術(shù)

在對非標(biāo)自動化進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)時,需要明確哪些設(shè)備可以進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),并對當(dāng)前的發(fā)展趨勢進(jìn)行調(diào)查，制定合理的方案才能進(jìn)行后續(xù)的工作。在制定方案的過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行制定,在對非標(biāo)自動化模塊化設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮硬件的模塊化設(shè)計(jì)和程序的模塊化設(shè)計(jì),再利用計(jì)算機(jī)建模的方式進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。

在上述工作依序完成后，還要進(jìn)行科學(xué)的驗(yàn)證，檢驗(yàn)?zāi)K化設(shè)計(jì)所具備的效果，如果運(yùn)行正常，則可以擬定模塊規(guī)劃書。對非標(biāo)自動化進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)時,應(yīng)確定模塊的組成和工作方式，模塊之間進(jìn)行連接之后的布局和聯(lián)系應(yīng)根據(jù)方案的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在模塊之間的連接接口要簡潔方便，而且在模塊化設(shè)計(jì)的過程中，模塊的獨(dú)立性越強(qiáng)越好，在工作過程中，盡量在單一的模塊中完成相應(yīng)的工作,或許成本會有所增加,卻可避免不當(dāng)牽連，并大幅增加組立的方便性及設(shè)備的泛用性。

(5) 引進(jìn)“數(shù)字化”“信息化”手段。

在當(dāng)前機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作過程中,已經(jīng)普遍地使用了計(jì)算機(jī)工具來參與輔助。但是當(dāng)前相當(dāng)一部分企業(yè)對于數(shù)字化的應(yīng)用還沒有全面普及,通常局限于一個作業(yè)節(jié)點(diǎn)或者是某個特定的工序中。

對于全面實(shí)現(xiàn)“數(shù)字化”,還需要走很長的路。由于產(chǎn)品的開發(fā)環(huán)節(jié)會涉及許多的工序,因此作為企業(yè)要對各個工序有全面的認(rèn)識,充分借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)將數(shù)字處理以及信息資源共享等應(yīng)用到企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)當(dāng)中。企業(yè)通過實(shí)現(xiàn)數(shù)字處理的碎片化，將企業(yè)的數(shù)字化建設(shè)當(dāng)作企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn),將數(shù)據(jù)的利用效率有效提升，借助數(shù)字化的手段助力企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造。