“工業工程”在德國工業4.0代涂裝生產線規劃設計中的應用

作者：

XIE

“工業工程”作為一門應用性工程專業技術，起源于上世紀初，在發達國家得到廣泛應用。其作用是將人、設備、物料、信息和環境等生產系統要素進行優化配置，對生產流程進行系統規劃與設計、評價與創新，從而提高工業生產效率和社會經濟效益最大化的綜合技術，不斷發展，日趨廣泛。“工業工程”對德國工業4.0代涂裝生產線的規劃設計尤為重要。因為涂裝生產線是一項不可逆的設備，一旦完成，難以更改，需要“源流管理”，從涂裝車間的規劃設計開始，以涂裝技術為基礎，按“工業工程”和“工業管理”理論進行策劃，統籌分析，整體優化，合理配置，以期用最小的投入得到最大的收益。

涂裝生產線是一種典型的專用非標設備，要達到投資、效率、效益、安全衛生的預期目標，首先取決于用戶的目標要求，即布局、流程、配置、控制等，運用最新涂裝環保技術，機器人涂裝和柔性控制等眾多新技術，將以前難以實現的目標要求成為可行，“工業工程”理論成為德國工業4.0代涂裝生產線規劃設計的理論指導。

通過“工業工程”的組織實施，涂裝生產線的設計要求明確，流程布局清晰，配置合理，作業時間、作業標準確定，衛生安全保障，特別是涂裝質量、成本、效率得到預期數據，同時，在廢水處理、動力供應、物流等方面也可以獲得合理的設計依據。整個工作流中，信息流是需要高度重視的部分，來自于用戶的生產管理實踐和創新試驗，決定著預測評估的正確性、改進措施的可行性，直接導致最終的效率和效益。

而德國工業4.0代涂裝生產線的設計開發受設計工程師的知識水平、經驗能力、供應體系、加工安裝能力等各方面條件制約，致使項目在設備功能完善、機械能力、可靠性與可維護性、人機工程學等各個方面滿足整個產品開發需求的風險較大，甚至有個別失敗的案例。所以在設計工作的全過程，需要采用“DFMEA”，即設計失效模式分析，有效控制新技術風險。
建立DFMEA的組織，編制“潛在失效模式及影響分析”，對設計、工藝、操作使用、設備維護及評估風險所涉及的各種因素進行評價，對風險評價指數高的項目推薦預防措施，納入可行性方案中，以現有知識技術為基礎，在產品開發各階段中，以“事前的行為”消除風險或將風險減小到可接受的水平。項目結束后，進行總結完善，收集使用維護數據，充實DFMEA數據庫。