如何提高非标自动化设备的设计效率？

近几年来，我国的工业化进程进一步发展，制造业进一步加快转型升级的步伐。但是，与此同时我们要深刻地认识到传统的制造业仍然有许多手工操作、劳动密集的阶段。

在劳动密集型企业中人工成本是一笔很大的支出，而这一趋势还在上升。这正是为什么近年来很多传统代工企业，纷纷将工厂迁到人工成本更低的地方如：东南亚、非洲等；或者通过运用自动化设备来取代人工以降低生产成本，提高生产效率。

随着市场对自动化需求的提升，珠三角、长三角、京津地区迎来了非标设备发展的快速增长。

非标设备，顾名思义是因为这类设备国家尚无定型标准，一般都是根据实际需要进行设计和制造的非通用性设备。该类产品的特点是批量小、种类多、功能多样、开发时间短。

基于产品性能的80%是由设计阶段决定的理念，该类产品对设计环节有着非常高的要求。

本文从非标自动化设备的现状切入、揭示非标产品设计流程及关键环节，最后重点论述提高非标自动化设备设计效率及质量的措施。

二、非标自动化设备的现状

尽管非标设备行业具有广阔的市场空间，但是我国非标企业数量多，规模小，技术落后、竞争同质化也是明显缺陷。

由于许多核心技术上也并没有正独立，主要功能部件依然依靠进口，使得设备的成本居高不下，高端非标自动化产品仍然依靠进口。

从市场逻辑来看，增长的市场空间可以提高企业的技术研发水平并壮大企业规模，给于企业良好的发展机遇，但是，客观情况却与之相反。

原因在于非标设备无法批量生产，大企业不愿意做，小规模企业却容易获得生存空间。

制造企业在人力资源短缺的压力下，选择了自动化。基于成本考虑，很多企业选择了半自动化的设备，稍微复杂的工序还是由人工完成。

大量的这种低层次的自动化需求制约了非标行业向更高层次的发展。

三、非标自动化设备的开发流程

通常情况，非标设备需要按照顾客不同的需求设计制造。尽管设备需求多元化，但是此类产品的开发一般都会经历以下开发流程：

（1）确定产品开发项目，明确顾客需求，如生产工艺、产能要求、作业环境等；

（2）对产品进行分析研究，明确其生产工艺、尺寸要求，了解设备的技术参数；

（3）初步制定设备方案，得出设备的整体和局部示意图、各机械机构、电气控制系统、动作流程等；

（4）组建方案审核小组，对设备的可行性、制造成本、产能等进行客观评估；

（5）与客户进行方案会审，根据客户意见，确定最后的设备方案；

（6）组织实施产品的设计开发进行总装配图、部件装配图、零件图的设计，确定自动机械的控制方案等；

（7）零组件质量检验，设备组装、联机调试，并进行产品打样预验收；

（8）包装出货，技术文档归档，进行项目总结。

四、提高非标自动化设备设计效率的措施

3.1 精细化设计流程并建立保障制度

标准化产品的生产都有一套涵盖产品整个生命周期完整的流程制度，对产品进行规范。

非标自动化设备开发过程涵盖机械结构、工艺，电气、信息技术等多学科的知识，具有很强的创造性，对从业人员有很高的要求，因此，产品设计环节的流程一定要精细化。

一套完整的适用于企业自身状况，并且可以落地的规范化流程制度，对非标产品的设计就显得尤为重要。

而实际情况却是大部分非标企业尚未建立完整的设计流程，产品设计过程中附加了设计者太多的意愿和经验。

作为企业或者是部门的管理者一定要有意识的指导从业人员按照流程工作，规范其作业行为。制度流程一定是一个企业执行力的最高约束，是企业内部的“法律”。

3.2 积极贯彻落地“三化”法

“三化”指的是零件标准化、部件通用化、产品系列化。生产活动中有各式各样的机械设备为了解放人力、提高生产效率而服务于社会。

在这些设备中，除了标准件外，还有很多结构类似，工艺要求等相似的零件。非标设备的“三化”就可以从这些地方开展。零件标准化旨在通过对零件的结构，尺寸、材料等进行规范来减少零件种类。

部件通用化旨在强调同类型机械系列产品内部或跨系列产品之间，采用同一结构和尺寸的零部件，使部件的互换性最大化。

系列化旨在根据同一产品的使用要求，将其产品按照工艺参数做合理安排和规划，获得能够满足不同使用要求的同类产品。

实施“三化”有利于减轻设计工作量，缩短设计周期，提高产品质量；有利于设计人员将主要精力用于关键零部件的设计，进行批量生产；

有利于合理的使用原材料，节约能源、降低成本、提高质量和可靠性、提高劳动生产率、提高产品的互换性，便于维修；便于产品升级改进。

3.3深入开展“数字化”

计算机辅助设计在机械产品的设计过程中已经得到了普及。但是，很多企业数字化的应用还仅限于某一个作业节点上，或者某个特定的工序中。

企业离真正的“数字化”还有很大的差距。产品开发环节中有很多工序是和数字、信息分不开的，比如建模制图、仿真分析、计算校核、罗列清单、统计明细、数据管理、信息共享、多媒体应用等。

而计算机网络的特点就在于数字处理和信息资源共享，企业要将碎片化的数字处理，纳入企业的数字化建设中，提高数据的利用率，让数字化助力企业发展、助力产品设计、制造。

设计人员要努力将计算机和网络技术作为重要的手段来完成产品的开发。

3.4 转变设计思维

以往的非标产品设计模式是根据客户的需求进行非标产品的设计。

其实这个过程中产生了许多浪费，以很多非标企业为例，不同工厂、不同设计师，每次都要制作很多零组件，都要进行相同的报价，交货期管理等，算上零件图纸的话，每次都会制作庞大的图纸。

其实，在分工精细化的今天，设计者要学会取他之长补己之短，选择性价比高、交货期准时的专业零部件供应商解决产品开发过程的非关键环节，中精力解决产品设计环节的关键点来提升产品的竞争力。

正因为非标自动化产品的大规模生产并不实际，企业只有转变思维，勇于创新，只有高效的提供高品质的产品，才能够让企业发展起来。

五、结束语

综上所述，非标自动化设备有着非常广阔的前景，但是有别于标准产品的开发流程，其设计效率和质量对工业企业乃至国家经济的发展都具有重要影响。

因此，必须加强非标自动化设备的设计效率和质量的研究才能使企业有良好的发展前景。为大家介绍一些常见的调试技巧。

1)了解产品特性(包括外观、尺寸、公差、结构、工艺等)。

2)将零件(包含标准件和非标加工件)擦拭干净，将最核心部分的零件挑出来，从最核心的零部件开始组装调试。组装过程中应该检查测量所装部件的精度，确保横平、竖直、同心度问题。 

3)对于单气缸推拉或升降部分,应保证拉要到位,推也要到位，并且不能有异常阻力。 

4)旋转部分 

应确保旋转部分的平衡度、垂直度、同心度。以达到摆臂,分度的精度。

5)销钉、卡槽 

有销钉孔和卡槽的地方应擦拭干净,选择合适的销钉(销钉材质硬度在58度以上)，进行定位，销钉以单边紧配为最佳，方便拆卸和装配;卡槽精度应控制在0.02以内，以确保在二次装配时的精度，内部需做抛光处理，可防止产品刮伤、刮花。

6)送料

送料部分料道大部分依据产品而定,公差带为0.1左右.可以保证产品在料道中通过时畅通无阻。料道零部件入料方向和接又 处需倒斜角以0.2*30度为标准,具体情况依据产品而定。

7)丝杆、滑轨

在组装时应特别注意螺帽和滑轨,不可滑出丝杆和滑轨以外,避免滚珠掉出来导致产品报废或影响精度。在组装时确保零件的平行度、垂直度和同心度以后,再进行装配。以防止不合格零件在组装时将丝杆和滑轨固定变形导致报废。

8)阀门的速度调节

阀门的速度应以在不影响生产效率的前提下刚好将产品运走的速度为最佳状态。阀门速度过快会有振动或将产品抖飞;过慢会降低生产效率。(注意我们通常使用的为排气节流阀)

9)常用元器件调节及故障处理

a)磁性开关(常常称感应器) ,气缸感应分前感和后感。调前感应将前感推至气缸的最前端，气缸行程也应在最前端，此时感应器应处于灭灯状态，将感应器从前端往后推至刚亮则为合适。调后感方法同上.

b)光纤 根据不同品牌规格进行调整，操作不一样但原理一样,注意反射光纤和对射光纤的区别。

10)振动盘、直振

振动盘和直振分为两个部分:振动部分和控制部分。振动部分主要为振动磁铁,控制部分为振动控制器,控制器上 有电源开关按钮,和电压、频率按钮。振动频率过大,产品会振掉或回走；振动过小，产品微动或不动。若振动频率和电压调至最大时，振动盘或者直振还是轻微抖动，应该检查电磁铁之间的间隙或钢片是否松动或者断裂，电磁铁中间的间隙以0.5-1mm之间最合适，请根据情况适当调整。

以上就是一些简单的调试技巧，在组装非标自动化设备时,合理灵活运用这些技巧可以帮助您快速调试成功。提高企业的经济效益, 降低设备的生产成本。