工业机器人是如何设计最优生产节拍的？

您好，节拍时间是设备有效生产时间与实际生产数量的比值。

节拍与生产周期时间是两个概念，例如生产1个汽车门板的生产周期时间需要20分钟，但节拍时间可以控制在1分钟1个以内。

节拍概念最先由德国提出，在日本得到发展，最后发展成全球企业流水线生产的重要参考参数。目前只要涉及到流水线的大型甚至小型生产作业控制都对这个参数提出了严格的要求。

一个系统的节拍时间可以这样理解。假设某个流水线包含N个子工位，其中某一工位生产所花的时间最多（如1分钟），那么该流水线的最小节拍就是1分钟。

节拍在车间流水线生产作业控制中的一个非常重要参数，它直接关系到订单的完成时间估算，是生产作业计划的制定的重要依据。

节拍时间是可以根据生产需要来进行调节的，在生产作业紧张时可以减小节拍时间来提高单位时间的产量，如果生产作业宽松则可以增加节拍时间以放缓生产节奏。

要加大节拍时间时只要增加某个子工位的节拍时间就可以了，而要优化节拍（降低节拍时间）就不是那么简单的的事了。

设计员在节拍制定时要考虑以下几点：

第一，对流水线总体工艺了如指掌

自动化流水线的系统设计是一个复杂而又高协调性的系统，设计员只有在对整个生产工艺细节充分了解到位，做到心中有数、胸有成竹，才能设计好节拍。

节拍的设计一般由技术总监、设计总工来直接把控，这个太重要了，如果设计无法满足客户的要求，那将是灾难。

第二，制定合适的工艺步骤

在充分掌握工艺的情况下，开始设计系统工艺的内个步骤。对整个流水线系统的工艺步骤拆分将直接决定着各个子工位子系统的节拍时间。

对总系统拆分为多个子系统子工位，并且做到工艺合理，这考验着工程师的能力。

第三，子工位的单独系统运行时间小于节拍时间

节拍时间的设计这一步是关键。以生产汽车门板为例：假设节拍时间要求在1分钟生产一个门板，生产门板的子工位分为：上料、机器人搬运、机器人焊接、机器人搬运、出料5个。那么这5个子工位的内个子节拍时间都不能大于1分钟。

节拍时间等于花时间最多的那个系统的节拍时间。

第四，子工位系统节拍时间有盈余

设计往往是不可真正预知的，因此适当考虑盈余是必要的，系统性的风险和不可预测因素往往存在一个自认为完美的设计中。

第五，节拍的优化

节拍的优化是一件非常麻烦的工作。第一步先是对整个系统的节拍进行分析，然后是找到费时最大的那个子工位，进而对其进行工作效率优化。

节拍的优化往往需要从整个系统的流程上分析考虑。

最后，节拍是生产作业、设计的重要参数，这个问题太难了，能力有限，希望能帮到您。

好的设计在于对细节的完美把控。

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