4.6.1理论节拍时间
由于各台专机的工序操作内容各不相同，工序复杂程度各异，因此各台专机完成工序操作所需要的时间（也就是各专机的节拍时间）也是各不相同的，当某一台专机还未完成工序操作时，即使下一台专机已经完成了工序操作也必须暂停等待，在全部专机中必有一台专机其工序操作时间最长。假设各专机的节拍时间是固定的，输送线连续运行，只要工件没有被阻挡就继续向前输送，工件经过一台专机的装配后直接进入相邻的下一台专机进行装配操作，而且也不考虑送料装置（如振盘）因为零件堵塞而导致的停机现象，则这种自动化装配生产线的节拍时间就等于节拍时间最长的专机的节拍时间，即：
TC=Max.{Tsi}
其中：TC为自动化装配生产线的理论节拍时间，分/件；Tsi为自动化装配生产线中各专机的节拍时间，分/件，i =1,2,3,?，n , n为专机的台数，如果含有人工操作工序则同时包括人工操作工位数量。 4.6.2理论生产效率
自动化装配生产线的生产效率就是指生产线稳定生产条件下在单位时间内能够完成全部装配产品的数量，通常用RC表示，单位：件/小时，理论生产效率为：
Rc=
6060
= TcMax.{Tsi}4.6.3实际节拍时间与实际生产效率
因为零件尺寸的误差，自动化装配过程经常会出现送料装置堵塞的现象，一旦出现这种情况，不仅该台专机会暂时停机等待，而且该台专机后方的所有专机都会随后暂时停机，其它机械或电气故障也可能导致停机，这些时间损失会直接降低生产线的生产效率，因此在评估生产线的实际节拍时间及生产效率时需要考虑上述两种因素，并根据使用经验统计出现零件堵塞的平均概率及平均处理时间、机器出现故障的平均概率及平均处理时间，然后分摊到每一个工作循环。实际平均节拍时间及实际平均生产效率分别为：
TP=TC+n×p×Td；RP=T P
60
其中：TP为自动化装配生产线的实际平均节拍时间，分/件；TC为自动化装配生产线上耗时最长专机的节拍时间，分/件；n为自动化装配生产线中自动专机的数量；p为自动化装配生产线中每台专机每个节拍的平均停机频率，次/循环；Td为自动化装配生产线每次平均停机时间，分/次；RP为自动化装配生产线的实际平均生产效率，件/小时。 4.6.4自动化装配生产线节拍优化设计方法
自动化装配生产线生产效率越高，分摊到每件产品上的设备成本也就越低，设计不佳的生产线不仅会降低机器的使用效率，还可能会使生产线过于复杂，降低设备的可靠性，因此要想方设法优化生产线的设计。主要可以从以下方面进行优化设计：
（1）提高整条生产线中节拍时间最长专机的生产速度。既然生产线的节拍时间由节拍时间最长的专机决定， 因此为了提高生产线的生产效率，提高节拍时间最长专机的生产速度就是关键的途径，可以考虑采用新的工艺方法、合理设计机器结构，缩短该专机的节拍时间。
（2）尽可能平衡各专机的节拍时间。在设计过程中应该对各专机的工序操作内容合理地进行分配，以尽量缩短各专机节拍时间的差距，不要将过多的工序操作集中在某一台专机上，必要时要将复杂的工序操作分解为多个简单的工序改由多台专机分别完成，这样既可以减少其它专机待料等待的时间，提高生产线利用率，同时也降低了专机的复杂程度，这对于提高设备的可靠性也至关重要。 （3）对生产线进行合理的工序设计。各专机的先后次序及每台专机的工序内容要进行合理分配和优化，优化设计工件在各专机上进行装配操作时的姿态方向，尽可能减少对工件进行姿态换向的次数。
（4）提高装配零件的质量水平。自动化装配对零件的尺寸精度要求更高，否则会经常出现因送料装置堵塞而停机的现象， 降低设备使用效率，因此必须确保零件尺寸精度。
（5）提高专机的可靠性及可维修性。由于生产线上任何一台专机出现故障都会使整条生产线停机，因此提高专机的可靠性实际上比提高生产线的生产效率更
为重要，通过设计及使用管理环节尽可能缩短停机时间和停机次数， 提高可维修性，一旦出现故障也可以减少设备维修占用的时间。 4.7生产线移动及定位技术
当前，工业产品种类繁多，在工业产品的生产过程中，都可能涉及到自动定位。如自动化生产线中要求对各零件快速、准确的安装到位。但目前还有部分加工厂还都采用传统的人工定位方法，此方法存在以下缺点：
（1）长时间定位单一产品，检测工人眼睛容易疲劳，并且容易受情绪的影响，定位结果难以保证；
（2）每个工人对同种被定位准确性的判断标准有轻微的浮动，定位标准不一致，因此很难保证高质量的产品；
（3）人工定位的速度相对很慢，定位准确一个产品就需要很长时间，人工定位无法满足高速生产线的在线定位需求。
随着科技的发展，市场及用户对产品的精密程度和质量的要求越来越高，传统的定位方法已经不能满足用户的需求，因此，行业便相继引进机器视觉技术。 机器视觉技术具备定位功能，能够自动判断物体的位置，并将位置信息通过一定的通讯协议输出。此功能多用于全自动装配和生产，譬如自动组装、自动焊接、自动包装、自动灌装、自动喷涂，多配合自动执行机构（机械手、焊枪、喷嘴等）。 基于机器视觉的视觉定位技术得到了广大加工厂商的普遍关注，全自动视觉定位方法不但克服了传统人工定位方法的缺点，同时也发挥了自己快速准确的优点： （1）定位精度高，定位结果可靠、稳定；
（2）定位速度快，并且可以长时间工作，可以达到24小时全天运行。 在视觉定位检测系统中，能够准确识别产品的方向和位置是系统的核心。定位检测可分为两个步骤，一是制作标准模板，二是搜索。视觉定位系统采用先进的图像视觉检测技术，实现对高速运动的工业产品进行实时全面的视觉定位分析。当系统配备一台高性能彩色数字摄像机，摄像机采集工业品图像，并将图像数据传送到图像处理系统时，图像处理系统对每幅图像进行匹配搜索，准确定位出产品的位置和方向，控制机械手臂等自动化装备。
4.8物料准时化配送技术
从90年代以来，制造企业的生产模式就己经发生了转变，逐步从大批量少品种向多品种小批量或大规模定制的模式转换，以适应卖方市场向买方市场的转变，企业的管理技术不断创新，如采用JIT、MRP、看板、MRP II。目前，大部分企业还采用ERP系统等来组织企业生产和加强管理，企业之间的竞争己经转变为适应市场需求、客户快速反应、准时供货等方面的竞争。 4.8.1准时化配送概述
准时化配送（JITD）是一种整个供应渠道对生产或者客户需求同步反应的理念。其强调的是时间上的保证，并且具备一般的配送功能。准时化配送有别于库存满足需求的运作理念，目的也是使得企业能在适当的地点、适当的时间获取适当的物料。在准时化配送理念下，计划的整体效果就是实现与需求协调一致的产品流动。尽管与以库存供应的理念相比，准时化配送理念管理需要付出更多的精力，但是由此带来的好处是能够在供应链运转过程中保持最低的库存，降低成本及提高服务水平。而准时化配送系统是以物资材料为工作对象以完成物资材料准时化的实体流动为目的的有机结合体。在原理上准时化配送系统和一般系统一样具有输入、转换、输出和信息反馈等几大功能包括准时化的配送信息处理、配送技术措施、配送设施设备、配送活动实施等，还有最重要的一项内容即整个配送系统及活动的准时化管理。 4.8.2准时化配送的功能
配送的作用在于的需求和时间计划，“化整为零”和“化零为整”，准时化配送则是按照生产按时、按质、按量送到正确的生产线，相应的配送人员在物流据点进行分拣、加工含了所有的物流功能要素配货等作业后，将其送到对应的生产线，它几乎包准时化配送主要有五大功能要素（图5）：
（1）订单处理。配送作业开始于用户的需求和需求发出，接收用户订单后，相关部门查询出货目的(管理用料、生产用料等)和库存状况、装卸货能力、配送负荷等情况，设计满足用户需求的配送操作。当部门受到约束而无法按客户要求交货时，相关配送部门需进行协调。为了保证配送的及时性，需要对用户的订单处理速度快速，并有一定的库存，一定的配送资源，保证生产线的顺利运行，生产不中断。
（2）库存管理。库存管理作业包括仓库管理及库存控制，准时化配送要求有一定量的库存，但是库存量要达到最小，仓库区管理包括商品在仓库区域内的摆放方式、仓位分布等规划;商品进出仓库方式的制定(先进先出或后进先出等)；物料所需的搬运工具、搬运方式;仓储区货位的调整或变动。库存控制则需按照商品出库数量、入库所需时间等来制定采购数量及采购时间，并做采购时间预警系统，制定库存盘点方法，定期负责打印盘点清单，并根据盘点清单内容清查库存数、修正库存数量并制作盘查、盘亏报表。库存管理是保证准时化配送的要素之一，同时也是准时化配送单的一大功能要素。
（3）补货及拣货。这一功能主要是为了满足用户对物料的不同类型、不同规格、不同数量的需求，企业必须有效分拣货物，并计划出货配送，统计用户订单即可知道物料的真正需求量。在出库时，当库存数满足出货需求量时，即可根据需求数量打印出库单及拣货作业指示，进行拣货区域的规划布置、工具及人员调