摘要：随着现代工业的不断发展，工业生产线的生产技术水平也相应得到了提高。现代企业在产品生产加工过程中更加重视高新技术的科学应用，将工业工程技术融入其中，改善了传统生产线模式下的种种弊端，改变了工业生产的局面，提高了生产效率，推动国家经济发展。本文主要分析了工业工程在国内外的应用和发展，阐述自动化生产线的发展，探索工业工程在生产线中的几种具体应用。
关键词：工业工程；自动化生产线；应用分析
0前言
先进的工业技术和计算机技术使中国机械制造业取得了举世瞩目的成就，大到航天飞机，小到儿童玩具都可以体现中国制造业的迅猛发展。依托科技的飞速发展，自动化技术取得了广泛的应用，自动化生产线成为了当今机械制造的主力。各种各样的生产线已经在汽车制造业、电气行业、化工行业、冶金行业广泛的应用。
1工业工程发展现状
工业工程源于美国，曾经为美国的社会发展和工业发展提供很大的助力，是一门综合了管理、运筹、工程等多门学科的交叉学科，最开始应用于制造业，后来在许多领域都有应用。我国的工业工程与国际上的发达国家还存在一定的差异，直到九十年代我国才具备了商品经济发展的社会条件和经济基础，目前尚处于起步阶段，无论是生产力还是生产关系都不是十分成熟。党的报告提出，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾，说明经过了这些年的不断发展，中国生产力不足的问题已经得到了改善。未来工业制造业的发展，必然会依托着互联网的普遍应用，构建信息化时代经济发展的新蓝图。更加重视技术的研发，催生出新的生产方式和组织方式，形成全新的制造业生态环境[1]。
2自动化生产线的发展
自动化生产线构成了一个完成、独立的系统，根据不同的生产需要，有效的进行组合，用来优化整体的设备，自动生产线源于传统的生产流水线，但是功能作用远远超过了传统的流水线。自动化生产线最主要的特点就是在生产过程中实现了自动化控制，能够生产更加精密的产品。自动化生产线以传统生产流水线为基础，通过工件搬运系统和控制系统将所有的自动化装备和辅助设备进行联动，可以自动完成产品的所有生产成的制造系统。与传统生产线比，自动化生产线提高了生产效率，降低了能源消耗，提高了产品质量，降低了成本使用[2]。为了满足未来制造业的工业需求，自动化生产线必须能够满足手机管理产品以及设备的参数，既能够提高工作效率，也有利于日后进行维护和保养；对最佳生产状态的参数要进行储存以及自动纠正生产参数。未来的自动化生产线会更加注重生产中的稳定性，保障运行状态，能够通过参数表示出自身故障问题，机械控制系统操作会更加便捷，控制程序会更加智能化，降低机械操作的复杂程度，从而优化运行，提高生产效率。
3工业工程在生产线中的应用
3.1组装车间
组装车间的每条生产线都是相对独立存在的，组装车间一般都连接着仓库。从车间到仓库存在两条物流线，分别是原材料物流线和组装完成的半成品物流线。应用工业工程理论中的流程分析法对产品的制造过程进行研究，分成加工、质检、运输、储存等几个生产环节，将这些工作环节进行分析和记录，分析运输环节中是否次数太多，运输距离是否过长、运送方法是否得当、运输的同时是否可以同时进行其他工序。组装物料并进行配送需要和仓库库管员进行物料交接，将物料配送至组装线，生产物料再进行交接。在整个过程中，物料配送的周期长，配送人员和物料交接的耗时长，影响整个车间的效率。随着自动化的发展，自动搬运技术已经成功的在工业生产中得到应用。自动搬运技术使用AGV小车进行运输，小车无人驾驶，装备自动导航系统，能够再不需要人工进行引导的情况下按照设定的运输路线进行自动行使，完成运输目的。AGV的行驶路线可以根据仓库的位置和车间的位置变化而进行调整，生产工艺流程改变不会影响AGV的使用，调度系统的灵活性可以在任何条件下为工业生产运输原料[3]。
3.2包装车间
生产结束后进行产品包装，包装如果进行全人工包装耗时长、浪费人力资源。产品进行包装需要检查外观的完整性，准备包装材料，将产品按照规定的顺序和包装朝向进行包装，塞入说明书等配套文件，最后进行装箱、封箱。现在的经济发展而导致订单增多，不同订单有着不同的包装要求，同样产品如果出口贸易在不同的国家，对产品的包装要求都是不同的。包装的产品批量小，但是种类多，在作业中需要进行切换包装模式，包装效率就会变得非常低，每次产品切换都会导致生产的停滞。如果引用工程技术自动分拣物料系统，就可以设定批量生产的信息，进行批次划分，在仓库打印物料单，从而进行物料上架。所有的员工都在自己的工位取物料，所有的物料都有分拣系统进行统一配料，生产员工只需要操作自己的工作即可。这就从根本上解决了多品种、小批量产品包装效率，规避了物料使用错误的问题。不同的产品包装需要进行切换包装模式进行换线处理，导致效率一直提不上来。缩短生产批次的切换才是有效解决问题的关键。通过对自动分拣物料系统的应用能够解决多品种、小批量的产品包装要求，提升包装的速度和效率。
3.3PLC控制
现代工业技术在自动化生产线上的应用，首当其冲的重点就是PLC可编程控制技术的应用。PLC是对机械设备的有效控制，从操作台到生产线机械手等设备，已经构成了3-4级子网多级分布网络控制，是专门为工业生产应用的数字运算操作的电子装置。在自动化领域中的应用，PLC是对计算机技术、自动化技术和通信技术的高度结合。就技术而言，计算机技术的不断进步会使可编程控制器的设计和制造更加科学和先进。在实际生产过程中出现的很多连续变化的物理参数，例如速度、温度、流量、压力等等。这些模拟量可以通过信号的转换得以实现，确保编辑程序器对模拟量的处理，让生产过程中的参数得到完整的保留，同时对设备运行进行模拟测试。PLC监视系统的功能较强，同时监控多个设备。设备与设备之间的连接关系、运行顺序都由中央PLC统一处理，整个流水线形成一个独立的运行系统。集中式控制系统的成本更低，能够较少一部分成本投资，对整体运行的把控度较好，当流水线上某一个生产环节的某个设备出现问题，立刻停止整个控制链条的运行，避免流水作业中连锁事故的发生。在生产线数据处理中，数据要能够进行传送和转换、逻辑运算等功能，并且能够对数据进行记录。这些数据能够真实的反应设备运行状况的良好，存储的同时提供参考价值。PLC评价适应性强、可靠性高、使用方便等特点在自动化生产线中得到了广泛的应用。
3.4工业机器人
在大型机械制造业流水线生产中，根据生产需要，对产品进行焊装，传统焊装作业需要员工进行人力焊装，费时费力，产品质量全取决于员工技术水平的高低，作业完成后极容易出现漏焊现象。大型设备进行焊装时员工进行焊装作业极容易出现跌落、坠物等安全事故[4]。但是随着工业技术的进步，工业机器人成为了工业生产自动化装备的重要依仗。工业机器人是一种自由度高，多关机的机械手。靠是被控制和自身动力进行工业生产操作的机器设备。智能芯片的应用使机器人具备类人的功能，具备感知能力，对产品结构可以进行探测，可以自行移动调整作业位置，，通过端拾器的切换和机器人的操作轨迹调整，能让设备运行更加柔性化。工业机器人的生产成本低，机器人生产线的投资也不高。机器人在自动化生产线中的应用不仅经济适用、减少成本，还可以提高生产质量和生产效率。未来自动化生产线的发展，可能就会实现工业机器人的全面无人化。
4结语
美国将近70%的财富都是来源于制造业，日本制造企业在世界五百强工业企业中占据了将近150个，国民生产总值的一半都是来自制造业。制造业是一个国家经济产业链中的重要组成部分，同时也是一个国家的经济基础和软实力表现。国际经济竞争越来越激烈，中国制造业的前景并不十分乐观，产能过剩，人工成本太高等问题都制约着中国制造业的发展。从微观上来看，中国制造企业类型众多，生产水平参差不齐，需要进行深入工业自动化改革，提高生产自动化的应用。更要依托先进的科学技术，全面落实自动化工业生产，对制造业的发展、国家的经济发展有着十分重要的意义。
参考文献：
[1]张瑶.PLC应用于工厂自动装箱生产线中的分析[J].信息系统工程,2013,11(02):48-49.
[2]张瑶.PLC应用于工厂自动装箱生产线中的分析[J].信息系统工程,2013,14(02):48-49.
[3]阎镭,梁冬泰,向桂山,王宣银.机器视觉在自动化生产线状态检测与故障诊断中的应用[J]，液压与气动,2006,13(12):65-68.
[4]何伟,钟诗胜.MP920伺服系统在汽车柔性焊接生产线中的应用研究[J].制造业自动化,2006,11(10):64-65.
作者:姚雪倩 单位:福建江夏学院
