此研究正是基于目前发展要求的基础上,以石材板材智能化加工柔性制造系统为研究对象,综合各种先进制造技术和生产组织技术,指导石材加工企业实现从传统加工模式向柔性制造模式的转变。首先对被加工的石材特征进行扫描,然后对图形进行处理和数据采集,编制柔性加工工艺规程,对石材板材的加工系统进行柔性化改造;然后计算石材柔性加工工艺系统的工序能力,并在此基础上完成石材板材柔性制造系统设备的最佳布置方案;接着计算石材加工柔性装配线的最佳产出率,实现柔性装配线的重组和最佳配置。最后,利用Flexsim仿真软件建立整个流程过程的三维虚拟现实环境,指导石材切机的加工,使石材的测量、设计、加工集于一体。
本课题把智能化加工柔性制造系统应用到石材加工设备中,同时实现硬件和软件的结合,具有较高自动化、智能化、集成化水平的新技术,由此可以实现石材加工数控化。由此可以合理地利用我国的石材资源,有利于石材的可持续发展和环境保护,提高石材工业科技水平,其成果可以广泛应用于石材加工企业。同时利用该加工系统还可以对其它材料如各种瓷砖、玻璃、木材等建筑装饰材料进行优化设计和加工。
研究成果可以提高我国石材设计和加工水平,满足于国内市场的需求。具有创新性和广泛的应用前景。在我国石材行业应用最广泛的设备为切机,目前切机加工自动化程度较差,且设备布置不合理。在我国有上万家石材厂企业及装饰公司,几乎每家企业都有石材切机,如果我们把所有设备进行柔性化改造,并配置相应的装置和操作系统,或制造出新型柔性制造系统,将会取得巨大的经济效益。因此该项目的成果具有广阔的应用前景和明显的经济效益和社会效益。