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Q/ZT 浙江正泰电器股份有限公司企业标准 Q/ZTDJ 0703—2018 代替 Q/ZTDJ 0703-2017 小型断路器自动生产线 实施 浙江正泰电器股份有限公司 发 布 Q/ZTDJ 0703—2018 目 次 前言 II 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语、定义和缩略语 1 4 基本要求 3 5 设备层要求 3 6 检验与可靠性评价 5 附录A （规范性附录） 标志牌设计规定 7 图A.1 标志牌设计 7 I Q/ZTDJ 0703—2018 前 言 本标准基于低压电器制造新模式的探索与研究。 本标准编写格式符合GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规定。 本标准与Q/ZTDJ 0703-2017相比，主要变化如下： ——增加了附录A标志牌设计规定。 本标准由浙江正泰电器股份有限公司提出。 本标准由浙江正泰电器股份有限公司标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：浙江正泰电器股份有限公司正泰低压智能电器研究院科技管理部。 本标准主要起草人：张麦奇、聂宗军、丁德康、朱 俊。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——Q/ZTDJ 0703-2017。 II Q/ZTDJ 0703—2018 小型断路器自动生产线 范围 本标准规定了小型断路器自动生产线的术语、定义和缩略语、基本要求、设备层要求、传输控制层 要求、检验与可靠性评价等内容。 本标准适用于正泰小型断路器自动生产线的设计、制造、改造和运行评价。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GBZ 2.1-2007 工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素 GBZ 2.2-2007 工作场所有害因素职业接触限值 第2部分：物理因素 GB 5226.1 机械电气安全 机械电气设备 第1部分：通用技术条件（IEC 60204-1，IDT） GB/T 12801-2008 生产过程安全卫生要求总则 GB/T 15706 机械安全 设计通则 风险评估与风险减小（ISO 12100，IDT） GB/T 15969.8 可编程序控制器 第8部分:编程语言的应用和实现导则（IEC/TR 61131-8，IDT） GB 50254 电气装置安装工程 低压电器施工及验收规范 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 3.1.1 自动加工装备 是指实现零（部）件加工工艺规程所需的各种装置及其工、夹、量、模、辅具等的总称；只需人工 补充原材料到盛料盘；在其基本功能以外，具有计算机控制的系统进行数据采集、检测、自诊断与报警 等附加功能，自动完成规定加工工艺的装置或设备。亦称为加工单元。 注1：基本功能指动力（电气）、机械传动、执行工作（含上下料）等机构所发挥的作用。 注2：数据采集主要强调生产、工艺、质量数据采集自动化，不需要人工录入，能够实现对采集数据的实时分析。 将冲压和焊接这两种加工能量的工艺技术相互融合，包括模拟人工智能检测和组装，至少三道工序 以上的机械装置复合为一体，完成零部件的原材料投入到焊装总成的装置及系统，称为冲焊组装一体化 生产装备或单元。 3.1.2 自动装配装备 1 Q/ZTDJ 0703—2018 是指实现零 （部）件装配工艺规程所需的各种装置及其工、夹、量、模、辅具等的总称；只需人工 补充物料到盛料盘，在其基本功能以外，具有计算机控制的系统进行数据采集、检查、自诊断与报警等 附加功能，自动完成规定装配工艺的装置或设备。亦称为自动装配单元。 3.1.3 自动检测装备 是指在线实现产品特性检测工艺规程所需的各种测试结构和系统的总称；在其基本功能以外，具有 计算机控制的系统进行数据采集、通信、计算和判断、诊断与显示等附加功能，自动完成规定检测工艺 的装置或设备；亦称为自动检测单元。 3.1.4 自动包装装备 是指实现产成品包装技术所需的各种装置及其工、夹辅具等的总称；在其基本功能以外，具有机电 一体化控制的自动包装功能，并独立具备计算机自动数据采集、识别、自诊断与报警等附加功能，自动 完成所规定包装工艺的装置或设备。亦称为自动包装单元。 注1：包装技术按包装层次及防护要求分为个装、内盒、外箱三类，期望防震、防潮、防水、防锈蚀等。 注2：包装功能泛指在生产终点对产品采取的保护、储运、销售等措施；这里指装备对产品进行识别、计数、抓 取、装(盒)箱、填充、折盖、封(盒)箱、制袋、在线生码打印、贴标等所发挥的作用与效能。 3.1.5 关键装备 是指实现产品关键件加工、装配和产品关键特性检测等工艺规程所需的各种装置及其工、夹、量、 模、辅具的总称；在其基本功能以外，具有计算机控制的系统进行数据采集、检查、自诊断与报警等附 加功能，自动完成规定的关键工艺或工序的装置或设备。亦称为自动关键单元。 注：关键件指热/磁系统、外壳、杠杆、灭弧系统、触头支持件等；关键特性指延时、瞬时、耐压特性等。 3.1.6 自动生产线 是指由工件传送装置，将一组装备按照工艺规程至少联结成三个单元以上，所有生产单元的工序自 动装备占比≥70%，称为自动生产线。自动生产线各控制模块与上层数据采集系统和MES系统进行互联互 通，具备计算、通信、控制、自诊断检测以及联网协调等数字化装备功能。 注1：生产单元的工序是指加工、装配、检测、包装过程中最基本的工位，包括上料工位在内。 注2：生产过程中承担关键件最基本的加工、装配或产品关键特性检测的工位称为关键工序。 注3：互联互通主要指产线自动生产单元的工艺、生产、质量数据及内部物流控制系统的软件接口之间。 注4 ：指在具备自动化的机械传动或结构件中嵌入传感器、集成电路、软件和其他信息元器件，使信息转变为可 度量的数字或数据传输与应用的装备，称为数字化装备。 3.1.7 物流设施 界定于企业内部为满足生产线需要的运载小车，托盘，堆栈或输送线，升降机等均称为物流设施。 3.2 缩略语 MES 制造执行系统 Manufacturing Execution System. 2 Q/ZTDJ 0703—2018 ERP 企业资源计划 Enterprise Resource Planning PLM 产品生命周期管理 Product Lifecycle Management OEE 设备综合效率 Overall Equipment Effectiveness PLC 可编程式逻辑控制器 Programmable Logic Controller CCD 电荷耦合器件(类型图像传感器) Charge-Coupled Device (type of image sensor) HMI 人机界面 Human Machine Interface TCP 个人计算机传输控制协议 Transmission Control Protocol UDP 用户数据报协议 User Datagram Protocol 4 基本要求 4.1 小型断路器自动生产线 综合指标 小型断路器自动生产线综合指标如下： a) 生产线节拍； b) 装备故障率； c) 质量抽检合格率； d) 能源综合利用率提高。 4.1.2 技术指标 建立新型小型断路器自动生产线模式，与车间制造执行系统MES，企业资源计划系统ERP和产品生命 周期PLM融合，形成统一的互联互通的数字化平台。关键工序数字 （控）化率达到80%以上。 注：关键工序数字化率=生产线关键工序数字化数量/生产线 现场管理要求 自动线装备制造方和使用单位在协商策划自动生产线系统时，均需考虑的内容如下： a) 优化的生产流程：去除多余，增加自适应发展流程如节能降耗、按时序配送和计划排程等； b) 精益的生产模式：使人、机、物恰当的融为一体，相互作用点距离最短，工时动态匹配； c) 数字接口技术统一性：装备控制系统具备统一的数据接口，支持与MES、ERP 系统联网； d) 工装夹具柔性通用化：可快速切换同系列产品，应对多品种个性化即时生产需要。 4.2 小型断路器自动生产线工作条件 装备制造方与使用方应确定的工作条件，装备设计时应考虑以下工作条件： a) 厂房环境温度：（-5～+40）℃（常温）；湿度：20%RH～ 90%RH （非凝结状态）（常湿）； b) 电源：三相五线%）V，50Hz； c) 气源：(0.5～0.8)MPs。 5 设备层要求 5.1 通用要求 5.1.1 装备操作系统 3 Q/ZTDJ 0703—2018 装备操作系统按以下规定： a) 人机界面采用10 寸触摸屏； b) 检测（监视）数据界面使用不同的颜色区别显示，具体规定：绿色-合格，红色-不合格； c) 指示灯要求设置齐全，不同功能的指示灯，使用不同颜色。具体规定如下： 1) 绿灯：常亮—自动循环模式；闪烁—自动待机状态（休眠状态）； 2) 橙灯：常亮—手动操作模式；闪烁—供料异常； 3) 红灯：电源指示，常亮一按下急停；闪烁—故障。 d) 按钮开关设置齐全，能够独立运行的部件，都应有相应的手动操作按钮； e) 急停按钮采用红色蘑菇头自锁按钮，连接常闭点。 5.1.2 控制柜与外围布线 控制柜与外围布线按以下规定： a) 控制柜要有标牌，标明设备型号、电气容量等技术参数； b) 控制柜应有电源总开关，并设置在设备一端外侧，方便操作； c) 电箱必须有可靠的接地，并明显标识；电箱结构及四周空间大小要便于维修； d) 对灰尘、水气、油污比较大的环境，箱体要有良好的密封设施； e) 强弱电电箱要分开配置；或左右配置，中间加隔离板； f) 超过1kVA 的变压器要单独加屏蔽箱，箱体接地； g) 所有电线连接必须通过端子板，不得有直接对接的接点； h) 电缆管通过箱体处须使用标准管接头，管端头、接口、线槽转角等位置须适当防护，避免线缆 受损； i) 对包含电子系统大功率发热器件的电箱，应有空调或通风散热装置，并考虑防尘措施； j) 交流线- （黄、绿、红）色，直流线- （棕、兰）色；地线使用黄绿双色线； k) PLC 输入输出线须采用屏蔽型网络线，并使用颜色区分与标识；符合GB/T 15969.8 要求。 5.1.3 元器件选型 装备使用元器件选型按以下规定： a) 选用元器件/备件、系统硬件，须标准化、通用化、模块化，易购买，易维护； b) 关键或重要结构电气元件当先考虑装备主项功能优势，采购品牌参照公司相关要求执行。 5.1.4 维护与保养 制造方提供可视化维护与保养图表，包括双方协定的元器件明细，操作说明及机械电气图样等资料。 具体内容应包含： a) 维保点、传动部位润滑点及调整点具体位置，及电气线路、管路布置（经双方协商也可使用照 片表示）； b) 维保周期、方法、主要元器件的使用寿命、动作顺序、注意事项、故障风险、起吊要求等说明； c) 维护与保养图表应张贴在装备相关位置的明显处；其它资料作为随机附件备用。 5.2 机械电气安全要求 机械电气安全技术内容为强制性，制造方按下列要求所采取的措施与方法符合GB 5226.1规定。 5.2.1 产线各装备机械结构安全设计 产线各装备机械结构安全设计符合以下要求： 4 Q/ZTDJ 0703—2018 a) 装备的外形布局应确保足够的稳定性；主结构的寿命周期≥10 年以上； b) 装备维护保养、传动部位润滑及调整点设置在危险区外，并方便操作使用； c) 可接触的外露机械传动、运动部分要加防护装置，人体可接触锐边部分要加软防护；当防护门 窗内作业，且操作对人身有危险性风险的，须加装门禁装置； d) 运动中有可能松脱的零部件应设置防松装置和安全防护措施； e) 环境、噪声、排放等应符合GB/T 12801-2008 和GBZ 2.2-2007 第2 部分，及法律、法规的规 定； f) 产生有毒有害因素的作业场所应安装密闭通风（除尘）设备设施，职业危害因素符合 GBZ 2.1-2007 的第1 部分要求。 5.2.2 产线各装备电气系统安全设计 产线各装备电气系统安全设计符合以下要求： a) 装备出现过载、欠电压、漏电、过压力、欠压力等情况，系统应设置预警和保护装置； b) 电、气控制系统功能动作协调安全，当I/O 任一点故障，系统应退出动作，预警提示； c) 装备区域电源必须使用钥匙电源开关锁，且带有挂牌后防止送电的连锁机构； d) 所有具有相反动作不允许同时执行的结构，应具备互锁控制，逻辑上保证不同时发生动作； e) 须考虑可预见的误用、误操作造成的人、机、料危险，并设计防护措施，规定在操作说明书中； f) 保护系统具备声光报警装置，安全保护电路引发的停止和报警应通过复位操作才能恢复； g) 接地电阻≤4 Ω，绝缘电阻≥10MΩ。 5.3 自动装配装备要求 自动装配装备制造方与使用方应商定以下设计技术条件： a) 工作电源和气压应符合4.2 要求，触摸屏统一高度； b) 机械设计应充分考虑结构经济适用性和产品精度，具备防错技术或自检测功能； c) 电气系统设计时应充分考虑自诊断监视、自显示反馈（含OEE）、连锁等功能； d) 控制与采集系统硬件须具备以太网通信接口，软件支持OPC、TCP/IP 或UDP 协议，能实现与上 位机（系统）的数据和信息交互，包括装配与检查工艺、物流与移载管控点信息互联互通； e) 动力源驱动结构设计应根据工作机构的精度要求，适当选择电动或气动元器件两种方式； f) 给出料结构设计时应根据零件特征，合理采用振动盘、机械手、吸盘等，保持给出料效率的稳 定性，对于不宜振动摩擦的外壳等则采用自动输送盘+机器人给料，并具备检查剔除报警功能； g) 主进给机构须控制抓取/装配方式，确保精准到位，避免抛跳料、错位等，控制在1%内； h) 工作机构的设计应满足装配精度和产品性能要求，并具备自查报警（连续3 次不良）、分拣、 快速换型（5 分钟内）及等同的缓冲区功能；各单元系统通过触摸屏菜单选型切换； i) 设置检查工位，或采用视觉图案识别、工具跟踪、可视化等技术，检查错漏装并具备校正功能； j) 必要时建立适当的工作机构（含治具）制造模型，改进或验证工作机构设计的合理性； k) 确定的自动装配方案，可解决产线的连续稳定性，提高产品性能的一致性和可靠性。 6 检验与可靠性评价 6.1 出厂检验 6.1.1 检验项目 5 Q/ZTDJ 0703—2018 生产线单元装备由制造方进行出厂检验，或提请使用方进行预验收。符合要求后方可出厂。一般采 用静态、动态相结合的方式，或整机、或子系统和结构部件按下列项目进行出厂检验或预验收： a) 小型断路器自动生产线）； b) 设备层基本基本功能与参数要求检验(5)； c) 控制传输层含元器件要求检验（5.1.3）； d) 机械与信息安全及维保要求检验(5.1.4，5.2)。 6.1.2 初步检验或试验 整线安装、调试、试生产状况（含在制造方不可检的项目），应在使用方作初步检验或试验；检验 或试验的方法和时机按双方技术协议规定进行。 6.2 最终检验 6.2.1 检验项目 检验项目按以下规定： a) 总体技术结构检验；见技术改造项目（预）初验收报告（ZTD 工技08）； b) 主要综合技术指标检验；见技术改造项目主要设备参数（指标）记录（ZTD 工技09）； c) 基本功能试生产检验；见项目主要设备试运行记录（ZTD 工技10）； d) 检测装备参数计量检定报告； e) 样件工艺检定（含焊装性能）记录表（ZTD 质检327，可选择）； f) 小批量试制产品（验证）跟踪单（ZTD 质检288，可选择）； g) 产品性能试验报告(可选择)； h) 安全环保检验； i) 数据与信息通信功能（含产品设计、质量、生产、物料和OEE 统计功能）检验； j) 经济效益如4.1 指标评估，包括投产前后产能、人工、场地、能耗、维修、工夹具等成本费用 对比与分析；见项目投资经济效益评估表（ZTD 生设01，41，42，43，44，45，可选择）。 6.2.2 检验方法 在线体完成调试、空载、样件试制后，连续稳态工作22日，完成小批量试制产品的工艺检定、性能 实验、质量对比、效益分析所需的工程测量、计算、试验等系统的检验方法。 所有的评估、验收活动符合GB/T 15706、GB 50254的规定要求。 6.3 风险与改进 从设想产线工艺布局开始，到过程的技术方法和变更等全部活动，应考虑评估本标准4、5技术要求 所涉及风险，并确定需要应对风险及改进机会；这种方法也可应用到装备生命周期的所有阶段。 6.3.1 风险 对可能的或潜在的风险，须进行估计、分析（失效模式与后果分析）、评价，在采取消除或减少风 险的措施或突破性创新方案时，应适当评估后，再实施改进。 6.3.2 改进 对改进过程采用PDCA方式跟踪验证和确认，以实现提质降本增效目标；并关注未来所有的改进。 6 Q/ZTDJ 0703—2018 A A 附 录 A （规范性附录） 标志牌设计规定 标志牌设计按图A.1的规定： 图A.1 标志牌设计 _________________________________ 7
