GBT 47862-2026《工业机器人集成应用 智能制造单元 效能评估方法》

1工业机器人集成应用智能制造单元效能评估方法本文件规定了工业机器人集成应用领域的智能制造单元效能评估原则、评估目的、评估范围、评估指标和评估流程。2规范性引用文件3术语和定义智能制造单元intelligentmanufacturingunit在工业机器人集成应用领域，以工业机器人为主体，通过标准化接口与周边设备集成，构成的工业生产智能化制造单元。智能制造单元效能effectivenessoftheintelligentmanufacturingunit智能制造单元效能评估原则包括但不限于：a)客观性原则：评估数据来源于智能制造单元的历史信息记录、实际测量；c)可量化性原则：评估指标量化，便于比较和分析；5评估目的智能制造单元效能评估目的包括但不限于：a)实现智能制造单元效能分析及控制；2b)了解智能制造单元的改进点，实现降本增效；c)识别潜在的效能风险和问题。工业机器人集成应用领域能执行一道完整工序的智能制造单元。6.2评估周期期误差控制在±5%以内。7评估指标7.1评估指标及其含义智能制造单元效能评估指标分为二级，二级指标应包含时间开动率、单位时间产量、人机比、单位产品生产成本、一次合格率、质量损失率和单位能耗产量，平均无故障工作时间可根据实际需要进行裁剪，评估指标组成及含义见表1。表1评估指标组成表1时间开动率智能制造单元评估周期内实际工作时间占计划工作时间的百分比23平均无故障工作时间4智能制造单元评估周期内人员数量与设备数量之间的比值5智能制造单元评估周期内生产成本与生产产品数量的比值6百分比78的比值7.2指标计算方法7.2.1时间开动率智能制造单元评估周期内时间开动率应按公式(1)进行计算。式中：η——智能制造单元评估周期内的设备的时间开动率；T。——智能制造单元评估周期内的实际工作时间，单位为小时(h);T,——智能制造单元评估周期内的计划可用时间，单位为小时(h)。7.2.2单位时间产量智能制造单元评估周期内单位时间产量应按公式(2)进行计算。式中：Q.——智能制造单元评估周期内单位时间的产量，单位为件每小时(件/h);Q,——智能制造单元评估周期内生产产品的总数量，单位为件。7.2.3平均无故障工作时间智能制造单元评估周期内平均无故障工作时间应按公式(3)进行计算。式中：TMTBF——智能制造单元评估周期内的平均无故障工作时间，单位为小时(h);P——智能制造单元评估周期内发生故障的次数，单位为次。7.2.4人机比智能制造单元评估周期内人机比应按公式(4)进行计算。M=N,/N.式中：M——智能制造单元评估周期内人员数量与设备数量之间的比例；N,——智能制造单元评估周期内投入的人员数量，单位为人；N.——智能制造单元评估周期内投入的设备数量，单位为台。7.2.5单位产品生产成本智能制造单元评估周期内单位产品生产成本应按公式(5)进行计算。C.=C,/Q.式中：C.——智能制造单元评估周期内单位产品的生产成本，单位为元每件(元/件);C,——智能制造单元评估周期内生产的总成本，单位为元。7.2.6一次合格率智能制造单元评估周期内产品一次合格率应按公式(6)进行计算。4R=Q./Q×100%……(6)式中：R——智能制造单元评估周期内产品的一次合格率；Q.——智能制造单元产品评估周期内首次检验合格的数量，单位为件。7.2.7质量损失率智能制造单元评估周期内产品质量损失率应按公式(7)进行计算。F=Qi/C.×100%……(7)式中：F——智能制造单元评估周期内产品的质量损失率；Q₁——智能制造单元评估周期内因产品质量不达标造成的质量损失，单位为元；C,——智能制造单元评估周期内生产的总成本，单位为元。7.2.8单位能耗产量智能制造单元评估周期内单位能耗产量应按公式(8)进行计算。E.=Q./E式中：E.——智能制造单元评估周期内单位能源消耗量所对应的产量，单位为件每千瓦时[件/(kW·E,——智能制造单元评估周期内实际工作时间内的总的能源消耗量，单位为千瓦时(kW·h)。8评估流程8.1概述智能制造单元效能评估包括下列5个环节，评估流程示例见附录A:a)评估对象确定；b)评估工作组成立；c)评估对象相关信息收集；d)效能评估计算；e)效能评估报告编制。8.2评估对象确定评估对象应按照第6章的要求确定。8.3评估工作组成立8.3.1智能制造单元效能评估应由一个评估工作组完成并且达成共识。8.3.2应明确评估工作组组长，按照本文件要求开展效能评估工作，将评估结果报告给相关人员。8.3.3宜根据效能评估需要的技能和专业知识选择评估工作组成员，评估工作组成员应掌握运用评估原则、评估方法，按照计划的时间进行评估。8.3.4评估工作组成员数量应为偶数且不应重叠，应包括下列人员：a)熟悉智能制造单元软件设计、硬件设计及集成的设计人员；b)具备智能制造单元操作、调试、保养、维修等实际经验的维护人员；c)熟悉智能制造单元人员配置、人员薪资的管理人员；5d)熟悉智能制造单元实际使用和生产运行的运营人员。8.4评估对象相关信息收集8.4.1评估对象基本说明a)智能制造单元的名称；b)智能制造单元的规格型号；c)智能制造单元的使用年限；d)智能制造单元的组成；e)智能制造单元的评估周期。8.4.2评估对象数据收集8.4.2.1应根据评估范围收集评估对象在评估周期内的效能数据和评估指标设计值。8.4.2.2效能数据应包括智能制造单元的投入人员数量、投入设备的数量、生产总成本、生产产品的数量等，数据来源包括但不限于制造执行系统(MES)、企业资源计划系统(ERP)的历史记录等。8.4.2.3应按照7.1的要求收集智能制造单元的评估指标设计值，数据来源包括智能制造单元的设计报告或验收报告。8.4.2.4应根据收集的数据按照7.2和8.5.1的计算方法算出评估指标的实际值及得分。8.4.2.5应按照8.4.1和8.4.2的要求对收集的评估对象相关信息进行记录，评估对象信息收集表示例见附录B。8.5效能评估计算8.5.1评估指标赋分及权重8.5.1.1时间开动率、单位时间产量、平均无故障工作时间、一次合格率和单位能耗产量应采用实现度进行赋分，得分≥100时评估得分取100分，应按照公式(9)进行计算。A。——效能指标的计算值；Aa——效能指标的设计值。8.5.1.2人机比、单位产品生产成本、质量损失率应采用减分法进行赋分，得分≥100时评估得分取100分，应按照公式(10)进行计算。S=100-(A./Aa-1)×1008.5.1.3指标权重的不同代表各二级指标在整体评估中的相对重要程度，具体要求见表2。6表2指标权重(未发生裁剪)(裁剪平均无故障工作时间)1时间开动率23平均无故障工作时间一456788.5.2效能综合评估得分智能制造单元效能综合评估得分应按照公式(11)进行计算。式中：Sr——综合评估得分；S;——指标中第i个指标的百分制评估得分，i的取值范围为1～n;W;——指标中第i个指标对应的权重，其中所有指标的权重之和为100%。8.5.3评估结果评定规则评估结果按综合评估得分应评级为优秀、良好、合格、不合格四种，评级划分标准见表3。表3评分标准表得分/分等级12良好348.6效能评估报告编制评估工作组在完成智能制造单元效能评估工作后，应编制效能评估报告。评估报告应包括但不限于以下内容，效能评估报告表示例见附录C:——评估对象基本信息；——评估工作组成员名单；——评估时间和地点；——评估依据的方法；——评估结果；——编制人和审批人。8(资料性)智能打磨单元示例A.1确定评估的对象确定效能评估的对象为结构件智能打磨单元。A.2成立评估工作组成立评估工作组，确定评估组详细人员。A.3收集评估对象信息表A.1智能打磨单元信息收集表李四2023年11月15日占地(8×10)m²2023年8月10日～2023年11月10日1人42台3元4件5实际工作时间h6计划可用时间h7次38件9元9表A.1智能打磨单元信息收集表(续)1时间开动率%23平均无故障工作时间h4人/台56%7%8A.4效能评估计算智能打磨单元的效能计算如公式(A.1)所示。A.5出具评估报告编制效能评估报告，智能打磨单元效能评估报告表如表A.2所示。表A.2智能打磨单元效能评估报告表2023年11月25日占地(8×10)m²2023年8月10日～2023年11月10日姓名人员类别1组长1管理人员12运营人员1组员运营人员13维护人员1组员