針對(duì)多品種小批量柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

因?yàn)槭袌?、環(huán)境和成本的變化，制造業(yè)面臨的壓力越來越大。多品種、小批量已成為機(jī)加工行業(yè)主流的生產(chǎn)模式，傳統(tǒng)制造方式已經(jīng)越來越難以適應(yīng)企業(yè)應(yīng)對(duì)激烈競爭的需求，企業(yè)需要更合理的制造方式。然而與大批量剛性生產(chǎn)相比，傳統(tǒng)多品種、小批量機(jī)加生產(chǎn)方式大多數(shù)是純?nèi)斯ぴ诓僮?，存在?jì)劃控制難、良品率低、呆滯積壓高，同時(shí)對(duì)人員的技能依賴大、成本高等難題。 機(jī)加企業(yè)也在不斷探索新的制造方式，以滿足市場競爭優(yōu)勢(shì)。偉立機(jī)器人憑借在行業(yè)中多年提供柔性制造解決方案的經(jīng)驗(yàn)，分享針對(duì)多品種小批量柔性生產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

什么是多品種、小批量

多品種、小批量生產(chǎn)是指在規(guī)定的生產(chǎn)期間內(nèi)，作為生產(chǎn)對(duì)象的產(chǎn)品種類（規(guī)格、型號(hào)、尺寸、形狀、顏色等）較多，而每個(gè)種類產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量較少（平均批量從一件到數(shù)百件不等）的一種生產(chǎn)方式。一般來說，這種生產(chǎn)方式與大量生產(chǎn)方式相比，效率低、成本高，且不易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、生產(chǎn)計(jì)劃與組織較復(fù)雜。

當(dāng)下顯而易見能用自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的場景已經(jīng)越來越少，同時(shí)對(duì)具備解決復(fù)雜工序、高質(zhì)量要求、經(jīng)濟(jì)效益、數(shù)字化能力的場景需求越來越多，這對(duì)制造企業(yè)與服務(wù)商都是考驗(yàn)。而針對(duì)多品種小批量柔性生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考量： 1、返單的概率。雖然在單次計(jì)劃里，量比較小，但如果每一周期都存在返單，全年或者更大周期內(nèi)數(shù)量比較充分，就可以利用快換夾具等方式實(shí)現(xiàn)靈活的切換； 2、相似的工件。更全面的統(tǒng)計(jì)所有工件，分類出相似工件，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化夾具。通過軟件進(jìn)行參數(shù)化設(shè)定和柔性控制，可以實(shí)現(xiàn)快速切換； 3、相似的裝夾方法。對(duì)裝夾方式和方法進(jìn)行歸類，采用更柔性的夾具去兼容更多工件，有利于提高裝夾效率； 4、相似的加工工藝。采用少量更先進(jìn)的加工設(shè)備或特殊刀具，可以更高效的完成多工序的整合，減少裝夾次數(shù)和難度，更有利于柔性加工的設(shè)計(jì)； 5、相似的加工工序與輔助工序。可以將傳統(tǒng)分散的工序如去毛刺、清洗、測(cè)量和打標(biāo)等進(jìn)行統(tǒng)一組線設(shè)計(jì)，在柔性應(yīng)用方面可以發(fā)揮更高效的集成； 6、采用先進(jìn)的柔性控制系統(tǒng)，在資源規(guī)劃、操作指導(dǎo)和調(diào)度控制方面可以保障更復(fù)雜和高效的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)，延長無人值守時(shí)間。

我們將自動(dòng)化也按不同的發(fā)展和形態(tài)劃分四個(gè)階段，為了較形象的去理解，用了擬人的方式，腦眼手腳進(jìn)行展開介紹。

我們把“手”定義為工序內(nèi)各種自動(dòng)化加工和輔助設(shè)備；“腳”為工序間各種自動(dòng)化物流搬運(yùn)設(shè)備；“眼”為工件和位置辨識(shí)的視覺系統(tǒng)、工業(yè)眼睛；“腦”為產(chǎn)線管理和控制的信息系統(tǒng)、數(shù)字化指揮系統(tǒng)。

自動(dòng)化4.0

目前絕大多數(shù)自動(dòng)化還處于1.0和2.0的階段，僅滿足大批量加工的需要，產(chǎn)線固定、產(chǎn)品固定、工序固定等，不能應(yīng)對(duì)更多產(chǎn)品和工序變化時(shí)的快速切換和加工需求。而即使已建成的柔性制造系統(tǒng)，也大多是人指揮設(shè)備，只是滿足了機(jī)床稼動(dòng)率的提升。

因此需要探索面向柔性生產(chǎn)時(shí)更先進(jìn)的理念和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜和全面的柔性加工、數(shù)字化應(yīng)用全流程的打通。

審核編輯 ：李倩