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如何讓自動化更具靈活性?
隨著消費電子、汽車電子、醫(yī)療電子、工業(yè)電子等下游產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)的單品種、大批量生產(chǎn)模式向多品種、中小批量生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)者的生產(chǎn)模式逐漸向消費者的生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變,傳統(tǒng)的制造模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代市場要求的靈活性和適應(yīng)性。制造業(yè)正朝著多品種小批量生產(chǎn)的柔性制造和計算機集成制造方向發(fā)展,柔性裝配系統(tǒng)是未來自動化裝配的發(fā)展方向。
剛性自動化主要是為了重復(fù)生產(chǎn)單一產(chǎn)品而設(shè)計的。過去往往只生產(chǎn)一種或有限品種的產(chǎn)品,產(chǎn)量大,變化小,所以這種模式在生產(chǎn)車間運作良好。由于前期設(shè)備成本低于靈活解決方案,剛性自動化非常適合這類生產(chǎn)活動。如果只生產(chǎn)單個組件,則可以優(yōu)化輸出。但是,模塊化通常在Z初的設(shè)計中沒有考慮,這意味著在轉(zhuǎn)換機器設(shè)備以支持多種產(chǎn)品配置時,考慮模塊化往往是不經(jīng)濟的,因此很難實施。
然后出現(xiàn)了下一代自動化——可編程自動化,旨在允許安裝和實現(xiàn)后有一定程度的可配置性。這包括編寫新代碼執(zhí)行新操作的能力,這當(dāng)然需要手動操作機械設(shè)備進行轉(zhuǎn)換。缺點是轉(zhuǎn)換過程通常是勞動密集型的,需要很長的停機時間來更換工具和改變編程。
更現(xiàn)代的方法是靈活的自動化,設(shè)備操作員可以使用配方控制和機械自動化,通過按下按鈕無縫地將一個過程轉(zhuǎn)移到另一個過程。這使得制造商能夠在同一臺機器上生產(chǎn)更多的產(chǎn)品,前提是該機器被設(shè)計成生產(chǎn)其他產(chǎn)品。柔性設(shè)備采用機電自動化,將快速且可重復(fù)的過程轉(zhuǎn)化為位置控制。這使得生產(chǎn)線可以在短時間內(nèi)生產(chǎn)多種產(chǎn)品。
從成本效益的角度來看,一旦僵化的自動化系統(tǒng)中的任何一個產(chǎn)品發(fā)生變化,系統(tǒng)就會變得效率低。相反,在柔性自動化系統(tǒng)中,隨著產(chǎn)品組合的增加,一旦做出合適的組合,就能獲得Z優(yōu)解,因此柔性自動化變得更具成本效益。