生產(chǎn)自動(dòng)化是在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)整裝置,用以代替人工操縱機(jī)器和機(jī)器體系進(jìn)行加工生產(chǎn)的趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化是工廠企業(yè)的目標(biāo),但由于行業(yè)生產(chǎn)流程的差異化,導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)難度相差甚遠(yuǎn)。我們以汽車行業(yè)和服裝行業(yè)舉例,來看看在不同行業(yè)實(shí)施自動(dòng)化的情況。
服裝行業(yè):勇于實(shí)踐步履維艱
據(jù)英國媒體12月24日?qǐng)?bào)道,日本時(shí)裝巨頭優(yōu)衣庫(Uniqlo)與工業(yè)機(jī)器人創(chuàng)業(yè)公司牧今(Mujin)合作,接近完成工廠全線生產(chǎn)流程的自動(dòng)化改造。最令人稱奇的是,工業(yè)機(jī)器人居然能嫻熟地將時(shí)裝成品折疊打包。
再來說說阿迪達(dá)斯。按照阿迪達(dá)斯的設(shè)想,機(jī)器人工廠通過3D打印,機(jī)械臂和計(jì)算機(jī)編織等自動(dòng)化技術(shù),不僅能提高生產(chǎn)效率,以「比標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)生產(chǎn)時(shí)間快36倍」的速度交付鞋子,而且還能快速滿足消費(fèi)者的個(gè)性化定制需求。
優(yōu)衣庫的自動(dòng)化改造正說明服裝行業(yè)對(duì)于自動(dòng)化的渴望,然而今年阿迪達(dá)斯卻關(guān)閉這兩家機(jī)器人工廠,足以說明生產(chǎn)自動(dòng)化在服裝行業(yè)實(shí)施的難度。
亞洲、中國的人力成本優(yōu)勢(shì)仍然存在。對(duì)于中國來說,服裝、鞋類工廠的自動(dòng)化生產(chǎn),更是一個(gè)要為之長久奮斗的目標(biāo)。
汽車行業(yè):最早普及、易成規(guī)模
流水線生產(chǎn)模式最早是在汽車行業(yè)開始普及,機(jī)器人在制造業(yè)的廣泛應(yīng)用也是從汽車行業(yè)開始,這其實(shí)和汽車制造業(yè)的特點(diǎn)有很大關(guān)系,汽車制造具有產(chǎn)量大、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、流水線分工細(xì)化明確等特點(diǎn)。
因?yàn)樵S多汽車的部件都可以通用,且一款汽車的產(chǎn)量往往不低,那些并不怎么靈活的機(jī)械臂才能大規(guī)模應(yīng)用到汽車生產(chǎn)中。
近年來,中國電子制造業(yè)長久以來依靠的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)正在逐步消失。廉價(jià)的勞動(dòng)力大軍,曾是中國制造業(yè)發(fā)展的主動(dòng)力,如今已不如往昔那么龐大和廉價(jià),企業(yè)還面臨不斷惡化的用工短缺問題。因此,對(duì)于大規(guī)模制造生產(chǎn),想在全球競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)而言,提高生產(chǎn)力的出路只有依靠技術(shù)提升、引進(jìn)自動(dòng)化、智能化技術(shù)。自動(dòng)化也是工廠發(fā)展的必經(jīng)途徑。一起來看下自動(dòng)化的5個(gè)級(jí)別:
自動(dòng)化第一級(jí):使用快速裝夾定位夾具
使用快速裝夾定位夾具,是工廠邁向自動(dòng)化的第一步。在不同的機(jī)床與工序中使用統(tǒng)一的夾具基準(zhǔn),使得工件與電極的換裝不再需要人工打表,幾秒即可實(shí)現(xiàn)換裝,重復(fù)定位可達(dá)2μm以內(nèi)的高精度。
自動(dòng)化第二級(jí):機(jī)床集成了自動(dòng)交換裝置
在使用快速裝夾定位夾具的基礎(chǔ)上,機(jī)床上選配了自動(dòng)更換電極、工件的裝置,從而實(shí)現(xiàn)較長時(shí)間的自動(dòng)加工。但這種自動(dòng)交換裝置實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化加工能力很有限。
自動(dòng)化第三級(jí):配置工件/電極復(fù)合系統(tǒng)
通過配置工件/電極復(fù)合系統(tǒng),可支持更多數(shù)量的工件/電極換裝,可處理多種類不同托盤系統(tǒng),中央預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)及數(shù)控程式確保了加工流程的高透明度。
自動(dòng)化第四級(jí):制造單元
用一個(gè)處理設(shè)備,服務(wù)多臺(tái)機(jī)床及設(shè)備,通過不同的機(jī)床及輔助設(shè)備實(shí)現(xiàn)無人值守加工,加工流程具有高透明度,實(shí)時(shí)獲取工件及工序的資料,通過三坐標(biāo)測(cè)量儀實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量,確保高質(zhì)量生產(chǎn)。
自動(dòng)化第五級(jí):柔性制造系統(tǒng)
用一個(gè)處理設(shè)備,服務(wù)多臺(tái)機(jī)床及設(shè)備,把所有機(jī)床和相關(guān)資料聯(lián)系在一起,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流和物流的統(tǒng)一管理,并且設(shè)備數(shù)量可根據(jù)需求延伸,適用于大批量生產(chǎn)。
由于不同行業(yè)生產(chǎn)流程各異,對(duì)于實(shí)現(xiàn)車間自動(dòng)化的難度也不一樣。這也不難理解為什么服裝鞋類的制造較難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)了,衣服和鞋類的換新頻率比手機(jī)還要快得多,且款式也要更多,要制造出一臺(tái)能滿足不同款式服裝生產(chǎn)的機(jī)器還難以實(shí)現(xiàn),但如果只是生產(chǎn)部分款式,就難以達(dá)到規(guī)?;a(chǎn),成本可能還會(huì)更高。
生產(chǎn)自動(dòng)化與智能制造的區(qū)別?
隨著目前美國、德國、英國、日本等國家制造業(yè)正不斷地加快向數(shù)字化、智能化時(shí)代發(fā)展,智能制造對(duì)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的影響也越來越大。那生產(chǎn)自動(dòng)化與智能制造的區(qū)別到底在哪?
從參與的階段上看
自動(dòng)化僅在車間生產(chǎn)階段。自動(dòng)化是指機(jī)器設(shè)備、系統(tǒng)或生產(chǎn)、管理過程在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經(jīng)過自動(dòng)檢測(cè)、信息處理、分析判斷、操縱控制,實(shí)現(xiàn)重復(fù)性的復(fù)現(xiàn)和執(zhí)行預(yù)期的目標(biāo)的過程。
智能制造是面向產(chǎn)品全生命周期。幫助產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程、制造過程和制造裝備智能化,是信息技術(shù)、智能技術(shù)與裝備制造技術(shù)的深度融合與集成;智能制造把制造自動(dòng)化的概念更新,并擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成化。
從技術(shù)上看
自動(dòng)化強(qiáng)調(diào)的是通過制定生產(chǎn)過程中的標(biāo)準(zhǔn)來減少或抑制對(duì)質(zhì)量、效率不利的因素。
智能制造強(qiáng)調(diào)問題出現(xiàn)后及時(shí)去解決,盡可能的達(dá)到時(shí)間、資源、成本等各方的最優(yōu)化結(jié)果。智能制造可以推動(dòng)創(chuàng)新主體的高效互動(dòng)、產(chǎn)品的快速迭代、模式的深刻變革、用戶的組織參與,并激發(fā)全社會(huì)的活力、提高創(chuàng)新資源、縮短技術(shù)商業(yè)化周期;同時(shí)智能制造也是自動(dòng)化的延伸和發(fā)展。
從目的上看
自動(dòng)化是為了實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
智能制造是將智能制造技術(shù)應(yīng)貫穿于產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的制造活動(dòng)全過程,不僅包括智能制造裝備還包括智能制造服務(wù);制造業(yè)實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)的智能化,不僅加快企業(yè)升級(jí)改革的互聯(lián)網(wǎng)道路,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠,同時(shí)還能結(jié)合現(xiàn)有的科技,不斷的應(yīng)用到企業(yè)的生產(chǎn)制造中,實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)制造,加強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
智能制造的三大特點(diǎn)里面包括全價(jià)值的數(shù)字化、縱向全集成自動(dòng)化、橫向全供應(yīng)鏈集成。在這里面正真執(zhí)行制造和動(dòng)作的就是全集成自動(dòng)化。