自动化制造模式可以分为刚性制造模式与柔性制造模式:
“刚性”的含义是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品,表现为生产产品的单一性。
“柔性”是指生产组织形式和生产产品及工艺的多样性和可变性,可具体表现为机床的柔性、产品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。
从含义上不难看出这两种生产模式的区别及特点:
刚性自动线生产率高,但柔性较差,当加工工件变化时,需要停机、停线并对机床、模具等工装设备进行调整或更换,通常调整工作量大,停产时间较长。但是需要产品结构单一需求量很大的产品加工时,刚性生产线具有明显优势。
柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。具体优点如下:设备利用率高、在制品减少、生产能力相对稳定、产品质量高、运行灵活、产品应变能力大。
但是对于柔性生产而言也存在着几个问题:对工作人员技术要求很高、前期投入很大。但是不可否认它的回报也是很高的,并且对于企业竞争力有着重要战略意义。
随着市场需求变化,柔性生产将会是以后发展趋势,但是在选择过程中企业需要根据自己的生产情况来选择。
柔性制造系统中的“柔性”,从某种意义上讲,是柔性制造的灵魂,是区别于传统生产方式的关键所在。
柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。
1、系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。
2、人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。
3、设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。
面对产品个性化的需求,和不断上升的制造成本,改进生产的柔性一直是制造业者的企求,柔性制造单元(FMC)和柔性制造系统(FMS)应用而生。下面是板材柔性生产的基本定义:
柔性制造单元:集合了各种板材加工工艺, 根据程序能自动切换模具进行柔性加工。例如意大利萨瓦尼尼公司S4Xe冲剪复合中心、P4Xe多边折弯中心、以及现在较多的三维激光切割机器人等。
柔性制造系统:该系统是建立在柔性制造单元基础上,配置有自动立体仓库、自动上料装置、数控分选码垛单元及其他辅助装置,由计算机及数控系统对其进行单元及全线控制,实现对钣料的自动加工过程。例如:济南铸造锻压机械研究所开发的C1、C2、C3、C4系列柔性生产线;萨瓦尼尼公司的S4+P4金属板材柔性加工线等等较有代表性。