自動化制造模式可以分為剛性制造模式與柔性制造模式:
“剛性”的含義是指該生產線只能生產某種或生產工藝相近的某類產品,表現為生產產品的單一性。
“柔性”是指生產組織形式和生產產品及工藝的多樣性和可變性,可具體表現為機床的柔性、產品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。
從含義上不難看出這兩種生產模式的區別及特點:
剛性自動線生產率高,但柔性較差,當加工工件變化時,需要停機、停線并對機床、模具等工裝設備進行調整或更換,通常調整工作量大,停產時間較長。但是需要產品結構單一需求量很大的產品加工時,剛性生產線具有明顯優勢。
柔性生產線是一種技術復雜、高度自動化的系統,它將微電子學、計算機和系統工程等技術有機地結合起來,理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優點如下:設備利用率高、在制品減少、生產能力相對穩定、產品質量高、運行靈活、產品應變能力大。
但是對于柔性生產而言也存在著幾個問題:對工作人員技術要求很高、前期投入很大。但是不可否認它的回報也是很高的,并且對于企業競爭力有著重要戰略意義。
隨著市場需求變化,柔性生產將會是以后發展趨勢,但是在選擇過程中企業需要根據自己的生產情況來選擇。
柔性制造系統中的“柔性”,從某種意義上講,是柔性制造的靈魂,是區別于傳統生產方式的關鍵所在。
柔性,是指一個制造系統適應各種生產條件變化的能力,它與系統方案、人員和設備有關。
1、系統方案的柔性是指加工不同零件的自由度。
2、人員柔性是指操作人員能保證加工任務,完成數量和時間要求的適應能力。
3、設備柔性是指機床能在短期內適應新零件的加工能力。
面對產品個性化的需求,和不斷上升的制造成本,改進生產的柔性一直是制造業者的企求,柔性制造單元(FMC)和柔性制造系統(FMS)應用而生。下面是板材柔性生產的基本定義:
柔性制造單元:集合了各種板材加工工藝, 根據程序能自動切換模具進行柔性加工。例如意大利薩瓦尼尼公司S4Xe沖剪復合中心、P4Xe多邊折彎中心、以及現在較多的三維激光切割機器人等。
柔性制造系統:該系統是建立在柔性制造單元基礎上,配置有自動立體倉庫、自動上料裝置、數控分選碼垛單元及其他輔助裝置,由計算機及數控系統對其進行單元及全線控制,實現對鈑料的自動加工過程。例如:濟南鑄造鍛壓機械研究所開發的C1、C2、C3、C4系列柔性生產線;薩瓦尼尼公司的S4+P4金屬板材柔性加工線等等較有代表性。