柔性自動化生產(chǎn)是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的必然生產(chǎn)加工方式,可顯著提升鈑金零部件質(zhì)量。
一、各類自動化沖壓生產(chǎn)線對比
(一)傳統(tǒng)沖壓生產(chǎn)線
傳統(tǒng)自動化沖壓生產(chǎn)線主要由多臺單動機(jī)械壓力機(jī)構(gòu)成,各壓力機(jī)之間配備機(jī)械手,并設(shè)置專屬加工工位以實現(xiàn)工件翻轉(zhuǎn)。該加工方式采用人工與機(jī)械協(xié)同作業(yè)模式,屬于半機(jī)械化流水線生產(chǎn)。目前,我國90%以上的相關(guān)企業(yè)仍采用此類生產(chǎn)方式。
(二)柔性自動化送料機(jī)構(gòu)
柔性自動化加工機(jī)構(gòu)介于常規(guī)機(jī)械手系統(tǒng)與工位橫桿輸送系統(tǒng)之間,可實現(xiàn)高效、簡便、靈活的自動化加工。該系統(tǒng)適用于批量大、加工工藝固定的生產(chǎn)線,但在小批量、多品種的生產(chǎn)場景中難以發(fā)揮有效作用。
二、柔性自動化生產(chǎn)線核心功能分析
(一)設(shè)備監(jiān)控性能
大型柔性自動化生產(chǎn)線通常需配備自動監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)可在設(shè)備發(fā)生故障時,及時將故障信息反饋至現(xiàn)場管理及設(shè)備維修部門。但此類系統(tǒng)會顯著增加設(shè)備投入成本,因此不適用于中小型生產(chǎn)線及企業(yè)。針對中小型生產(chǎn)場景,可采用半自動監(jiān)視模式:作業(yè)人員實時觀察設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常后,通過拉動工位拉線反饋故障部位,相關(guān)信息將顯示在LED屏幕上,同時觸發(fā)信號提醒維修管理部門,屏幕可同步記錄故障持續(xù)時間。
(二)信息管理功能
信息管理功能主要涵蓋信息的采集、傳輸、存儲與分析,具體分為生產(chǎn)管理信息和裝配工序內(nèi)信息兩大類。其中,生產(chǎn)管理信息包括生產(chǎn)線生產(chǎn)節(jié)拍、臺份數(shù)及當(dāng)月產(chǎn)量等;裝配工序內(nèi)信息涵蓋設(shè)備參數(shù)、輔料使用情況、工位器具點(diǎn)檢周期等內(nèi)容。需注意的是,一條完整的柔性自動化生產(chǎn)線無需采集全部信息,信息管理的核心是精準(zhǔn)采集關(guān)鍵數(shù)據(jù)(如擰緊機(jī)擰緊參數(shù)、打刻機(jī)機(jī)型記錄等)。存儲方式可根據(jù)企業(yè)信息管理需求及投資能力靈活選擇:具備電腦配置條件的可通過電腦存儲,條件有限的可采用文本模式存儲,以便后續(xù)開展數(shù)據(jù)分析。在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能控制投資成本。生產(chǎn)管理信息通常通過大屏幕實時展示,可在辦公樓安裝一臺與大屏聯(lián)動的顯示器,方便相關(guān)人員實時查看與管理。
(三)安全保障與人機(jī)工程合理化功能
人員安全是生產(chǎn)工作的核心前提,相關(guān)管理人員需建立嚴(yán)格完善的安全防護(hù)措施。企業(yè)的柔性自動化生產(chǎn)線需由專業(yè)廠家依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計制造,確保滿足安全運(yùn)行要求與人機(jī)工程合理化原則。
(四)物流與零件供應(yīng)功能
物流合理化主要體現(xiàn)在兩個方面:
一是通過優(yōu)化柔性自動化生產(chǎn)線的平面布局,實現(xiàn)物流路徑最優(yōu)化;
二是科學(xué)規(guī)劃物流流程、合理配置工位器具,確保零部件轉(zhuǎn)運(yùn)順暢,避免出現(xiàn)磕碰損傷。
生產(chǎn)線工序間的輸送多采用機(jī)動滾筒與托盤配合的方式,該方式運(yùn)行可靠性高,且在半自動及自動工位的定位精度較高;對于小批量中大型發(fā)動機(jī)的生產(chǎn)場景,可采用裝配小車進(jìn)行零部件輸送。
(五)整機(jī)測試功能
裝配完成后的整機(jī)測試主要分為冷試和熱試兩個環(huán)節(jié)。部分企業(yè)會在生產(chǎn)線內(nèi)配置冷試機(jī),冷試機(jī)無需進(jìn)行注油、燃燒等工序,雖無法直接測量發(fā)動機(jī)工作參數(shù)(屬于間接測試),但具備檢測效率高、無噪音排放的優(yōu)勢,符合行業(yè)發(fā)展趨勢。常規(guī)測試流程為“先冷試后熱試”:冷試完成后,通過熱試精準(zhǔn)測定發(fā)動機(jī)工作參數(shù),每臺發(fā)動機(jī)均需完成冷試與熱試雙重檢測。該流程可有效排查發(fā)動機(jī)裝配完成后的潛在故障,核查功率等核心指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)。若檢測發(fā)現(xiàn)問題,需將發(fā)動機(jī)下線轉(zhuǎn)入返修區(qū)維修,維修完成后重新進(jìn)入整機(jī)測試流程,確保發(fā)動機(jī)出廠質(zhì)量,降低廠外維修成本,提升企業(yè)口碑,為企業(yè)市場競爭力提升與長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
系統(tǒng)梳理了汽車行業(yè)
鈑金柔性自動化生產(chǎn)線的核心功能模塊,上述功能的有機(jī)組合可構(gòu)建形成完整的質(zhì)量控制體系。發(fā)動機(jī)裝配作為生產(chǎn)核心環(huán)節(jié),在滿足各項功能要求的基礎(chǔ)上,需進(jìn)一步優(yōu)化成本控制,實現(xiàn)投資與質(zhì)量的平衡,確保質(zhì)量控制體系穩(wěn)定滿足產(chǎn)品質(zhì)量的基本要求。