1、什么是裝配線自動化?
自動化裝配線涉及使用逐步生產(chǎn)制造商最終產(chǎn)品的裝配和/或加工站。這些生產(chǎn)線可以部署機器人、傳送、視覺或其他自動化技術(shù),以在多個工位完成生產(chǎn)任務(wù)。在自動化生產(chǎn)序列中的每個步驟中移動零件或產(chǎn)品。自動化裝配線可以采取多種形式,包括精益自動化、柔性自動化以及固定或硬自動化。
2、裝配線自動化的類型
自動化解決方案不是萬能的。最高的投資回報來自于集成旨在滿足特定需求并解決生產(chǎn)中的業(yè)務(wù)問題的系統(tǒng)。
自動化的類型很多,包括臺式裝配站、半自動化生產(chǎn)線、精益自動化、連續(xù)運動、固定自動化和柔性自動化。繼續(xù)閱讀以了解這些類型的裝配線自動化之間的一些差異。
(1)全自動與半自動
全自動生產(chǎn)線描述了使用機器完成全部或部分過程的設(shè)備和系統(tǒng),幾乎沒有人為干預(yù)。在全自動生產(chǎn)環(huán)境中,員工的參與通常僅限于在監(jiān)督和監(jiān)控系統(tǒng)問題之前將產(chǎn)品配方加載到機器界面中,例如,需要將產(chǎn)品組件加載到相應(yīng)的進料系統(tǒng)中的零件補貨。
半自動化系統(tǒng)采用更多的人工干預(yù)來啟動機器命令,然后手動將零件裝載到夾具或其他此類工具中。這種類型的系統(tǒng)可能涉及人類與自動化并肩工作。
例如,某些任務(wù)需要比人類能夠合理處理的更多的靈活性,因此可以添加協(xié)作機器人和其他此類自動化輔助系統(tǒng)。在另一個示例中,員工可能負責(zé)將零件或產(chǎn)品從一個組裝站移動到另一個組裝站,而這些站的更多自動化系統(tǒng)完成重復(fù)性任務(wù)。
(2)精益制造自動化
如今,許多制造商都遵循整體精益制造戰(zhàn)略,即自動化只添加到裝配過程中的步驟中,從而增加價值。在這些系統(tǒng)中,進行了全面的研究以確定自動化在哪些方面為流程增加了價值,在哪些方面沒有增加——這些工作站被剝離為依賴人類執(zhí)行任務(wù)的基礎(chǔ)。公司不會在此類自動化中安裝機器人、視覺、運輸或其他系統(tǒng)等技術(shù),除非它們?yōu)檎麄€生產(chǎn)線增加價值。相反,如果自動化增加了價值,那么制造商可以選擇進行投資并采用它。例如,生產(chǎn)少量精選產(chǎn)品的制造商會發(fā)現(xiàn),增加自動化所需的資本投資沒有良好的投資回報 (ROI),
(3)高通量制造自動化中的連續(xù)運動
連續(xù)運動技術(shù)是高通量制造自動化的關(guān)鍵組成部分。這種裝配技術(shù)通常涉及使用機械或基于伺服的凸輪、工具,有時還包括機器視覺來優(yōu)化循環(huán)時間,以實現(xiàn)人工或半自動自動化無法實現(xiàn)的高生產(chǎn)速度。
連續(xù)運動的好處包括更高的系統(tǒng)整體設(shè)備效率 (OEE)、縮短的循環(huán)時間和增加的系統(tǒng)吞吐量,這主要歸功于后續(xù)裝配/加工站之間材料傳輸?shù)膬?yōu)化時間。通常,制造一致產(chǎn)品(其中組件相同)的制造商受益于將連續(xù)運動技術(shù)集成到他們的裝配線中。
(4)固定自動化與靈活自動化
固定或硬自動化涉及使用專門為產(chǎn)品制造的硬工具自動化平臺的應(yīng)用程序,由于工具專用于特定產(chǎn)品,因此通常不允許靈活性。
固定或硬自動化開始看到機器人、視覺和其他技術(shù)的使用,因為它們的價格已經(jīng)下降,以證明它們在系統(tǒng)的某些部分中的使用是合理的;然而,由于這些產(chǎn)品還提供了在這些應(yīng)用中真正沒有使用的靈活性,因此只有在成本處于硬加工站范圍內(nèi)時才有意義。
這主要是因為在硬或固定的自動化應(yīng)用程序中,產(chǎn)品的組裝方式每次都以相同的方式完成。典型應(yīng)用還包括物料搬運和相關(guān)的輸送系統(tǒng)。這些應(yīng)用程序通常比傳統(tǒng)的手動方法更快、更可重復(fù)。然而,運營商必須為每個新產(chǎn)品重新裝備和重新編程技術(shù)。
相比之下,可編程或軟自動化應(yīng)用程序被稱為靈活自動化,因為它們可以使操作適應(yīng)新零件或產(chǎn)品,而由于預(yù)編程的配方可以輕松進行產(chǎn)品轉(zhuǎn)換,因此停機時間很少或沒有停機時間。因此,這些應(yīng)用程序的輸出量通常不及固定自動化。
3. 鈑金自動化生產(chǎn)線的好處
生產(chǎn)線自動化的優(yōu)勢包括提高產(chǎn)能、提高質(zhì)量和降低單位生產(chǎn)成本,使公司能夠?qū)崿F(xiàn)更高的投資回報率。通過應(yīng)用與其產(chǎn)品復(fù)雜性、組合等相關(guān)的正確自動化來工作的公司可以大大節(jié)省勞動力成本和可重復(fù)的質(zhì)量。
傳統(tǒng)的僅通過人工組裝和加工會增加錯誤和產(chǎn)品浪費的機會;此外,體力勞動依賴于員工出勤來確保工廠勞動力來源,這在疫情等計劃外情況下尤其具有挑戰(zhàn)性。自動化解決方案在人員有限的情況下運行,減少了錯誤和廢品,提高了生產(chǎn)力,降低了產(chǎn)品單位成本,并將更多資金用于盈利。