隨著互聯網、物聯網、大數據的快速發展,如今大家談論的無人車間、黑燈生產、機器換人等話題都指向智能制造。對于企業來說,實現智能制造不是一撮而就的,除了要具備先進的硬件設備、高級機器人、傳感器和網絡技術等,自動化技術也是智能制造不可或缺的組成。自動化程度越高,人力干預能力和可能越弱,對傳感器的依賴就越大。因此質量的控制也從過去應用離線的、單一的方式轉變為集成多種傳感器在線的、智能的自動化生產單元。
高度自動化生產和檢測的部署不能僅靠一個平臺、一個方案就能達成,需要一個個環節逐步自動化、逐漸智能化,最終走向智能制造。
在質量控制上的自動化應用,你的工廠是幾級?對照標準來看看。
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一級自動化:快速裝夾定位
使用快速裝夾定位夾具,是工廠質量控制邁向自動化的第一步。對于大批量、多品種的零件測量中使用快速裝夾定位夾具,工件換裝不需要人工找正零件位置,可以大大減少工件準備時間,幾秒即可實現換裝,極大提高測量效率,且定位精度相比人工操作更高。
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二級自動化:上下料自動化
在快速裝夾定位夾具的基礎上,在測量機上配置自動化上下料系統,替代人工上下料的搬運,可以一定程度上減輕人的勞動強度,更是實現了較長時間的自動化工作。這種方式性價比高、投資少,容易實現,弊端是自動化的能力比較有限。
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三級自動化:多機協同自動化
在使用多臺測量設備進行離線質量控制的工廠,大多數是人工分配測量任務,使得機器利用率較低,人工成本高。這種情況的自動化升級,可通過配置工業機器人和軟件系統,實現機器人智能上下料,按測量節拍自動分配任務,測量設備的利用率將超過90%,實現多臺測量機協同作業,避免人工操作失誤,確保高效的工作流,連續自動化能力提升。
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四級自動化:柔性制造自動化
再高一級的質控自動化,就是將測量機融合于生產線,集成加工中心、機器人、測量機、導軌、上下料、夾具、料架、識別系統和軟件于一體,實現從加工到測量全程無人工干預,并將測量結果自動傳遞給機床,進行智能刀補,實現生產線柔性加工檢測一體的自動化,使得加工檢測流程具有高透明度、高效率和高質量生產,尤其適合大批量的生產。柔性制造系統具有高度的物理自動化連接,唯一的缺陷是沒有數據利用。
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五級自動化:知識自動化
數據利用是柔性制造自動化和知識自動化最大的區別。隨著質量控制在生產線中的高度集成和融合,我們可以進行更多更快的測量,質量數據的獲取也更加及時和完整。因此,在柔性制造自動化的基礎上,利用大數據分析的結果和知識,使得生產系統可以像人的大腦一樣,能夠自動感知、分析和預測變化并進行調整和決策,并對設計、加工進行持續優化,促使質量管理再次升級。所以說,系統通過自動使用知識校準生產、設計等工作流即是自動化的最高境界。
智能制造的實現不是一兩天的事情,需要工廠工作的每個階段、每個環節和每個步驟都是自動的、聰明的。頗具冷幽默意味的是,很多時候企業的需求自己也不能說清楚。而逐步自動化、智能化的部署,形成靈活多樣的小場景智能,可能正是中小企業的一個快速的破局方式。
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