工业化生产一直在追求成本、效率和效益。流水线的诞生首先是从追求效率开始
为了提高工人的生产效率而发明的流水线的工业生产组织方式曾经极大的提升了工厂的单位时间的产能,同时也正是通过这种生产组织方式,让每位流水线的工人被前后相邻的工序逼着赶上整线的速度,被动提高生产效率。
从流水线发展而来的自动化生产线并没有改变工业化生产的组织方式,只是用自动化的单机(专机)替代了一部分的手工生产,进一步提高生产效率(有的工序也借助自动化专机来提高产品质量的稳定性)。
从流水线到自动化生产线仅仅是对生产效率的一次升级,但是我们必须认识到以机器人为中心的工业4.0的产业升级带来的绝不仅仅是“机器人换人”那么简单的节省人力成本的概念。
一个企业开始筹划导入“机器人换人”,开始规划以机器人为中心的自动化的时候,如果管理层没有认真想过,没有理解过导入机器人的真实意义的话,那么当工业4.0时代真的到来的时候,这个企业之前的投入可能全部打水漂,还需要从头再来。
这个问题真的就有这么严重!不信,您接着往下看。
一、不能再用流水线的模式来规划机器人自动化生产线了
自动化流水线的规划是先有单个工位生产的单机,再用输送线把单机连起来,让产品按顺序流向每个工序,最后从生产线上“下线”。可能的话,产品会从这条线上下来,再上另一条线,直到走完所有该走的线,就变成了成品。
而机器人自动化生产线却是把产品制造的核心工艺、关键工序规划由机器人应用单元来完成,其他的零件、部件、辅料的供给由周边的生产单元给机器人应用单元“喂”料,充分利用工业视觉、AGV等智能手段一起组成柔性化的生产模式,满足“多品种小批量”的柔性制造生产系统方式。
机器人自动化制造系统是一个可扩展的自动化系统,当周边“喂”料的子系统都逐渐被机器人应用单元取代的时候,就形成了无人化生产模式。
无人化生产才是机器人自动化追求的终极目标。
二、压缩所有的生产环节的中间过程才是实现效率提升的关键
传统的自动化生产线为了实现自动化会产生很多多余的中间过程,比如:随行夹具、定位工装、零件的摆盘、拆盘。而工业视觉和机器人的结合已经可以完全抛弃这些中间过程,通过视觉+机器人自动换手盘实现了不同规格产品的混线生产和单件化生产。无人值守生产、小批量生产完全能由机器人自动化单元来实现。
只有熟悉机器人应用,深刻理解机器人工作特点的系统集成商才能真正规划出能发挥机器人自动化单元的柔性化生产系统单元。
那些没有脱离用输送线串联专机的规划模式的,仅仅熟悉传统的自动化生产线的系统集成商是无法规划出以机器人应用为核心的柔性生产线的。
首先他们不了解机器人能完成什么工作,也不理解视觉系统给自动化生产带来的是什么,不了解AGV、RGV给生产线带来什么样的变革。一台机器人装上多个手爪,完成多台专机的工作,用一台机器人替代几台专机的成本来降低整线的造价,摒弃随行工装、定位夹具的成本,用简单的皮带线替代复杂造价贵的倍速链滚筒线,减少非标设备数量,减少设计和调试的人工成本,最终会使机器人自动化生产线的成本比肩传统的非标自动化生产线。同时又极大的提高了整线的自动化生产的稳定性。这才是机器人自动化生产线的真正优势所在。
三、从场内物流、场场物流开始规划机器人自动化生产线
场内物流是指在一个生产场地中,零部件和生产辅料如何进出,用什么载体来传送。场场物流是把工厂看做一个整体,零部件、半成品如何从一个生产场地传送到另一个生产场地。
只有把工厂看成一个整体,按照从大处着眼规划整个物流系统,才能不断将单个孤立的机器人应用单元通过不断扩展的机器人自动化将整个工厂自动化一个接一个的串起来,最终实现无人化生产。同时也能在一开始就从整体上规划工厂的水、电、气的布局。让工厂的自动化规划不走回头路,减少重复改造,搬迁花费,最大化的节省工厂自动化的成本升级。
未来的企业比拼的不仅仅是产品研发,产品营销,产品生产。更重要的是比拼工厂自我升级自动化水平的能力。这就像人和人之间最终比拼的是不断自我学习的能力一样。
有经验的系统集成商,了解机器人和AGV等现代制造技术的系统集成商才是值得信赖的合作伙伴。
了解机器人能做什么?擅长做什么?了解工业4.0真正含义,理解柔性化生产,懂的非标自动化的痛点,才能推进工厂自动化的变革。
了解非标自动化专机的特点和机器人的特点的技术专家和团队才是协助实现工厂自动化,打造现代无人化工厂的合作伙伴。
以上仅仅是本人的粗浅之见,欢迎同行交流指正[wu.xiao.hui@139.com]