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能让车企做口罩,让三一成为亚洲第一……柔性制造到底有多牛?
发布时间 2021-11-25 作者 领航 阅读 43次


疫情期间,中国各大工厂以最快速度切换产线,投入呼吸机、口罩和防护服等抗疫物资制造,比亚迪在疫情爆发半月内就调配资源援产口罩,立即对手机组装生产车间进行净化等级提升,迅速打造口罩生产净化室,通过高精设备和人员储备,7天完成了口罩机的研发制造,不到半个月的时间内,实现日产5000万只,跃居当时全球产能第一。

这就是柔性化生产制造的典型。

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柔性生产,最早见于1967年,英国Molins公司首次研制出新型系统,用6台模块化结构的多工序数控机床组成,以满足经济发展,需求增长,尽管以失败告终,但它标志着人类工业史上”柔性制造“系统的正式诞生。

如今,柔性有了更加明确的定义。包括生产能力的柔性反应能力,多指机器设备的小批量生产能力,以及供应链的敏捷和精准的反应能力,即从传统的“以产定销”模式转变为“以销定产”,要求厂商及时作出响应。

柔性制造的好处在于:增强制造企业的灵活性和应变能力,缩短产品生产周期,提高设备利用率和员工劳动生产率,改善产品质量。具体来说,包括以下几点:

01设备利用率高:

通过计算机程序,合理安排制造流程,减少流水线空运行时间。

02减少设备投资:

设备的利用率高,可以凭借较少的设备来完成同样的工作量。

03减少直接工时费用:

整个产线不需工人操纵。可大大减少工时费用。

04减少工序中在制品量:

有数据显示,和一般加工相比,柔性制造最高可减少80%在制品量,帮助企业适应市场需求变化和工程设计变更。

05维持生产的能力:

当某些设备发生故障时,许多柔性制造系统仍可以降级运转、维持生产。

06产品质量高:

复杂程序的减少,有利于提高零件的质量。

07运行的灵活性:

柔性制造系统能够在无人照看的情况下。顺利自动进行下一班生产。

08产量的灵活性:

当生产线得到合理安排,无论是增产减产,都能够保证生产能力及时调整。

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总而言之,它是一种具有旺盛需求和强大生命力的生产模式。

从前,工厂生产产品都希望有大订单,批量越大,效率越高,对企业来说,盈利就更快更稳,如果一个工厂只生产一种零件,那么,原材料采购、仓储管理、操作熟练程度等都能呈现最优状态,可以实现效率最大化。

但是,理想总是遥不可及,个性化的小批量定制是无法阻挡的趋势,尤其是中小企业异军突起,柔性制造成了实现新旧转换的核心命题,既能够保障生产效率,又让产线可以根据需求及时调整。

摆在大家面前的,是如何实现柔性生产的问题。

除了比亚迪,三一重工也率先进行了探索:在三一重工位于长沙的18号工厂,这个被称为亚洲最大的智能化制造车间里,展示了理想的人、设备、物料、工艺柔性融合。领航换枪盘在柔性化制造方面起到重要的作用。

在10万平方米的车间,共有8条装配线,可以实现69种产品的混装柔性生产,每一条生产线最多同时混装30多种的设备,如果全部运行,能够实现300亿产值。在这个柔性制造生产系统里,大量数据信息,包括客户需求、产品、设备、生产计划等,依托强大的工业互联网,通过三一的MES系统,可以快速制定出合适的生产方案,及时进行资源分配并快速进入生产状态。

想要达到这种柔性,并且超越这种柔性,必须要重新理解并应用物联网、大数据、云计算、机器人等新技术、新产品,提升整个工厂的能力:

首先是感知能力,工厂需要传感器、摄像头等硬件,获取仓库内的数据。目前,许多物流仓储机器人都配有3D视觉等传感装置,能够第一时间掌握仓库动向,及时反馈数据。

其次是分析能力,获取数据后需要将数据传送给平台,平台进行数据处理。这是一个“数据——信息”的变化过程,需要平台有强大的算力和分析能力,对数据进行理解。

此外,决策能力必不可少。人工智能通过对数据的分析,判断流程后,必须能够及时反馈信息,将决策或指令传输给机器人或产线,实现高效运行。

最后,整个产线必须有执行能力,柔性制造的基础是设备和产线的自动化,在收到指令后,能够真正快速、高效地调整生产,才能将柔性发挥到最大。

当然,柔性的生产和制造,必须是一个综合的体系,软件和硬件,是柔性制造需要齐头并进、共同突破的两大难题。柔性制造又是一个复杂的整体,既要做减法,也要做加法。有限的产线应该撤掉什么,增加什么,都要做好考量,才能保证实现生产更多产品的可能。这条路还要继续往前走,谁先探索到,谁才能在这场赛跑中把握先机,才能继续留在制造的赛道。

关键词: 柔性制造
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