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    一篇文章帶你了解什么是柔性制造?

       2022-08-12 4690
    核心提示:從制造業大國到制造業強國,從傳統經濟到智能經濟,中國經濟轉型的一個關鍵,就是如何從剛性生產轉向柔性生產。剛性生產,體現在

    從制造業大國到制造業強國,從傳統經濟到智能經濟,中國經濟轉型的一個關鍵,就是如何從“剛性生產”轉向“柔性生產”。

    剛性生產,體現在產品的規?;a方面,滿足的是社會對大量工業品的需求。而伴隨著消費結構升級,買方市場和消費者個性化、定制化、時效性要求的步步緊逼,滿足“多樣化、小規模、周期可控”的柔性化生產、柔性制造,才是企業未來生存和制勝的關鍵。

    也正因為此,“柔性化生產”、“柔性制造”一直都是備受關注的命題。

    第一方面是系統適應外部環境變化的能力,可用系統滿足新產品要求的程度來衡量。

    第二方面是系統適應內部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現故障)情況下,系統的生產率與無干擾情況下的生產率期望值之比來衡量。

    “柔性”是相對于“剛性”而言的,傳統的“剛性”自動化生產線主要實現單一品種的大批量生產。

    目前來看柔性制造的優點是生產率很高,由于所使用的設備是固定的,所以設備利用率也很高,單件產品的成本低。但是我們要付出昂貴的價格,如果你想大批量生產的的話現在是無法實現的,只能加工一個或幾個相類似的零件。

    如果想要獲得其他品種的產品,則必須對其結構進行大調整,重新配置系統內各要素,其工作量和經費投入與構造一個新的生產線往往不相上下。剛性的大批量制造自動化生產線只適合生產少數幾個品種的產品,難以應付多品種中小批量的生產,這也是現在普遍面臨的問題。

    柔性制造的模式其實廣泛存在,比如我們生活中常見的定制,這種以消費者為導向的, 以需定產的方式對立的是傳統大規模量產的生產模式。在柔性制造中,考驗的是生產線和供應鏈的反應速度。比如目前在電子商務領域興起的“C2B”“C2P2B”等模式體現的正是柔性制造的精髓所在。

    柔性可以表述為兩個方面

    第一個方面,指生產能力的柔性反應能力,也就是機器設備的小批量生產能力:

    其優點是生產率很高,由于設備是固定的,所以設備利用率也很高,單件產品的成本低。但價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應付多品種中小批量的生產。

    隨著批量生產時代正逐漸被適應市場動態變化的生產所替換,一個制造自動化系統的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發周期內,生產出較低成本、較高質量的不同品種產品的能力。柔性已占有相當重要的位置。

    第二個方面,指的是供應鏈的敏捷和精準的反應能力:

    在柔性制造中,供應鏈系統對單個需求做出生產配送的響應。

    從傳統“以產定銷”的“產——供——銷——人——財——物”,轉變成“以銷定產”,生產的指令完全是由消費者獨個觸發,其價值鏈展現為“人——財——產——物——銷“這種完全定向的具有明確個性特征的活動。

    在這個過程中不僅對生產的機器提出了重大的挑戰,也對傳統的供應鏈提出了革命性的顛覆。

    各國如何定義柔性制造系統?

    由一個傳輸系統聯系起來的一些設備,傳輸裝置把工件放在其他聯結裝置上送到各加工設備,使工件加工準確、迅速和自動化。中央計算機控制機床和傳輸系統,柔性制造系統有時可同時加工幾種不同的零件。——美國國家標準局

    柔性制造系統是一個自動化的生產制造系統,在最少人的干預下,能夠生產任何范圍的產品族,系統的柔性通常受到系統設計時所考慮的產品族的限制。——國際生產工程研究協會

    柔性制造系統是由數控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統組成的自動化制造系統,它包括多個柔性制造單元,能根據制造任務或生產環境的變化迅速進行調整,適用于多品種、中小批量生產。”

    簡單地說,FMS是由若干數控設備、物料運貯裝置和計算機控制系統組成的并能根據制造任務和生產品種變化而迅速進行調整的自動化制造系統。——中國國家軍用標準

    那么我們應該怎么去分析柔性制造系統呢?

    以下7個維度供大家參考:

    設備柔性——當要求生產一系列不同類型的產品時,機器隨產品變化而加工不同零件的難易程度。

    工藝柔性——使用不同的材料制造一個給定的零件/產品類型的能力。

    產品柔性——獨特的條件來改變生產一組新的零件或產品的經濟和速度。

    作息柔性——處理故障的能力,并繼續制造一組給定的部分/產品類型,使用替代路線。

    產能柔性——在系列不同的生產量保持盈利的能力。

    擴展柔性——以模塊化的方式逐步擴展的潛力。

    生產柔性——一種系統所能生產的零件/產品類型的體積。

     
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