剛性自動化生產(chǎn)線、柔性自動化生產(chǎn)線、智能自動化生產(chǎn)線。

自動化生產(chǎn)線按自動化程度和智能化程度的分類可分為剛性自動化生產(chǎn)線、柔性自動化生產(chǎn)線、智能自動化生產(chǎn)線。這是按照自動化現(xiàn)實工業(yè)生產(chǎn)中的需求升級而來的。

一、剛性自動化生產(chǎn)線

剛性自動化生產(chǎn)線產(chǎn)生于20世紀20年代，在機械化的基礎(chǔ)上形成的。這種自動化的控制系統(tǒng)主要靠凸輪、擋塊、分配軸、彈簧等機構(gòu)來實現(xiàn)的。包括各種自動及半自動機床、組合機床、機械手、自動生產(chǎn)線等。其優(yōu)點是能夠顯著提高生產(chǎn)率，減小工人的勞動強度，節(jié)省勞動力，保證制造質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，適于大批量生產(chǎn)。但是，剛性自動化生產(chǎn)線的控制程序不能輕易變更，只適用于固定產(chǎn)品的大量生產(chǎn)，不適于多品種、小批量生產(chǎn)的自動化。

剛性自動生產(chǎn)線加工方式廣泛采用專用自動機床、組合機床和運輸工件的裝置，并組成生產(chǎn)線。生產(chǎn)線要有嚴格的生產(chǎn)節(jié)拍，即根據(jù)年產(chǎn)量計算出來的每一臺產(chǎn)品所允許的生產(chǎn)時間，還應(yīng)有重要工序的自動監(jiān)控、故障停機報警等裝置，生產(chǎn)率很高。與自動機床相比，它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，完成的加工工序多，所以生產(chǎn)率也很高，是少品種、大批量生產(chǎn)必不可少的加工裝備，適用于大批量生產(chǎn)類型。剛性自動化生產(chǎn)線可以有效縮短生產(chǎn)周期，取消半成品的中間庫存，縮短物料流程，減少生產(chǎn)面積，改善勞動條件，便于管理等優(yōu)點。主要缺點是投資大，系統(tǒng)調(diào)整周期長，更換產(chǎn)品不方便。

二、柔性自動化生產(chǎn)線

柔性生產(chǎn)線是把多臺可以調(diào)整的機床（多為專用機床）聯(lián)結(jié)起來，配以自動運送裝置組成的生產(chǎn)線。它依靠計算機管理，并將多種生產(chǎn)模式結(jié)合，從而能夠減少生產(chǎn)成本做到物盡其用。柔性自動化生產(chǎn)技術(shù)簡稱柔性制造技術(shù)，它以工藝設(shè)計為先導(dǎo)，以數(shù)控技術(shù)為核心，是自動化地完成企業(yè)多品種、多批量的加工、制造、裝配、檢測等過程的先進生產(chǎn)技術(shù)。

柔性自動化生產(chǎn)線技術(shù)涉及到到計算機、網(wǎng)絡(luò)、控制、信息、監(jiān)測、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等技術(shù)。其主要研究范圍一般可分為：

1.適用于柔性自動化生產(chǎn)的設(shè)備

包括數(shù)控機床、輔機、傳輸裝置、機器人、存儲裝置、柔性自動裝夾具、檢具、交換裝置及更換裝置、接口等。

2.自動化控制和管理技術(shù)

包括分布式數(shù)字控制技術(shù)、質(zhì)量統(tǒng)計和管理信息集成技術(shù)、生產(chǎn)規(guī)則和動態(tài)調(diào)度控制技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真技術(shù)等。

3.聯(lián)線技術(shù)

根據(jù)工藝設(shè)計，將各種設(shè)備聯(lián)線，形成一個自動化生產(chǎn)的有機整體，既具有一定范圍的適用性，又具有較好的可變性。包括FMC、FMS、FML、FA等。

柔性自動化生產(chǎn)線構(gòu)成

就機械制造業(yè)的柔性生產(chǎn)線而言，其基本組成部分有：

1.自動加工系統(tǒng)

自動加工系統(tǒng)，指以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，把外形尺寸(形狀不必完全一致)、重量大致相似，材料相同，工藝相似的零件集中在一臺或數(shù)臺數(shù)控機床或?qū)Ｓ脵C床等設(shè)備上加工的系統(tǒng)。

2.物流系統(tǒng)

物流系統(tǒng)，指由多種運輸裝置構(gòu)成，如傳送帶、軌道一轉(zhuǎn)盤以及機械手等，完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng)，它是柔性生產(chǎn)線主要的組成部分。

3.信息系統(tǒng)

信息系統(tǒng)，指對加工和運輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋，并通過電子計算機或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等)，對機床或運輸設(shè)備實行分級控制的系統(tǒng)。

4.軟件系統(tǒng)

軟件系統(tǒng)，指保證柔性生產(chǎn)線用電子計算機進行有效管理的必不可少的組成部分。它包括設(shè)計、規(guī)劃、生產(chǎn)控制和系統(tǒng)監(jiān)督等軟件。柔性生產(chǎn)線適合于年產(chǎn)量1000～100,000件之間的中小批量生產(chǎn)。

柔性自動化生產(chǎn)線優(yōu)點

柔性生產(chǎn)線是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動化的系統(tǒng)，它將微電子學、計算機和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機地結(jié)合起來，理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優(yōu)點如下。

1、設(shè)備利用率高：一組機床編入柔性生產(chǎn)線后，產(chǎn)量比這組機床在分散單機作業(yè)時的產(chǎn)量提高數(shù)倍。

2、在制品減少80%左右。

3、生產(chǎn)能力相對穩(wěn)定：自動加工系統(tǒng)由一臺或多臺機床組成，發(fā)生故障時，有降級運轉(zhuǎn)的能力，物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機床的能力。

4、產(chǎn)品質(zhì)量高：零件在加工過程中，裝卸一次完成，加工精度高，加工形式穩(wěn)定。

5、運行靈活：有些柔性生產(chǎn)線的檢驗、裝卡和維護工作可在**班完成，第二、第三班可在無人照看下正常生產(chǎn)。在理想的柔性生產(chǎn)線中，其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損調(diào)換、物流的堵塞疏通等運行過程中不可預(yù)料的問題。

6、產(chǎn)品應(yīng)變能力大：刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調(diào)性，且系統(tǒng)平面布置合理，便于增減設(shè)備，滿足市場需要

三、智能自動化生產(chǎn)線

智能化生產(chǎn)線是自動化生產(chǎn)線的一個升級版，智能化生產(chǎn)線在自動生產(chǎn)的過程中能夠通過核心自動化大腦進行自動判斷分析處理問題。智能自動化生產(chǎn)線針對串聯(lián)式加工生產(chǎn)線的布局，結(jié)構(gòu)和運行特點,功能、性能、控制要求采用智能化模式。

智能自動化產(chǎn)線特點：

1、在生產(chǎn)和裝配的過程中，能夠通過傳感器或RFID自動進行數(shù)據(jù)采集，并通過電子看板顯示實時的生產(chǎn)狀態(tài)；

2、能夠通過機器視覺和多種傳感器進行質(zhì)量檢測，自動剔除不合格品，并對采集的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行SPC分析，找出質(zhì)量問題的成因；

3、能夠支持多種相似產(chǎn)品的混線生產(chǎn)和裝配，靈活調(diào)整工藝，適應(yīng)小批量、多品種的生產(chǎn)模式；

4、具有柔性，如果生產(chǎn)線上有設(shè)備出現(xiàn)故障，能夠調(diào)整到其他設(shè)備生產(chǎn)；

5、針對人工操作的工位，能夠給予智能的提示。

上海歐贊自動化設(shè)備有限公司自動化生產(chǎn)線應(yīng)用在線測量和自動補償功能,智能自動化生產(chǎn)線能分析尺寸誤差的因素，能及時處理誤差并自動有效處理,即采用適度小于**允差值的臨界誤差值作為判定比較值從而進行補償和處理的方式,可避免或減小自動線進入損壞狀態(tài)的概率和出現(xiàn)超差工件的概率。

生產(chǎn)線的自動化控制系統(tǒng)統(tǒng)按動作順序的控制可分為兩類：時序控制和行程控制系統(tǒng)。

1、時序控制：

時序控制系統(tǒng)是指按時間先后順序發(fā)出指令進行操作的一種控制系統(tǒng);

時序控制系統(tǒng)有以下優(yōu)缺點：

①優(yōu)點：能完成任意復(fù)雜的工作循環(huán)并調(diào)整正常后，各執(zhí)行機構(gòu)不會互相干預(yù)，分配軸即使轉(zhuǎn)動不均勻，也不會影響各動作的順序，能保證在規(guī)定時間內(nèi)嚴格可靠地完成工作循環(huán)，特別適用于高速自動化設(shè)備中。

②缺點：靈活性差，缺乏檢測執(zhí)行機構(gòu)動作完成與否的裝置，故不夠安全。

2、行程控制系統(tǒng)：

按一個動作到規(guī)定位置的行程信號來控制下一個動作的一種控制系統(tǒng)。

行程控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點：

①優(yōu)點：依照“命令—回答—執(zhí)行—命令”方式進行控制，平安可靠;

②缺點：動作從輸出到回饋再到給出下一個命令時間周期較長，當**個動作沒有完成時下一個動作就不能開始，不適用于高速自動化設(shè)備中。

1、資產(chǎn)效率

智慧工廠的每個方面都會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，通過持續(xù)分析，可以發(fā)現(xiàn)可能需要某種糾正優(yōu)化的資產(chǎn)性能問題。實際上，這種自我修正是智慧工廠與傳統(tǒng)自動化的區(qū)別，傳統(tǒng)自動化可以產(chǎn)生更高的整體資產(chǎn)效率，這是智慧工廠最顯著的優(yōu)勢之一。比如，配套智能物流倉儲系統(tǒng)，通過自動化立體倉庫、自動輸送分揀系統(tǒng)、智能倉儲管理系統(tǒng)等實現(xiàn)倉庫管理過程中各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)錄入的實時性以及對于貨物出入庫管理的高效性。資產(chǎn)效率應(yīng)轉(zhuǎn)化為較低的資產(chǎn)停機時間，優(yōu)化的容量和縮短的轉(zhuǎn)換時間，以及其他潛在的好處。

2、質(zhì)量

智慧工廠特有的自我優(yōu)化可以更快地預(yù)測和檢測質(zhì)量缺陷趨勢，并有助于識別質(zhì)量差的人為，機器或環(huán)境因素。這可以降低廢品率和交貨時間，并提高產(chǎn)量。更優(yōu)化的質(zhì)量流程可以使產(chǎn)品質(zhì)量更高，缺陷和召回更少。工廠內(nèi)配備電子看板顯示生產(chǎn)的實時動態(tài)，同時，操作人員可遠程參與生產(chǎn)過程的修正或指揮。

3、更低的費用

傳統(tǒng)上，優(yōu)化流程可以帶來更好的成本效益-具有更可預(yù)測的庫存需求，更有效的招聘和人員配置決策，以及減少流程。更高質(zhì)量的流程還可能意味著對供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的綜合視圖，以及對采購需求的快速，無延遲響應(yīng)，從而進一步降低成本。引入基于計算機數(shù)控機床、機器人等高度智能化的自動化生產(chǎn)線，滿足個性化定制柔性化生產(chǎn)需求，有效縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，而且，因為質(zhì)量更好的工藝也可能意味著更高質(zhì)量的產(chǎn)品，這也意味著降低保修和維護成本。

4、安全和可持續(xù)性

智慧工廠還可以為勞動保健和環(huán)境可持續(xù)性帶來真正的好處。更大的流程自主性可以減少人為錯誤的可能性，包括造成傷害的事故。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)設(shè)備間高效的信息互聯(lián)，數(shù)字工廠向“物聯(lián)工廠”升級，操作人員可實現(xiàn)獲取生產(chǎn)設(shè)備、物料、成品燈相互間的動態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，滿足工廠24小時監(jiān)測需求。智慧工廠的相對自給自足可能會取代某些需要重復(fù)和疲勞活動的角色。

5、對制造工藝的改進

制造商可以通過多種不同方式實施智慧工廠-在工廠的四面墻內(nèi)外-并根據(jù)現(xiàn)有優(yōu)先級的變化進行重新配置，實際上，智慧工廠最重要的特性還為制造商提供了多種選擇，可根據(jù)具體需求利用數(shù)字和物理技術(shù)?；邶嫶髷?shù)據(jù)庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘與分析，使工廠具備自我學習能力，并在此基礎(chǔ)上完成能源消耗的優(yōu)化、生產(chǎn)決策的自動判斷等任務(wù)。