在智能工廠中怎樣實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)

在智能工廠應(yīng)用中的柔性生產(chǎn)制造系統(tǒng)是數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動化生產(chǎn)線制造系統(tǒng)，它包括多個柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化。

剛性生產(chǎn)系統(tǒng)是用于工件輸送系統(tǒng)將各種剛性自動化加工設(shè)備和輔助設(shè)備按一定的順序鏈接起來，在控制系統(tǒng)的作用下完成單個零件加工的復(fù)雜大系統(tǒng)，適合進(jìn)行大批量生產(chǎn)，效率高、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、程序固化。

柔性制造系統(tǒng)則是建立在成組技術(shù)的基礎(chǔ)上，由計(jì)算機(jī)控制的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)，可同時加工形狀相近的一組或一類產(chǎn)品，適合多品種、小批量的高效制造模式，減少毛坯和在制品的庫存量，減少直接勞動力。

在數(shù)字化車間中實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的要求

第一，機(jī)器柔性。當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。譬如，非標(biāo)終端設(shè)施的切換、控制程序自動下載更換。

第二，工藝柔性。工藝流程不變時自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力；制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度，譬如通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合原材料、工藝和質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系并確定最優(yōu)解。

第三，產(chǎn)品柔性。產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。譬如，模塊化設(shè)計(jì)和裝配。

第四，軟件系統(tǒng)柔性。采用多種方式查詢、處理故障，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。譬如，知識庫的建立、預(yù)測性維護(hù)。

第五，生產(chǎn)能力柔性。當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng)，這一點(diǎn)尤為重要。譬如，預(yù)留工位，循環(huán)流轉(zhuǎn)工位和緩存工位。

第六，擴(kuò)展柔性。當(dāng)生產(chǎn)需要的時候，可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加模塊，構(gòu)成一個更大系統(tǒng)的能力。譬如，根據(jù)工藝流程，將生產(chǎn)流程分成不同的工位，在瓶頸工位處并行擴(kuò)充才能。

第七，運(yùn)行柔性。利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品, 換用不同工序加工的能力。

“什么系統(tǒng)柔性是最高的？”是“人”，所有的柔性都是在模仿“人”。“如果自動化可以做到跟人一樣的兼容性，那么這條產(chǎn)線的柔性就意味著非常高了。”

在智能制造中如何滿足柔性生產(chǎn)？

首先是“感知”，這是人可以獲取各種信息做判斷的基礎(chǔ)，集成各類傳感器、機(jī)器視覺、測量設(shè)備等，產(chǎn)線有望獲得感知。其次是“分析”，對采集的數(shù)據(jù)實(shí)時處理，分析挖掘后形成知識。再次是“決策”，所謂決策就是基于“知識”的生產(chǎn)管理對新的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理應(yīng)用，產(chǎn)生相應(yīng)生產(chǎn)決策數(shù)據(jù)或指令。最后是“執(zhí)行”，就是用工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、各種專有設(shè)備完成生產(chǎn)的要求。

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