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多品种小批量生产的柔性自动化生产线某公司工厂主要生产电子装置连接产品，品种多、从原材料采购到成品输出、整条制造链生产环节多以及制造工艺多样且复杂的特点，依托公司自身强大的自主研发能力，开发出针对多品种小批量生产的柔性自动化生产线。每台设备均具备生产多种产品并快速卸载切换的能力，其中在同一台设备上可生产百余种产品，充分体现了设备的柔性化生产。公司内部经过精益生产项目的实施，自动化产线的研发和使用，有效的节省了空间，提升了利用率，并且加大投资通过整合企业现有的智能制造能力，打造电气行业的智能制造标杆工厂。

关键词：多品种小批量；柔性生产；自动化生产线；智能制造；

一、案例简介

某公司工厂导入针对多品种、小批量生产的柔性自动化生产线。在一条柔性自动化装配线中，可以承担多种产品的生产,设备换型时间降至10min以下。工厂中核心生产设备联网率达到100%，管理人员能够根据生产工艺的要求，实现各制造单元之间协调控制，同时保持各制造单元的独立运行与控制。公司根据实际需求通过将不同工艺和技术的整合，将以往分别处于不同车间的生产技术集成于同一条生产线，实现透明化生产；合理设计各工位生产节拍，做到较高线平衡率；通过线平衡规划及在制品数量的控制（降低工位间Buffer），实现单件流水线生产方式（缩短订单生产周期）；快速换型即设备实际换型小于10min；各种工艺、技术的深度融合；采用标准化、单元化、模块化设计等。多品种小批量生产的柔性自动化生产线的建设与应用，工厂基本实现数字化，设备产线高度自动化、现场管理精益化。

二、案例背景介绍

某公司自成立以来，经过了高速的发展和扩张，虽然公司内部经过精益生产项目的实施，自动化产线的研发和使用，有效的节省了空间，提升了利用率。但是，现有的空间仍然无法满足公司高速发展的需要。为了彻底解决这一问题，公司决定投资新建工厂。通过整合企业现有的智能制造能力，打造电气行业的智能制造标杆工厂。

在充分考虑了工艺与物流的合理分布的基础上，采用先进的智能工厂理念，从工厂整体布局总体设计着手，考虑多种智能设备产线、系统集成及互联互通。通过新工厂的全面建成，为中国本土行业伙伴实现自动化、数字化、信息化与智能化提供智能设备与产线、产品与技术的实践经验。通过快速的信息反馈和资源调配，提高企业运营响应速度，以解决因多品种小批量生产方式带来的产品切换频繁、生产工艺波动等问题，进而更好地满足客户定制化、个性化的需求。实施透明化智能化管理，提高企业运营效率，以小的生产要素投入，获得大的社会经济效益。

三、案例应用详情

工厂主要生产电子装置连接产品，品种多、从原材料采购到成品输出、整条制造链生产环节多以及制造工艺多样且复杂的特点，依托公司自身强大的自主研发能力，开发出针对多品种小批量生产的柔性自动化生产线。每台设备均具备生产多种产品并快速卸载切换的能力，其中在同一台设备上最多可生产270余种产品，充分体现了设备的柔性化生产。

柔性自动化生产线：

针对多品种小批量的生产模式，开发柔性自动化生产解决方案。开发的原则如下：

1.透明化生产

根据实际需求通过将不同工艺和技术的整合，将以往分别处于不同车间的生产技术集成于同一条生产线，暴露各车间库存所掩盖的各种问题，达到透明化生产。

2.均衡生产

合理设计各工位生产节拍，做到较高线平衡率。

3.单件流

通过线平衡规划及在制品数量的控制（降低工位间Buffer），实现单件流水线生产方式（缩短订单生产周期）。

4.SMED(快速换型)：

设备实际换型小于10min。

5.各种工艺、技术的深度融合：

装配、冲压、铆接、注塑、超声波焊接、打印以及包装等不同工艺的深度融合。

高压测试、螺纹测试、视觉检测、机器人、不同技术的深度融合。

6.采用标准化、单元化、模块化设计

7.典型生产线如下：

（1）MSTB2.5 BCP柔性自动化装配机

承担6大类270种产品的生产。

（2）客户定制产品柔性生产线

（3）自动增湿装备

工厂自研自动增湿装配，解决产品装配前注塑外壳需要增湿的工艺，设备与机械手臂的集成，实现从自动化物流线中自动取料、根据增湿需要自动倒箱、自动上料进增湿房、增湿完成自动取料下增湿房功能；设备与自动化物流线进行无缝集成，实现从需求驱动物料出库、增湿、送达现场的全过程自动化物料配送。

四、创新性与优势

本项目的创新性与优势在于以下几个方面：

（1）柔性自动化装配线设备换型时间小于10分钟，可承多种产品的生产，可以说这个单元也充分体现了生产的柔性化。

（2）工厂自研自动增湿装配，解决产品装配前注塑外壳需要增湿的工艺，设备与机械手臂的集成，实现从自动化物流线中自动取料、根据增湿需要自动倒箱、自动上料进增湿房、增湿完成自动取料下增湿房功能；设备与自动化物流线进行无缝集成，实现从需求驱动物料出库、增湿、送达现场的全过程自动化物料配送。

（3）根据实际需求通过将不同工艺和技术的整合，将以往分别处于不同车间的生产技术集成于同一条生产线，暴露各车间库存所掩盖的各种问题，达到透明化生产。

智能工厂生产近5000种产品，是典型的多品种小批量的生产模式，其智能工厂的建设通过信息化和自动化的深度融合，从ERP、MES到自动化智能化设备，建立一条完整的智能制造纵向价值链、高效的物流、工艺控制系统和环境、能源监控系统。

五、案例应用效益分析

通过快速的信息反馈和资源调配，提高企业运营响应速度，以解决因多品种小批量生产方式带来的产品切换频繁、生产工艺波动等问题，进而更好地满足客户定制化、个性化的需求。实施透明化智能化管理，提高企业运营效率，以最小的生产要素投入，获得最大化的社会经济效益。工厂基本实现数字化，设备产线高度自动化、现场管理精益化。