多品種小批量生產的柔性自動化生產線檢視原始碼討論檢視歷史

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多品種小批量生產的柔性自動化生產線某公司工廠主要生產電子裝置連接產品，品種多、從原材料採購到成品輸出、整條製造鏈生產環節多以及製造工藝多樣且複雜的特點，依託公司自身強大的自主研發能力，開發出針對多品種小批量生產的柔性自動化生產線。每台設備均具備生產多種產品並快速卸載切換的能力，其中在同一台設備上可生產百餘種產品，充分體現了設備的柔性化生產。公司內部經過精益生產項目的實施，自動化產線的研發和使用，有效的節省了空間，提升了利用率，並且加大投資通過整合企業現有的智能製造能力，打造電氣行業的智能製造標杆工廠。

關鍵詞：多品種小批量；柔性生產；自動化生產線；智能製造；

一、案例簡介

某公司工廠導入針對多品種、小批量生產的柔性自動化生產線。在一條柔性自動化裝配線中，可以承擔多種產品的生產,設備換型時間降至10min以下。工廠中核心生產設備聯網率達到100%，管理人員能夠根據生產工藝的要求，實現各製造單元之間協調控制，同時保持各製造單元的獨立運行與控制。公司根據實際需求通過將不同工藝和技術的整合，將以往分別處於不同車間的生產技術集成於同一條生產線，實現透明化生產；合理設計各工位生產節拍，做到較高線平衡率；通過線平衡規劃及在制品數量的控制（降低工位間Buffer），實現單件流水線生產方式（縮短訂單生產周期）；快速換型即設備實際換型小於10min；各種工藝、技術的深度融合；採用標準化、單元化、模塊化設計等。多品種小批量生產的柔性自動化生產線的建設與應用，工廠基本實現數字化，設備產線高度自動化、現場管理精益化。

二、案例背景介紹

某公司自成立以來，經過了高速的發展和擴張，雖然公司內部經過精益生產項目的實施，自動化產線的研發和使用，有效的節省了空間，提升了利用率。但是，現有的空間仍然無法滿足公司高速發展的需要。為了徹底解決這一問題，公司決定投資新建工廠。通過整合企業現有的智能製造能力，打造電氣行業的智能製造標杆工廠。

在充分考慮了工藝與物流的合理分布的基礎上，採用先進的智能工廠理念，從工廠整體布局總體設計着手，考慮多種智能設備產線、系統集成及互聯互通。通過新工廠的全面建成，為中國本土行業夥伴實現自動化、數字化、信息化與智能化提供智能設備與產線、產品與技術的實踐經驗。通過快速的信息反饋和資源調配，提高企業運營響應速度，以解決因多品種小批量生產方式帶來的產品切換頻繁、生產工藝波動等問題，進而更好地滿足客戶定製化、個性化的需求。實施透明化智能化管理，提高企業運營效率，以小的生產要素投入，獲得大的社會經濟效益。

三、案例應用詳情

工廠主要生產電子裝置連接產品，品種多、從原材料採購到成品輸出、整條製造鏈生產環節多以及製造工藝多樣且複雜的特點，依託公司自身強大的自主研發能力，開發出針對多品種小批量生產的柔性自動化生產線。每台設備均具備生產多種產品並快速卸載切換的能力，其中在同一台設備上最多可生產270餘種產品，充分體現了設備的柔性化生產。

柔性自動化生產線：

針對多品種小批量的生產模式，開發柔性自動化生產解決方案。開發的原則如下：

1.透明化生產

根據實際需求通過將不同工藝和技術的整合，將以往分別處於不同車間的生產技術集成於同一條生產線，暴露各車間庫存所掩蓋的各種問題，達到透明化生產。

2.均衡生產

合理設計各工位生產節拍，做到較高線平衡率。

3.單件流

通過線平衡規劃及在制品數量的控制（降低工位間Buffer），實現單件流水線生產方式（縮短訂單生產周期）。

4.SMED(快速換型)：

設備實際換型小於10min。

5.各種工藝、技術的深度融合：

裝配、衝壓、鉚接、注塑、超聲波焊接、打印以及包裝等不同工藝的深度融合。

高壓測試、螺紋測試、視覺檢測、機器人、不同技術的深度融合。

6.採用標準化、單元化、模塊化設計

7.典型生產線如下：

（1）MSTB2.5 BCP柔性自動化裝配機

承擔6大類270種產品的生產。

（2）客戶定製產品柔性生產線

（3）自動增濕裝備

工廠自研自動增濕裝配，解決產品裝配前注塑外殼需要增濕的工藝，設備與機械手臂的集成，實現從自動化物流線中自動取料、根據增濕需要自動倒箱、自動上料進增濕房、增濕完成自動取料下增濕房功能；設備與自動化物流線進行無縫集成，實現從需求驅動物料出庫、增濕、送達現場的全過程自動化物料配送。

四、創新性與優勢

本項目的創新性與優勢在於以下幾個方面：

（1）柔性自動化裝配線設備換型時間小於10分鐘，可承多種產品的生產，可以說這個單元也充分體現了生產的柔性化。

（2）工廠自研自動增濕裝配，解決產品裝配前注塑外殼需要增濕的工藝，設備與機械手臂的集成，實現從自動化物流線中自動取料、根據增濕需要自動倒箱、自動上料進增濕房、增濕完成自動取料下增濕房功能；設備與自動化物流線進行無縫集成，實現從需求驅動物料出庫、增濕、送達現場的全過程自動化物料配送。

（3）根據實際需求通過將不同工藝和技術的整合，將以往分別處於不同車間的生產技術集成於同一條生產線，暴露各車間庫存所掩蓋的各種問題，達到透明化生產。

智能工廠生產近5000種產品，是典型的多品種小批量的生產模式，其智能工廠的建設通過信息化和自動化的深度融合，從ERP、MES到自動化智能化設備，建立一條完整的智能製造縱向價值鏈、高效的物流、工藝控制系統和環境、能源監控系統。

五、案例應用效益分析

通過快速的信息反饋和資源調配，提高企業運營響應速度，以解決因多品種小批量生產方式帶來的產品切換頻繁、生產工藝波動等問題，進而更好地滿足客戶定製化、個性化的需求。實施透明化智能化管理，提高企業運營效率，以最小的生產要素投入，獲得最大化的社會經濟效益。工廠基本實現數字化，設備產線高度自動化、現場管理精益化。