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制造業(yè)的五種技術改造

發(fā)布:2007-6-17 15:49:10  來源: 中華陶瓷網 [字體: ]

  目前,全球以計算機集成制造系統(CIMS)為主導方向的制造業(yè)已經進入了集成化、網絡化、智能化的時代,作為制造大國,中國提升制造業(yè)技術水平和競爭能力的關鍵是新技術、新工藝的推廣和應用。特別是,先進制造技術是傳統制造業(yè)不斷吸收機械、信息、材料的現代管理技術等方面的最新成果,并將其綜合應用于產品開發(fā)與設計、制造、檢測、管理及售后服務的制造全過程。

     在此,本刊選取了5項先進制造領域涉及面廣、應用研究十分活躍的關鍵技術——柔性制造、虛擬制造、敏捷制造、工業(yè)機器人和綠色制造,分析介紹其最新的研究成果與應用實例。

     柔性制造

     有關柔性制造的定義一直未形成統一的認識。不過無論如何,其主要特征是依靠有高度柔性的以計算機數控機床為主的制造設備,來實現多品種、小批量的生產。其總趨勢是:生產線越來越短,越來越簡潔,設備投資越來越少;中間庫存越來越少,場地利用率越來越高;生產周期越來越短,交貨速度越來越快;各類損耗越來越少,效率越來越高。

     實現柔性制造可以大大降低生產成本,強化企業(yè)的競爭力。為了在殘酷的競爭中生存和發(fā)展,企業(yè)就必須研究一些低成本并且能夠快速反應的制造方法,柔性制造就是這些方法的總稱。因此,與其說柔性制造是一種生產方式,不如說柔性制造是一種制造理念。

     20世紀60年代末至70年代初,美國、日本、前蘇聯、德國等發(fā)達國家先后開展了柔性制造技術以及裝備的研制工作。1976年,日本法納科公司展出的柔性制造單元為發(fā)展柔性制造提供了設備基礎。1980年代,隨著柔性制造技術的成熟,柔性制造得到了迅速發(fā)展,并主要應用于飛機、汽車制造等。

     以汽車制造業(yè)為例,依靠計算機、加工中心和數控機床組成的柔性自動加工系統,使從前的單一品種大批量的生產方式,轉向中小批量、多品種、適應市場要求的精益生產方式,使汽車生產企業(yè)的經濟效益和管理水平有了較大提高。

     國外汽車工業(yè)中,主要汽車廠商如通用、福特、寶馬、奔馳等公司都采用了柔性制造系統。例如,日本汽車業(yè)在1970年代開始大力發(fā)展柔性制造,到1987年已經形成較大規(guī)模,擁有數控機床2萬余臺,柔性制造生產線21條。柔性制造為日本汽車工業(yè)生產率追上并超過美國創(chuàng)造了條件。

     中國國內汽車制造業(yè)也較早在一些工藝流程和產品制造中嘗試了柔性制造。如第一汽車集團在焊裝車間等使用多種機器人,在生產工序上機械手以及其他自動化設備不斷增多,一定程度上可實現多品種的混線生產;上海通用汽車公司的柔性化生產線涵蓋了各大總成及整車等制造環(huán)節(jié),提高了產品換代速度。

     隨著各類先進加工技術的相繼問世,柔性制造技術本身也在不斷完善和提高。如瑞士的一家公司采用由激光加工中心及CNC自動車床和自動磨床組成的柔性制造單元,該單元由于改用激光加工中心來代替原來的銑床,生產率提高了很多倍,而且產品精度高、質量好。各種相關技術的不斷進步,促使柔性制造規(guī)模不斷擴大,將給制造業(yè)帶來深刻的影響。

     但需要指出的是,近30年的實踐證明,盡管柔性制造生產模式大大推動了制造業(yè)的發(fā)展,但由于受到各方因素的制約,它的實際效果距人們的期望值還相差甚遠。

 

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