因為市場、環境和成本的變化，制造業面臨的壓力越來越大。多品種、小批量已成為機加工行業主流的生產模式，傳統制造方式已經越來越難以適應企業應對激烈競爭的需求，企業需要更合理的制造方式。然而與大批量剛性生產相比，傳統多品種、小批量機加生產方式大多數是純人工在操作，存在計劃控制難、良品率低、呆滯積壓高，同時對人員的技能依賴大、成本高等難題。 機加企業也在不斷探索新的制造方式，以滿足市場競爭優勢。偉立機器人憑借在行業中多年提供柔性制造解決方案的經驗，分享針對多品種小批量柔性生產系統的設計。

什么是多品種、小批量

多品種、小批量生產是指在規定的生產期間內，作為生產對象的產品種類（規格、型號、尺寸、形狀、顏色等）較多，而每個種類產品生產數量較少（平均批量從一件到數百件不等）的一種生產方式。一般來說，這種生產方式與大量生產方式相比，效率低、成本高，且不易實現自動化、生產計劃與組織較復雜。

當下顯而易見能用自動化實現的場景已經越來越少，同時對具備解決復雜工序、高質量要求、經濟效益、數字化能力的場景需求越來越多，這對制造企業與服務商都是考驗。而針對多品種小批量柔性生產系統設計時，需要綜合考量： 1、返單的概率。雖然在單次計劃里，量比較小，但如果每一周期都存在返單，全年或者更大周期內數量比較充分，就可以利用快換夾具等方式實現靈活的切換； 2、相似的工件。更全面的統計所有工件，分類出相似工件，設計標準自動化夾具。通過軟件進行參數化設定和柔性控制，可以實現快速切換； 3、相似的裝夾方法。對裝夾方式和方法進行歸類，采用更柔性的夾具去兼容更多工件，有利于提高裝夾效率； 4、相似的加工工藝。采用少量更先進的加工設備或特殊刀具，可以更高效的完成多工序的整合，減少裝夾次數和難度，更有利于柔性加工的設計； 5、相似的加工工序與輔助工序。可以將傳統分散的工序如去毛刺、清洗、測量和打標等進行統一組線設計，在柔性應用方面可以發揮更高效的集成； 6、采用先進的柔性控制系統，在資源規劃、操作指導和調度控制方面可以保障更復雜和高效的自動化實現，延長無人值守時間。

我們將自動化也按不同的發展和形態劃分四個階段，為了較形象的去理解，用了擬人的方式，腦眼手腳進行展開介紹。

我們把“手”定義為工序內各種自動化加工和輔助設備；“腳”為工序間各種自動化物流搬運設備；“眼”為工件和位置辨識的視覺系統、工業眼睛；“腦”為產線管理和控制的信息系統、數字化指揮系統。

自動化4.0

目前絕大多數自動化還處于1.0和2.0的階段，僅滿足大批量加工的需要，產線固定、產品固定、工序固定等，不能應對更多產品和工序變化時的快速切換和加工需求。而即使已建成的柔性制造系統，也大多是人指揮設備，只是滿足了機床稼動率的提升。

因此需要探索面向柔性生產時更先進的理念和技術，實現更復雜和全面的柔性加工、數字化應用全流程的打通。

審核編輯 ：李倩