柔性自动化生产线及其发展趋势

《中国制造2025》的核心是加快推进制造业创新发展、提质增效，实现从制造大国向制造强国转变。为此，在CCMT2016上，很多机床厂家推出了新产品来迎合当今国内市场需求。本文对展出的智能化柔性加工单元和生产线做简要评述。

（1）德国EMAG（埃马克）

埃马克展出的TRACKMOTION自动化系统的齿轮生产线，可以说是整个德国展厅中最惹眼的一道亮点。整个生产线从加工到检测都是由快速道化输送系统和3台机床的主轴自动抓取完成。整线结构紧凑，具有很高的柔性和效率，适用于齿轮特别是汽车工业变速箱齿轮的批量生产。这条线提供了齿轮(直径200mm，最大模数4mm)从毛坯、精车到滚齿加工的全套交钥匙解决方案。按照精益生产的理念，生产过程中对质量的检验与控制应该在每一道工序中进行，保证及时发现质量问题。

（2）日本FANUC（发那科）

此次FANUC展出的是智能机器人模型装配生产线，整个生产线从取料、送料到安装都是由机器人完成。

FANUC iR Vision 2DV视觉系统主要是通过视觉系统软件设置，建立视觉画面上的点位与机器人位置相对应的关系。3D视觉定位技术解决了定位面有偏差的工件上料位置变化问题。

FANUC为打造更具可靠性的机器人做了一次又一次的努力。东京大学的石川教授和早稻田大学的菅野教授曾详细讲述过未来FANUC机器人的发展状态：从零停机时间的观点来看，机器人无论出现什么情况也不应停止运动，但今天看到的机器人在使用视觉传感器时一定会停下来。如果能够使用适配机器人运动状态下的高速视觉传感器，那么即使机器人不停下来也能完成检测，而且由于反馈也是在通用高速下完成的，因此在这个时间间隔内还能进行所有的控制。

（3）日本YAMAZEN（山善）

在本届CCMT展，山善集团携手22家厂家联合出展，并展示了自主研发改装的整套自动化联动模拟流水线。该生产线由两台兄弟S500、安川机械手、泷泽TCN-2100组成，其中兄弟机床间运用了山善集团自主研发的工件自动转向驳接技术，该技术不单单可以运用在单个设备上，也可连接运用于多台设备间。

山善集团自身并不是做设备的，而是一个代理商，但却根据客户需求，将所有他们代理的设备进行了组合安装。这次展出的生产线就是通过山善自己的设计团队完成，得到了客户的认可和好评。

（4）中国北一机床

北一机床面对当前行业发展和市场特征，着眼“制造智能化”，为用户提供“数字化工厂”，全面展示公司向智能化制造领域探索的成果。在此次展会上，北一通过立式加工中心组和RV减速器偏心轴试件加工机床组，以及MAR-500H卧式加工中心和XKR40双摆转台五轴加工中心的组合诠释了北一打造“数字化车间”的理念与实力。

此生产线能有效解决自动化单元的工件装夹和产品快速换型问题，通过模块化方式有效实现车间生产的标准化。线上所有加工组、机床、机器人、AGV小车均实现信息集成，同时通过网络可实现机床加工、上下料及物料运输的自动化管理与调度。

作为我国铣床制造业的排头兵，北京北一机床股份有限公司顺应时代潮流，实现跨越发展，在迈向数字制造目标中取得了进展。

（5）中国华中数控

在此次展会中，华中数控展出了手机壳自动生产线。该线由“1拖4 CNC加工单元、数字化体仓库、基于RFID的数字化自动流水线、超声波清洗机、自动检测单元、AGV小车”等单元构成。

目前，从3C行业发展趋势来看，外观革新的首要途径是机壳的金属化。华中数控敏锐扑捉到3C行业发展动态，利用其自主开发的H8系列数控系统优势，成功打入3C市场。手机金属机壳的加工需要机床连续运转不停机，对机床的可靠性要求极高，最关键的是高速通过拐角又不能产生振动。华中数控通过与用户一起联合攻关，一举攻克了3C加工的技术难点，获得了用户对国产数控系统的高度信任。

（6）中国大连机床

大连机床此次展出的是DZHX001卧式加工中心生产线，这也是长安汽车发动机缸盖柔性生产线的一部分，能实现多品种缸盖零件的混流轮番生产，完成汽车发动机缸盖从毛胚到成品的全部加工任务，实现高精度、高效率、高柔性和智能化。生产线加工设备为高速、精密卧式加工中心单元（HDL50），工件输送采用桁架机械手自动上下料，生产线年产汽车发动机缸盖可达20万件，整线技术指标达到国际先进水平。

HDL50主机具有刚性主结构，经由工程力学的反复仿真与优化，达到了刚性倍增而质量精简的工程需求。该机可广泛适用于板类、盘类、箱体类、壳体类以及精密零件的加工，零件一次装夹后可加工完成铣、镗、钻、扩、铰、攻丝等多种工序，既适用于工序集中零件的多品种中小批量加工，又适于组成柔性加工自动线，尤其适用于汽车发动机行业。

（7）中国昆明机床

昆明机床此次展出的FML800柔性制造单元，是专为汽车领域用户研制的。该单元系统由计算机实现自动控制，能对加工和运输过程汇总所需各种信息进行自动采集、处理、反馈，并通过工业计算机或其他控制装置对加工单元及传输设备实行分级控制。该智能制造单元集高刚性、高速、高效于一身。机床的独特设计可有效提高整体刚度，确保机床的运动精度和强力切削性能；结合其快移速度、加速度，配以双托盘交换站，极大地提高了生产效率，降低生产成本，并有效提高了批量零件的加工精度，可使用户获得较好的经济效益。

随着科学技术的发展，人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新换代的周期越来越短，产品的复杂程度也随之增高，传统的大批量生产方式受到了挑战。为了同时提高制造业的柔性和生产效率，使之在保证产品质量的前提下，缩短产品生产周期，降低产品成本，柔性自动化系统便应运而生。

未来竞争的核心不是商品也不是商家，而是消费者，只有满足消费者的个性化需求才能具有粘性。所谓“个性化定制，柔性化生产”，就是通过互联网实行“预售”模式，在生产商品之前，企业先发布供应信息，接受消费者的个性化定制。

个性化定制完全打破了库存，厂家根据消费者的需求来组织按需生产。所以品牌运作成本远远降低，消费者可以用相对便宜的价格，买到物美价廉的商品。现在企业不仅实现了自身的成功转型，还打造出一套柔性生产的整体解决方案。未来企业的目标是成为整体解决方案提供商，来帮助更多的中小企业实现转型升级。

（邹月 中捷机床有限公司）