生产车间的自动化

制造业的全球化已经确立。有了互联网和全球范围内“免费”的即时通讯，我们都在与每个人竞争每一项业务。对于生产车间来说，生存意味着要领先于成千上万的竞争对手，而不仅仅是那些一天车程内的竞争对手。世界各地的商店都有现成的加工解决方案。如果你能购买一台拥有所有最新功能的新机器，你的竞争对手也可以。仅仅拥有最新最好的设备并不能保证你能盈利。是你如何将这些工具整合到你的过程中，使你变得特别并保持盈利。

自动化是将商店与其他商店区别开来的专业之一。这意味着利用自动化的好处是必要的，而不是可选的。为了生存，一个商店必须是最便宜的，以最快的周转和绝对没有错误。
自动化曾经是最大的商店的领域，并且仅限于最高容量的运行。自动化由凸轮、开关、计时器和继电器组成。构建一个流程需要几个月的工作、调整、测试和重新设计。自动化曾经是一名学徒的专业领域，他在凸轮、弹簧、重力和谦逊方面进行了多年的实践和实验。硬连线控制和机械运动很难配置和修改。一旦系统就位，就需要花费大量的精力来重新配置或修改它。

许多不同的技术改变了这一点。在过去的25年里，运动控制、可编程控制器、现成的自动化组件以及3D CAD软件的发展使得所有的商店都可以实现自动化。新的挑战是选择适合应用程序的正确的自动化类型。例如，如果需要在轴的末端进行二次操作，自动化可以非常简单。

不要在不必要的时候自动化

如果设置很简单，就可以证明加载器的成本。与其使用振动碗、花哨的电子设备、机器人或任何可编程的东西，不如考虑使用操作者可以时不时喂食的简单馈入轨道。这种类型的“临时照管”加载器可能是最赚钱的配置之一。如果一家商店能保持这一过程简单、价格低廉、易于更换，那它就在这场游戏中遥遥领先。如果一个操作每天只生产几百个零件，很少有转换，一个简单的轨道和航天飞机将完成这项工作。

但是，如果需要每天制造5,000个零件，则该解决方案有点复杂。如果另外，还有一系列部分的长度从2到24英寸变化，复杂性跳跃另一个水平。现在考虑自动化，如果直径从0.25到1英寸变化，或者如果在每个端部上铣削平面，则彼此需要平面。添加到产品中的每个变量使您的自动化选择更加重要。价格，速度和可兑换之间有权衡。

随着体积的增长和对速度的需求成为一个主要因素，装载器的复杂性也随之增加。一个例子是三轴，气动驱动，拾取和放置装载机，这是非常快。带有零件拾取夹持器，便于不同零件几何形状的转换。然而，这种系统的成本几乎是简单航天飞机类型的两倍。

更简单的自动化设备几乎是一部分特定的。当然，这使得它们的灵活性有限。改变这种“硬自动化”以容纳不同类型的部件，这将是困难的，如果不是不可能的话。

下一步上台自动化梯子是萨拉或五轴机器人。这些装载机的优点是它们的速度和灵活性。他们可以从托盘上拿起零件，将它们重新定向为工件，拆下成品，并将其替换为托盘或输送机。
初始投资基本上高，三轴气动拾取式风格的成本几乎翻倍。然而，对于最具不同的零件的最具可能性和最快的变化，他们有他们的位置。与堆叠托盘系统集成时，多轴可编程机器人的优势可能很大。

可以对自动化系统进行配置，使机器能够连续数小时不受人看管地运行。这方面的一个例子是一个机器人集成到一个托盘系统，将容纳20个托盘，每个托盘30个零件。总共有600个零件，每一个零件一分钟运行10个小时。在这一点上，可以很容易地完成零件检验的集成。既然机器人有零件，为什么不进行基本的检查呢?这样你的时间损失就少了，对你的成品会有更多的信心。

分析您的自动化需求

在大多数情况下，配置自动化解决方案是应用程序或正在查看的应用程序的唯一。因此，在思考自动化时，每个商店都会有不同的解决方案。

以下是一个清单:
改变的灵活性：
•许多大小
•家庭变化
部分处理的问题:
•空白的变化
•工件夹紧的问题
•部分化妆品和脆弱性问题
吞吐量要求:
•简单的手动加载杂志
•输送机
•托盘系统
•振动碗
环境:
•冷却剂
•磨料芯片
店铺能力及技能水平:
•电气和电子技能
•PLC和运动控制轴
•工具和模具定制加工

在确定了下一步的自动化方向后，其成本并不总是容易计算的。下图说明了自动化的成本是如何随其复杂性而上升的。下面的图表是基于与自动化小型数控车床相关的典型成本。铣床，磨床，钻头和任何其他车间过程可能是自动化的;然而，它们的成本将是不同的。

系统的实际成本将受其速度（每份时间）的影响，每种转换成本，变化频率和维护和支持。

自动化工具的巨大变化

自动化实施的最大变化一直是3D建模软件的演变。所有尺寸的商店常见的误解是，在3D中设计是在资本和时间的重大投资。在应用投资之前，它曾经是CAD的世界培训和长期的练习。

即便如此，使用的困难和有限的工具阻碍了一线运营商的实施。在自动化系统的发展阶段，设计师试验、试验和研究解决方案的能力需要一种简单的方法来数字化地构建测试模型。在旧的技术下，需要一个CAD翻译，也被称为工程师，将商店的想法转化为工作模型。

在工程上，把3D的想法从车间转换成2D的图纸需要时间，而且时间是昂贵的。此外，在商店和完成的系统之间需要一个翻译，这可能会搅乱创作过程。虽然工程师绝对需要成熟的想法和构建系统，但他们在创建阶段并不总是受欢迎。不得不从商店里获取想法，然后在别人的工作站里处理这些想法，这可能会让新方法的建立陷入僵局。

目前的3D软件已经走了很长的路，可以对制造业产生影响。今天可用的包装易于使用。今天的3D软件可以通过任何想要使用它并愿意在几个星期的培训中投资的人来行动。实施后，可以拖放由供应商创建的标准组件的支架3D模型。该网站使查找并访问这些模型快速进程。
这些可用的预构建模型如此精确地模拟使用实际项目。他们有他们真实的同行的外观和感受。来自供应商的每个子装配都可以具有内置功能，因此它将像真实世界一样执行。

随着自动化设计的发展，它也可以承担功能。使用模拟的“数字原型”自动化系统的能力给设计注入了活力。三维模型受到现实运动的限制。当一个供应商的3英寸冲程的活塞放入虚拟模型时，它有3英寸的冲程。虽然这听起来过于简单，但对数字模型功能的影响是准确的。可以在短时间内建立进程的动画工作模型。

一旦建立，它可以测试的形式，适合和功能。这种数字测试将帮助您优化流程，并有望消除或肯定减少成本高昂的“设计、构建、测试、重新设计”周期。一旦设计完成，3D软件帮助生成施工图和材料清单几乎自动。细节生成的后端设计可以在几天内完成，而不是过去需要几周的时间，完成系统的周期现在是几周，而不是几个月。

除了软件之外，组件选择和集成的简易性是最大的变化。从plc到智能轴运动的一切都更容易设置和转换。现在运动控制提供现成的可编程线性幻灯片。在最简单的形式下，它们可以在设备上或笔记本电脑上编程。位置、速度和推力可以改变，设置可以微调。

可用子组件的一些示例包括以下内容：
•气动滑块，转子，夹具和推进器
•可编程单轴运动：气动，步骤每，伺服
•内部编程或PLC控制或两者混合
•独立的机器人
•多轴直线导轨(如龙门式)
•SCARA系统
•五轴和六轴铰接系统
•碗，料斗，输送机
•视觉系统
其他“SMART”组合简单的自动化可能是连接在一起的传送带和视觉系统。通过这种系统，可以使用速度，检查和分类。

时间是好的

运气将具有它，强大的设计和仿真工具的开发与易于访问的工程化子组件和组件相吻合，以极端需要小于中型制造设施的自动化。工具可用，不断变得更好。想象力似乎是唯一的极限。

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