浅谈柔性生产线

随着柔性生产线的应用，企业通过使用可编程控制器、计算机、传感器等自动化设备，能有效地提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量。柔性生产线是一个系统工程，涉及到设备管理、工艺流程设计、人机工程设计等方面。其柔性化体现在：生产线上设备的数量少但功能齐全、品种多但结构紧凑且配置合理。

一、概述
从总体上讲，柔性生产线是一种能够实现生产过程中多种工艺参数灵活控制的生产线，它是将传统的单台生产设备（例如：机械臂、机械手）通过自动化集成与连接在一起，利用多台自动化机床加工零件，形成一条新的具有独立加工功能和生产能力的柔性生产线。
在实现了工艺流程、设备布局、人员配置等方面与企业现有生产系统完全兼容的同时，还能满足企业未来更大规模或更高生产效率的需要。
柔性生产线在实现过程中不会发生停机、停车等故障，也不需建立生产线控制中心，可以随时从现场调度中心调派相关人员到现场，对生产线进行调节优化、管理和协调。
同时由于使用了自动化集成技术和先进计算机网络技术，能使生产线实时监测和控制生产线上的各种参数，提高设备运转率、控制产品质量、实现自动化。柔性生产过程中可以使用多种传感器，如压力传感器、温度传感器等。
利用先进控制技术可以对生产现场进行实时监控并对工艺流程进行优化调整等操作。
在产品质量要求较高时也可通过自动跟踪设备调整工艺参数并保证产品质量达到标准要求。

二、柔性生产线的构成
柔性生产线主要由柔性设备、柔性工作站和柔性输送线组成。
柔性设备：是用来实现生产线的一系列功能，以满足各种不同的工艺要求的设备。
柔性工作站：是由具有人机界面、通讯接口和信号采集处理系统的人机操作终端及相应的传感器、执行机构等组成。
柔性输送线：通过各种控制信号使自动化装备完成不同工艺要求。
生产线与控制系统连接：控制系统通过检测各种传感器或执行器输出的各种信号来确定工艺要求，并通过控制系统将信息传递给自动化装备执行操作，以实现对生产设备及工艺参数调整的自动化控制。
在实际应用中，多采用 PLC程序控制自动生产线。

三、柔性化生产线应用案例
以国内某企业为例，该企业有一个柔性生产线，共有六条生产线，分别为：自动化装配流水线、自动化组装流水线、电子产品装配流水线二，每条线的生产能力为每年500万件。
其中：自动化装配流水线主要由机器人本体系统、自动夹具系统、输送带系统和辅助运动机构组成；自动化组装生产线主要由机器人本体系统和控制及执行机构等组成；电子产品组装流水线主要由电子产品装夹设备、自动装配线和检测设备等组成；自动化组装流水线二主要由输送带机和机械手等组成；智能控制与软件平台辅助运动机构由 PLC （可编程控制器），伺服驱动部件及伺服电机等组成。

柔性产线的特点：
1) 自动化程度高，生产效率比普通生产线快1倍以上；
2) 可根据生产工艺要求选择合适的机器人品种及数量，并可以实现多种生产模式（包括混线）；
3）具有快速更换零件功能，能随时转换所要操作的零件，实现“换件”功能，方便快捷；
4）具有与其它工艺连接能力强的多品种生产线（如装配线）或生产线之间的数据交换功能；
5）采用柔性生产线后可减少人力成本（目前在国内仅能使用2~3名工人工作）和产品质量保障体系中存在的缺陷及对市场反应速度的影响，使企业生产得到保证。