企業該如何實現設備的柔性生產呢?據了解,實現智能制造柔性生產需要基于現代自動化、信息化與智能化技術,對設備的生產效率、生產工藝進行優化。
例如實現設備模塊化,當生產量發生變動,可以彈性地轉變生產設備,從而快速地應對市場的需求變化。又或者實現專用設備通用化,使同一種設備可進行不同的產品生產,達成產線的快速轉變。
柔性包括三個方面:能力的柔性、容量的柔性、系統適應內部變化的柔性。其中,系統適應內部變化的柔性是指在設備故障、緊急訂單或其他方面擾動的情況下,系統能夠快速恢復運行的能力。具有柔性和快速響應能力是大規模定制制造系統的主要特點。
信息集成技術、先進制造技術和先進的管理技術是大規模定制制造系統不可缺少的支撐技術。在大規模定制中,生產流程柔性的創新包括模塊化設計、精益生產、信息技術以及數控制造設備的使用、可動態組合的生產線布局方式、動態響應的控制系統結構。下面幾種是柔性生產的使用方法。
1、細胞生產方式
細胞生產方式有兩個特點,一是規模小(生產線短,操作人員少),二是標準化之后的生產細胞可以簡單復制。由于這兩個特點,細胞生產方式能夠實現:
簡單應對產量的變化,通過復制一個或一個以上的細胞就能夠滿足細胞生產能力整數倍的生產需求;
減少場地占用,細胞是可以簡單復制的(細胞生產線可以在一天內搭建完成),因此不需要的時候可以簡單拆除,節省場地;
每一個細胞的作業人數少,降低了平衡工位間作業時間的難度,工位間作業時間差異小,生產效率高;
2、一人生產方式
針對一些作業時間相對較短、產量不大的產品,打破常規(流水線生產),改由一個員工單獨完成整個產品裝配任務。同時,由于工作績效(品質、效率、成本)與員工個人直接相關,一人生產方式除了具有細胞生產的優點之外,還能夠大大地提高員工的品質意識、成本意識和競爭意識,促進員工成長。
3、柔性設備的利用
從前,許多企業都會外購標準流水線用于生產,現在卻逐步被自己拼裝的簡易柔性生產線(包括塑膠或金屬的柔性管)取代。
比較而言,柔性生產線首先可降低設備投資70%~90%;其次,設備安裝不需要專業人員,一般員工即可快速地在一個周末完成安裝;第三,不需要時可以隨時拆除,提高場地利用效率。
4、臺車生產方式
我們經常看到一個產品在制造過程中,從一條線上轉移到另一條線上,轉移工具就是臺車。著眼于搬動及轉移過程中的損耗,有人提出了臺車生產線,即在臺車上完成所有的裝配任務。這樣做,不僅省去了生產線,而且搬運和轉移效率大大提高。
5、固定線和變動線方式
根據產品產量的變動情況,設置兩類生產線,一類是滿足某一相對固定部分的固定生產線,另一類是用來滿足變動部分的變動生產線。通常,傳統的生產設備被用作固定線,而柔性設備或細胞生產方式等被用作變動生產線。
柔性生產總的趨勢是,生產線越來越短,越來越簡,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,成本越來越低;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。可見,實現柔性生產可以大大地降低生產成本,強化企業的競爭力。