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柔性制造技术在汽车生产中的应用

进入二十一世纪以来，中国汽车工业一直保持着持续发展的势头。20 世纪九十年代以前，国内汽车工业的主导产品是货车，经过近十年的发展， 出现了以轿车为领头羊的可喜格局。汽车工业重点发展轿车的战略转移， 给装备制造业带来前所未有的发展机遇。各行各业中，与装备制造业关联 最大的就是汽车工业。有关资料表明，美国机床的 50%以上、工业机器人 的 60%以上用于汽车工业，因此美国成为汽车王国的同时，也成为机床生 产大国。发达国家汽车工业的发展史无不证明这一点：汽车工业的发展提 升了装备制造业特别是机床制造业，而机床制造业的提升在技术与工艺上 又支撑和保证汽车工业的繁荣。柔性制造技术是集数控技术、计算机技术、 机器人技术以及现代生产管理技术为一体的现代制造技术。在汽车加工工 业中主要表现在由计算机控制的，多台数控机床、加工中心和自动上、下 料装置与输送系统的运用。

1、柔性生产制造的特点

根据机械制造科学的标准分类，按照生产系统内自动化水平的高低，制 造可以分为柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性制造线(FML) 和柔性制造工厂(FMF)。柔性制造最大的特点在于制造上的柔性，在汽车 生产中其表现如下：

(1)设备运用柔性化：设备能完成多种加工，利于实现批量生产、降低 库存费用、提高设备利用率和缩短加工周期。

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(2)物料运送柔性化：物料运送设备能运送多种物料，具有较高的可获 得性和利用率。

(3)操作柔性化：具有相同加工工艺的工件能以多种方式进行加工，在 机器出现故障时易于实现动态调度。

(4)人力资源配饭柔性化：操作人员掌握多种技能，能在不同岗位上工 作。

(5)加工路径柔性化：工件加工能通过制造系统的多种路径完成，便于 平衡机床负荷，增强系统在机床故障、刀具磨损等情况下运行的稳定性和 可靠性。

(6)加工过程柔性化：加工过程能同时生产多种产品，具有混合比柔性， 通过提供多样化的产品来提高客户满意水平。

(7)产品类型柔性化：在产品中能随时增加、去除或更换某些零部件， 以提高对市场产品需求的响应能力。

(8)生产批量柔性化：在多种生产批量下，制造系统能获得相应利润， 保持其在各种需求水平下的获利性。

(9)系统扩展柔性化：制造系统具有开放性，能扩展其生产能力，以适 应企业拓展新市场的要求。

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(10)生产种类柔性化：无需增加重要制造设施，制造系统能制造多种产 品，完成多样化的生产任务。

(11)市场需求柔性化：制造系统能在多变的市场环境下求得生存与发展， 具有较强的适应动态变化的市场需求的综合能力。

2、汽车业柔性制造的发展及其作用

2.1汽车业柔性制造的发展

美国 、日本、前苏联、德国等发达国家在 20世纪 60年代末至 70年代 初，先后开展了柔性制造技术以及装备的研制工作。1976年，日本法纳科 公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元，为发展柔性制 造提供了设备基础。20世纪 80年代，随着柔性制造技术的成熟，柔性制 造得到了迅速发展，并主要应用于飞机、汽车制造业等。依靠计算机、加 工中心和数控机床组成的柔性自动加工系统，使汽车业由单一品种、大批 量的生产方式，转向多品种、中小批量、适应市场需求的精益生产方式， 也使汽车生产企业的经济效益和管理水平大大提高。 下一页 >>

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