日本自动化有多发达?
这个答案应该算是我一直以来想科普的,关于机械与电气结合,如何改变传统制造模式的问答了,我尽量把文字表述得简单一些,希望有兴趣的同学能够看看。 先摆结论,在我看来日本的机床行业,可以说是集生产、加工、检测、管理、服务(售后)于一条线的综合集成系统。
以我们公司常用的立式加工中心为例,其自动化的程度和运行效率之高是让人叹为观止的。从零件进入加工中心,经过换刀,程序启动开始加工,到加工完成,刀具返修,清洗,等待下一工件,每个过程都可以说是精准可控的。
拿一个最简单的例子就能说明问题,通常我们在机床操作的时候,需要人工定期手动测量,检查工件的位置度,而在日本的机床,在加工过程中是可以实时监测,反馈结果的。
就拿我们常用的FANUC系统的机床举例,可以在参数里设置加工程序以外,额外增加一个M代码,执行一次,即可在生产过程中自动记录和显示每次的加工坐标值,这样就可以很直观的看到,某个工序,由于机床或者刀具的原因,造成工件的偏差,然后及时地调整工艺或刀具参数,使加工能够继续执行下去并达到要求。
这种把检测也整合进机床系统里的方式,可以理解为把传统的依赖有经验的技术人员来完成的检测工作,变成了计算机控制,数据采集的方式,使得原本由人来做的工作,变成了机具化,数据化的形式。 除了检测方面,其他方面的自动化更是深入渗透到了机床行业的方方面面。
比如作为机床核心部件之一的刀库,通常我们所见到的刀库,是需要操作员用手动打开刀库的门,然后选刀,换刀,而日本的数控机床,不仅可以远程操控,还可以自动识别刀号,按顺序排出合理的刀具组合,完成换刀,甚至刀库还有防止刀具掉落的防护措施。
再比如说,我们平时手工用卡尺量具检测到的尺寸,需要记录,处理,生成合格/不合格品,而在日本生产的机床,可以自动采集,计算,判定,显示结果,自动区分,并保存数据。
当然,日本在自动化方面,不仅仅是应用在高精尖的数控机床领域,他们其实早在上世纪七十年代就开始思考如何在制造行业中贯彻自动化概念并且付诸行动。 我曾经去过日本一个小规模的机床厂参观,虽然这个品牌在国内知名度不高,但是在他们的车间,几乎看不到什么员工,所有的机床都实现了全自动控制。