机加工企业自动化改造中5个事关成败的关键

自“中国制造2025”发布以来，各大企业纷纷投入到自动化改造的大潮中去，唯独传统的机械装备制造业面临着难以调和的转型瓶颈：机床老旧、工人众多、车间环境恶劣、人员素质普遍较低等问题。而部分机加工企业急于求成，盲目转型，改造了车间物流却丧失了产品切换的灵活性，购置了数控机床却没有配套的辅助设备，升级了信息系统却面临着配合协调困难等问题，转型失败的企业不在少数。因此，机加工企业只有同时把控以下5个事关成败的关键环节，才能转型成功。

A.机床的自动化上下料

现有的机床自动化改造技术，主要采用工业机器人改变机床在加工过程中工件的上下料方式。用机械替代人工和专机，完成工件装卸、工件翻转、工序之间的转换，不用人或少用人，达到机械零部件自动化加工的目的，实现24小时大批量、无人化加工。

B.机加工车间的工件物流系统

工件的转移，往往发生在粗加工与精加工、出入库之间。机床的自动化物流线，最早出现的是组合机床物流线，仅能通过物流系统实现工件在机床间的流转。而现有科技水平能通过输送线、AGV小车、分拣装置、自动化立体仓库等手段，将整套工艺的物流全部承接：出入库、铸（锻）造、粗加工、热处理、精加工、清洗、装配、检测等。

自动化物流系统的改造，将改变肩扛手提、天车吊装、装车推车的传统劳动面貌。多机联合流水线自动化技术，可实现不同型号机床、工件切换的兼容，并集成机床自动化上下料单元，实现机加工车间全工序自动化流转，目前该技术国内只有北钢联等少数厂商能完全掌握。

C.工件的自动化清洗

经过前道工序的加工，工件表面必然沾染了铁屑、油污、灰尘等各类杂质，多混合物的清洗往往被工人所忽略。陈旧的手工清洗工艺，不仅清洗质量不高，而且达不到环保要求，对操作工的健康及周围环境造成影响。改进清洗工艺，提高清洗质量与效率成为企业发展所关注的焦点之一。

机加工所产生的杂质无外乎以上几种，使用特制的清洗液，经过数道清洗工艺可完全去除，首先考虑清洗机组的选材，为防止腐蚀一般采用304不锈钢，配套高压喷淋系统，进行喷淋，去除杂质。随后使用压缩空气吹去表面的水渍，防止烘干过程中在表面留下水印，然后进行热风烘干。此时，工件已经具备视觉检测系统的输入条件。

D.工件的自动化检测

零部件的检测主要是尺寸检验、外观检验，传统工艺是人工靠眼看，卡尺量，与标准块对比等手段检验尺寸及外观，存在光线、噪声、情绪等干扰项，会影响到检验员的工作质量。

而现在由摄像机、光源、安装座、软件等组成的视觉检测系统，可在线检测装配尺寸，配套踢废装置，合格品下线，不合格品被踢除并报警。通过机器视觉将被摄取目标转换成图像信号后，使用算法判断，能有效的提高生产线的检测速度和精度，大大提高产量和质量，降低人工成本，同时防止因为人眼疲劳而产生的误判。

E.工件的自动化装配

机械制造业发展初期,装配多用锉、磨、修刮、锤击和拧紧螺钉等操作,使零件配合和联接起来，这是一种非精益化装配，不符合现代化车间的“智造”要求。自动装配作业包括自动清洗、平衡、分选、装入、联接和检测等，有时还包括成品包装和一些辅助性的加工工序，单纯购置机械臂无法实现整套流程。

随着先进加工单元的上线，前段制造速度明显高于后续装配速度，通过使用装配机械臂、自动化专机、软件系统等一系列智能设备集成，不仅解放了车间劳动力，尤其是提高了质量与效率。机械听命于电脑，不会因人工的疲劳度、疏忽、熟练度等因素而对产品有所影响。在北钢联所承接的T/R壳体自动化车间技改前后，工程师曾做过粗算统计，在一些典型产品的生产中，部件装配所需时间，占据产品总制造时间的一半；而在北钢联对车间改造后，加工单元已实现无人化管理，清洗、装配均由机械自动化完成，高素质的工程师在中控室便可随时监控生产情况，产品装配时长仅占原来的15%，并解放75名车工、钳工等各类劳动单元。