自“中國制造2025”發(fā)布以來，各大企業(yè)紛紛投入到自動化改造的大潮中去，唯獨(dú)最傳統(tǒng)的機(jī)械裝備制造業(yè)面臨著難以調(diào)和的轉(zhuǎn)型瓶頸：機(jī)床老舊、工人眾多、車間環(huán)境惡劣、人員素質(zhì)普遍較低等問題。而部分機(jī)加工企業(yè)急于求成，盲目轉(zhuǎn)型，改造了車間物流卻喪失了產(chǎn)品切換的靈活性，購置了數(shù)控機(jī)床卻沒有配套的輔助設(shè)備，升級了信息系統(tǒng)卻面臨著配合協(xié)調(diào)困難等問題，轉(zhuǎn)型失敗的企業(yè)不在少數(shù)。因此，機(jī)加工企業(yè)只有同時(shí)把控以下5個(gè)事關(guān)成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，才能轉(zhuǎn)型成功。
A.機(jī)床的自動化上下料
現(xiàn)有的機(jī)床自動化改造技術(shù)，主要采用工業(yè)機(jī)器人改變機(jī)床在加工過程中工件的上下料方式。用機(jī)械替代人工和專機(jī)，完成工件裝卸、工件翻轉(zhuǎn)、工序之間的轉(zhuǎn)換，不用人或少用人，達(dá)到機(jī)械零部件自動化加工的目的，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)大批量、無人化加工。
圖1 典型的機(jī)床自動化上下料圖示
例如核試驗(yàn)所需代號為“2LD08”部件的加工，工藝如下：
輸送帶自動將零件由料倉出庫送到機(jī)器人上料工位→機(jī)器人從輸送帶上抓取零件送至A1號—A4號（按程序）數(shù)控機(jī)床上→數(shù)控機(jī)床自動加工零件→機(jī)器人將加工完成的零件從數(shù)控機(jī)床上取下放至輸送帶上→輸送帶將零件送至下一工序。
以上工序的完成，在傳統(tǒng)工藝中，上下料過程需要工人搬運(yùn)、取件、吊裝等工序，不但繁瑣，還存在危險(xiǎn)。而在自動化上下料中，零件經(jīng)輸送并抓取，整個(gè)動作在理想狀態(tài)下僅需16秒；機(jī)器人裝卸夾具僅需8秒，并且整個(gè)過程不需人工干預(yù)。
B.機(jī)加工車間的工件物流系統(tǒng)
工件的轉(zhuǎn)移，往往發(fā)生在粗加工與精加工、出入庫之間。機(jī)床的自動化物流線，最早出現(xiàn)的是組合機(jī)床物流線，僅能通過物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工件在機(jī)床間的流轉(zhuǎn)。而現(xiàn)有科技水平能通過輸送線、AGV小車、分揀裝置、自動化立體倉庫等手段，將整套工藝的物流全部承接：出入庫、鑄（鍛）造、粗加工、熱處理、精加工、清洗、裝配、檢測等。
圖2 機(jī)械臂集成傳送帶實(shí)現(xiàn)工件轉(zhuǎn)移及上下料
自動化物流系統(tǒng)的改造，將徹底改變肩扛手提、天車吊裝、裝車推車的傳統(tǒng)勞動面貌。多機(jī)聯(lián)合流水線自動化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)不同型號機(jī)床、工件切換的兼容，并集成機(jī)床自動化上下料單元，實(shí)現(xiàn)機(jī)加工車間全工序自動化流轉(zhuǎn)，目前該技術(shù)國內(nèi)只有北鋼聯(lián)等極少數(shù)廠商能完全掌握。
C.工件的自動化清洗
經(jīng)過前道工序的加工，工件表面必然沾染了鐵屑、油污、灰塵等各類雜質(zhì)，多混合物的清洗往往被工人所忽略。陳舊的手工清洗工藝，不僅清洗質(zhì)量不高，而且達(dá)不到環(huán)保要求，對操作工的健康及周圍環(huán)境造成影響。改進(jìn)清洗工藝，提高清洗質(zhì)量與效率成為企業(yè)發(fā)展所關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
圖3 工件自動化清洗機(jī)組示意圖