自动化高混合低产量(HMLV)生产

自动化与生产相匹配

为了理解高混合、低产量的自动化，让我们首先回顾一下三种经典的制造设置，以及自动化如何应用于每种设置。工业制造通常发生在以下类别之一:

1. 大批量生产单件年产量几十万到几百万件非常低或根本没有可变性。
2. 可变批量生产，每个工件年产量低至中等-年工件量从一个到上万个不等
3. 非常零星的(一次性的)小批量生产，不会重复。

下面您可以看到上述类别的说明，以及它们如何与合适的自动化解决方案相关联。矩阵由工件方差和体积两个维度组成。

工业机器制造中的绝大多数生产都发生在蓝色类别中，可以被描述为批量按订单制造(MTO)。通常在工件中存在中等到高度的可变性，因此称为高混合低量(HMLV)。一个典型的例子是作为工业机器制造的分包商的机器工作，比如Kempf CNC Technik或者产品所有者Allmatic需要很大的生产灵活性。这种生产通常使用灵活的自动化解决方案实现自动化。

在大规模生产中，工件没有变化，周期时间通常很短，生产很少面临意外的变化，比如需要通过队列的紧急订单。这是一个类别，例如，汽车行业大部分时间都在生产零部件。生产通常采用“传输线”自动化处理，在稳定的环境中实现非常高效的制造过程。

从自动化的角度来看，第三类(零星的一次性)可能超出了范围，但需要逐个情况进行定义。定义自动化案例的最大因素是所有工件的总量、它们在物理尺寸上的可变性以及质量和交货期要求。此类别可以包括例如用于研发或测试目的的特殊备件制造或特殊工件。

“高混合-高产量”的范畴是无关紧要的，因为如果单个工件的产量足够高，生产就由专用的自动化生产线处理，如果没有，就属于高混合-中产量的世界，适用灵活的自动化。

什么是高混合小批量生产?

高混合低产量是指每个工件以相对较小的产量生产许多不同的工件。在实践中，每个工件的年产量从一个到几千个，在某些情况下甚至达到数万个。在各种机械制造和分包行业中，这是一种非常典型的生产环境，这些行业在制造中使用(CNC)加工工艺。

分包商或产品所有者制造商可以很容易地在他们的制造组合中拥有数千个独特的部件。平均批大小通常从一个到几百个不等。不仅要注意单个批次的大小，还要注意批次重复的频率，因为这会产生对加工能力的总需求。

总体而言，HMLV生产的发生是因为对每个工件的需求是不稳定的，零星的，低到中等数量。考虑到产品变体的数量和“按订单制造”(MTO)生产策略，最终结果是显而易见的:批量生产可变数量的工件

例如，下面你可以看到Sant液压在HMLV环境下制造的阀块。阅读更多关于自动化如何帮助他们的信息在这里。

是什么推动了HMLV的生产发展?

最基本的驱动因素经济HMLV制造需要在本质上复杂、混乱和次优的生产环境中提高效率、灵活性和控制。在我们看来，至少有六个关键因素推动了对经济灵活的高混合低产量生产的需求:

• 增加定制和变量。工业产品变得越来越复杂，根据需求量身定制。生产中工件的平均寿命也越来越短，越来越不确定。
• 交货时间压力越来越大根据Fastems的市场经验。自动化的一个关键驱动因素是缩短交货时间、提高可靠性和灵活性。
• 市场不断变化可能意味着，除其他外，需求波动或生产组合的变化需要快速适应。
• 更短的规划周期这可能是由于合同原因造成的，这意味着机器制造商或产品所有者不知道下个月之后他们在生产什么。这也是上述三个驱动因素的症状之一。
• 质量和可追溯性需求要求越来越高
• 永无止境的削减成本和减少捆绑资本的压力总是在呼吁企业寻找新的方法来提高制造业的盈利能力和资本的有效利用

如何自动化HMLV生产?

下图基于我们四十年的自动化经验，从原则上总结了如何实现经济的HMLV生产，并描述了产生需求的因素。重要的是要考虑整个制造组合，而不仅仅是一个或几个工件，并尝试优化他们的流程，因为这肯定不会解决工厂层面的问题。也就是说，高混合低批量生产需要更多的整体解决方案，而不是单个工件级解决方案。

自动化高混合低批量批量生产的四个步骤:

1. 选择最优的数控机械通过将需要类似加工操作的零件组合在一起，并投资更少的通用机床来处理它们。例如，一台四轴铣床可以用正确的夹具设计完成三台三轴机床的工作。
2. 创造可重复和高质量的制造工艺专注于始终为零件增加价值。这也意味着尽量减少不必要的部件移动。
3. 自动化所有适用的生产步骤创造心流。您可以阅读更多关于自动化的可能步骤188app苹果 但它们将包括主要加工工艺和辅助工艺，如去毛刺、精加工、标记等。有时自动化工具管理可以带来巨大的利益。
4. 自动化还可以减少生产计划和资源管理的复杂性使用智能软件，如FastemsMMS能够提供不断更新的生产计划，并主动检查生产资源，以实现更长的自主生产周期。

最终，灵活的自动化在HMLV环境中实现了精益哲学所称的内容流而且指令驱动繁殖N:批量大小，在制品和库存减少，交货时间加快，整个生产更准确地基于当前需求，而不是试图通过制造超大批次的库存来优化设置时间。

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HMLV自动化实践

Kempf CNC Technik

Kempf CNC Technik是一家分包商，特别是液压元件。他们的目标是实现恒定和低单位成本，无论批量大小。这意味着作为分包商，他们可以提供不由订单大小决定的价格。听起来很了不起!看到案例故事更多信息请看下面的视频。

Allmatic

Allmatic供应机器虎钳。对他们来说，自动化实现了长时间的无人值守和灵活的生产。看到他们的敏捷制造单元在实践中在下面的视频和阅读更多的案例故事。

SKF航空发动机

SKF正在寻找经济批量大小一个涡轮轴承制造。通过多个集成设备，高度标准化和优化的流程，他们正在获得智能自动化的全部好处。