我最近发起了一次投票活动，票选电机电控生产线最关键的需求是什么。最终的数据挺有意思的柔性生产线是什么意思，并列排第一的是生产线柔性和稳定性要求。
在系列原创文章的第2篇中，我简单介绍了流水线的布局，特别是一字型的布局方法。那么这一期，我就来谈一谈柔性，我来教你怎么规划EDS电驱总成的柔性生产线。
柔性制造的模式其实广泛存在。比如定制，这种以消费者为导向的， 以需定产的方式对立的是传统大规模量产的生产模式。在柔性制造中，考验的是生产线和供应链的反应速度。比如在电子商务领域兴起的“C2B”“C2P2B”等模式体现的正是柔性制造的精髓所在。第一方面是系统适应外部环境变化的能力，可用系统满足新产品要求的程度来衡量；第二方面是系统适应内部变化的能力，可用在有干扰（如机器出现故障）情况下，系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的，传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。
柔性系统的基本特征有：
(1) 机器柔性，系统的机器设备具有随产品变化而加工不同零件的能力；
(2) 工艺柔性，系统能够根据加工对象的变化或原材料的变化而确定相应的工艺流程；
(3) 产品柔性，产品更新或完全转向后，系统不仅对老产品的有用特性有继承能力和兼容能力，而且还具有迅速、经济地生产出新产品的能力；
(4) 生产能力柔性，当生产量改变时，系统能及时作出反应而经济地运行；
(5) 维护柔性，系统能采用多种方式查询、处理故障，保障生产正常进行；
(6) 扩展柔性，当生产需要的时候，可以很容易地扩展系统结构，增加模块，构成一个更大的制造系统
柔性的概念，从我考证的资料来看，最早应该是出现在加工生产线上，也就是我们常说的柔性制造系统（FMS）。关于柔性制造系统的定义很多，权威性的定义有：
（1）美国国家标准局把FMS定义为：由一个传输系统联系起来的一些设备，传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备，使工件加工准确、迅速和自动化。中央计算机控制机床和传输系统，柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。
（2）国际生产工程研究协会指出：柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统，在最少人的干预下，能够生产任何范围的产品族，系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。
（3）我国国家军用标准则定义为：柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统，它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。
我们先来看一个视频，理解下FMS柔性制造系统到底是怎么一回事：
大家看明白了吗？在这个视频中，柔性制造系统的主要组成部分，就是加工机床、仓库、搬运用的堆垛机以及辅助的输送机构。可以将各种需要加工的产品放在托盘上，然后由堆垛机存储入库。接着根据生产订单需求，将需要加工的产品，利用堆垛机从仓库中取出、并放到对应的加工中心上（一台能加工完成），或者按照顺序依次送入到对应的加工中心上（多台才能加工完成）。再根据指定的加工程序，加工中心自动换刀，依照顺序完成对应的加工工作。在这个过程中，货架可以继续往后增加，加工中心同样可以继续增加，堆垛机的轨道也可以延长，或者起始的时候就做得足够长。这样的方式，来满足后续新增的产品的加工。我简单示意下：
在EDS电驱总成（或单独的电机、控制器和减速器）生产线的规划时，我们该怎么考虑产线的柔性呢？我继续用一些简单模型，来进行示意。
（1）我认为最柔性的生产线柔性生产线是什么意思，实际上就是独立的工作台，按照规律放置即可。特别是重量轻、体积小的产品，非常适合此种模式。而且我纠正一个概念，柔性的概念和自动化程度的高低实际上没有特别大的关系。独立的工作台，可以是一字型（直线型）布局，也可以是U型布局，根据物流、人员效率等角度去考虑。我以一个直线型布局示意如下：
（2）EDS电驱总成或者三个独立的产品，最轻的控制器也有10KG左右，长期让人工来传递搬运并不是很方便。特别是电机或者电驱总成，50KG以上的重量，必须得有辅助的机构。常规的方式，就是利用流水线和托盘来输送，或者利用助力机械手、桁架机械手、或者机器人之类的进行搬运。而从柔性角度考虑，流水线配托盘的模式虽然也可以，但是其在装配精度高、工序变化大、换型生产频繁的时候，是非常麻烦的，生产线的稳定性也很难控制。所以在装配要求较高且又要充分考虑柔性的情况下，我们更多的可以考虑另外三种方式，分别示意如下：
（3）从上面三个示意图中，可以看到，KBK+电动葫芦（或智能提升机构）、桁架机械手和关节机器人搬运的模式，都可以进行扩容，增加工位设备，也可以根据工艺流程，打乱先后顺序。而且每台设备上，可以采用直接程序切换的模式，或者是快换工装夹具的方式，来满足不同产品的装配。
（4）EDS电驱总成生产线，工艺流程还是比较复杂。上述几种柔性产线的模式，也不是说在任何情况下都适用。我们更多的，还是要综合考虑，比如考虑设备稼动率、考虑精益生产、考虑物流走向和车间空间位置，还要考虑生产工艺以及产品和零部件的特征。比如专线，就是某款产品产量足够大，为其特意定制的自动化生产线，那么更多的考虑就不是柔性了，而是在满足质量的前提下尽可能提升产能。这种情况下，产线的布局模式就需要另外考虑了。
介绍完毕。怎么样，理解了电驱行业柔性生产线的设计方法了吗？如果有疑问，或者有特殊需求，可以找我，帮你规划出最适合的柔性自动生产线。
文末还是一波熟悉的小广告：
对新能源汽车驱动系统感兴趣的，想探讨工艺技术的，请加关注、可介绍进微信群；
有新能源汽车电驱系统的装配工艺验证需求的营销引流，请联系本人，全套工艺链设备支持；
有新能源汽车电驱系统的生产线或者单机设备需求，请联系本人，本公司专业靠谱！
