。總部位于荷蘭的研究小組TNO最近展示了一種增材制造機(jī)器
,該機(jī)器使用100個(gè)平臺(tái)在轉(zhuǎn)盤上移動(dòng)
,以沉積各種材料,例如塑料
,金屬和陶瓷
,從而制成整個(gè)產(chǎn)品。
現(xiàn)在
,我們經(jīng)常將流水線的概念與傳送帶聯(lián)系起來
,傳送帶將原材料從一個(gè)工人運(yùn)送到另一個(gè)工人,直到最終產(chǎn)品投產(chǎn)為止
。但是
,傳送帶系統(tǒng)是固定的,沒有大量額外費(fèi)用就無法重新配置
。輸入便攜式流水線的概念
,該流水線用無電池自動(dòng)駕駛汽車代替?zhèn)魉蛶⒄谶M(jìn)行的工作從一個(gè)工作站移到另一個(gè)工作站。機(jī)器人車輛的使用將使制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)能夠在接到通知后立即重新布置虛擬裝配線
,以反映公司的企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)工具收集的實(shí)時(shí)需求
。這將使適應(yīng)性工廠能夠根據(jù)銷售數(shù)據(jù)精確生產(chǎn)市場(chǎng)需求,從而減少對(duì)脆弱的銷售預(yù)測(cè)的依賴
。
納米技術(shù)
,奇異復(fù)合材料和嵌入式MEMS技術(shù)將繼續(xù)改變工廠的面貌,以便考慮到采用新材料的建筑產(chǎn)品帶來的新制造技術(shù)
。例如
,工程師正在研究替換與當(dāng)今復(fù)合材料制造相關(guān)的大型高壓釜的方法。一種有前途的解決方案是結(jié)合微波以幫助快速固化大體積或大體積的復(fù)合材料組件
。微波固化還具有減少能耗和進(jìn)行部分固化的優(yōu)勢(shì)
。這意味著裝配體的不同部分可以以不同的速率固化,從而實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)高壓滅菌器無法實(shí)現(xiàn)的新穎裝配技術(shù)
。
越來越多的制造企業(yè)認(rèn)識(shí)到
,提高能效是降低管理費(fèi)用和提高利潤(rùn)率的關(guān)鍵因素。工廠正在尋求通過采用現(xiàn)場(chǎng)可再生能源來減少對(duì)電網(wǎng)的依賴
。在給定的地理位置上利用最豐富的可再生能源
,除了被認(rèn)為對(duì)環(huán)境負(fù)責(zé)外,還將越來越具有經(jīng)濟(jì)意義
。特斯拉所謂的Gigafactory
,預(yù)計(jì)將有190萬(wàn)平方英尺的空間,目前在內(nèi)華達(dá)州正在建設(shè)中
,由于其利用了地?zé)?div id="jfovm50" class="index-wrap">,太?yáng)能和風(fēng)能
,預(yù)計(jì)產(chǎn)生的可再生能源將超過其運(yùn)營(yíng)所需的能源。
工廠的另一個(gè)巨大機(jī)遇將是采用高效電機(jī)
。工廠消耗世界上產(chǎn)生的電能的40%以上
,僅電動(dòng)機(jī)就消耗了近30%?div id="jfovm50" class="index-wrap">?稍偕茉春碗姵丶夹g(shù)正在幫助解決能源方程式的供應(yīng)方問題
,而高效電動(dòng)機(jī)則有助于解決需求部分。機(jī)器的設(shè)計(jì)必須便于對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行改造
,以最大程度減少與未來升級(jí)相關(guān)的成本和停機(jī)時(shí)間
。
現(xiàn)代工廠是經(jīng)過微調(diào)的系統(tǒng),可以通過將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)橹瞥善穪頌槲覀兊慕?jīng)濟(jì)創(chuàng)造價(jià)值
,同時(shí)還要與法規(guī)遵從性
,安全性等競(jìng)爭(zhēng)力量相抗衡關(guān)注,質(zhì)量保證和保持成本效益
。因此,改變生產(chǎn)線并不是一件容易的事
,許多工廠經(jīng)理理所當(dāng)然地對(duì)自己的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行修補(bǔ)
。但是,在建立制造能力障礙的成本直線下降的時(shí)代
,看到啟動(dòng)效應(yīng)影響工廠規(guī)模制造并
非不可想象
。臺(tái)式機(jī)制造市場(chǎng)的增長(zhǎng)將使情況更加復(fù)雜,這將消除大型工業(yè)工廠生產(chǎn)低端消費(fèi)品的需求
。盡管從這個(gè)角度看似乎是注定要失敗
,但精明的工廠經(jīng)營(yíng)者將看到擺脫低利潤(rùn)率業(yè)務(wù)的千載難逢的機(jī)會(huì),轉(zhuǎn)而尋求可以利用這些新興工廠自動(dòng)化技術(shù)的豐厚機(jī)會(huì)
。
一些技術(shù)專家設(shè)想到一個(gè)世界
,在這個(gè)世界中,工廠將放棄固定的基礎(chǔ)設(shè)施并變得可移動(dòng)
,以便工廠可以搬到最便宜的原材料的位置
,而不是將這些資源運(yùn)到工廠,從而降低了運(yùn)輸成本
,成為單價(jià)方程式的一部分
。在這種情況下,高度的自動(dòng)化是至關(guān)重要的
。由于建立工廠的成本直線下降
,其他人看到了本地化工廠的復(fù)興。這些所謂的“微型工廠”可以獲取便宜的半成品
,并在當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)進(jìn)行最終組裝和定制
。反過來
,這意味著可以減少向消費(fèi)者的運(yùn)輸成本,從而降低單價(jià)
。在這些新的陸上工廠所服務(wù)的地區(qū)直接提供就業(yè)機(jī)會(huì)也將帶來額外的好處
。
無論工廠自動(dòng)化的未來如何發(fā)展,技術(shù)將繼續(xù)建立在數(shù)百年來人類驚人的創(chuàng)新力和創(chuàng)造力之上
。明天的工廠無疑將變得更加強(qiáng)大
,適應(yīng)能力強(qiáng),能源效率高
,同時(shí)生產(chǎn)出具有成本效益的
,高度定制化的產(chǎn)品,以滿足全球客戶的需求
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