工厂自动化改造的五大雷区，十大必备装置

“机器人革命”开始，不少企业就已踏上工厂自动化的“不归路”，无人工厂也似乎渐渐成为未来工厂的发展趋势。但全自动化流水线却零星地出现大型企业中，尽管政府大力推动机器人换人政策，不少企业领了国家发放的津贴，硬是把设备“晾”在生产车间里。

    自动化改造我已使出洪荒之力

    为什么收效甚微？

    这五大误区你必须知道！

    错误一：引入机器人就是进行自动化升级改造

    机器人的应用是自动化升级改造最具代表性的一个方面。但不等于能解决一切问题。气动液压控制及非标设备自动化也是实现自动化非常重要的手段之一。尤其针对一些特殊应用，机器人不能解决的，非标自动化设备才是答案。自动化升级改造，切不可只盯着机器人看，多种渠道才是最好。

    错误二：机器人买回来就能用

    机器人作为智能设备，并非简单安装调试即可使用。如果忽略机器人的开发（或二次开发）与应用，将会导致许多机器人买回来用不上或使用不当。拿机器人与体育运动员来做个类比，一群好运动员（机器人）加上一个好的教练（系统集成商）才是让整个球队（企业）获胜的关键。

    错误三：自动化升级改造可以一步到位

    真正的自动化升级改造，并非一个简单工位或是机器的更换就能完成，而是一项极其复杂的系统工程。自动化改造需量力而行，从比较成熟的自动化技术开始，从工厂急待升级改造的部位入手，逐步进行，切不可追求一步到位。

    错误四：任何工序都可用自动化设备替代

    采用自动化生产线进行生产的产品应有足够大的产量；产品设计和工艺应先进、稳定、可靠，并在较长时间内保持基本不变。并非所有工序都适合进行自动化改造。在大批、大量生产中采用自动线有显著的经济效益。

    错误五：实现自动化改造就是实现了工业4.0

    近来工业4.0及中国制造2025的概念非常火热，以致很多企业盲目跟风。制造业企业更应该关注的是实际技术与问题的解决方案。当发展到以信息为核心技术的广义管理自动化，工业4.0时代也将应运而生。

    那么，如果企业需要使用工业机器人的系统，首先要做的是分析自己的生产过程，了解自己的需求。

   一、分析并了解自己的需求

    A 倾听并且仔细了解自己的需求

    使用自动化系统，用来装配生产车间，进行生产制造，其目的是为了让产品生产和质量控制拥有最大的效率比。我们需要去到生产部门，熟悉生产的过程。需要去研究哪一些工艺是生产过程的短板，哪一些工艺过程可以实现自动化代替人工的。

    把企业短期需求和长期目标结合起来，以此为基础来分析投资回报。不要只短浅的看到今天或者几年后，并就此决定所需要采购的设备。

    B 培养并招募人才

    如果需要革新技术，必然的需要有相对应该的技术人才。自动化装配车间必然会有很多的设备，公司的人才需要有快速学习的能力，可以尽快的熟悉集成商的系统。

    C明确责任方

    集成商和最终用户，都有责任保证生产过程的正常无误。集成商需要按照需求，提供符合客户要求的设备，专家级的指导。客户有责任提供生产设备所需要的相关信息。

    二、选择靠谱的系统集成商

    工业机器人自动化集成这个行业，在国内起来也没有几年，目前国内没有靠谱的集成商水平认定，那么我们就不能依据这些协会或者官方的认证来保护自己的选择。那么什么样的集成商，是相对靠谱的呢？

    A合适的规模

    考察作为一家机器人系统供应商，规模很重要。这是一家大而全的机器人供应商，比如类似国内的新松，国外的ABB，系统集成和机器人本体都做。还是一家仅有少数员工的，小而精的机器人供应商，比如UR，比如KMT。

    大并不定代表更好，小也并不代表实力不够。

    B专业的领域

    一个合格的集成商，是针对于行业应用集成的。他们不仅仅是熟悉工业机器人，更需要了解的是这个行业的生产标准，生产要求，生产工艺。好的机器人公司，并不能做好的机器人系统。集成商卖给客户的，一定是可以生产客户产品的机器人，而不是机器人本身。

    C专业的工程师团队和项目管理团队

    当与专业的机器人系统集成商联系时，他们的专业技术人员或者销售，一般会提供详细的工程管理与实现细节，会倾听您的需求，并建议您进行一个可行性的分析或者前期的试生产。你可以在试生产的时候，去了解集成商技术人员的组成，看是否有多年工作经验的专家工程师，还是一大批年轻的刚毕业的学生。

    D专业的文档

    专业的机器人系统集成商，一般都有他们的标准产品，同样也有他们标准产品的的技术文档。 一般针对不同的客户，他们都会制作独立的技术文档。如果是国外的集成商，他们也会提供翻译文档，当然这部分或许会产生费用。

    E承诺的备件

    虽然这几年工业机器人的稳定性已经有了长足的发展，但是它们始终还是机器。世界上也从来没有人发明了永动机或永远不会磨损的机器，因此，你的机器人也还是会发生一些故障的。所以，必须了解你的供应商是否可以向你提供所需要的备件。

    F专业的服务

    如果你们公司是一家中小型企业，培训一个这一套系统的技术服务员是一比巨大的花费，也就是说，你可能大部分的问题还是要依靠的你的供应商。

一个专业的系统集成商，都会有专门的服务部门来处理设备服务的问题。他们一般会提供电话支持，邮件支持，或者他们的设备装配有远程支持的功能。

    G清晰的保修

    最后需要了解的就是有关保修的一些问题了。必须要明确的就是他们所提供的保修的时限、保修其是基于三班倒的吗、保修有限的时间等。

    掌握了上面这些内容，小编在奉送你点干货！

    Factory Automation（缩写：FA） ，工厂自动化，也称车间自动化。指自动完成产品制造的全部或部分加工过程的性质：指整个工厂实现综合自动化，它包括设计制造加工等过程的自动化，企业内部管理、市场信息处理以及企业间信息联系等信息流的全面自动化。

    它和信息与通信、办公自动化、新材料、生物工程、保健与医疗技术并列为当代六大主导新技术。它的常规组成方式是将各种加工自动化设备和柔性生产线(FML)连接起来，配合计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)系统，在中央计算机统一管理下协调工作，使整个工厂生产实现综合自动化。

    工业生产中，自动化智能化普及度越来越高，下面看看一个FA的工厂标配是什么。

    NO.1 控制器

    自动化工厂的大脑

控制器（英文名称：controller）是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。

由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

    自动化工厂中常用的控制器有plc，工控机等。

    可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

    NO.2 机器人

    自动化工厂的执行者

    Robot，机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。

    它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成。

    NO.3 伺服电机

    自动化工厂提供动力的肌肉

    伺服电机（servomotor）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

    伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

    伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

    分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

    NO.4 传感器

    自动化工厂的触觉

    传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

    它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

    在现代工业生产尤其是自动化生产过程中，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。

    NO.5 变频器

    自动化工厂的交换器

    变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

    变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。

    变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。

    NO.6 电磁阀

    自动化工厂的开关

    电磁阀（Electromagnetic valve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。

    用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁阀可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。

    电磁阀有很多种，不同的电磁阀在控制系统的不同位置发挥作用，最常用的是单向阀、安全阀、方向控制阀、速度调节阀等。

    NO.7 工业相机

    自动化工厂的眼镜

    工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其最本质的功能就是将光信号转变成AFT-808小型高清工业相机为有序的电信号。

    而工业相机一般安装在机器流水线上代替人眼来做测量和判断，通过数字图像摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统。

图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

    NO.8 仪器仪表

    自动化工厂的调节系统

    仪器仪表（英文：instrumentation）仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器。

    自动化工厂中需要应用各种仪器仪表，比如测量压力、液位、流量、温度等一些控制过程所需要的参数值，就需要相关的仪器仪表。

    NO.9 自动化软件

    自动化工厂的心脏

    Automation Software, 由于工业控制系统的管控一体化趋势控制工程网版权所有，使得工业控制系统与传统IT管理系统以及互联网相连通，内部也越来越多地采用了通用软件、通用硬件和通用协议。

    比较常见的是SCADA自动化软件。

    SCADA自动化系统（supervisory control and data acquisition），就是我们所说的数据采集与监控系统。它主要是受计算机技术得支撑，对各种生产过程进行调度自动化控制的系统。

    SCADA自动化软件，可以在无人看管的情况下，自动化的对生产进行长时间的精准监椌，并且从中获取有效的信息数据，为监管的管理者提供有力的评价参考。

    NO.10 控制柜

    自动化工厂的中枢系统

    Control Panel, 控制柜又包括许多种，有电气控制柜、变频控制柜、低压控制柜、高压控制柜、水泵控制柜、电源控制柜、防爆控制柜、电梯控制柜、PLC控制柜、消防控制柜、砖机控制柜等等。

    自动化工厂中涉及到电气、变频、电源、水泵等等控制柜，根据不同的需求选择不同的控制柜，实现不同的控制功能。