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“微型工厂”成为机械加工的新模式

发布于:2017-02-06 16:11:15

玉米视频资源网  “微型工厂”是在国家项目小型机械加工技术的准备阶段,于1988年前后由日本工业技术院机械技术研究所(当时、以下称机械研)和财团法人小型机械中心为主研讨的“由小型机械群构成的超小型工厂”而来。

  “微型工厂”这一用语公开正式使用是在1991-2000年期间,最初是作为实施上述项目时微型工厂技术这一副主题而设定的。

  此后,“微型工厂”这一语言通过1998年(筑波)、2000年(瑞士)、2002年(美国)举办的“关于微型工厂的国际工件展”等,逐渐成为被国际认同的用语。

玉米视频资源网  微型工厂技术,是由于企业间开发了电解加工的微型工厂山日本通产省机械技术研究所(当时的名称、现在产业技术总合研究所)就进行了机械加工的微型工厂的开发。当然,从微型到毫微领域的微细加工方法有很多,不必局限于机械加工方面,研究集团是以无需大规模的附属设备、适用范围进一步拓宽的机械加工为对象的。

  微细加工和加工设备的高程度化

玉米视频资源网  微型工厂这一用语在广义使用时,可大致分为两种方向。一个是如何做到微细的(精密的)加工这种(微细加工)方向;另一个是,如何使加工系统达到小型化、高程度化这一狭义的“微型工厂、小型生产系统”等语言表示的方向。

  未必能对这两种方向给予明确的区分,前者的例子是,理化学研究所的研究和实用性地以电火花加工制做了微细孔加工等。另外,电解加工微型工厂和机械加工微型工厂等,在项目上试制的系统是一种集大成,是代表后者的例子。

  今后展开的研究,在“微型工厂”方面,一方面是将重点移到小型机床NC化、高速台式铣床等,加强在具体加工设备方面的高程度化、实用化的研究,另一方面,在“微细加工”上,将会继续追求更精细的加工和过去没有试验过的新的加工方法的微细加工。

  戏剧性降低能源成本

  关于微型工厂的实用化,总地来说不仅机床厂家,特别是机床用户、即一直用现有的机床生产小件产品的厂家更加积极,也有作为内制加工设备的一环,在生产设备小型化方面下功夫的。

  微型工厂的好处是,节能、节省空间,并由于设备尺寸小容易变换生产设备的布局。当然,加工尺寸是有限度的,在不限定部件形状时,在工件的装卸、操作、组装等方面,为达到对微小部件的灵活操作,需要有高程度的操作变换结构。现在的微型工厂也因此而配有专用的搬运臂,双指微型柄等。但如仅从定型部件的生产效率来看,这种柔性结构就不大合适,配有专用小型零件送料器等的系统,效率会更好。

玉米视频资源网  这样,作为可将微型工厂实用化的领域,同接受各种尺寸零部件订货的专业工厂相比,在某种程度上限定形状、而且生产小尺寸的自有产品的一次厂家更有希望。换掉现有的生产线、购入微型工厂性质的小型生产设备,不仅可削减直接制造的能源成本,还可戏剧性地削减设备的空调能源等。当然,机械研的微型工厂只是一种模式的范例,尚不能说是最合适的系统。但是,作为“为生产小件产品、是适应产品尺寸的非常必要尺寸的生产设备”这一微型工厂的想法,具有普遍性的认识。

玉米视频资源网  各国的研究也很活跃

  近年来各国对于“微型工厂”系统的研究开发也引人瞩目。例如美国卡内基美仑大学、北威斯坦大学、德国佛郎厚法生产技术研究所等,都在进行各种研制。卡内基美仑大学作为概念的提案比较早些,是于1994年提出来的,不是受到微型工厂说法的直接影响。机械研在1996年时发表了可从事金属加工、超小型机床的微小车床,也是最早将这种小型生产系统进行试运转的,因此机械研的微型工厂作为先驱者得到了一定的评价。

玉米视频资源网  机械研在1998年举办的“第一次关于微型工厂的国际工件展”上,招聘有关研究人员,把小型生产系统作为一个独立领域研究,这对于形成组织化起到了推动作用。欧美做此研究之时,韩国(KITECH:韩国生产技术研究院、KIM:韩国机械研究院)、新加坡(南洋工科大学)等研究机关也开始收集信息,展开了对小型机床的研究。

  可以认为,日本关于微型工厂,在项目结束后已经进入到了实用化阶段,但如果不积极地进行新概念的提示,在系统化、理论化有一日之长的欧美和善于以低成本达到实用化的东南亚各国的狭缝之间,恐怕就会失去先驱者的优势。

玉米视频资源网  上次的项目主要是:微型工厂应用微小机械技术。今后的项目似应放在代表微型工厂的生产设备小型化、最优化方面,产业技术综合研究所等的关联机构也有参与主动提出方案的认识。

玉米视频资源网  无论项目可否成行,“小件产品以小设备完成”这一认识今后会更加普及。前面介绍过,机床厂家也以小型、节省空间作为重点在搞机械开发,但还难说已经成为主流。今后为普及微型工厂的想法,为减轻因生产活动导致的能源、空间等方面的环境负荷,机床的买方/卖方似乎也都有必要再进行探讨。

  在当前的经济状况下,“硬件提供型”的行业状态如可根据用户希望得到的加工进行必要的、充分的系统设计,成为“解答提供型”似更加有利,与什么都可以加工的大型机床相比,只有可满足所需要的加工能力的小型机床有时会更有价值。因为小设备在工厂的剩余空间、削减空调成本方面还可以创种想法是,产品的价格不是取决于大的、好而是由其产品创造出来的价值总和决定的。