項目背景

在工業化的大批量生產方式中，柔性和生產率是相互矛盾的。眾所周知，只有品種單一、批量大、設備專用、工藝穩定、效率高，才能構成規模經濟效益；反之，多品種、小批量生產，設備的專用性低，在加工形式相似的情況下，頻繁的調整工夾具，工藝穩定難度增大，生產效率勢必受到影響。

為了同時提高制造工業的柔性和生產效率，使之在保證產品質量的前提下，縮短產品生產周期，降低產品成本，是終使中小批量生產能與大批量生產抗衡，柔性自動化系統便應運而生。

項目合作方由中國最大、全球第六的工程機械制造商于2009年投資創建。在短短不到三年的時間內，項目方自主研發了眾多新型精密機床，并憑借其卓越的性能及完善的服務，在中國市場名聲鵲起。

由于市場需求的多樣性，產品的更新換代周期加快，促使許多機床生產企業開始研發生產以加工中心為主體的柔性生產線。

柔性生產線是把多臺可以調整的機床(多為專用機床)聯結起來，配以自動運送裝置組成的生產線。它依靠計算機管理，并將多種生產模式結合，從而能夠減少生產成本做到物盡其用。

項目方在研發BJ01柔性生產線,引入了西門子SINUMERIK 840D sl數控系統,將6臺機床組成柔性加工線，圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。

SINUMERIK 840D sl數控系統解決方案

柔性生產線是適應市場要求的高效制造技術，其最為突出的特點是采用了自動換刀裝置及伺服數字化定位數控單元，它更換加工產品速度非常快，僅需要將加工中心的工裝及刀具更換，再進行加工程序的編制，就能實現在一條生產線上進行多品種產品的生產。

而項目方之所以選擇SINUMERIK 840D sl數控系統，是因為SINUMERIK 840D sl 能完美勝任各種苛刻的應用需求。

SINUMERIK 840D sl 具有模塊化、開放、靈活而又統一的結構，為使用者提供了最佳的可視化界面和操作編程體驗，及最優的網絡集成功能。SINUMERIK 840D sl 是一個創新的能適用于所有工藝功能的系統平臺。它集成結構緊湊、高功率密度的 SINAMICS S120 驅動系統，并結合 SIMATIC S7-300 PLC 系統，可廣泛適用于車削、鉆削、銑削、磨削、沖壓、激光加工等工藝，能勝任刀具和模具制造、高速切削、木材和玻璃加工、傳送線和回轉分度機等應用場合，既適合大批量生產也能滿足單件小批量生產的要求。

其突出的性能和特點主要體現在一下幾點：

l  設計緊湊

CNC、HMI、PLC、驅動閉環控制和通訊模塊完美集成于一個 SINUMERIK 單元中， DRIVE-CLiQ 通訊方式顯著降低設備的布線成本，且組件間的距離可達100m。

l  開放、靈活

開放的 HMI 和 NCK 使機床能滿足不同客戶的個性化需求；基于以太網的通訊解決方案和強大的 PLC/PLC 通訊功能 ；SINAMICS S120 驅動系統良好支持幾乎所有類型的電機

l  極佳的動態性能和加工精度

基于DSC（動態伺服控制）閉環位置控制技術確保機床獲得最佳的動態性能，能實現最優的表面加工質量，是刀具和模具制造的理想解決方案

l  簡便的操作與編程

支持DIN 、ISO 語言編程和 ShopMill/ ShopTurn 工步編程；一臺 NCU/PCU 上可連接多達 4 個、距離遠達 100 m 的分布式操作面板

l  高度的安全性

安全集成功能確保操作者和機床的高度安全；多種功能確保數據安全：制造商循環加密、NCU 和 PCU 中集成防火墻功能、數控系統與工廠網絡隔離等。

高性價比的精益生產

2012年初，配備了SINUMERIK 840D sl數控系統的項目方BJ01生產線研發成功。在經過反復測試后對比發現，利用該柔性生產線能使產品試制周期縮短1/3-1/2，費用減少1/3-1/2，符合終端項目方對于零部件加工可靠性、生產效率、精確性和高性價比的要求。

由此可見，今后智能化、柔性化、自動化必將成為機床技術發展的主流，尤其是為用戶量身定制的自動化生產線和全套的解決方案，將是贏取更大市場的重要舉措。相信隨著國內汽車、電子、能源等制造業的更大的柔性生產線需求，西門子會將最優化的整體解決方案提供給機床生產用戶。