■資料来源：Fanuc
前言
當製造業逐步走出金融危機的影響，準備放手大幹的時候，又面臨一場用工荒和人力成本快速上升的雙重考驗。製造業相關的很多企業徒有大量的訂單卻無法招到足夠的人力來開足馬力生產，或者雖然有足夠的人力但是工資卻在不斷上漲，原來依靠低廉的勞動力成本生存的製造企業，在勞動力成本上升的影響下，雖然產量上升但是效益卻在下降，甚至還不如金融危機階段。從目前來看勞動力成本的上升不但不會停止更不會下降，因此針對目前的狀況我們不得不改變我們以前依靠低廉的勞動力成本來發展經濟的觀念，只有觀念的改變才能適應新形勢發展的需要。那麼如何破處這種困局，其實，不用考慮，發達國家的昨天就是我們的明天，只有實現自動化把人的使用降低到最小程度，簡單地說就是讓機器來代替人來工作。
通過使用機械手或者機器人來自動上下料可以大幅度減少操作人員。自動化代替人來加工不但可以減少人員的使用，而且由於杜絕了人為因素的影響，還可以保證產品品質的穩定性。人是需要休息的，節日加班還要付出幾倍的加班工資，而機器可以一天24h 一年365 天連續工作（除了必要的維護和檢修時間）。因此，自動化是解決這些問題最有效的手段。
自動化加工工況分析
自動化的應用範圍非常廣泛，以下只對機械加工行業零部件的自動化加工情況進行相關的介紹。傳統的自動化方式是在專機結合自動上下料的物流方式下實現的，但是這種方式雖然有加工效率高的特點，但是存在設計製造週期長、機械結構複雜，改型換代困難等問題，已經逐步被淘汰，因此，目前在數控機床上實現自動化加工，具有更高的柔性，有利於多品種加工和產品的更新換代。首先，一些機床利用自身的結構特點發展起來的自動化方式，比如臥式加工中心大多採用雙交換工作臺的形式實現機床的連續加工，但是這只能節省工件的裝卡時間，並不能實現一定時間內的無人化加工，如果在此基礎上把交換工作臺的數量逐步增加到6 個、8 個甚至12 個，組成一個FMC（柔性製造單元）就可以實現一定時間內的自動化加工。如果再把多個臥式加工中心放在一起，利用在軌道上運行的物料小車來實現機床和託盤站、裝卸站之間的物流自動輸送，組成更
大、更靈活的FMS 就可以實現更長時間的無人化運轉。還有一種倒立車結構形式的機床，由於結構的特點特別適合於自動上下料，只要配置了適當的傳送帶就可以實現自動化加工，還可以把多台這樣的機床通過傳送帶串聯起來實現大批量的自動化加工。對於更加複雜的零件，往往需要多個工序的加工，甚至還要增加一些檢測、清洗、試漏、壓裝和去毛刺等輔助工序，還有可能和鍛造、齒輪加工、旋壓、熱處理和磨削等工序的設備連接起來組成一個完成複雜零件全部加工內容的自動化生產線。該生產線有不同種類的設備通過桁架式的機械手、機器人和自動物流等自動化方式組合起來實現從毛坯進去一直到成品工件出來的全自動化生產線。
圖1：自動化產業導入Fanuc 機器人作業圖2：Fanuc 機器人在汽車業焊接
自動化加工的後方保障
自動化加工離不開一些必須的功能保證，否則，自動化加工由於無人化或者少人化的生產方式會帶來大批量的廢品。比如，刀具是有壽命的，不可能無限地使用下去，壽命結束的刀具要及時更換，因此，設備要具有刀具壽命管理功能，能夠隨時監控刀具的壽命並能夠及時更換已經到壽命的刀具，刀具的破損檢測功能能夠及時發現損壞的刀具並報警。
由以上自動化單元和裝置組成的自動化車間或者工廠，如果再加上資訊管理系統實現生產管理的自動化，可以組成具有更加廣泛意義上的自動化工廠。採用自動化技術不僅可以代替人來從事一些重複性的工作，尤其是人無法或者不能完成的任務，同時也極大地拓展了人類認識和改造世界的能力，提高了工作效率，保證了產品品質。
另外自動化還可以代替人在惡劣、危險的環境中工作，極大地保證了人的生命和健康。因此，機械加工自動化是今後製造業發展的必然趨勢，從單機的自動化到單元自動化甚至是整條生產線的自動化應用將越來越廣泛。隨著自動化的不斷普及和發展，自動化的程度和自動化的水準也不斷提高，自動化相關產品產量的增加也會降低自動化的成本，自動化將在今後的製造業中發揮更大的作用。自動化也會把人從單調乏味的體力工作中解脫出來，去從事第三產業或者從事更加富有創造力的工作中去。■
