您好，很高興回答這個問題。

生產(chǎn)自動化是指在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛采用自動控制、自動調(diào)整裝置，用以代替人工操縱機(jī)器和機(jī)器體系進(jìn)行加工生產(chǎn)的趨勢。在工業(yè)生產(chǎn)自動化條件下，人只是間接地照管和監(jiān)督機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)。

工業(yè)自動化，按其發(fā)展階段可分為：

(1)半自動化。即部分采用自動控制和自動裝置，而另一部分則由人工操作機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)。

(2)全自動化。指生產(chǎn)過程中全部工序，包括上料、下料、裝卸等，都不需要人直接進(jìn)行生產(chǎn)操作(人只是間接地看管和監(jiān)督機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn))，而由機(jī)器連續(xù)地、重復(fù)地自動生產(chǎn)出一個或一批產(chǎn)品。

近年來，中國制造業(yè)長久以來依靠的勞動力優(yōu)勢正在逐步消失。廉價的勞動力大軍，曾是中國制造業(yè)發(fā)展的主動力，如今已不如往昔那么龐大和廉價，企業(yè)還面臨不斷惡化的用工短缺問題。因此，對于大規(guī)模制造生產(chǎn)，想在全球競爭的企業(yè)而言，提高生產(chǎn)力的出路只有依靠技術(shù)提升、引進(jìn)自動化、智能化技術(shù)。自動化也是工廠發(fā)展的必經(jīng)途徑。

工業(yè)自動化是德國得以啟動工業(yè)4.0的重要前提之一，主要是在機(jī)械制造和電氣工程領(lǐng)域。目前在德國和國際制造業(yè)中廣泛采用的“嵌入式系統(tǒng)”，正是將機(jī)械或電氣部件完全嵌入到受控器件內(nèi)部，是一種特定應(yīng)用設(shè)計的專用計算機(jī)系統(tǒng)。工業(yè)自動化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計算機(jī)和其他信息技術(shù)，對工業(yè)生產(chǎn)過程實現(xiàn)檢測、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性高技術(shù)，包括工業(yè)自動化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。主要解決生產(chǎn)效率與一致性問題。無論高速大批量制造企業(yè)還是追求靈活、柔性和定制化企業(yè)，都必須依靠自動化技術(shù)的應(yīng)用。

制造業(yè)在當(dāng)下時代，也正經(jīng)歷著自動化轉(zhuǎn)型。企業(yè)不斷在探索新的技術(shù)，希望通過快速生產(chǎn)與高質(zhì)量的產(chǎn)品，滿足客戶的需求。工業(yè)4.0的崛起，讓工業(yè)生產(chǎn)流程、機(jī)器人應(yīng)用、軟件與自動化技術(shù)在生產(chǎn)制造業(yè)越來越普遍。

工業(yè)制造自動化不僅在代替人的體力勞動和腦力勞動，還在機(jī)工業(yè)造自動化技術(shù)還表現(xiàn)出諸多的優(yōu)點：

第一，工業(yè)制造自動化技術(shù)能極大地提高生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，為產(chǎn)品搶占市場提供了時間保證；

第二，機(jī)械制造自動化技術(shù)能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)和規(guī)格統(tǒng)一，符合現(xiàn)代社會標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式，具有良好的發(fā)展前景；

第三，機(jī)械制造自動化技術(shù)能夠提高生產(chǎn)效率，減少勞動力的消耗和使用，從而幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；

第四，機(jī)械制造自動化技術(shù)采用的是標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，能夠減少和降低生產(chǎn)過程中由于人的不確定性因數(shù)所導(dǎo)致的原料消耗，減少廢棄物的產(chǎn)生，有利于國家倡導(dǎo)節(jié)能減排目標(biāo)的實現(xiàn)。

怎么實現(xiàn)自動化生產(chǎn)要求？

自動化生產(chǎn)線技術(shù)：驅(qū)動技術(shù)，機(jī)械技術(shù)，傳感技術(shù)，控制技術(shù)，人機(jī)接口技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通過一些輔助裝置按工藝順序?qū)⒏鞣N機(jī)械加工裝置連成一體，并控制液壓，氣壓，額電器系統(tǒng)將各個部分動作聯(lián)系起來，完成預(yù)定的生產(chǎn)任務(wù)。

生產(chǎn)自動化的具體步驟：

1、從作業(yè)的改善到設(shè)備的改善再到工程的改善

1.1發(fā)揮智慧提高效率才是真正的改善。最初進(jìn)行作業(yè)改善，接下來還是進(jìn)行作業(yè)改善，然后依然是作業(yè)改善。此后為了取得更好的成績就要進(jìn)行最小限度的設(shè)備改善。最后著手進(jìn)行配置計劃的變更，這些就是改善的步驟

1.2如果改善失敗了也不要回到原來的模式，要繼續(xù)改善。改善也有失敗的情況。即使認(rèn)真的總結(jié)討論了，但如果不做做看還是有無法了解的地方。這個時侯，絕對不能再重復(fù)原來的做法。有的人會想如果不行的話就再回到原來的老路上，這樣改善就無法推進(jìn)。改善失敗了也不回到原來的套路上而是繼續(xù)不斷地改善，這才是豐田生產(chǎn)方式的理念。改善要從簡單有效的作業(yè)開始。

1.3按部就班地磨練改善能力。對于今后的生產(chǎn)來說重要的是要顧慮到從一個工序進(jìn)入到下一個工序的情況這種生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。如果不能細(xì)心地顧慮到下一個工序，生產(chǎn)水平是不會提高的。如果自己所在工序水平提高了自然會使下一個工序進(jìn)行得更順利。從這點來看，致力于改善是非常有必要的。從順序上來講，作業(yè)改善是最重要的。作業(yè)改善的結(jié)果是，換成這樣的設(shè)備比較好，那當(dāng)然工程也會隨之有所變化。

2、推進(jìn)工廠自動化的步驟

2.1工廠自動化必須有強(qiáng)烈的要求

所謂自動化：自行檢查(抑制)質(zhì)量、數(shù)量、作業(yè)、設(shè)備的異常、如有異常發(fā)生，優(yōu)先停止的人、設(shè)備、生產(chǎn)線和工廠。

自動化的目的：

①質(zhì)量管理：⑴質(zhì)量；⑵生產(chǎn)質(zhì)量；⑶設(shè)備；⑷生產(chǎn)線；⑸信息；⑹員工、作業(yè)人員；

②少人化帶來的成本降低

③多樣化應(yīng)對

④人性尊重

生產(chǎn)線、工序、工廠的自動化:

1、生產(chǎn)線、工序、工廠流水作業(yè)

2、生產(chǎn)線、工序、工廠的出口

3、異常時，停止生產(chǎn)線和工廠是非常重要的不徹底進(jìn)行作業(yè)改善連浪費(fèi)多會自動化，設(shè)備改善之前進(jìn)行作業(yè)改善，明確設(shè)備改善的目的。

2.2從點到線、從線到面的展開

工廠自動化從點到線、從線到面逐步展開。點是“工程自動化”。前提是設(shè)置作業(yè)時間。最好是一個月的作業(yè)時間是相同的。其他還要實施標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，設(shè)定投入材料、完成品的在庫管理、每天的生產(chǎn)個數(shù)、生產(chǎn)順序。以上面的步驟為前提逐步實施“工具的自動化5步驟”、“工程自動化10步驟”。然后從點到線展開的是“生產(chǎn)線自動化”。“生產(chǎn)線自動化”從努力做到工序與工序間的半成品最少開始。工序間有一個半成品稱為“連接”，工序間的半成品有多個就稱為“連動”。要想使“連接”發(fā)揮效能有兩個條件：一是產(chǎn)品的不合格率要低（通常是千分之一以下）；二是設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率要接近100％。具備了這兩個條件“生產(chǎn)線自動化5步驟”才能順利實施

2.3混合生產(chǎn)線的工廠自動化需要四個前提條件：

1、設(shè)備、機(jī)器、工具的共有化

2、多能工化

3、平衡性較好的生產(chǎn)順序計劃制作

4、效率較高的物流系統(tǒng)的構(gòu)建

2.4設(shè)備作為生產(chǎn)線的一部分進(jìn)行計劃、設(shè)計的時侯所需具備的10項條件：

1、人和機(jī)器的工作要分開。人的工作是重要的，不管生產(chǎn)量增加還是減少哦時要使人的工作量達(dá)到100％。

2、由生產(chǎn)方式、生產(chǎn)線、規(guī)模來決定設(shè)備。根據(jù)作業(yè)時間（客戶所要求的速度）用標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)組合票來規(guī)劃出生產(chǎn)線能力、配置計劃、人員、物品、設(shè)備的最佳組合方法以生產(chǎn)最低限度的設(shè)備。加工一個運(yùn)送一個、可混流生產(chǎn)、按工序排列設(shè)備、使多工序同時進(jìn)行的配置計劃、可設(shè)定作業(yè)時間。

3、縮小操作員身旁的空間設(shè)備。CUMS生產(chǎn)方式的生產(chǎn)線中，原則就是使多工序同時進(jìn)行的配置計劃。因此，各機(jī)器間的工作部件的組裝、拆卸部分靠得更近才更有效率、與原來的橫擺型設(shè)備相比縱擺型或深長型更好一些。

4、容易移動的設(shè)備。生產(chǎn)線是活的東西。要根據(jù)市場的要求不斷進(jìn)行變化。難以移動的設(shè)備對改善來說是一種累贅。因此，帶有小輪子的設(shè)備、沒有油盤的設(shè)備、帶有照明的設(shè)備、空氣配管、電氣配線、換氣配管等要根據(jù)配置計劃想辦法制作成可拆卸的插座方式。

5、容易運(yùn)送物品的設(shè)備。對每個工序來說，進(jìn)行生產(chǎn)的設(shè)備規(guī)格是由單工序中反復(fù)進(jìn)行的作業(yè)來決定的。但是，多工序間加工一個運(yùn)送一個的方式使得各機(jī)器之間組裝拆卸部分的高低程度比較固定才好。開關(guān)按鍵最好由一個機(jī)器一個開關(guān)轉(zhuǎn)換成復(fù)合開關(guān)，還需要根據(jù)作業(yè)的順序可隨意拆卸。

6、可轉(zhuǎn)用的設(shè)備。生產(chǎn)線要根據(jù)生產(chǎn)的增減、設(shè)備的變更、工序的取舍等條件經(jīng)常變化以保持適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。因此，設(shè)備的功能區(qū)、物流區(qū)、檢查區(qū)、存貨區(qū)不能用統(tǒng)一的調(diào)節(jié)模式，最好用可以分散管理的調(diào)節(jié)系

統(tǒng)

7、消除設(shè)備的浪費(fèi)時間。有經(jīng)驗的作業(yè)者和沒有經(jīng)驗的作業(yè)者的最大區(qū)別不是手的動作而是工作計劃安排。有經(jīng)驗的作業(yè)者在生產(chǎn)中也會意識到下一個加工工件需要用到的零件。因此作業(yè)完成后能夠快速并順利地進(jìn)行下一項作業(yè)。而沒有經(jīng)驗的作業(yè)者進(jìn)行下一項作業(yè)的時侯才意識到以上問題，所以動作就會有浪費(fèi)。為了適應(yīng)多樣化，大量的機(jī)器人被引入生產(chǎn)線，但編入有經(jīng)驗的作業(yè)者的軟件系統(tǒng)很少。

8、生產(chǎn)準(zhǔn)備的初始化。在生產(chǎn)線作業(yè)持續(xù)流動同一產(chǎn)品的時代，有幾個一看就覺得生產(chǎn)效率很高的生產(chǎn)線。根據(jù)CUMS生產(chǎn)方式，除了在生產(chǎn)線內(nèi)作業(yè)反復(fù)進(jìn)行的加工動作外，所有的動作都要排除改善。因此，零部件是采用作業(yè)者自己取出放入的方法或直接搬運(yùn)的方法。另外，工作要保持每個作業(yè)者最低有一份的狀態(tài)（改變作業(yè)順序或結(jié)束時也一樣）。因此，必須進(jìn)行水平一直且有效的改善。同時，還要有簡單的物流系統(tǒng)和物流設(shè)備

9、快速改變。如果是加工車間方式的加工或組裝作業(yè)就不太注意工序的前后順序而是直接更換作業(yè)順序。但是，如果是流水線的方式必須一次性更換數(shù)個或十幾個工序。即使更換一個工序需要3分鐘的時間，如果更換10個工序就需要30分鐘。因此，流水線作業(yè)方式下的作業(yè)順序的更換要盡量避免。所謂作業(yè)時間的變換是指把工件在工序間移動時可自行更換或是在一個替代工件通過的時間里就可以簡單的完成，并把更換的系統(tǒng)安裝在設(shè)備中。

10、自動化。”自動化是指發(fā)生在異常的時侯自動停止“。本來，用機(jī)器的目的就是排除人的作業(yè)。因此，推進(jìn)機(jī)械化的過程就是走向自動化的一環(huán)。然后，如果走錯一步，即使能減輕人的作業(yè)也不能排除人的作業(yè)。

3.自動化導(dǎo)入步驟

1、確保安全。建立不引發(fā)災(zāi)害的系統(tǒng)構(gòu)架。異常發(fā)生時啟動安全裝置，全體停止是前提。

2、工具的道具化。為了便于工作，把市面上銷售的工具加工成為道具（更順手的工具）。

3、加工自動化。將手工作業(yè)利用電動氣動置換成小設(shè)備作業(yè)。

4、位置決定。決定使用工具、道具的部位，也可以不事先決定位置。

5、自動傳送。工具、道具(小設(shè)備)的工作和人的工作分開。

6、復(fù)位。工作完成之后，工具、道具會自動回到原來的位置。

7、自動夾緊裝置。把用手工操作的加緊裝置通過機(jī)器、油壓、氣壓等使之稱為自動夾緊裝置（防呆裝置）。發(fā)生異常時侯，不夾緊就不加工的設(shè)備裝置

8、自動加工。把手工操作進(jìn)行的加工通過機(jī)器、油壓、氣壓等轉(zhuǎn)為自動加工，不過前提是發(fā)生異常時不進(jìn)行加工。

9、自動傳送。通過機(jī)器、油壓、氣壓等手工傳送作業(yè)轉(zhuǎn)換為自動傳送加工。不過，前提是發(fā)生異常時不回進(jìn)行自動傳送

10、自動停止。自動傳送加工和主軸運(yùn)轉(zhuǎn)等會在結(jié)束時停止

11、自動化復(fù)位。自動傳送加工和主軸運(yùn)轉(zhuǎn)等會在結(jié)束時停止回到起點

12、自動彈出。加工完成后工件會自動彈出，但前提是要有在發(fā)生異常時不回彈出的裝置

13、自動搬運(yùn)。彈出的工件被自動搬運(yùn)到下一工序作業(yè)的位置或者組裝的位置

14、自動測定。加工好的工件全部自動檢測，前提是要有發(fā)生異常時工件不會流動的裝置（防呆裝置）

15、自動安裝。自動進(jìn)行工件的安裝。高水準(zhǔn)的自動化，還能發(fā)出工具交換的信號

16、自動啟動。工件安裝完成后將自動啟動

17、U型生產(chǎn)線。為了使生產(chǎn)流程順利，適應(yīng)多樣化生產(chǎn)，就要把設(shè)備工序按U型排列，并且配置成可同時進(jìn)行多項工序的生產(chǎn)線。按逆時針方式按工序排列設(shè)備

18、單品（1組）流程。從完成到材料，對從最后組裝工序出來的單品只做單品零部件的搬運(yùn)、組裝、加工和領(lǐng)取材料

19、前導(dǎo)人員。為了使作業(yè)時間（生產(chǎn)基準(zhǔn)）一目了然，要構(gòu)建新的體系（信息基準(zhǔn)、改善基準(zhǔn)）。為了打造可以根據(jù)基準(zhǔn)管理正常或異常的生產(chǎn)線，要對某些設(shè)備安裝控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。特別是對前導(dǎo)人員，用眼看、用耳聽的方法是可以的，但只對最初的情況有效，以后就逐漸變得意識薄弱了。

20、AB控制調(diào)節(jié)。要建造一個只在前工序（A）有工件而后工序（B）無工件時才運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)體系。