可擴(kuò)展自動化概念的核心是自動化程度的柔性化。對于裝配系統(tǒng)的各個工位,可以在完全手動和(完全)自動化之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。
因此,此概念被歸類為混合裝配系統(tǒng)。相比于具有長調(diào)整間隔的自動化程度,可擴(kuò)展自動化的特點在于在裝配系統(tǒng)中能快速短周期且細(xì)微地進(jìn)行調(diào)整。
其目的是在任何時間、盡可能實時且經(jīng)濟(jì)地調(diào)整裝配系統(tǒng)的工作點,從而對外部影響做出響應(yīng)。由此可以顯著降低經(jīng)常出現(xiàn)的優(yōu)自動化程度與實際自動化程度之間的巨大偏差。
調(diào)整的細(xì)微程度則可通過工位上人和機器之間逐步劃分工作內(nèi)容來實現(xiàn)。例如,裝配工位可以通過輕型機器人進(jìn)行自動化擴(kuò)展,并且任務(wù)處理可以從人傳遞到機器人。具有確定接口的裝配系統(tǒng)的一致模塊化是可擴(kuò)展自動化原則的前提。
除了工位以外,連接元件(例如傳輸設(shè)施和載體)的模塊化設(shè)計可使工位之間的物料流容易適應(yīng)自動化程度。這意味著系統(tǒng)可以根據(jù)需要進(jìn)行自動化擴(kuò)展,并且各子系統(tǒng)(例如加工、處理和物料供應(yīng))可以彼此獨立設(shè)計。
例如,在訂單負(fù)荷較低時,輕型機器人可以將零件送至下一個工位,而當(dāng)訂單負(fù)荷增加時,可再購買第二個機器人用于該工藝步驟。提升單位時間的產(chǎn)出并不是可擴(kuò)展自動化的主要目標(biāo)。個別裝配工位選擇性提升自動化程度僅僅縮短了這些工位的加工時間,而生產(chǎn)線周期并不受影響。
只有通過長時間更換瓶頸工位,單位時間的產(chǎn)出才會增加。短時自動化擴(kuò)展的基本原理是工業(yè)4.0的組成部分。只有通過這些新可用的技術(shù)才能將自動化/半自動化、模塊化的系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)化接口輕松地集成在一起。由于剛性連接被分解,因此可以在其中添加或替換單個裝配工位。因此,工業(yè)4.0是可擴(kuò)展自動化的推動者。