二．重中之重：手自一体
所谓手自一体，也就是混合装配中的手动和自动装配的协调问题，这也是柔性生产线设计中最重要的一项内容。过多的手工装配将会降低生产的准确程度和生产工艺的可重复度；而同样过多的自动化设计将会大幅提高生产线造价降低产品的竞争能力。在这方面我们遵循如下原则：
（一） 尽量减少人对位置、尺寸、力、顺序等可量化、易忽略指标的测量、判定，这些指标必须通过工装或自动化设备完成；
（二） 最大程度上利用人手的灵活性，完成装卡、移动、翻转等复杂机械动作。
通过上述原则既可以减少设备投入，又可以降低错误率，提高产品质量和生产速度。
在为XX公司提供的柔性线中，拧紧资源的设计部分充分体现了混合装配的优势所在：
首先，XX柔性线对拧紧这一关键工艺资源的要求是：
◆ 螺钉的供给和废弃需要受控；
◆ 拧紧的顺序需要受控，但必需经常进行调整；
◆ 对于拧紧的落座角度和扭矩需要控制并对结果进行判定，并且判定标准各产品不同。
基于以上要求，我们提供了两种方案，即韩式自动拧紧装配方案和混合拧紧装配方案。
1. 韩式自动拧紧装配方案
此方案中，工人只需将产品总成放入工装中，系统通过振动给料装置供给螺钉，移行系统带动拧紧机通过电子眼移动到固定位置取螺钉，接着拧紧机按照要求移动到相应位置进行拧紧，在拧紧合格后重复上一动作、拧紧下一个螺钉，如果不合格暂停工作，由人工处理。这种方式虽然可以满足设计要求，但整套系统的造价在100万元左右，且拧紧参数的控制是通过控制器手工输入，只能同时存在16组，这些都是客户不能接受的。
图五.韩线中使用的全自动拧紧机
2. 混合拧紧装配方案
在螺钉的供给方面我们设计了顶钉机，每次只出一个螺钉，由工人取螺钉并将其放置在拧紧头上，移行部分我们利用丝杠结合绝对值编码系统设计了二维手动移行并可对移行的位置进行跟踪，如果未按要求顺序移动，拧紧机不能工作；在拧紧机启动拧紧的同时，顶钉机收回顶杆。如果拧紧合格，顶钉机将出钉继续工作；如果不合格，必需将卸下来的螺钉放入回收装置后，顶钉机才继续出钉。在整个工作的过程中，我们利用计算机实时监控扭矩在各个拧紧阶段的变化情况和螺钉的使用情况。同时生产控制系统根据工艺的变化，将工艺中关于拧紧机设定的内容，翻译成相应的BCD码协议串，通过工作站在品种切换时下载到拧紧机控制器中。这样在最大程度保证了拧紧要求的同时成本也降低到了30万以下，目前我们已经实现了该方案并且XX公司在近三年的使用中感觉效果良好。
图六.柔性线使用的混合拧紧机
