第二节 机械制造自动化的内容和意义
一、制造自动化的内涵
制造自动化（ManufacturingAutomation）就是在广义制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。
其广义内涵可包括以下几点。
①在形式上，制造自动化有3个方面的含义：代替人的体力劳动；代替或辅助人的脑力劳动；制造系统中人、机及整个系统的协调、管理、控制和优化。
②在功能上，制造自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是制造自动化功能目标体系的一部分。制造自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。
③在范围上，制造自动化不仅涉及具体生产制造过程，而且涉及产品生命周期的各类活动——市场需求分析、产品定义、研究开发、设计、生产、支持（包括质量、销售、采购、发送、服务）以及产品最后报废、环境处理等。
制造自动化的概念是一个动态发展过程。在“狭义制造”概念下，制造自动化的含义是生产车间内产品的机械加工和装配检验过程的自动化，包括切削加工自动化、工件装卸自动化、工件储运自动化、零件及产品清洗及检验自动化、断屑与排屑自动化、装配自动化、机器故障诊断自动化等。而在“广义制造”概念下，制造自动化则包含了产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化和质量控制自动化等产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。
制造自动化促使制造业逐渐由劳动密集型产业向技术密集型和知识密集型产业转变。制造自动化技术是制造业发展的重要标志，代表着先进制造技术的水平，也体现了一个国家科技水平的高低。
二、机械制造自动化的主要内容
如前所述机械制造自动化包括狭义的机械制造过程和广义的机械制造过程，本书介绍的主要是机械加工过程以及与此关系紧密的物料储运、质量控制、装配等过程的狭义制造过程。因此机械制造过程中的自动化技术主要有：
①机械加工自动化技术，包括上下料自动化技术、装卡自动化技术、换刀自动化技术和零件检测自动化技术等。
②物料储运过程自动化技术，包含工件储运自动化技术、刀具储运自动化技术和其他物料储运自动化技术等。
③装配自动化技术，包含零部件供应自动化技术和装配过程自动化技术等。
④质量控制自动化技术，包含零件检测自动化技术、产品检测自动化和刀具检测自动化技术等。
三、机械制造自动化的意义
1.提高生产率
制造系统的生产率表示在一定的时间范围内系统生产总量的大小，而系统的生产总量是与单位产品制造所花费的时间密切相关的。采用自动化技术后，不仅可以缩短直接的加工制造时间，更可以大幅度缩短产品制造过程中的各种辅助时间，从而使生产率得以提高。
2.缩短生产周期
现代制造系统所面对的产品特点是：品种不断增多，而批量却在不断减小。据统计，在机械制造企业中，单件、小批量的生产占85%左右，而大批量生产仅占15%左右。单件、小批量生产占主导地位的现象目前还在继续发展，因此可以说，传统意义上的大批量生产正在向多品种、小批量生产模式转换。据统计，在多品种、小批量生产中，被加工零件在车间内的总时间的95%被用于搬运、存放和等待加工中，在机床上的有效加工时间仅占5%。而在这5%的时间中，又只有30%的时间用于切削加工，其余70%的时间又消耗于定位、装夹和测量的辅助动作上。因此，零件在车间的总时间中，仅有1.5%是有效的切削时间。采用自动化技术的主要效益在于可以有效缩短零件98.5%的无效时间，从而有效缩短了生产周期。
3.提高产品质量
在自动化制造系统中，由于广泛采用各种高精度的加工设备和自动检测设备，减少了工人因情绪波动给产品质量带来的不利影响，因而可以有效提高产品的质量和质量的一致性。
4.提高经济效益
采用自动化制造技术，可以减少生产面积，减少直接生产工人的数量，减少废品率，因而就减少了对系统的投入。由于提高了劳动生产率，系统的产出得以增加。投入和产出之比的变化表明，采用自动化制造系统可以有效提高经济效益。
5.降低劳动强度
采用自动化技术后，机器可以完成绝大部分笨重、艰苦、烦琐甚至对人体有害的工作，从而降低了工人的劳动强度。
6.有利于产品更新
现代柔性自动化制造技术使得变更制造对象非常容易，适应的范围也较宽，十分有利于产品的更新，因而特别适合于多品种、小批量生产。
7.提高劳动者的素质
现代柔性自动化制造技术要求操作者具有较高的业务素质和严谨的工作态度，这在无形中就提高了劳动者的素质。特别是采用小组化工作方式的制造系统中，对人的素质要求更高。
8.带动相关技术的发展
实现制造自动化可以带动自动检测技术、自动化控制技术、产品设计与制造技术、系统工程技术等相关技术的发展。
9.体现一个国家的科技水平
自动化技术的发展与国家的整体科技水平有很大的关系。例如，自1870年以来，各种新的自动化制造技术和设备基本上都首先出现在美国，这与美国高度发达的科技水平密切相关。
总之，采用自动化制造技术可以大大提高企业的市场竞争能力。