1 固定自动化

固定自动化，也称为硬自动化，是指旨在自动化特定任务的制造技术。固定自动化解决方案通常很简单，并且是为某一目的而构建的，例如组装特定零件或物料搬运。固定式自动化系统效率很高，非常适合在大规模生产线上实现固定、重复的生产步骤。

自动传送带是固定自动化的一个例子：该系统在整个制造过程中独立运行，其目的是沿着装配线运送产品。其他常见的固定自动化形式是自动装配机，它被编程来组装特定的零件，或者自动喷漆工艺，旨在为特定产品涂上面漆或密封剂。

与我们下面将探讨的其他一些类型的自动化不同，固定自动化系统具有内部编程。换句话说，控制它们的是硬件，而不是软件。这使得针对不同类型的产品采用固定自动化系统或适应产品变化变得具有挑战性。相反，固定自动化最适合批量生产单一类型的产品或零件装配。固定自动化解决方案在工业生产中广泛使用：这些系统通过提高生产率和效率以及降低劳动力成本来增加价值。

2 可编程自动化

下一种类型的工业自动化是可编程自动化。这一自动化设备子类别的特点是能够以不同的方式执行相同的任务。例如，虽然固定自动化可能只能从 A 移动到 B，但可编程自动化技术可以编程为从A移动到B，然后随后编程为从A移动到C。

可编程自动化解决方案最常用于批量生产：设备经过编程以完成特定任务，并在单个批次的过程中重复该任务。然后可以再次对其进行编程，以适应新批次所需的更改。可编程自动化的例子包括数控机床（它接收计算机程序的指令）、工业机器人（其运动和动作可以编程）以及轧钢机（可以编程以生产不同厚度的金属）。

这种类型的自动化最适合批量多达数千个零件，而不是一次性生产，因为对设备重新编程需要时间。这意味着产品品种之间的任何转换都将需要机器停机，从而降低生产率。

3 柔性自动化

柔性自动化，有时称为软自动化，是指由计算机程序控制的制造设备，能够根据输入的代码执行各种任务。与可编程自动化不同的是，可编程自动化可以针对不同的产品进行编程，但需要大量的停机时间才能实现，而灵活的自动化解决方案可以快速且通常自动进行调整。在大多数情况下，灵活的自动化只需要更改软件（即通过远程计算机）而不需要更改硬件，从而最大限度地减少机器停机时间并促进产品转换。

通过灵活的自动化，可以批量生产零件或连续操作不同类型的零件。例如，六轴机械臂可以通过编程来执行生产线中的一系列任务，包括钻孔、连接部件等。如果需要的话，它还可以被编程为在第二天或一周做一些完全不同的事情。工业3D打印机还可用于实现灵活的自动化：技术人员可以轻松更改打印机设置并发送不同的CAD文件以开始生成新设计。

灵活自动化的主要优点是它可以实现高混合生产和灵活的制造工作流程，轻松适应产品设计以及各种产品的变化。然而，当前广泛采用灵活自动化解决方案面临的挑战之一是其高成本障碍：机械臂和其他灵活自动化设备需要大量的前期投资。

4 集成自动化

集成自动化是指不需要任何人工干预的端到端自动化制造过程。在集成自动化工作流程中，计算机软件系统控制和连接生产车间的各种制造设备。一旦工程师或技术人员设置好设置和参数，集成自动化解决方案就会独立执行指令，并且借助人工智能和机器学习技术，如果出现任何不一致，可以做出响应。

虽然上述类型的自动化描述了特定的系统或设备，但将集成自动化视为一种框架可能更有帮助。它支撑各种自动化硬件并连接生产链中的每个步骤，从而形成一个单一的、有凝聚力的过程，而不是多个不同的步骤。

熄灯制造是集成自动化的一个例子。它指的是制造工厂可以在没有任何人为参与甚至监督的情况下运行。机器人和自动化设备负责流程中的每个步骤以及材料和零件处理。如今，许多制造商的目标是实现无人值守生产，以提高生产率，实现高生产率，并最大程度地减少对经常短缺的熟练操作人员的依赖。