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    1. 新聞動態
      柔性制造系統(Flexible Manufacturing System,FMS)
      更新時間:2017-11-22  瀏覽次數:

      柔性自動化的興起

        隨著科學技術的發展,人類社會對產品的功能與質量的要求越來越高,產品更新換代的周期越來越短,產品的復雜程度也隨之增大,傳統的大批量生產方式受到了挑戰。這種挑戰不僅對中小企業形成了威脅,而且也困擾著國有大中型企業。因為,在大批量生產方式中,柔性和生產率是相互矛盾的。眾所周知,只有品種單一、批量大、設備專用、工藝穩定、效率高,才能構成規模經濟效益;反之,多品種、小批量生產,設備的專用性低,在加工形式相似的情況下,頻繁的調整工夾具,工藝穩定難度增大,生產效率勢必受到影響。為了同時提高制造工業的柔性和生產效率,使之在保證產品質量的前提下,縮短產品生產周期,降低產品成本,最終使中小批量生產能與大批量生產抗衡,柔性自動化系統便應運而生。

        自從1954年美國麻省理工學院第一臺數字控制銑床誕生后,70年代初柔性自動化進入了生產實用階段。幾十年來,從單臺數控機床的應用逐漸發展到加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統和計算機集成制造系統,使柔性自動化得到了迅速發展。

      柔性制造系統的概念

        柔性制造系統是由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組數字控制加工設備組成,能適應加工對象變換的自動化機械制造系統,英文縮寫為FMS。FMS的工藝基礎是成組技術,它按照成組的加工對象確定工藝過程,選擇相適應的數控加工設備和工件、工具等物料的儲運系統,并由計算機進行控制。故能自動調整并實現一定范圍內多種工件的成批高效生產,并能及時地改變產品以滿足市場需求。FMS兼有加工制造和部分生產管理兩種功能,因此能綜合地提高生產效益。FMS的工藝范圍正在不斷擴大,包括毛坯制造、機械加工、裝配和質量檢驗等。

        柔性制造系統是一種技術復雜、高度自動化的系統,它將微電子學、計算機和系統工程等技術有機地結合起來,理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。它具有設備利用率高、生產能力相對穩定、產品質量高、運行靈活和產品應變能力大的優點。

      柔性制造系統基本組成部分

        就機械制造業的柔性制造系統而言,其基本組成部分有:

        1.自動加工系統。自動加工系統,指以成組技術為基礎,把外形尺寸(形狀不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工藝相似的零件集中在一臺或數臺數控機床或專用機床等設備上加工的系統。

        2.物流系統。物流系統,指由多種運輸裝置構成,如傳送帶、軌道一轉盤以及機械手等,完成工件、刀具等的供給與傳送的系統,它是柔性制造系統主要的組成部分。

        3.信息系統。信息系統,指對加工和運輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋,并通過電子計算機或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等),對機床或運輸設備實行分級控制的系統。

        4.軟件系統。軟件系統,指保證柔性制造系統用電子計算機進行有效管理的必不可少的組成部分。它包括設計、規劃、生產控制和系統監督等軟件。柔性制造系統適合于年產量1000~100,000件之間的中小批量生產。

      柔性制造系統的優點

        柔性制造系統是一種技術復雜、高度自動化的系統,它將微電子學、計算機和系統工程等技術有機地結合起來,理想和圓滿地解決了機械制造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優點如下。

        第一,設備利用率高。一組機床編入柔性制造系統后,產量比這組機床在分散單機作業時的產量提高數倍。

        第二,在制品減少80%左右。

        第三,生產能力相對穩定。自動加工系統由一臺或多臺機床組成,發生故障時,有降級運轉的能力,物料傳送系統也有自行繞過故障機床的能力。

        第四,產品質量高。零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度嵩,加工形式穩定。

        第五,運行靈活。有些柔性制造系統的檢驗、裝卡和維護工作可在第一班完成,第二、第三班可在無人照看下正常生產。在理想的柔性制造系統中,其監控系統還能處理諸如刀具的磨損調換、物流的堵塞疏通等運行過程中不可預料的問題。

        第六,產品應變能力大。刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調性,且系統平面布置合理,便于增減設備,滿足市場需要。

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