浅谈柔性制造系统及其在制造业中的应用

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柔性制造系统在制造业中的应用

柔性制造系统在制造业中的应用

柔性制造系统在制造业中的应用一、引言随着现代科技的不断发展与进步,制造业也在不断面临着新的挑战与机遇。

为了提高生产效率、降低成本并适应市场需求的变化,制造业不得不不断创新和改进。

柔性制造系统(Flexible Manufacturing Systems, FMS)应运而生,成为了现代制造业中的一种重要工具。

本文将探讨柔性制造系统在制造业中的应用,并进一步讨论其优势和挑战。

二、柔性制造系统概述柔性制造系统是一种通过将现代科技与生产流程相结合的方法,实现机械自动化和生产线的灵活性和多样化。

它通过计算机控制系统来调度、监控和控制生产过程,实现产品的高效、快速和准确生产。

柔性制造系统具备很高的自动化程度,能够自主完成多种产品的生产,并能在生产需求发生变化时快速调整。

三、柔性制造系统的应用领域1. 汽车制造业柔性制造系统在汽车制造业中的应用是较为广泛的。

它能够自动化完成汽车组装、喷漆和检测等环节,大大提高了汽车的生产效率和品质。

同时,柔性制造系统还能够适应不同型号和配置的汽车生产,实现生产线的灵活性和快速调整,满足市场需求的快速变化。

2. 电子产品制造业在电子产品制造业中,柔性制造系统可以实现手机、电脑、电视等产品的快速组装和测试。

通过灵活的生产线配置和自动化生产流程,可以大大缩短产品的生产周期,提高产品的质量和可靠性。

3. 医疗器械制造业柔性制造系统在医疗器械制造业中也发挥了重要作用。

它可以精确地生产和组装各种医疗器械,如手术器械、医用设备等。

通过自动化的生产流程和精确的控制系统,可以大大提高医疗器械的生产效率和准确性,满足医疗行业对产品质量和安全的要求。

四、柔性制造系统的优势1. 提高生产效率和品质柔性制造系统通过自动化和灵活性的生产方式,能够大大提高生产效率和品质。

它可以快速完成产品组装和测试,减少人工操作,降低人为因素导致的错误和损耗。

2. 降低成本柔性制造系统可以减少人力成本和物料浪费。

通过自动化和流程优化,降低了人力资源的需求,同时减少了废品和次品的产生。

论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析

论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析

论柔性制造系统在工业生产中的应用与优化可行性分析柔性制造系统(FMS)在工业生产中的应用与优化可行性分析一、引言柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)是一种高度自动化的生产模式,它通过灵活的生产设备,动态调度和快速响应的生产流程,实现对不同类型产品的快速、高效生产。

本文将从应用和优化可行性两个角度,对柔性制造系统在工业生产中的实际应用及其优化可行性进行分析与探讨。

二、柔性制造系统在工业生产中的应用1. FMS在生产效率方面的应用(1)柔性制造系统采用自动化设备和智能化控制系统,能够实现生产线的高度自动化,提高生产效率。

(2)FMS中的生产设备可以根据产品需求进行灵活配置和调整,实现多品种、小批量生产,满足个性化需求,提升市场竞争力。

2. FMS在生产质量方面的应用(1)柔性制造系统通过自动化设备的应用,减少了人为操作的错误和不稳定性,降低了产品的次品率。

(2)FMS中的智能化控制系统能够监测和控制生产过程的各个环节,及时发现和纠正生产中的质量问题,提高产品质量稳定性。

3. FMS在生产灵活性方面的应用(1)柔性制造系统采用了模块化的生产设备,可以根据实际需要进行组合和拆卸,实现灵活的生产线布局。

(2)FMS中的生产设备具备多功能和多工位的特点,能够适应不同产品的加工和装配需求,提高了生产线的灵活性和适应性。

三、柔性制造系统在工业生产中的优化可行性分析1. 生产效率优化的可行性分析(1)优化FMS中的生产调度算法,实现生产任务的合理分配和动态调整,有效提高生产效率。

(2)引入物联网技术,将FMS中的生产设备和管理系统进行信息化集成,实现生产过程的实时监控和管理,进一步提高生产效率。

2. 生产质量优化的可行性分析(1)优化FMS中的质量控制策略,引入先进的质量检测设备和技术,提高产品质量稳定性。

(2)加强对FMS中生产设备的维护和保养,确保设备的正常运行和稳定性,减少生产中的故障和质量问题。

柔性制造系统在机床行业中的应用前景

柔性制造系统在机床行业中的应用前景

柔性制造系统在机床行业中的应用前景柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)是一种先进的生产工艺,利用计算机控制和自动化技术,通过将多个机床、设备和工作站相互联接,实现产品的柔性加工和生产。

FMS在各个行业中都有广泛的应用,尤其在机床行业中,其应用前景更加广阔。

1. 提高生产效率:FMS可以将多个机床组成一个生产线,通过自动搬运和输送系统,实现工件在各个机床之间的自动转移和加工。

相比传统的单机床生产方式,FMS可以实现不间断的连续加工,减少了操作人员的停机时间和工艺转换时间,从而大幅提高了生产效率。

2. 提高产品质量:FMS通过自动化设备和精密的控制系统,可以实现高精度的加工和检测,确保产品的质量稳定和一致性。

同时,FMS还可以通过在线检测和自动调整,及时发现和纠正加工中的问题,提高了产品质量的可控性和稳定性。

3. 提高生产灵活性:FMS具有较强的生产适应性和灵活性,可以通过更换工装、调整加工程序和优化调度,迅速适应不同型号和批量的产品生产。

这在机床行业中尤为重要,因为机床市场需求多样化,产品型号更新换代快速,传统的单机床生产方式已经满足不了市场的需求。

而FMS可以实现快速转换和调整,减少了产品生产的调整和交货时间,提高了生产的灵活性和市场响应能力。

4. 降低成本和风险:FMS通过自动调度和优化算法,实现了机床的高效利用和生产计划的合理安排,降低了生产成本和资源浪费。

同时,FMS还可以减少操作人员的参与,降低了人力成本和劳动强度,提高了工作安全性和人员的工作环境。

5. 提高企业竞争力:FMS作为先进生产工艺和技术装备,可以提升企业的技术实力和市场竞争力。

采用FMS生产的机床企业,具有更高的生产效率、产品质量和生产灵活性,能够更好地满足市场需求,抢占市场份额,提高企业的市场竞争优势。

然而,在机床行业中,柔性制造系统的应用还面临一些挑战和障碍。

首先,柔性制造系统的投入成本较高,包括设备购置、系统集成、软件开发和系统维护等方面的费用。

柔性生产模式在制造业中的应用与前景

柔性生产模式在制造业中的应用与前景

柔性生产模式在制造业中的应用与前景随着科技的不断发展和市场需求的快速变化,制造业正经历着一场革命性的变革。

传统的生产模式已不能满足多样化、个性化和快速交付的要求,而柔性生产模式应运而生。

柔性生产模式以其灵活性和高效性,成为制造业中的一种革新模式,并在全球范围内得到广泛应用。

本文将探讨柔性生产模式在制造业中的应用与前景。

柔性生产模式在制造业中的应用带来了生产效率和质量的提高。

传统生产模式通常应对固定的生产需求,生产线布局也相对固定。

然而,柔性生产模式通过灵活的配置和布局,能够根据不同的订单需求和市场变化进行快速调整,实现生产线的智能化和自适应。

这种模式使得企业能够更有效地满足客户需求,提升生产效率和质量水平。

柔性生产模式在制造业中的应用能够缩短产品的开发和上市时间。

在传统生产模式下,产品的开发时间通常较长,从设计到投产需要经历繁琐的流程和时间延迟。

然而,柔性生产模式通过引入先进的技术和自动化设备,实现了产品开发和生产的高度集成和快速转换,大大缩短了产品的开发周期。

这种模式不仅提高了企业的市场竞争力,还能够更好地满足市场上新产品的迅速变化。

再次,柔性生产模式在制造业中的应用为企业降低了成本。

由于柔性生产模式能够根据实际生产需求进行智能化调整和优化,有效避免了生产线的浪费和闲置。

柔性生产模式的自动化和机器人技术的应用,也大大提升了生产效率和生产质量,减少了人工成本和误工率。

通过提高生产效能和降低成本,企业能够获得更大的利润空间,提升市场竞争力。

柔性生产模式在制造业中的应用具有广阔的前景。

随着人工智能、物联网和大数据技术的不断发展,柔性生产模式将会进一步提升。

人工智能技术可以使生产线更加智能化和自动化,实现生产过程的预测和优化;物联网技术可以实现设备之间的联网和远程监控,提高生产效率和质量;大数据技术可以对生产过程进行全面的数据分析和挖掘,为企业提供决策支持。

这些技术的应用将进一步推动柔性生产模式的发展,为制造业带来更多的机遇和突破。

柔性制造系统在工业生产中的应用研究

柔性制造系统在工业生产中的应用研究

柔性制造系统在工业生产中的应用研究随着科技的进步和市场的发展,传统的单一生产模式已经无法满足工业生产的需求。

柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)应运而生,它通过高度自动化和智能化的生产方式,使生产线具备了适应不同产品的能力,极大地提高了生产效率和产品质量。

本文将探讨柔性制造系统在工业生产中的应用研究。

一、柔性制造系统的概念和特点柔性制造系统是一种具备适应性和灵活性的生产系统,它由多种设备和工作单元组成,能够根据不同产品的要求进行自动化的生产和组装。

与传统的生产方式相比,柔性制造系统具有以下特点:1. 高度自动化:柔性制造系统采用了大量的自动化设备和技术,能够实现自动化的生产和加工,减少人工干预的机会,提高生产效率和产品质量。

2. 灵活性和适应性:柔性制造系统可以根据不同产品的要求进行快速调整和适应,生产线可以自动切换生产不同的产品,适应市场需求的变化。

3. 资源共享和利用率高:柔性制造系统中的各个设备和工作单元可以共享资源和信息,提高资源的利用率,降低生产成本,提高企业的竞争力。

二、柔性制造系统在工业生产中的应用研究1. 生产调度优化:柔性制造系统可以根据实时的市场需求和生产情况,通过智能算法对生产调度进行优化,提高生产效率和资源利用率,减少生产过程中的浪费。

2. 自动化生产过程:柔性制造系统中的各个设备和工作单元可以通过自动化技术实现生产过程的自动化控制,无需人工干预,提高生产效率和产品质量。

3. 智能化生产管理:柔性制造系统可以通过智能化管理系统对生产过程进行监控和管理,及时发现和解决生产中的问题,提高生产流程的效率和稳定性。

4. 整合供应链:柔性制造系统可以与供应链中的其他环节进行无缝衔接,共享信息和资源,提高供应链的协同效应,减少生产周期和库存压力。

5. 个性化定制生产:柔性制造系统可以根据客户需求进行个性化定制生产,提供定制化的产品和服务,增加产品的附加值和市场竞争力。

课题研究论文:浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造中的应用

课题研究论文:浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造中的应用

92350 电子机械论文浅谈柔性制造系统在工程机械产品制造中的应用工程机械产品的应用是依靠技术支持的,现在的的机械都是大型的,因此对生产的要求非常高,机械产品的质量取决于组装的部件的质量,因此机械产品的制造与柔性制造系统进行融合是一个非常具有创新性的方法,这样会使加工的程序减少提高资源的利用率,让工程机械的制造更加的得心应手,这就是两者结合的好处,还能减少人工成本,让制造企业得到快速发展。

而传统的生产方式是进行产品分类大批量的生产,但是现在这种生产模式已经被社会淘汰了,柔性制造系统将取代小规模的生产方式,成为工程机械产品制造的主要方法。

1 柔性制造系统的理念柔性制造系统是把信息技术、数字技术和制造技术相结合,使加工的对象能够适应自由变化的模式,也被叫做自动化机械制造系统。

这种系统主要是以技术为基础的,根据企业的生产计划进行整个生产流程的自由调换,大部件和小的零件的生产同步进行,这样的生产模式节约了时间,让生产更加的高效,提高企业的生产效率,节约了生产上的成本,这种技术值得推广。

柔性生产系统包括四个生产线,有焊接、加工、热处理和装配。

大型机械产品在制作时需要把小的零部件进行焊接,在焊接时要进行部件的加工处理,使部件之间可以进行安装,有一些还需要进行热处理才能进行安装,这就是机械安装的简单流程,但是在实际操作中是非常困难的,机械设备是由很多个部件组成的,在安装时要进行的处理步骤比较多,因此柔性生产系统的应用是非常关键的。

柔性制造系统采用分级管理的方式进行,每一个加工过程都是不一样的,以下是对焊接柔性制造技术在生产中的应用进行解析。

2 焊接柔性制造系统焊接柔性制造系统使用了生产系统和物流储运系统,运用这两种技术软件进行控制系统,现在系统的应用是通过管理平台进行的,焊接柔性制造技术是整个柔性制造系统的关键,是重点系统,主要的流程是:先进行一次组队,在进行一次爆合,进行二次组队,在进行二次爆合,这样分解组合之后由机器人进行连接,机器人连接完整之后用焊接技术进行补充缝隙,把松的地方进行碾压,要保证机器的紧实度,这样的机器才能够使用长久,使用寿命上不用担心过短。

柔性制造技术在汽车制造中的应用

柔性制造技术在汽车制造中的应用

柔性制造技术在汽车制造中的应用1.引言柔性制造技术是一种以灵活、快速、高效为特点的制造方式,它应用于汽车制造业,可以有效提高生产效率和质量。

本文将着重介绍柔性制造技术在汽车制造中的应用,分析其优势和不足之处。

2.柔性制造技术在汽车制造中的应用2.1 智能化生产汽车生产过程中有许多需要复杂高效的工作,柔性制造技术可以通过智能化生产来帮助实现更高的效率和品质。

智能芯片可以被嵌入到零部件上,从而实现了对零部件的跟踪和定位。

这样就可以减少零部件返厂和返工的数量,同时也能提高生产效率和制造质量。

2.2 人机交互在汽车制造中,工人和机器的互动是至关重要的。

柔性制造技术可以通过给机器和工人增加更多的互动方式来提高生产效率。

例如,可以通过使用机器人手臂来辅助工人完成重复性工作,以减轻工人的工作负担。

特殊的传感器可以检测各种问题,包括机器故障、制造瑕疵和身体不适等。

2.3 智能化质量控制汽车制造必须经过精细的质量控制,柔性制造技术可以通过实时数据分析来实现更高效的质量控制。

测量仪器可以在汽车生产过程中收集实时数据,这有助于进行更深入和更准确的数据分析。

柔性制造技术还可以将机器学习算法和人工智能技术深入融入到质量控制中,这样可以更快速地发现和解决问题。

2.4 智能化运输汽车制造过程中各项零部件的运输也是一个极其重要的环节,柔性制造技术可以通过智能化运输来解决这个问题。

当零部件到达工厂时,可以使用自动化的运输设备将它们送到正确的操作区域。

然后,还可以使用传感器来检测零部件的位置和运输情况,以确保它们到达指定位置,并且没有附加的损坏或瑕疵。

3.柔性制造技术带来的好处3.1 灵活性汽车制造需要灵活的生产量来满足客户需求,柔性制造使得生产量调整变得更容易了。

柔性制造技术可以快速更改生产线的生产能力,使其能够根据市场需求进行适应性变化,从而提高生产效率和降低生产成本。

3.2 高效性柔性制造技术可以通过优化生产流程来实现更高的效率。

柔性制造系统在工业生产中的应用

柔性制造系统在工业生产中的应用

柔性制造系统在工业生产中的应用随着工业制造技术的不断发展,柔性制造系统被越来越广泛地应用于工业生产中。

它不仅能够提高生产效率和质量,还能够降低生产成本,满足快速变化的市场需求。

本文将从柔性制造系统的概念、特点、分类以及应用等方面来探讨它在工业生产中的应用。

一、柔性制造系统的概念和特点柔性制造系统是为了适应市场需求,提高制造效率而开发的一种先进制造技术,它是一种具有高度自治、弹性和适应性的生产系统。

柔性制造系统的主要特点如下:1.可配置性柔性制造系统可以根据需求灵活地实现多种不同的生产任务。

2.自适应性柔性制造系统能够自动调整生产过程中的参数和条件,以优化生产过程。

3.动态性柔性制造系统可以根据市场需求和客户要求灵活地适应生产变化。

4.互操作性柔性制造系统可以与其他制造系统进行无缝整合,以实现高效协作和协同生产。

二、柔性制造系统的分类根据主要组成部分不同,柔性制造系统可以分为以下几类:1. 车间级柔性制造系统车间级柔性制造系统是工业生产中最常见的柔性制造系统类型,它通常由一组用于生产、输送和监控产品的设备组成。

这种系统的主要目标是提高生产效率和质量。

2. 生产单元级柔性制造系统生产单元级柔性制造系统是一种更高级别的系统,它由多个车间级柔性制造系统组成,可以根据客户需求灵活地组合和调整生产流程,以实现更高效的生产。

3. 工厂级柔性制造系统工厂级柔性制造系统是最高级别的柔性制造系统,它由多个生产单元级柔性制造系统组成,可以实现完整的生产流程,包括订单管理、库存管理和生产调度等。

三、柔性制造系统在工业生产中的应用柔性制造系统在工业生产中有广泛的应用,包括以下几个方面:1. 汽车制造汽车制造是一个高度精细的生产过程,需要各种不同的设备和技术来完成。

柔性制造系统可以使汽车制造商更轻松地调整生产流程、提高生产效率和质量。

2. 电子制造电子制造是一个高度自动化的生产过程,需要高度灵活的生产线和设备。

柔性制造系统可以使电子制造商更轻松地实现批量生产和快速响应市场需求。

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浅谈柔性制造系统及其在制造业中的应用袁榕徽华东理工大学机械学院机设095 10094261【摘要】柔性制造系统(FMs)系指具有自动化程度高的制造系统。

目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。

随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,也促使柔性制造技术日臻成熟,80年代后,制造业自动化进入一个崭新时代,即基于计算机的集成制造(CIMS)时代,FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。

【关键词】柔性制造系统计算机辅助设计柔性制造系统的应用1柔性制造系统1.1规模按规模大小FMS可分为如下4类:(1)柔性制造单元(FMC)。

FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6-8年。

它是由1 2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成具有适应加工多品种产品的灵活性。

FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS 向廉价化及小型化方向发展和一种产物。

其特点是实现单机柔性化及自动化。

迄今已进入普及应用阶段。

(2)柔性制造系统(FMS)。

通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等)。

由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来。

可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。

(3)柔性制造线(FML)。

它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。

其加工设备可以是通用的加工中心 CNC机床;亦可采用专用机床或NC专用机床。

对物料搬运系统柔性的要求低于FMS 但生产率更高。

它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段。

(4)柔性制造工厂(FMF)。

FMF是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。

它包括了CAD/CAM。

并使计算机集成制造系统(ClMS)投入实际实现生产系统柔性化及自动化。

进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。

FMF是自动化生产的最高水平。

反映出世界上最先进的自动化应用技术。

它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表。

其特点是实现工厂柔性化及自动化。

1.2关键技术(1)计算机辅助设计。

未来CAD技术发展将会引入专家系统,使之具有智能化。

可处理各种复杂的问题。

当前设计技术最新的一个突破是光敏立体成形技术。

该项新技术是直接利用CAD数据,通过计算机控制的激光扫描系统将三维数字模型分成若干层二维片状图形。

并按二维片状图形对池内的光敏树脂液面进行光学扫描,被扫描到的液面则变成固化塑料。

如此循环操作。

逐层扫描成形。

并自动地将分层成形的各片状固化塑料粘合在一起。

仅需确定数据,数小时内便可制出精确的原型。

它有助于加快开发新产品和研制新结构的速度。

(2)模糊控制技术。

模糊数学的实际应用是模糊控制器。

最近开发出的高性能模糊控制器具有自学习功能,可在控制过程中不断获取新的信息并自动地对控制量作调整,使系统性能大为改善。

其中尤其以基于人工神经网络的自学方法更引起人们极大的关注。

(3)人工智能专家系统及智能传感器技术。

迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于规则的专家系统。

专家系统利用专家知识和推理规则进行推理,求解各类问题(如解释、预测、诊断、查找故障、设计、计划、监视、修复、命令及控制等)。

由于专家系__统能简便地将各种事实及经验证过的理论与通过经验获得的知识相结合,因而专家系统为FMS的诸方面工作增强了柔性。

展望未来,以知识密集为特征。

以知识处理为手段的人工智能(包括专家系统)技术必将在FMS(尤其智能型)中起着关键性的作用。

人工智能在未来FMS中将发挥日趋重要的作用。

目前用于FMS中的各种技术,预计最有发展前途的仍是人工智能。

(4)人工神经网络技术。

人工神经网络(ANN)是模拟智能生物的神经网络对信息进行并行处理的一种方法。

故人工神经网络也就是一种人工智能工具。

在自动控制领域。

神经网络不久将并列于专家系统和模糊控制系统,成为现代自支化系统中的一个组成部分。

1.3柔性制造系统的优点[4]柔性制造系统是一种技术复杂、高度自动化的系统,它将微电子学、计算机和系统工程等技术有机地结合起来,理想和圆满地解决了机械制造高自动化与高柔性化之间的矛盾。

具体优点如下。

(1)设备利用率高。

一组机床编入柔性制造系统后,产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。

(2)在制品减少80%左右。

(3)生产能力相对稳定。

自动加工系统由一自或多台机床组成,发生故障时,有降级运转的能力,物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。

(4)产品质量高。

零件在加工过程中,装卸一次完成,加工精度嵩,加工形式稳定。

(5)运行灵活。

有些柔性制造系统的检验、装卡和维护工作可在第一班完成,第二、第三班可在无人照看下正常生产。

在理想的柔性制造系统中,其监控系统还能处理诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中不可预料的问题。

(6)产品应变能力大。

刀具、夹具及物料运输装置具有可调性,且系统平面布置合理,便于增减设备,满足市场需要。

(7)经济效果显著。

采用FMS的主要技术经济效果是:能按装配作业配套需要,及时安排所需零件的加工,实现及时生产,从而减少毛坯和在制品的库存量,及相应的流动资金占用量,缩短生产周期;提高设备的利用率,减少设备数量和厂房面积;减少直接劳动力,在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续“无人化生产”;提高产品质量的一致性。

2 柔性制造系统的应用2.1 FMS在加工回转类零件中的应用。

如图2所示,该系统的概况如下。

图加工回转体类零件的FMS[2](1)加工对象为轴、盘类零件.(2)加工系统为以5台国产数控机床为基础模块(CNC车床2台,数控磨床1台,立式和卧式加工中心各1台)与4台搬运型工业机器人结合构成的加工单元。

(3)物流系统采用自动认址感应式无轨小车,机床前设有托板站,系统设有平面托板存储库。

(4)控制系统。

①中央管理系统(MAIN CPU):总体管理和决策控制。

由主计算机(CPU)通过光缆与各单元、物流系统、控制机和自动编程机等联成控制网络。

②单元控制装置(CCU):单元生产过程控制。

③搬运控制和管理装置(MCU):物流控制。

④计算机数控(CNC):切削加工控制。

⑤其他:中心孔清洗和工业监视电视系统等装置。

2.2 FMS在箱体加工中的应用如图3所示,该系统的概况如下。

图加工回转体类零件的FMS[2](1)加工对象为箱体类零件。

(2)加工系统是由3台立式数控机床和7台加工中心结合构成的加工单元。

(3)物流系统采用无轨导向小车自动完成零件的运送。

(4)控制系统。

①中央管理系统(MAIN CPU):总体管理和决策控制.②单元控制装置(CCU):单元生产过程控制.③搬运控制和管理装置(MCU):物流控制.④计算机数控(CNC):切削加工控制.⑤其他:托盘库和装卸站.零件的识别采用托盘库里托盘编码方式识读.在装卸站由人工完成零件装卸,采用无轨导向车自动完成零件的运送。

零件加工切削由地下冷却液和切削系统集中处理,冷却液可循环利用。

机床主轴和机床刀库之间自动换刀,机床刀库和外界换刀、测量和检验都是在每道工序加工完成后由人工进行。

采用本系统后,获得的主要效益是提高机床利用率50%,缩短生产周期35%。

提高了产品的质量,保证了产品质量的一致性[3]。

3 FMS发展趋势3.1FMC将成为发展和应用的热门技术这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近,更适用于财力有限的中小型企业。

目前国外众多厂家将FMC 列为发展之重。

3.2发展效率更高的FML多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对FML 的需求引起了FMS制造厂的极大关注。

采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是FML的发展趋势[1]。

3.3朝多功能方向发展由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及板材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。

FMS是实现未来工厂的新颖概念模式和新的发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。

目前反映工厂整体水平的FMS 是第一代FMS, 90年代此种状况仍将会持续下去。

日本从1 991年开始实施的”智能制造系统”(IMS)国际性开发项目。

属于第二代FMS:而真正完善的第二代FMS预计至21世纪才会实现。

届时。

智能化机械与人之间将相互融合、柔性地全面协调从接受订单货至生产、销售这一企业生产经营的全部活动。

8O年代中期以来。

FMS获得迅猛发展几乎成了生产自动化之热点。

一方面是由于单项技术如NC 加工中心、工业机器人、CAD/CAM、资源管理及高度技术等的发展提供了可供集成一个整体系统的技术基础;另一方面,世界市场发生了重大变化,由过去传统、相对稳定的市场,发展为动态多变的市场,为了从市场中求生存、求发展。

提高企业对市场需求的应变能力,人们开始探索新的生产方法和经营模式。

近年来 FMS作为一种现代化工业生产的科学哲理”和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认,可以这样认为:FMS是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础。

将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程,在计算机及其软件的支撑下。

构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统,以实现全局动态最优化。

总体高效益,高柔性并进而赢得竞争全胜的智能制造系统。

FMS作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技为未来机构制造工厂提供了一幅宏伟的蓝图。

将成为21世纪机构制造业的主要生产模式。

3.4模块化的柔性制造系统为了保证系统工作的可靠性和经济性,可将其主要组成部分标准化和模块化。

加工件的输送模块,有感应线导轨小车输送和有轨小车输送;刀具的输送和调换模块,有刀具交换机器人和与工件共用输送小车的刀盒输送方式等。

利用不同的模块组合,构成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系统,自动地完成不同要求的全部加工过程。

图1是典型模块化柔性制造系统特征图。

由图1可见,刀具的供给方式、工件的输送存储和交换方式,是影响系统复杂程度的最大因素。

3.5计算机集成制造系统从1870-1970年的100年中,加工过程的效率提高了2000%,而生产管理的效率只提高了80%,产品设计的效率仅提高了20%左右。

显然,后两种的效率已成为进一步发展生产的制约因素。

因此,制造技术的发展就不能局限在车间制造过程的自动化,而要全面实现从生产决策、产品设计到销售的整个生产过程的自动化,特别是管理层次工作的自动化。

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