柔性制造系统
柔性制造系统

2、FH8800立体FMS柔性系统
系统由3台MAZAK公司生产的FH8800型卧式加工中 心,最大工作直径Φ1250mm,最大工作高度1250mm, 最大工件重量2200kg。主要担负中型箱体类零件的加工。 此类FMS被称为立体FMS。主轴箱加工线由1台MAZAK 公司生产的FH880卧式加工中心、10个交换托盘、1台清 洗机和1台自动上下料机器人组成,用于主轴箱等大中型 箱体类零件的加工,可以一次装夹10种不同零件进行加工, 真正实现了多品种单件自动化生产。机床配置了先进的 Mazatrol Fusion 640M数控系统,通过FMS控制中心与 工厂网络连接,可以实现24小时连续工作,16小时无人 运转。
3、控制与管理系统
FMS的控制与管理系统实质上是实现FMS加工过 程, 物料流动过程的控制、协调、调度、检测和管理的信息流 系统。它有计算机、工业控制器、可编程序控制器、通信 网络、数据库和相应的控制与管理软件等组成,是FMS的 神经中枢和命脉,也是各子系统之间的联系纽带。
四、柔性制造系统FMS的应用
组合机床加工方式
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工 位同时加工的方式,生产效率比通用机床高几倍至几十倍。 由于通用部件已经标准化和系列化,可根据需要灵活配置, 能缩短设计和制造周期。因此,组合机床兼有低成本和高 效率的优点,在大批、大量生产中得到广泛应用,并可用 以组成自动生产线。 组合机床一般用于加工箱体类或特殊形状的零件。加 工时,工件一般不旋转,由刀具的旋转运动和刀具与工件 的相对进给运动,来实现钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔、 铣削平面、切削内外螺纹以及加工外圆和端面等。有的组 合机床采用车削头夹持工件使之旋转,由刀具作进给运动, 也可实现某些回转体类零件(如飞轮、汽车后桥半轴等)的 外圆和端面加工。
柔性制造系统

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柔性制造系统
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定义和组成
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目录
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特点和优势
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组成部分
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应用和发展趋势
柔性制造系统
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柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)是现代制造 业的重要组成部分,其特点在于灵活性和自动化
FMS能够根据市场需求快速调整生产模式,以适应产品种类的变化 和批量的变化
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应用和发展趋势
应用和发展趋势
柔性制造系统广泛应用于汽车、 航空航天、电子等制造业领域
ONE
未来的柔性制造系统将更加智能 化和自动化,同时也会更加环保
和可持续
THREE
TWO FOUR
随着技术的不断进步和市场需求 的不断变化,柔性制造系统也在 不断发展和改进
例如,通过使用人工智能和机器 学习技术,可以实现更加智能化 的生产过程控制和管理;通过使 用清洁能源和环保材料,可以实 现更加环保的生产过程;通过使 用可再生资源和循环利用技术, 可以实现更加可持续的生产模式
以下是关于柔性制造系统的详细介绍
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定义和组成
定义和组成
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特点和优势
灵活性
柔性制造系统的最大 特点在于其灵活性。 这种系统可以适应不 同的产品需求和生产 环境,而且可以快速 地进行调整和改变。 由于其高度的灵活性 ,FMS已经成为多品 种、小批量生产环境 下的理想选择
特点和优势ຫໍສະໝຸດ 自动化特点和优势组成部分
中央控制系统
中央控制系统是柔性制造系统的核心。它负 责协调和控制所有组成部分的工作。中央控 制系统通常由计算机和软件组成,可以通过 网络进行远程监控和控制。通过使用中央控 制系统,可以实现对整个生产过程的实时监 控和管理。这有助于提高生产效率和质量, 同时也可以及时发现和解决生产过程中的问 题
机械制造中的柔性制造系统

机械制造中的柔性制造系统在当今高度竞争的制造业环境中,企业需要不断提高生产效率、降低成本、提高产品质量,并快速响应市场的变化。
为了实现这些目标,柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)应运而生。
柔性制造系统是一种先进的制造技术,它将计算机技术、自动化技术和制造技术有机地结合起来,为机械制造企业提供了高度灵活和高效的生产解决方案。
一、柔性制造系统的定义和组成柔性制造系统是由数控加工设备、物料储运系统和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。
它能够在不停机的情况下,根据生产任务的变化,自动调整加工工艺和生产流程,实现多品种、中小批量生产的高效化和自动化。
数控加工设备是柔性制造系统的核心,包括数控机床、加工中心等。
这些设备具有高精度、高效率和高自动化程度的特点,能够完成各种复杂零件的加工。
物料储运系统负责原材料、在制品和成品的存储和运输。
它通常包括自动化仓库、输送装置、搬运机器人等,能够实现物料的快速准确配送,保证生产的连续性。
计算机控制系统是柔性制造系统的大脑,它负责对整个生产过程进行监控、调度和管理。
通过计算机控制系统,操作人员可以实时掌握生产进度、设备状态和质量情况,并及时做出调整和决策。
二、柔性制造系统的特点1、高度灵活性柔性制造系统能够快速适应产品品种和生产批量的变化,无需对设备进行大规模的调整和改造。
它可以在同一生产线上同时生产多种不同的产品,大大提高了企业的市场响应能力。
2、高效率通过自动化的物料储运和加工过程,柔性制造系统能够减少生产中的等待时间和运输时间,提高设备的利用率和生产效率。
3、高质量由于采用了先进的数控加工设备和严格的质量控制手段,柔性制造系统能够保证产品的高精度和高质量,降低废品率和次品率。
4、可扩展性柔性制造系统可以根据企业的发展需求进行扩展和升级,增加新的设备和功能,以满足不断增长的生产需求。
三、柔性制造系统的工作原理在柔性制造系统中,计算机控制系统首先接收生产任务,并根据产品的工艺要求和设备的可用性,制定生产计划和调度方案。
柔性制造系统

柔性制造系统柔性制造系统(FMS一一Flexible Manufact uring Syst em)是一个由计算机集中控制和管理的制造系统,具有多个半独立的工位和一个物料储存运输系统的体系,能自主地高效率地同时完成多品种中小批量零件的生产任务。
由上述定义,一般应包括以下要素:标准的数控机床或柔性制造单元。
我们又把具有自动上下料功能或具有多个工位, 具有加工型及装配型的数控机床,称之为“制造单元”,它是FMS中的基本制造单元。
一个在数控设备和装卡工位之间运送零件和刀具的传递系统。
一个发布指令,协调机床、工件和刀具传送装置的监控系统。
中央刀具库及其管理系统。
自动化仓库及其管理系统。
FMS是一个很复杂的系统,在目前的发展过程中,组合方案是多种多样的。
简单小型的FMS,只具备前三个要素,复杂的功能强的FMS,除具备上述五个要素外,还需要一些附属设备。
柔性制造系统的组成与功能系统的组成:(1)中央管理和控制计算机(2)物流控制装置(3)自动化仓库(4)无人输送台 (5)制造单元(6)中央刀具库(7)夹具站 (8)信息传输网络(9)随行工作台系统的功能:1)以成组技术为核心的对零件分析编组的功能。
2)以微型计算机为核心的编排作业计划的智能功能。
3)以加工中心为核心,自动换刀、换工件的加工功能。
4)以托盘和运输系统为核心的工件存放与运输功能。
5)以各种自动检测装置为核心的自动测量、定位与保护功能柔性制造系统的关键技术在进行柔性制造系统的设计、规划时,主要涉及以下几个关键技术,包括:柔性制造系统的监控和管理系统,柔性制造系统的物流系统,柔性制造系统的刀具传输和管理系统,柔性制造系统的联网技术,柔性制造系统的辅助系统设计等。
1.柔性制造系统的监控和管理系统2.柔性制造系统的物流系统3.柔性制造系统的刀具管理系统4.柔性制造系统的通信5.柔性制造系统的辅助系统FMS的辅助系统包括清洗工作站、切削液自动排放和集中回收处理及集中供液、气等设施组成。
柔性制造系统

柔性制造系统随着机电一体化技术的发展,传统的机械技术与新兴的微电子技术相结合,出现了很多现代化的加工设备和手段,特别是数控机床和加工中心的迅速普及和多功能化,为改变中小批量生产的落后状况提供了可能。
柔性制造系统(FMS)便是在这样的背景下产生和发展起来的。
所谓柔性制造系统是利用计算机控制系统和物料输送系统,把若干台设备联系起来,形成没有固定加工顺序和节拍的自动化制造系统。
它在加工完一定批量的某种工件后,能在不停机调整的情况下,自动地向另一种工件转换。
它的主要特点是包括以下几方面。
(1)高柔性。
能在不停机调整的情况下,实现多种不同工艺要求的零件加工。
(2)高效率。
能采用合理的切削用量实现高效加工,同时使辅助时间和准备终结时间减小到最低程度。
(3)高度自动化。
自动更换工件、刀具、夹具,实现自动装夹和输送,自动监测加工过程,有很强的系统软件功能。
柔性制造系统的组成柔性制造系统由加工系统、物流系统、信息流系统三部分组成。
1.加工系统加工系统的功能是以任意顺序自动加工各种工件,并能自动地更换工件和刀具。
通常由若干台加工零件的CNC机床或CNC板材加工设备以及操纵这种机床要使用的刀具所构成。
在加工较复杂零件的FMS加工系统中,由于机床上机载刀库能提供的刀具数目有限,除尽可能使产品设计标准化,以便使用通用刀具和减少专用刀具的数量外,必要时还需要在加工系统中设置机外自动刀库以补充机载刀库容量的不足。
2.物流系统FMS中的物流系统与传统的自动线或流水线有很大的差别,整个工件输送系统的工作状态是可以进行随机调度的,而且都设置有储料库以调节各工位上加工时间的差异。
物流系统包含工件的输送和储存两个方面。
工件输送包括工件从系统外部送入系统和工件在系统内部的传送两部分,目前,大多数工件送入系统和夹具上装夹工件仍由人工操作,系统中设置装卸工位,较重的工件可用各种起重设备或机器人搬运。
工件输送系统按所用运输工具可分成为自动输送车、轨道传送系统、带式传送系统和机器人传送系统四类。
柔性制造系统的优点

柔性制造系统的优点柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)是一种集成了自动化设备、计算机控制和智能化技术的先进制造系统。
与传统的生产线相比,柔性制造系统具有许多独特的优点。
本文将探讨柔性制造系统的优点,并解释为什么越来越多的企业选择使用柔性制造系统来提升其生产效率和竞争力。
1. 生产灵活性柔性制造系统允许企业根据需求进行快速调整和重组生产线。
这种灵活性使企业能够快速适应市场变化和客户需求的变化。
它能够处理多种类型的产品和批量大小,而不需要停机进行设备或工艺的更改。
这样,企业就可以更快地推出新产品,并根据市场需求进行生产优化。
2. 节约成本柔性制造系统通过自动化和集成的生产流程,能够减少人力和物料的浪费,从而降低生产成本。
相比传统的生产线,柔性制造系统可以更好地优化资源利用,减少库存和运输成本。
此外,柔性制造系统还能提供实时数据分析和生产监控,帮助企业及时发现和解决生产中的问题,避免不必要的损失。
3. 提高生产效率柔性制造系统通过自动化和智能化的技术,实现了高效的生产流程。
它能够同时进行多种工序,减少机器和工人之间的等待时间,从而提高生产效率。
柔性制造系统还可以通过优化排程和调度,最大限度地提高生产线的利用率。
这种高效性不仅可以缩短生产周期,还可以提高产品质量和一致性。
4. 提高产品质量柔性制造系统通过自动化和智能化技术,减少了人为因素对产品质量的影响。
它能够实时监控生产过程,并及时发现和纠正潜在的问题。
柔性制造系统还可以通过自动化检测和质量控制,确保产品符合规范和标准。
这样,企业可以提供更高质量的产品,增加客户满意度,树立良好的品牌形象。
5. 创新能力柔性制造系统具有高度的可配置性和可扩展性,使企业能够更快速地实现生产线的改进和创新。
它可以方便地引入新的工艺和技术,提供更多的生产选择和灵活性。
柔性制造系统还可以支持数据驱动的生产过程优化和决策,帮助企业更好地应对市场挑战和竞争压力。
柔性制造系统

柔性制造系统柔性制造是与“刚性”制造自动化相对应提出来的新概念,是以数值控制、计算机、信息处理、精密机械等技术为基础的先进制造技术。
柔性制造系统,即FMS。
柔性制造系统由主机(即数控机床)、物流系统(即毛坯、工件、刀具的存储、输送、交换系统)、控制整个系统运行的计算机系统三个基本部分组成。
对机械制造厂而言,其FMS由如下单元组合而成:加工设备、装配设备、检测设备、输送装置、交换装置、装卸站、保管设备、信息管理及控制装置、辅助设备。
柔性制造系统的分类:柔性制造单元(FMC) ,FMC由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的CNC机床组成,具有适应加工多品种产品的灵活性。
FMC的柔性最高。
柔性制造线(FML) :柔性制造线FML是处于非柔性自动线和FMS之间的生产线,对物料系统的柔性要求低于FMS,但生产效率更高。
柔性制造系统(FMS) : FMS通常包括3台以上的CNC机床(或加工中心),由集中的控制系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工管理。
FMS 是使用柔性制造技术最具代表性的制造自动化系统。
常见的FMS具有以下功能:自动制造功能,在柔性制造系统中,由数控机床这类设备承担制造任务;自动交换工件和刀具的功能;自动输送工和刀具的功能;自动保管毛坯、工件、半成品、工具夹、模具的功能;自动监视功能(即刀具磨损、破损的监测),自动补偿,自诊断等;作业计划与调度。
柔性制造系统的基本功能包括自动加工功能(包括检验、清洗等)、自动搬运功能和将以上两者综合起来的综合软件功能。
加工系统:柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。
物料系统:物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,包括各种传送带、自动导引小车、工业机器人及专用起吊运送机等。
机械制造中的柔性制造系统研究报告

机械制造中的柔性制造系统研究报告一、引言在当今竞争激烈的制造业领域,满足市场多样化和个性化的需求成为企业生存和发展的关键。
传统的刚性制造系统在应对产品快速更新换代和小批量多品种生产时显得力不从心,而柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,FMS)的出现为解决这些问题提供了有效的途径。
二、柔性制造系统的定义与组成(一)定义柔性制造系统是一种由计算机控制的、能够在一定范围内适应加工对象变化的自动化制造系统。
它将数控机床、工业机器人、自动搬运车、自动化仓库等设备通过自动化输送系统连接起来,并在中央控制系统的统一管理下协调工作。
(二)组成1、加工系统通常由若干台数控机床或加工中心组成,是 FMS 的核心部分,负责完成各种零件的加工任务。
2、物流系统包括自动化输送设备(如传送带、自动导引小车等)、自动化存储设备(如立体仓库)以及搬运机器人等,负责原材料、在制品和成品的运输和存储。
3、控制系统是 FMS 的大脑,负责对整个系统进行调度、监控和管理,确保各设备之间的协调运行。
4、刀具管理系统负责刀具的存储、调配和监控,保证加工过程中刀具的及时供应和正常使用。
三、柔性制造系统的特点与优势(一)特点1、灵活性能够快速适应产品品种和生产批量的变化,无需对设备进行大规模的调整和改造。
2、自动化程度高实现了从原材料到成品的全过程自动化生产,减少了人工干预,提高了生产效率和产品质量。
3、可重构性系统的设备和布局可以根据生产需求进行重新组合和调整,以适应不同的生产任务。
(二)优势1、提高生产效率通过优化生产流程和减少设备调整时间,能够显著缩短生产周期,提高设备利用率。
2、降低生产成本减少了在制品库存和废品率,同时降低了人力成本和设备维护成本。
3、提高产品质量自动化生产过程能够保证产品质量的稳定性和一致性,减少人为因素的影响。
4、增强企业竞争力能够快速响应市场需求,为企业赢得更多的订单和市场份额。
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目录摘要 (1)1引言 (1)2柔性制造概述 (1)2.1柔性制造内涵的内涵 (1)2.2柔性制造的影响因素 (2)2.3柔性制造的指标体系 (2)3柔性制造的系统及其组成 (2)4柔性制造系统的类型 (3)5柔性制造系统的优势 (4)6柔性制造系统的发展趋势 (5)6.1柔性制造系统的模块化 (5)6.2计算机集成制造系统(CIMS) (5)7当柔性制造技术要解决的问题 (5)8参考文献 (6)柔性制造系统摘要本文综述了柔性制造技术的产生背景,内涵,影响因素,评价指标体系。
柔性制造系统(FMS的概念及其组成,FMS勺类型,FMS勺优势以及发展趋势,当前还需解决的一些问题。
关键字:FMS CIMSFMCFML1引言自从二十世纪六十年代以后,随着人们生活水平及质量的不断提升,广大用户对产品开始有着越来越新颖化及多样化的需求,过去传统的自动线生产方式(大批量生产方式)已经无法有效的满足企业的发展需求,因而企业必须尽快的探寻先进的生产技术,只有这样才能够更好的适应中小批量、多品种的市场需求。
与此同时,计算机技术的出现及其发展,新技术新概念诸如计算机网络、计算机数控和CAD/CAM的出现以及生产管理科学、自动控制理论的发展也为现代化生产技术的出现奠定了坚实的技术基础,在此类状况下,富有时代气息的柔性制造技术便应运而生。
2柔性制造概述2.1柔性制造内涵的内涵柔性制造技术是1967年英国莫林斯(MOLINS提出来的用于机械制造行业的一种先进制造技术,此后这一理念在备行各业得到了厂泛应用,并已成为现代制造的一种科学“哲理”,倍受推崇。
柔性制造技术的范围是十分广泛的,是对不同品种实现柔性制造的各种技术的总和。
凡是侧重于快速转换的柔性要求、适合多品种、小批量生产的加工技术都属于柔性制造技术的范畴,如柔性制造系统、柔性制造单元、柔性制造线、柔性制造工厂等。
2.2柔性制造的影响因素企业柔性制造的能力受到许多因素的影响,是企业综合灵活适应能力的体现。
但具体而言,影响柔性制造技术水平的因素主要包括以下方面:(1)设备柔性:即设备满足工艺变化的程度,这一点主要体现在市场需求变化时,设备转换生产一系列不同品种产品的能力。
(2)工艺柔性:工艺柔包含两个方面:一是工艺流程不变化时,其自身适应产品和原材料变化的能力;二是为适应产品和原材料变化而改变原有工艺的难易程度。
(3)产品柔性:一是产品更新或完全转型后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用的特陛的继承能力和兼容能力。
(4)生产能力柔性:当生产量、品种变化时,系统也能经济地运行的能力。
(5)维护柔性:持续高效地查询、处理故障以保证生产正常进行的能力。
(6)扩展柔性:当生产需要时,扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。
(7)服务柔性:一是在顾客产品使用寿命周期内,用新部件维修旧产品的能 力;二是一些产品还需要可升级的能力。
2.3柔性制造的指标体系整体而言,柔陛制造中“柔性”表现为两个方面:第一方面是系统适应外 部变化的能力,第二方面是系统适应内部变化的能力。
具体而言,衡量一个制 造系统柔性高低程度主要有三个衡量指标:数量的柔性,允许各种因素 (如产量)自 由变化的幅度;时间的柔性,能够实现变量(如销售量)自由变化的幅度所需对 应的时间;成本的柔陡,在订单波动、产量波动的情况下,各项费用尤其是人 工变动费用如何随之变化,其费用的变动,尤其是人工成本随产量波动而相应 变动的逼近程度反映了柔性管理的水平高低。
3柔性制造的系统及其组成柔性制造系统(flexible manufacture system ,简称FMS 是一种在计算机系统的统一控制和管理之下,用传输装置和自动装卸装置将加工设备连接起来 的自动化制造系统,适用于中小批量和多品种零部件的高效率加工。
其基本组 成与布局如图I 所示。
图1柔性制造系统的组成和布局示意图柔性制造系统一般由以下4个部分组成。
1) 自动加工系统。
该系统是指以成组技术为基础,把外形尺寸 (形状差异不大)和质量大致相似、材料相同、工艺相似的零件,集中在 1台或数台数控机床或专用机床等设备上进行生产的加工系统。
柔性制造系统的加工设备一般由多 台自动化程度很高的数控设备共同组成,主要包括加工中心、切削中心以及采 用计算机控制的其他种类机床,用于完成不同工序的加工。
2) 物料运输系统。
该系统是指由多种运输装置构成,实现工件和加工刀具 等的供给与传送的系统,是柔性制造系统的主要组成部分。
该系统主要用于实 现物料的存储和搬运,包括各种传送带、轨道、起吊设备和工业机器人等。
3) 信息控制系统。
该系统是指对加工和运输过程中所需的各种信息进行收集、处理和反馈,并通过计算机或其他控制装置(液压和气压装置等),对机床 或运输设备实行分级控制的系统[3]。
该系统主要用于处理柔性制造系统的各种 信息,输出控制CNO 床和物料系统等自动操作所需的信息。
|工厂计鼻机P IF 中央计算込IFi 呪上— 介 「 倍息檎输网热 1 冷加工 覃元2 加工4)软件系统。
该系统是保证柔性制造系统进行综合有效管理的必不可少的 组成部分,确保柔性制造系统能够有效地适应中小批量及多品种生产的管理、 控制及优化工作。
该系统主要包括了设计规划、生产过程分析、生产过程调度、 系统管理以及监控等软件。
4柔性制造系统的类型1) 柔性制造单元(FMC )该单元是指由1台或多台数控机床或加工中心构成 的加工单元。
可使该单元根据生产需要自动地更换夹具与刀具,以适应不同工 件的加工。
该单元一般适合加工批量小、形状比较复杂、工序较简单和加工时 间较长的零件。
该单元的设备柔性很高,但人员和加工柔性较低。
2) 柔性自动生产线(FML )。
该生产线是介于大批量、单品种和非柔性自动生 产线与中小批量和多品种柔性制造系统之间的生产线设备。
一般可使该生产线 将多台机床与物料运输系统连接起来,对于物料传输系统柔性的需求要比柔性 制造系统低,但生产效率较高。
3) 柔性制造系统(FMS )。
该系统是指以数控机床或加工中心为基础,再加上 物料运输系统组成的生产系统,主要由计算机控制,可以连续地进行多品种工 件的加工。
该系统主要适合中小批量、形状比较复杂和多品种的零件的管理及 生产。
典型柔性制造系统如图2所示。
图2典型柔性制造系统示意图3种不同类型的柔性制造设备在产品品种、生产批量以及自动化生产中的 对比如图3所示。
从图3可以看出,FML 更适合生产批量较大和品种较单一的 零件,生产效率相对较高,而柔性相对较低;FMC S 适合生产批量较小和品种 多样化的零件,生产效率相对较低,而柔性相对较高; FMS 介于两者之间。
0 10 100 1000 品种式工心林5站自动播卸托盘 仓库站站N 计算机控懈室图3零件品种、批量与自动化加工方式的选择5柔性制造系统的优势柔性制造系统将计算机、自动控制、微电子技术和系统工程等复杂的技术有机结合,既具有机械加工的高自动化和高效率,又具有非常高的柔性,具体如下。
1)设备柔性好。
柔性制造系统的刀具、夹具及物料运输装置具有可调性,当市场需求发生变化或者改进产品设计时,可以迅速地进行调整,以适应生产。
2)设备利用率高。
柔性制造系统布局合理紧凑,设备的利用率较高,而设备的总占地面积可以减少20。
3)在制品数量少。
柔性制造系统的产品生产工序集中,减少了加工零件的装夹次数,并且可大大缩短生产的准备时间。
4)具有维持生产的能力。
当柔性制造系统中的1台设备发生故障时,可以降级运转,物料运输系统会自行调整路线,绕过出现故障的设备,从而不对整个生产的运行造成影响。
5)产品质量稳定。
柔性制造系统的加工过程是全自动的,人为的因素很少,产品的加工精度高,而且质量稳定性好。
6)运行灵活。
当柔性制造系统的检验、装夹及维护等工作做好后,后续的加工生产可以在无人值守的情况下自动进行,其监控系统还可以处理刀具的磨损,以及物流运输堵塞等运行过程中出现的一些不可预料的情况[4]。
6柔性制造系统的发展趋势6.1柔性制造系统的模块化为了保证柔性制造系统的可靠性与经济性,可以将其主要组成部分进行模块化和标准化。
这是因为刀具的供给方式和工件的运输及交换方式等能够在较大程度上影响柔性制造系统的复杂程度。
通过不同功能的模块间的组合,构成不同形式的具有物料运输系统和信息交换系统的柔性制造系统,以适应不同产品的加工制造过程。
6.2计算机集成制造系统(CIMS)现代制造技术的发展不会仅仅局限在车间生产过程的自动化上,而是要全面地实现从产品设计、生产决策和加工制造到产品销售的整个过程的自动化,特别是整个生产管理层面上的自动化,这样形成的一个完整的自动化生产系统就是计算机集成制造系统。
一方面,计算机集成制造系统体现了企业的整个生产经营活动是密切联系的;另一方面,也体现了整个生产制造过程实际上是各种信息的采集、交换和加工处理的过程。
计算机集成制造系统将信息技术、现代管理技术和制造技术有机地结合起来,并成功地应用于企业生产的各个部分,通过信息的传递和资源的优化,实现物流、信息流和价值流的集成和优化运行。
总体上看,柔性制造系统的设备生产线将进一步缩短,场地利用率更高;初始投资和中间库存减少,生产成本更低;生产速度更快,生产效率更高。
柔性制造系统的不断发展可以缩短生产周期,降低生产成本,提升产品质量,提高生产效率,从而增强生产企业的竞争力。
7当柔性制造技术要解决的问题当前柔性制造要解决的问题主要集中在以下几方面[3]:(1)柔性制造系统必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索柔性制造系统新的体系结构、制造模式和运行机制。
制造系统优化组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。
制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。
(2)在现代制造过程中,信息不仅成为主宰制造产业的决定性因素。
而且还是最活跃的驱动因素。
提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。
制造系统信息的获取、集成与融合呈现出立体性信息度量的多维性以及信息组织的多层次性。
在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。
(3)计算智能丁具组合优化求解技术,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。
制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加T、机器人学、智能控制、智能| 丁艺规划、智能诊断等多方面。
这些问题是当前产品创新的关键理论问题。
这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究。