fms的组成及关键技术简介
运营管理学中的fms
运营管理学中的FMS什么是FMS？FMS（Flexible Manufacturing System）是运营管理学中的重要概念，是一种灵活制造系统的缩写。
它是一种生产系统，能够在不同产品之间快速转换，并实现高效、高质量的生产。
FMS是在自动化生产环境下工作的，通过集成多个机器、设备和计算机系统，以最小的人力干预来完成生产任务。
FMS的组成和特点FMS由多个组成部分构成，包括机器设备、自动化设备、物料处理系统和计算机控制系统。
机器设备包括各种数控机床、机器人和传送带等。
自动化设备能够对生产过程进行自动化控制和监控。
物料处理系统用于运输物料和零部件。
计算机控制系统则是整个FMS的大脑，用于管理和协调各个部分的工作。
FMS具有以下几个特点：1.灵活性：FMS能够快速调整和适应各种产品的生产需求，具有很高的生产灵活性。
它可以自动切换生产工序，并适应不同产品的生产要求。
2.高效性：FMS通过自动化设备和计算机控制系统的协调工作，实现高效的生产过程。
它能够减少生产周期，提高产品质量，并降低生产成本。
3.可靠性：FMS具有较高的可靠性，各个组成部分之间能够互相配合，并保证生产的连续性和稳定性。
4.自适应性：FMS能够根据不同的生产任务自动调整生产流程和工艺参数，并对生产过程进行自主监控和修正，以达到最佳生产效果。
FMS的应用领域FMS在制造业的各个领域都有广泛的应用，特别是在批量生产和定制生产方面更为突出。
以下是FMS在一些典型领域的应用案例：1.汽车制造：FMS在汽车制造业广泛应用，能够实现汽车零部件的自动化生产和装配。
它能够提高生产效率和产品质量，并降低制造成本。
2.电子制造：FMS在电子制造业中也具有重要地位。
它可以自动化生产电子零部件，并实现大规模的批量生产。
FMS还能够根据不同产品的要求进行自动调整和优化。
3.医疗器械制造：FMS在医疗器械制造领域也有广泛应用。
它能够快速适应不同产品的生产需求，并保证产品的质量和安全性。
fms1.FMS系统介绍
教师备课纸
第 5 页 共 6页 电源： 1.各站的使用电压为 220vAC，注意 符号处有 220vAC，请注意安全。
2.各站工作台面上使用电压为 24vDC（最大电流 5A） 。 气动连接： 1.各站的供气由各站的过滤减压阀供给，额定的使用气压为 6bar（600Kpa） 。 2.当所有的电气连接和气动连接都接好后，将系统接上电源，程序开始。
安装搬运站 ----包括接收工位、上料装置、工件传送装置、六轴工业搬运机器人，控制系统使用三菱 PLC，上位机使用组态王进行监控。该站用于在大工件中安装一个小工件。
教师备课纸
第 6 页 共 6页 拆卸分检站 ----包括工件接收工位、上料装置、拆卸装置、分检装置、传送带等组成。控制系统使用三 菱 PLC，上位机使用组态王监控，系统主要由气动系统驱动。该站用于拆卸已经加工完成的工 件并对小工件进行分类。
先进性
6、本校 FMS 系统构成： 加工系统 、 物流系统 计算机控制系统 。
7、本校 FMS 系统包含七个单元（模块） ，它们是 中央控制台 、 自动传输站 、 立体仓库站、 三坐标测量站 、CNC 加工站 、安装搬运站 、拆卸分检站。
二、FMS 系统各站的功能与大致结构 功能 中央控 制台 监控生产全过 程。 主要结构 系统状态指示屏； 信息指示屏； 控制按钮屏。 1、三菱 PLC 及 1、 小车运行： 步进 编程软件； 电机； 2、上位监控计 2、 机械手： 直流伺 算机和组态软 服电机、 气动元件。 件； 3、工业现场总 线接口； 仓储系统： 4、以太网接口； X、Y：步进电机， 5、人机交换界 Z：气动元件 面及编程软件； 6、I/O 接口； 7、故障设置盒； 测量系统：直流伺 8、硬件急停装 置； 服电机 9、多个按钮的 控制面板。 XYZ 三轴：fanuc 交流伺服电机; 主轴：施耐德变频 器。 主要驱动 控制系统
fms名词解释
fms名词解释
FMS，即Functional Movement Systems，是一种专注于改善肌肉运动机能的系统。
它旨在优化运动技能和防止运动损伤，帮助人们达到自己的健身目标。
FMS由7个基本动作组成，通过深入检测和全面测试，来为运动者提供完整的计划，优化运动效果，改善肌肉机能。
FMS是一种全面评估系统，它根据个人的身体特征，运动能力，生活习惯进行全面评估，可以发现人们身体的强弱点，有助于制定更有针对性的训练计划。
因此，FMS将个人的弱点转化为有效的训练计划，从而帮助人们提升运动能力，防止损伤，更加有效地完成自己的运动目标。
FMS将肌肉机能分为三个层次：功能层次，肌肉缺乏层次和恢复层次。
检测结果根据受检者的肌肉机能归纳出一套有效的运动方案，帮助运动者掌握基本的动作技巧，在运动中形成良好的节奏和分类。
FMS将运动者的完成计划分为三个部分：热身计划、训练计划和恢复计划。
热身计划目的是通过运动练习来唤醒肌肉，激活神经，为接下来的训练做准备。
训练计划是有效控制肌肉激活，帮助运动者更快地完成训练，使训练有效率。
恢复计划是通过伸展、按摩等方式，使肌肉保持弹性，减少肌肉疼痛，促进恢复和改善肌肉机能。
FMS通过联合热身、训练和恢复计划，帮助运动者达到良好的运动效果，甚至预防损伤的发生。
FMS可以帮助人们获得良好的身体机能，为各种场合的运动活动提供有效的训练，帮助人们实现健康的身体和心理活动。
柔性制造系统FMS
柔性制造系统FMS70年代末80年代初,随着计算机辅助治理、物料自动搬运、刀具治理和计算机网络、数据库的进展以及CAD/CAM技术、成组技术(GT)、工业机器人等技术的成熟,更加系统化、规模化的柔性制造系统(FMS)就出现了。
所谓FMS,是一组数控机床和其他自动化的工艺设备,由计算机信息操纵系统和物料自动储运系统有机结合的整体,能适合加工对象变换的自动化机械制造系统(FlexibleManufacturingSystem)。
下面就柔性制造系统的组成、分类、优势及进展趋势实行阐述。
一、柔性制造系统(FMS)的组成1.加工系统柔性制造系统采纳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。
2.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。
3.计算机操纵系统计算机操纵系统用以处理柔性制造系统的各种信息,输出操纵CNC机床和物料系统等自动操作所需的信息。
通常采纳三级(设备级、工作站级、单元级)分布式计算机操纵系统,其中单元级操纵系统(单元操纵器)是柔性制造系统的核心。
4.系统软件系统软件用以确保柔性制造系统有效地适合中小批量多品种生产的治理、操纵及优化工作,包括设计规划软件、生产过程分析软件、生产过程调度软件、系统治理和监控软件。
二、柔性制造系统的分类1.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,具有适合加工多品种产品的灵活性。
FMC的柔性最高。
2.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。
3.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),由集中的操纵系统及物料系统连接起来,可在不停机情况下实现多品种、中小批量的加工治理。
FMS简介
目录
FMS发展历史 FMS组成 FMS主要功能 FMS加工过程 FMS制造特点及主要应用范围 FMS的局限及发展趋势
一、柔性制造系统的发展历史
(flexible Manufacturing system)
自20世纪60年代以来，为多品种、小批量生产的需要 而兴起的柔性自动化制造技术得到了迅速的发展作为这种 技术具体应用的柔性制造系统（FMS）、柔性制造单元 （FMC）和柔性制造自动线（FML）等应运而生。 ，至 1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60 个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓库 组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有 一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。 目前，随着全球化市场的形成和发展，无论是发达国 家还是发展中国家都越来越重视柔性制造技术的发展，由 于FMS技术已日臻成熟而得到迅速的应用。
三、FMS主要功能
在柔性制造系统中，成组技术、数控技术、计算机技术和 自动检测与控制技术得到了综合运用。 FMS具有如下功能： 1.以成组技术为核心的对零件分类编组的功能； 2.以计算机为核心的编排作业计划的智能功能； 3.以加工中心为核心的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、定位与质保功 能。 除了主要加工设备外，柔性制造系统还配有去毛刺工作站、 检验工作站及清洁工作站等柔性工作单元。
五、柔性制造系统特点和应用范围
柔性制造系统与传统的刚性自动相比，有下列 突出特点： ⑴高度的柔性 能在不停机的情况下，实现多种不 同工艺要求的零件的加工。 ⑵高生产率 能采用合理的切削用量实现高效 加工，使准备时间和辅助加工时间减为最少。 ⑶高度自动化 可自动更换工件、夹具、刀具； 实现了自动装夹和运输；自动监测加工过程；能在 长时间无人的情况下连续工作，有很强的系统软件 功能。
柔性制造系统(FMS)资料
(3)产品交货期的缩短。缩短从订货到交货的周期是赢得竞争的重要手 段。有资料显示美国A与B公司交货期最少可缩短为几十个小时。
第七章 柔性制造系统(FMS)
二、从科学技术的发展条件来看： 应用柔性制造系统可获得明显效益，这主要是由于以下8方面的因素： (1)利用率高。在典型情况下，采用柔性制造系统中的一组机床所获得的生产
第七章 柔性制造系统(FMS)
2.选择系统的原则： 纳入FMS运行的机床，应当是可靠、自动化、高效率的加工
设备。在选择时，要考虑到该FMS加工零件的尺寸范围、经 济效益、零件的工艺性、加工精度和材料，等等。换言之， FMS的加工能力完全是由其所包含的机床来确定的。现在， 加工棱体类零件的FMS技术比加工回转体零件的更成熟。对 于棱体类零件，机床的选择通常都在各种牌号的立式和卧式 加工中心以及专用机床(如可换主轴箱的、转位主轴箱的)之 中进行。
机床的另一个特点是高柔性高生产率。为了满足生产柔性化和高生产率要求，近年来在 机床结构设计上形成两个发展趋向：柔性化组合机床和模块化加工中心。所谓柔性化组合 机床又称可调式机床，如自动更换主轴箱机床和转塔主轴箱机床。这就是把过去适合大批 量生产的机床进行柔性化。模块化加工中心就是把加工中心也设计成由若干通用部件、标 准模块组成，根据加工对象的不同要求组合成不同的加工中心。
(2)降低主要设备成本。由于主要设备利用率高，因而在加工同样数目的零件 时，系统所需的机床数目少于单机情况下的机床数目。通常加工中心的减少量 是3∶1的比例。
十四.柔性制造系统(FMS)
刀具: 模块式(TMS):刀柄,刀杆,接长杆,接上套,刀夹,刀 模块式(TMS):刀柄,刀杆,接长杆,接上套,刀夹,刀 体,刀头,刀刃等. 整体式(TSG):镗铣类整体数控工具系统 整体式(TSG):镗铣类整体数控工具系统 夹具:统一基准,敞开性好 夹具:统一基准,敞开性好
– – 托盘:运输载体,各单元的接口. 托盘:运输载体,各单元的接口. 组合夹具:
ISO托盘的标准:ISO/DIS8526-1(2) ISO托盘的标准:ISO/DIS8526完全标准化的元件组合而成. 基本元件8 基本元件8大类:基础件,支承件,定位件,导向件,压紧 件,紧固件,合件,其他件. 两大类型: 槽系组合夹具:键和槽定位. 孔系组合夹具:孔,销定位.
1.
理想的FMS应具有8 理想的FMS应具有8种柔性:
运行柔性 系统处理其局部故障并维持继续生产原定工件族的 能力 6. 批量柔性: 在成本核算上适应不同批量的能力 7. 扩展柔性: 根据生产需要方便地模块化进行组建和扩展能力 8. 生产柔性: 系统适应生产对象变换的范围和综合能力5.二, Nhomakorabea成和类型:
基本组成: 1. 由计算机控制和管理 2. 采用了CNC控制为主的多台加工设备和其 采用了CNC控制为主的多台加工设备和其 他生产设备. 3. 系统中的加工设备和生产设备通过物料输 送装置连接.
FMS基本组成 FMS基本组成
FMS的两个主要特点:柔性和自动化 FMS的两个主要特点:柔性和自动化
FMS的构成与功能（15页）
柔性制造系统（FMS）柔性制造系统( Flexible Manufacturing System, FMS)是由统一的控制系统和物料输送系统联接起来的一组加工设备,能在不停机的情况下实现多品种工件的加工,并且具有一定管理功能的制造系统。
作为当代最先进的制造系统之一, FMS集高效率、高精度、高柔性于一体,使多品种小批量生产的生产过程也像大量生产一样实现了自动化。
其柔性主要体现在两个方面:一是能在同一时间内加工不同种类零件的不同工序;一是能选择不同的工艺路线加工一种零件的一组工序。
由于上述工艺上的高柔性,使FMS的设备利用率大大提高。
有资料表明,一般数控机床的切削时间约占一个工作班时间的10～30% ,而柔性生产系统的切削时间所占比例能达到50～90% 。
FMS的技术功能和生产能力在系统设计之初已经确定和保证,但实际中能否充分发挥它的能力,确保柔性的真正实现,则取决于投产后的作业调度与安排。
只有合理地安排工艺作业顺序、制定计划,才能合理有效地使用FMS系统。
1. FMS的组成典型的FMS按其功能, 由数控加工系统、物流系统和信息流系统。
(1)数控加工系统。
数控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。
主要采用加工中心和数控车床，前者用于加工箱体类和板类零件，后者则用于加工轴类和盘类零件。
中、大批量少品种生产中所用的FMS，常采用可更换主轴箱的加工中心，以获得更高的生产效率。
加工系统的设备种类和数量取决于加工对象的工艺要求。
FMS的加工对象一般为回转体和非回转体两大类。
回转体类零件采用车削加工中心。
非回转体类零件比如箱体类、立方体类等则采用镗铣加工中心。
除此,一般还配备一定数量的数控机床或经过数控化改装的机床。
(2）物流系统在FMS中工件、工具流统称为物流系统，物流系统即物料贮运系统，是柔性制造系统中的一个重要组成部分。
一个工件从毛坯到成品的生产过程中，很大一部分时间都消耗于物料贮运系统中，合理的选择FMS的物料贮运系统，可以大大提高整个制造系统的柔性和效率。
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FMS意义
3. 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”； 4. 提高产品质量的一致性。
5、发展趋势
1、向小规模的柔性制造单元（FMC）发展 由于FMC 的规模小，投资少，技术综合性和复杂性低，规划、设计、论证 和运行相对简单，易于实现，风险小，而且易于扩展。另外，现在的FMC 已经具有FMS 所具有的加工、制造、运储、控制、协调功能，还具有监控、 通讯、仿真、生产调度管理以至于人工智能等功能，在某一具体类型的加工 中可获得更大的柔性，提高生产率，
用以处理FMS的各 种信息，输出控制 CNC机床和物料系 统等自动操作所需 的信息。通常采用 三级（设备级、工 作站级、单元级） 分布式计算机控制 系统，其中单元级 控制系统是FMS的 核心。
CNC数控装置
群控计算机 生产计划、 控制指令 运转状况信息
主计算机
典型的柔性制造系统
3、关键技术
（1） 集成化技术 在开发制造系统时强调“多集成”的概念, 即信息集成、智能 集成、串并行工作机制集成及人员集成, 这更适合未来制造系统的 需求。
4.我国第一条柔性制造系统
机械部北京机床研究所于1984年研制出FMC-1和 FMC-2柔性加工单元后，随即开始了柔性制造系统的 开发。并与日本FANUC公司合作，于1985年10月， 在北京机床研究所内建立了第一条柔性制造系统 （JCS-FMS-1型）
加工单元由五台国产机床组成。它们分别是沈阳第三机床厂的 中央管理系统包括：计算机 （FM-11AD2+ ）、光缆传输的信息传输网络 物流控制系统包括：搬运管理装置（ PMS-200 ）、搬运控制装 （STAR-TURN1200CPU ）数控车床、上海机床厂的（ H160/1） LAN UNIT 、自动编程机（P-G）和程序库（ PROGRAMFILE ）。 置（ MCP(PC-J) ）、平面仓库工件出入托盘站（ 15 个）、机床前托盘 数控端面外圆磨床、长城机床厂的 CK7815 数控车床、北京精 （5 个）和自动搬运车（一辆）。 密机床厂的 (JCS-018)立式加工中心和青海第一机床厂的 XH754卧式加工中心)。
FMS意义
1. 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； 2. 提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积
加工时间 制造周期 5％ 运输与等待时间 95％
加工时间
30％
70％
切削 调整、装夹、对刀、检测等 多品种、中小批量生产的时间分配
李卫京 。面向二十一世纪的柔性制造系统 杜昕。柔性制造系统（FMS）之发展 杨志毅。国内外柔性制造技术的发展趋势 张卫星 柔性制造系统底层模块的研究与应用 王令其 左健民 张四弟 张兆祥。 P—F M S小型柔性制造系统 张秀文 我国第一条柔性制造系统在北京试生产运行 黎荣 江磊 丁国富 马术文 张静海。开放式数控及柔性制造实验系统的构建 N.G. BILALIS and A. G. MAMALIS。The Flexible Manufacturing Systems (FMS) in Metal Removal Processing: An Overview DAVID H. BEN-ARIEH, COLIN L. MOODIE, AND CHI-CHUNG CHU。Control Methodology for FMS
南京航空航天大学柔性制造系统
6）机器人2（Robot2），它完成工件在传送带、车削中心和铣削 中心之间的传递。 7）设备控制计算机。在此计算机上安装了威达工控设计的工业控制 卡，它对应每一个FMS设备都有相应的I/O点，与设备进行交互。 并且，在此计算机上还实现了一个针对此工业控制卡的OPC Server，对外提供了标准的控制接口。 8）中央控制计算机。在FMS监控系统的支持下，实现对系统的管理、 调度和控制。
FMS的发展及关键技术
介绍内容
1. 2. 3. 4. 5. 6.
什么是FMS？ FMS组成 FMS的关键技术 具体实例 发展趋势 参考文献
1、什么是FMS
柔性制造系统 (FMS)是由统一 的信息控制系统、 物料储运系统和一 组数字控制加工设 备组成，能适应加 工对象变换的自动 化机械制造系统。
2、FMS的组成
加工系统
自动加工系 统主要是由 几台加工中 心组成。加 工中心一般 是由加工机 床、数控系 统和刀库组 成。
物料系统
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。
控制系统
4、南京航空航天大学柔性制造系统
图示是南京航空航天大学CIMS工程研究中心在九十年代购置的一套柔性制造系统， 它主要用于学生的教学和培训。
4、南京航空航天大学柔性制造系统
这套FMS教学系统主要由以下设备组成： 1）自动化物料仓库（Automatic Storage and Retrieval System,AS/RS），它主要完成毛坯和成品的存储。 2）传送带（Conveyer），它是一个环形物料传送设备，具有缓冲 的能力，把工件传送带各个工作站。 3）CNC车削中心（CNC Lathe），它完成工件的车削加工。 4）CNC铣削加工（CNC Mill），它完成工件的铣削加工。 5）机器人1（Robot1），它完成工件在自动化物料仓库与传送带 之间的传递。
信息集成
智能集成
FMS系统
人员集成
串并机制集成
3、关键技术
（2） 网络技术 网络技术包括硬件与软件的实现。各种通讯协议及制造自动 化协议、信息通信接口、系统操作控制策略等是实现各种制造系 统自动化的基础。
3、关键技术
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。 4 人工智能及专家系统技术 迄今为止, FMS 中所采用的人工智能 大多数是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)。 3
FMS系统
5、发展趋势
4、FMS 实施会越来越重视组织管理和人的因素 除了现代化的硬、软件外，人在自动化中的作用已 经变得很重要，因为人的创造性、主观能动性是任何机 器所无法代替的，所以要想成功实施FMS 必须通过管理 把技术、组织、人和策略集成键技术应用
5、发展趋势
2 、朝多功能方向发展 真正完善的新一代FMS 将是智能化机械与人之间相互 融合、柔性地全面协调从接受订单至生产、销售这一企 业生产经营的全部活动。由单纯加工型FMS 进一步开 发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工 序兼具的多种功能FMS。
5、发展趋势
3、从计算机/现代集成制造系统 （CIMS）的高度考虑FMS规划设计 无论从理论上还是实践中都可以清楚意识到FMS 是CIMS 的重 要组成部分，FMS 必须集成到CIMS 大家庭，只有从整个工厂优化 的角度来考虑FMS 才能获得预期的效果。