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  zll魍魎 2017-09-25 22:43:19

  所謂的工序柔性：系統(tǒng)改變每種工件加工工序先后順序的能力。其衡量指標(biāo)是系統(tǒng)以實(shí)時(shí)方式進(jìn)行上藝決策和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的水平。 相關(guān)知識(shí)參考： 　　汽車業(yè)由傳統(tǒng)的單品種、大批量生產(chǎn)方式向多品種、中小批量及“變種變量”的生產(chǎn)方式過(guò)渡，以生產(chǎn)者為主導(dǎo)的生產(chǎn)方式逐步向以消費(fèi)者為主導(dǎo)的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，柔性制造是適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變的較佳的生產(chǎn)制造方式。柔性制造是當(dāng)代汽車生產(chǎn)中一個(gè)充滿魔力的詞匯。數(shù)年來(lái)。汽車生產(chǎn)廠家一直追逐著汽車柔性制造的夢(mèng)想。所謂“柔性制造”是由信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備組成，能靈活、迅速地適應(yīng)加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)柔性制造的“溫柔”助推。汽車市場(chǎng)上各主要汽車生產(chǎn)廠家之問(wèn)的競(jìng)爭(zhēng)形態(tài)，從成本、價(jià)格為主的競(jìng)爭(zhēng)，轉(zhuǎn)向市場(chǎng)適應(yīng)能力、新產(chǎn)品推出速度、產(chǎn)品個(gè)性化等方面的競(jìng)爭(zhēng)，而不具有“柔性制造”能力的廠家將與此絕緣。 1．柔性化關(guān)系著制造業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的生存和發(fā)展 　　柔性制造系統(tǒng)(英文縮寫為FMS)，它是由加工、物流、信息流二個(gè)子系統(tǒng)組成，即由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)字控制加工設(shè)備有機(jī)結(jié)合的整體。能適應(yīng)加工對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)．在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)}：實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化。 　　所謂柔性，可以表述為兩個(gè)方面。一是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力，可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來(lái)衡量：二是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力，可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)的情況下，這時(shí)系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無(wú)干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比可以用米衡量柔性?！叭嵝浴笔窍鄬?duì)于“剛性”而言的，傳統(tǒng)的“剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高，由于設(shè)備是固定的，所以設(shè)備利用率也很高，單件產(chǎn)品的成本低。但價(jià)格相當(dāng)昂貴，且只能加上一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件。如果想要獲得其他晶種的產(chǎn)品，則必須對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行大調(diào)整，重新配置系統(tǒng)內(nèi)各要素，其工作量和經(jīng)費(fèi)投入與構(gòu)造一個(gè)新的生產(chǎn)線往往不相上下。剛性的大批量制造自動(dòng)化生產(chǎn)線只適合生產(chǎn)少數(shù)幾個(gè)品種的產(chǎn)品，難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。 　　柔性制造技術(shù)是對(duì)各種不同形狀加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集刑的技術(shù)群，凡是側(cè)重于柔性，適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加T技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。FMS的工藝基礎(chǔ)是成組技術(shù)，它按照成組的加工對(duì)象確定工藝過(guò)程，選擇相適應(yīng)的數(shù)控加工沒(méi)備和工件、工具等物料的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)，并由計(jì)算機(jī)進(jìn)行摔制，故能自動(dòng)調(diào)整并實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批GX生產(chǎn)(即具有“柔性”)。并能及時(shí)地改變產(chǎn)品以滿足市場(chǎng)需求。采用 FMS的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果是：能按裝配作業(yè)配套需要，及時(shí)安排所需零件的加工，實(shí)現(xiàn)及時(shí)生產(chǎn)，從而減少毛坯和在制品的庫(kù)存量，及相應(yīng)的流動(dòng)資金占用量，縮短生產(chǎn)周期；提高設(shè)備的利用率，減少設(shè)備數(shù)量和廠房面積；減少直接勞動(dòng)力，在少人看管條件下可實(shí)現(xiàn)晝夜24小時(shí)的連續(xù)“無(wú)人化生產(chǎn)”；提高產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。 　　當(dāng)今世界已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)和高新技術(shù)為代表并以滿足消費(fèi)者需求為核心的信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，產(chǎn)品壽命周期縮短，更新?lián)Q代加快，社會(huì)消費(fèi)水平不斷提高，需求逐步多樣化、個(gè)性化，新的經(jīng)營(yíng)環(huán)境和新的生產(chǎn)技術(shù)，要求企業(yè)實(shí)現(xiàn)技術(shù)、生產(chǎn)、管理上的不斷創(chuàng)新，因而“柔性”發(fā)展戰(zhàn)略．就在世界發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家應(yīng)運(yùn)而生。所謂“柔性”發(fā)展戰(zhàn)略，是指企業(yè)的制造技術(shù)、生產(chǎn)方式、管理模式均實(shí)現(xiàn)柔性化，即柔性制造、柔性生產(chǎn)、柔性管理。隨著社會(huì)進(jìn)步和生活水平的提高，市場(chǎng)更加需要具有特色、符合客戶要求、樣式和功能干差萬(wàn)別的個(gè)性化產(chǎn)品。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迫使傳統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)方式發(fā)生改變，要求對(duì)傳統(tǒng)的零部件生產(chǎn)工藝加以改進(jìn)。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量產(chǎn)品的需求，因此生產(chǎn)制造系統(tǒng)的柔性對(duì)系統(tǒng)的生存越來(lái)越重要。隨著批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)所替換，一個(gè)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)能力在很大程度上取決于它是否能在短的開(kāi)發(fā)周期內(nèi)，生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。nextpage 2．柔性制造系統(tǒng)的內(nèi)容和特點(diǎn) 　　柔性制造系統(tǒng)有兩個(gè)主要特點(diǎn)，即柔性和自動(dòng)化。FMS與傳統(tǒng)的單一品種自動(dòng)生產(chǎn)線(相對(duì)而言．可稱之為剛性自動(dòng)生產(chǎn)線，如由機(jī)械式、液壓式自動(dòng)機(jī)床或組合機(jī)床等構(gòu)成的自動(dòng)生產(chǎn)線)的不同之處主要在于它具有柔性。一般認(rèn)為，柔性在FMS中占有相當(dāng)重要的位置，一個(gè)理想的FMS應(yīng)具備多方面的柔性。柔性包括的主要內(nèi)容及其特點(diǎn)： 　　設(shè)備(機(jī)器)柔性：系統(tǒng)中的加工設(shè)備(機(jī)器)具有適應(yīng)加工對(duì)象變化的能力。其衡量指標(biāo)是當(dāng)加工對(duì)象的類、族、品種變化時(shí)，加工設(shè)備所需刀、夾、鋪具的準(zhǔn)備和更換時(shí)間；硬、軟件的交換與調(diào)整時(shí)間；加工程序的準(zhǔn)備與調(diào)校時(shí)間等；當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí)，機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。 　　工藝柔性：系統(tǒng)能以多種方法加工某一族工件的能力。工藝流程不變時(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力，以及制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。工藝柔性也稱加工柔性或混流柔性，其衡量指標(biāo)是系統(tǒng)不采用成批生產(chǎn)方式而同時(shí)加工的工件品種數(shù)。 　　產(chǎn)品柔性：系統(tǒng)能夠經(jīng)濟(jì)而迅速地轉(zhuǎn)換到生產(chǎn)一族新產(chǎn)品的能力。一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后．系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力：二是產(chǎn)品更新后，對(duì)老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。產(chǎn)品柔性也稱反應(yīng)柔性。衡量產(chǎn)品柔性的指標(biāo)是系統(tǒng)從加工一族工件轉(zhuǎn)向加工另一族工件時(shí)所需的時(shí)間。 　　工序柔性：系統(tǒng)改變每種工件加工工序先后順序的能力。其衡量指標(biāo)是系統(tǒng)以實(shí)時(shí)方式進(jìn)行上藝決策和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度的水平。 　　維護(hù)柔件：采用多種方式查詢、處理故障，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。 　　生產(chǎn)能力柔性：系統(tǒng)適應(yīng)生產(chǎn)對(duì)象變換的范隔和綜合能力。當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對(duì)于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng)．這一點(diǎn)尤為重要。 　　批量柔性：系統(tǒng)在成本核算上能適應(yīng)不同批量的能力。其衡量指標(biāo)是系統(tǒng)保持經(jīng)濟(jì)效益的Z小運(yùn)行批量。 　　擴(kuò)展柔性：系統(tǒng)能根據(jù)生產(chǎn)需要方便地模塊化進(jìn)行組建和擴(kuò)展的能力。當(dāng)生產(chǎn)需要的時(shí)候．可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加模塊，構(gòu)成一個(gè)更大系統(tǒng)的能力。其衡量指標(biāo)是系統(tǒng)可擴(kuò)展的規(guī)模大小和難易程度。 　　運(yùn)行柔性：系統(tǒng)處理其局部故障，并維持繼續(xù)生產(chǎn)原定工件族的能力。利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來(lái)生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品．換用不同工序加工的能力。其衡量指標(biāo)是系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)生產(chǎn)率的下降程度或處理故障所需的時(shí)問(wèn)。 　　FMS正是將“柔性”和“自動(dòng)”兩者相乘．以其實(shí)現(xiàn)倍增的效果：適應(yīng)市場(chǎng)需求，以利于多品種、中小批量生產(chǎn)；提高機(jī)床利用率，縮減輔助時(shí)間．以利于降低生產(chǎn)成本；縮短生產(chǎn)周期，減少庫(kù)存量，以利于提高市場(chǎng)響應(yīng)能力；提高自動(dòng)化水平．以利于提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、改善生產(chǎn)環(huán)境。 FMS是有一個(gè)由計(jì)算機(jī)集成管理和控制的、剛于GX率地制造中小批量多品種零部件的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。它具有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制造單元，自動(dòng)E下料功能的數(shù)控機(jī)床； 一套物料存儲(chǔ)運(yùn)輸系統(tǒng)，可以在機(jī)床的裝夾工位之間運(yùn)送工件和刀具；FMS是一套可編程的制造系統(tǒng)，含有自動(dòng)物料輸送設(shè)備，能在計(jì)算機(jī)的支持下實(shí)現(xiàn)信息集成和物流集成，它可同時(shí)加工具有相似形體特征和加工工藝的多種零件；能自動(dòng)更換刀具和工件；能方便地上網(wǎng)，容易與其它系統(tǒng)集成；能進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度，在局部故障時(shí)，可動(dòng)態(tài)重組物流路徑。柔性制造系統(tǒng)是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動(dòng)化的系統(tǒng)，它將微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，理想和網(wǎng)滿地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化與高柔性化之間的矛盾。目前FMS規(guī)模趨于小型化、低成本，演變成柔件制造單元 FMC，它可能只有一臺(tái)加工ZX，但具有獨(dú)立自動(dòng)加工能力。有的FMC具有自動(dòng)傳送和監(jiān)控管理的功能，有的FMC還可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無(wú)人運(yùn)轉(zhuǎn)。用于裝備的 FMS稱為柔性裝備系統(tǒng)。 3．柔性制造系統(tǒng)的分類 　　柔性制造系統(tǒng)(FMS)是指自動(dòng)化程度高的制造系統(tǒng)。柔性制造是指在計(jì)算機(jī)支持下，能適應(yīng)加工對(duì)象變化的制造系統(tǒng)。是一組數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化的工藝設(shè)備．由計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料自動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的整體。柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流三個(gè)子系統(tǒng)組成。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進(jìn)的自動(dòng)化和高水平的柔性為日標(biāo)的制造系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)具有以成組技術(shù)為核心的對(duì)零件分析編組的功能；以微型計(jì)算機(jī)為核心的編排作業(yè)計(jì)劃的智能功能；以加工ZX為核心，自動(dòng)換刀、換工件的加工功能；以托盤和運(yùn)輸系統(tǒng)為核心的工件存放與運(yùn)輸功能；以各種自動(dòng)檢測(cè)裝置為核心的自動(dòng)測(cè)量、定位與保護(hù)功能。nextpage 　　隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，F(xiàn)MS發(fā)展頗為迅速，并且由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展，也促使柔性制造技術(shù)日臻成熟，制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新時(shí)代，即基于計(jì)算機(jī)的集成制造(CIMS)時(shí)代，F(xiàn)MS已成為各工業(yè)化國(guó)家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展ZD。按規(guī)模大小。柔性制造系統(tǒng)FMS可分為如下4類： 　　柔性制造單元(FMC)。FMC由單臺(tái)帶多托盤系統(tǒng)的加工ZX或3臺(tái)以下的CNC機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性，該單元根據(jù)需要可以自動(dòng)更換川具和夾具，加工不同的工件。柔性制造單元適合加工形狀復(fù)雜、加工工序簡(jiǎn)單、加工工時(shí)較長(zhǎng)、批量小的零件。它有較大的設(shè)備柔性，但人員和加工柔性低。FMC可視為一個(gè)規(guī)模Z小的FMS，是 FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化，迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。 　　柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性制造系統(tǒng)是以數(shù)控機(jī)床或加工ZX為基礎(chǔ)，配以物料傳送裝置組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，能在不停機(jī)的情況下。實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。FMS是使用柔性制造技術(shù)Z具代表性的制造自動(dòng)化系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)適合加工形狀復(fù)雜、加工工序多、批量大的零件。其加工和物料傳送柔性大，但人員柔性仍然較低。 　　柔性制造線(FML)。柔性制造線是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線和FMS之間的生產(chǎn)線．其加工設(shè)備可以是通用的加工ZX、CNC機(jī)床。亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床，對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。柔性自動(dòng)生產(chǎn)線是把多臺(tái)可以調(diào)整的機(jī)床(多為專用機(jī)床)聯(lián)結(jié)起來(lái)，配以自動(dòng)運(yùn)送裝置組成的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線可以加工批量較大的不同規(guī)格零件。柔性程度低的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線，在件能上接近大批量生產(chǎn)用的自動(dòng)生產(chǎn)線；柔性程度高的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線，則接近于小批量、多品種生產(chǎn)用的柔性制造系統(tǒng)。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化，其技術(shù)已日臻成熟，迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。 　　柔性制造工廠(FMF)。FMF是將多條FMS連接起來(lái)，配以自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加上、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD／CAM，并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實(shí)際，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動(dòng)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤化。FMF是自動(dòng)化生產(chǎn)的Z高水平，反映出世界上Z先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及經(jīng)營(yíng)管理的自動(dòng)化連成一個(gè)整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動(dòng)化。 4．柔性制造系統(tǒng)的組成 　　柔性制造系統(tǒng)是由統(tǒng)一的信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和一組數(shù)寧控制加工設(shè)備組成，能適應(yīng)加丁對(duì)象變換的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)。多年來(lái)的改革開(kāi)放成果之一是我國(guó)已經(jīng)變成了世界的“制造大國(guó)”、“世界工廠”，取得了舉世界矚目的成就，但是要看到我們?yōu)閿?shù)不少的產(chǎn)品．還是“Made in China’’而不是“Made by China’’，要改變這種現(xiàn)狀的措施之一就是要QL推進(jìn)FMS的發(fā)展。典型的柔性制造系統(tǒng)由數(shù)字控制加工設(shè)備、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)組成(具體有巾央管理和控制計(jì)算機(jī)：物流控制裝置；自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)；無(wú)人輸送臺(tái)；制造單元；ZY刀具庫(kù)；夾具站；信息傳輸網(wǎng)絡(luò)；隨行工作臺(tái))。為了實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的柔性，F(xiàn)MS必須包括下列組成部分： 　　自動(dòng)加工系統(tǒng)：自動(dòng)加工系統(tǒng)是指以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，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(tái)或數(shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床等設(shè)備上加工的系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)采用的設(shè)備由待加工工件的類別決定，主要有加工ZX、車削ZX或計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)車、銑、磨及齒輪加工機(jī)床等，用以自動(dòng)地完成多種上序的加工。 　　物流系統(tǒng)：用以實(shí)現(xiàn)工件及工裝夾具的自動(dòng)供給和裝卸，以及完成工序問(wèn)的自動(dòng)傳送、調(diào)運(yùn)和存貯工作。它由多種運(yùn)輸裝置構(gòu)成，包括各種傳送帶、自動(dòng)導(dǎo)引小車、工業(yè)機(jī)器人、軌道、轉(zhuǎn)盤、機(jī)械手及專用起吊運(yùn)送機(jī)等。完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng)，它是柔性制造系統(tǒng)主要的組成部分。 　　計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)：指對(duì)加工和運(yùn)輸過(guò)程中所需各種信息收集、處理、反饋，并通過(guò)電子計(jì)算機(jī)或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等)，對(duì)機(jī)床或運(yùn)輸設(shè)備實(shí)行分級(jí)控制的系統(tǒng)。用以處理柔性制造系統(tǒng)的各種信息，輸出控制CNC機(jī)床和物料系統(tǒng)等自動(dòng)操作所需的信息。通常采用三級(jí)(設(shè)備級(jí)、工作站級(jí)、單元級(jí))分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。其中單元級(jí)控制系統(tǒng)(單元控制器)是柔性制造系統(tǒng)的核心。 　　系統(tǒng)軟件：指保證柔性制造系統(tǒng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效管理的必不可少的組成部分。它包括設(shè)計(jì)、規(guī)劃、生產(chǎn)控制和系統(tǒng)監(jiān)督等軟件。柔性制造系統(tǒng)適合于年產(chǎn)量1，000-100，000件之間的中小批量生產(chǎn)。用以確保柔性制造系統(tǒng)有效地適應(yīng)中小批量多品種生產(chǎn)的管理、控制及優(yōu)化工作，包括設(shè)計(jì)規(guī)劃軟件、生產(chǎn)過(guò)程分析軟件、生產(chǎn)過(guò)程調(diào)度軟件、系統(tǒng)管理和監(jiān)控軟件等。 　　柔性ZX總體功能由工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)、質(zhì)量管理分系統(tǒng)、車間制造分系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)支持系統(tǒng)構(gòu)成。工程管理信息分系統(tǒng)(EMS)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理、技術(shù)狀態(tài)管理、庫(kù)存管理、生產(chǎn)計(jì)劃制訂、成本管理。質(zhì)量信息管理分系統(tǒng)(QMS)基于 Intranet實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量信息收集、分析、處理、反饋和質(zhì)量文檔管理。工程設(shè)計(jì)分系統(tǒng)(EDS)應(yīng)用基于PDM實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零件CAD／CAPP／CAM集成設(shè)計(jì)等。車間制造分系統(tǒng)(WMS)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零件的數(shù)控加工、數(shù)控設(shè)備的DNC、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度等。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)支撐環(huán)境(NET／DB)對(duì)EMS，EDS．WMS分系統(tǒng)的運(yùn)行提供集成環(huán)境，提供Intranet服務(wù)，支持柔性ZX的信息集成。nextpage 　　典型的柔性制造系統(tǒng)由數(shù)字控制加工設(shè)備、物料儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)和信息控制系統(tǒng)組成。加工設(shè)備主要采用加工ZX和數(shù)控車床，前者用于加工箱體類和板類零件，后者則用于加工軸類和楹類零件。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加上ZX，以獲得更高的生產(chǎn)效率。 　　儲(chǔ)存和搬運(yùn)系統(tǒng)搬運(yùn)的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲(chǔ)存物料的方法有平面布置的托盤庫(kù)，也有儲(chǔ)仔量較大的桁道式立體倉(cāng)庫(kù)。毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中，并儲(chǔ)存在自動(dòng)倉(cāng)庫(kù)中的特定區(qū)域內(nèi)，然后由自動(dòng)搬運(yùn)系統(tǒng)根據(jù)物料管理計(jì)算機(jī)的指令送到指定的上位。固定軌道式臺(tái)車和傳送滾道適用于按工藝順序排列設(shè)備的 FMS，自動(dòng)引導(dǎo)臺(tái)車搬送物料的順序則與設(shè)備排列位置無(wú)關(guān)，具有較大靈活性。工業(yè)機(jī)器人可在有限的范圍內(nèi)為1—4臺(tái)機(jī)床輸送和裝卸工件。對(duì)于較大的工件常利用托盤自動(dòng)交換裝置(簡(jiǎn)稱APC)來(lái)傳送，也可采用在軌道上行走的機(jī)器人，同時(shí)完成工件的傳送和裝卸。磨損了的刀具可以逐個(gè)從刀庫(kù)中取出更換，也可由備用的子刀庫(kù)取代裝滿待換刀具的刀庫(kù)。車床卡盤的卡爪、特種夾具和專用加工ZX的主軸箱也可以自動(dòng)更換。切屑運(yùn)送和處理系統(tǒng)是保汪FMS連續(xù)正常工作的必要條件，一般根據(jù)切屑的形狀、排除量和處理要求來(lái)選擇經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案。 　　FMS信息控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成形式很多，但，一般多采用群控方式的遞階系統(tǒng)。diyi級(jí)為各個(gè)工藝設(shè)備的計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置(CNC)，實(shí)現(xiàn)各加工過(guò)程的控制；第二級(jí)為群控計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)把來(lái)自第三級(jí)計(jì)制造廠的極大關(guān)注。采用價(jià)格低廉的專用數(shù)控機(jī)床替代通用的加工ZX將是FML的發(fā)展趨勢(shì)。 　　朝多功能方向發(fā)展、應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大。由單純加上型FMS進(jìn)一步開(kāi)發(fā)以焊接、裝配、檢驗(yàn)及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。 FMS是實(shí)現(xiàn)未來(lái)工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢(shì)．是決定制造企業(yè)未來(lái)發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，如金屬切削FMS的批量適應(yīng)范圍和品種適應(yīng)范同正逐步擴(kuò)大，例如向適合于單件生產(chǎn)的FMS擴(kuò)展和向適合于大批量生產(chǎn)的 FMS(即FML)擴(kuò)展。另一方面，F(xiàn)MS由Z初的金屬切削加工向金屬熱加工、裝配等整個(gè)機(jī)械制造范圍發(fā)展。并迅速向電子、食品、藥品、化工等各行業(yè)滲透。 　　向模塊化、集成化方向發(fā)展。為有利于FMS的制造廠家組織生產(chǎn)、減低成本，也有利于用戶按需、分期、有選擇性地購(gòu)置系統(tǒng)中的沒(méi)備，并逐步擴(kuò)展和集成為功能更強(qiáng)大的系統(tǒng)，F(xiàn)MS的軟、硬件都向模塊化方向發(fā)展。與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合，利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料，組合設(shè)計(jì)不同模塊，構(gòu)成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)。另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、牛產(chǎn)到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在這個(gè)大系統(tǒng)中，柔性制造系統(tǒng)只是它的一個(gè)組成部分。為了保證系統(tǒng)工作的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，可將其主要組成部分標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。加上件的輸送模塊，有感應(yīng)線導(dǎo)軌小車輸送和有軌小車輸送；刀具的輸送和調(diào)換模塊，有刀具交換機(jī)器人和與]二件共用輸送小車的刀具輸送方式等。利用不同的模塊組合。構(gòu)成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系統(tǒng)，自動(dòng)地完成不同要求的全部加工過(guò)程。以模塊化結(jié)構(gòu)集成FMS、再以FMS作為制造自動(dòng)化基本模塊集成CIMS是一種基本趨勢(shì)。 　　向小型化、單元化方向發(fā)展。早期的FMS強(qiáng)調(diào)規(guī)模。但由此產(chǎn)生r成本高、技術(shù)難度大、系統(tǒng)復(fù)雜、可靠性不好、不利于迅速推廣的弱點(diǎn)。為了讓更多的中小企業(yè)采用柔性制造技術(shù)，F(xiàn)MS由大型復(fù)雜系統(tǒng)，向經(jīng)濟(jì)、可靠、易管理、靈活性好的小型化、單元化，即向FMC或FMM方向發(fā)展，F(xiàn)MC、 FMM的出現(xiàn)得到了用戶的廣泛認(rèn)可。柔性制造系統(tǒng)未來(lái)將向發(fā)展各種工藝內(nèi)容的柔性制造單元和小型 FMS；完善FMS的向動(dòng)化功能；擴(kuò)大FMS完成的作業(yè)內(nèi)容，并與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)(CAD／CAM)相結(jié)合，向全盤自動(dòng)化T廠方向發(fā)展。單項(xiàng)技術(shù)性能與系統(tǒng)性能不斷提高。單項(xiàng)技術(shù)性能與系統(tǒng)性能不斷提高，例如采用各種新技術(shù)，提高機(jī)床的加工精度、加工效率；綜合利用先進(jìn)的檢測(cè)手段、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)和人工智能技術(shù)，提高FMS各單元及系統(tǒng)的自我診斷、自我排錯(cuò)、自我修復(fù)、自我積累、自我學(xué)習(xí)能力，使之具有對(duì)溫度變化、振動(dòng)、刀具磨破損、工件形狀和表面質(zhì)量的自反饋、自補(bǔ)償、自適應(yīng)控制能力；采用先進(jìn)的控制方法和計(jì)算機(jī)平臺(tái)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)FMS的自協(xié)調(diào)、自重組和預(yù)報(bào)警功能等。 　　加快發(fā)展各種工藝內(nèi)容的柔性制造單元和小型 FMS．因?yàn)镕MC的投資比FMS少得多而效果相仿，更適合于財(cái)力有限的中小型企業(yè)。多品種、大批量生產(chǎn)中應(yīng)用FML的發(fā)展趨勢(shì)是用價(jià)格低廉的專用數(shù)控機(jī)床代替通用的加工ZX；完善FMS的自動(dòng)化功能，F(xiàn)MS完成的作業(yè)內(nèi)容擴(kuò)大，由早期單純的機(jī)械加工型向焊接、裝配、檢驗(yàn)及鈑材加工乃至鑄鍛等綜合性領(lǐng)域發(fā)展，另外，F(xiàn)MS與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)(CAD／CAM)相結(jié)合，向全盤自動(dòng)化工廠方向發(fā)展。 　　柔性制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)未來(lái)工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢(shì)，是決定制造企業(yè)未來(lái)發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。屆時(shí)，智能化機(jī)械與人之間將相互融合，柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的全部活動(dòng)。

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