柔性自動(dòng)化系統(tǒng)打造數(shù)字化智能工廠

隨著工廠企業(yè)進(jìn)行智能制造的升級(jí)，柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線正是應(yīng)對(duì)小批量、多品種趨勢(shì)并實(shí)現(xiàn)高效、靈活生產(chǎn)的關(guān)鍵路徑之一。柔性制造系統(tǒng)（FMS）能夠?qū)⒍嗯_(tái)加工中心實(shí)現(xiàn)集成應(yīng)用，適合單件小批產(chǎn)品的生產(chǎn)，打造為數(shù)字化智能工廠，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)人值守地完成多個(gè)產(chǎn)品的加工。

當(dāng)設(shè)備突然出現(xiàn)故障后，可以將零件轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)設(shè)備上繼續(xù)加工。同時(shí)，系統(tǒng)不但可以在短期（間隔幾小時(shí)或幾天）內(nèi)適應(yīng)加工對(duì)象的變化，在任意時(shí)刻混合加工兩種以上零件；而且在長(zhǎng)期使用中也能夠加工各種不同零件。

具有物料流或信息流自動(dòng)化的制造系統(tǒng)都可以稱為柔性自動(dòng)化系統(tǒng)，與剛性自動(dòng)化的工序分散、固定節(jié)拍和流水生產(chǎn)的特征相反，柔性自動(dòng)化的主要特征是：工序集中，沒(méi)有固定的生產(chǎn)節(jié)拍，以及物料的非順序輸送。

按照制造系統(tǒng)的規(guī)模、柔性和其它特征，柔性自動(dòng)化具有多種形式，F(xiàn)MS柔性制造系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱：FMS）就是屬于其中之一；除此之外，它還包含獨(dú)立制造島（AMI），柔性制造單元（FMC）、柔性制造車間和自動(dòng)化工廠等。

FMS系統(tǒng)是一種具有很高柔性的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，它有如下主要優(yōu)勢(shì)：

1、對(duì)加工對(duì)象具有快速應(yīng)變能力。FMS有其內(nèi)在的靈活性，能適應(yīng)由于市場(chǎng)需求變化和工程設(shè)計(jì)變更所出現(xiàn)的變動(dòng)，進(jìn)行多品種生產(chǎn)。而且還能在不明顯打亂正常生產(chǎn)計(jì)劃的情況下，插入備件和急件制造任務(wù)。

2、保證系統(tǒng)具有一定柔性的同時(shí)，還具有較高的設(shè)備利用率。FMS能獲得高效率的原因，一是控制系統(tǒng)給每個(gè)加工對(duì)象都安排了加工機(jī)床，一旦機(jī)床空閑，即刻將零件送上加工，同時(shí)將相應(yīng)的數(shù)控加工程序輸入這臺(tái)機(jī)床。二是由于送入機(jī)床的零件早已在裝卸站上裝夾在托盤上，因而機(jī)床無(wú)需等待零件的裝夾。

3、減少了工序中在制品量，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間。和一般加工相比，F(xiàn)MS由于縮短了等待加工時(shí)間，因而在減少工序中零件的積存數(shù)量上有驚人的效果。促成等待加工時(shí)間縮短的因素主要有：系統(tǒng)占用的場(chǎng)地?。辉谥破妨鲃?dòng)路線縮短；加工工序集中，零件裝夾次數(shù)減少；計(jì)算機(jī)按制定的進(jìn)度計(jì)劃高效地把零件分批送入FMS加工。

4、產(chǎn)品質(zhì)量高、穩(wěn)定性好。FMS與聯(lián)成系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床相比，產(chǎn)品質(zhì)量高，并具有良好的質(zhì)量穩(wěn)定性。高度的自動(dòng)化，零件裝卡次數(shù)的減少，工裝的精心準(zhǔn)備等都有利于提高單個(gè)零件的質(zhì)量。

5、維持生產(chǎn)能力強(qiáng)。許多FMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)成具有當(dāng)一臺(tái)或幾臺(tái)機(jī)床發(fā)生故障時(shí)仍能降級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力。即采用了加工能力有冗余度的設(shè)計(jì)，并使物料傳送系統(tǒng)有自行繞過(guò)故障機(jī)床的能力。此時(shí)，雖然生產(chǎn)率要降低些，但系統(tǒng)仍能維持生產(chǎn)。

6、減少設(shè)備投資。由于設(shè)備利用率高，F(xiàn)MS就能以較少的設(shè)備來(lái)完成同樣的工作量。把車間采用的多臺(tái)加工中心換成柔性制造系統(tǒng)，其投資一般可減少三分之二?！?/span>

7、減少直接工時(shí)費(fèi)用。數(shù)控機(jī)床是在計(jì)算機(jī)控制下進(jìn)行工作的，整個(gè)系統(tǒng)除工件裝卸外，不需工人去操縱。

根據(jù)工業(yè)發(fā)展形勢(shì)，未來(lái)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求將是個(gè)性化的，無(wú)論是在生產(chǎn)實(shí)施還是制造需求方面，推動(dòng)FMS的實(shí)施都符合個(gè)性化需求發(fā)展的大趨勢(shì)。FMS系統(tǒng)在加工柔性上有明顯的提高，它具有多種加工方法，特別適應(yīng)多品種小批量的生產(chǎn)類型。機(jī)械加工企業(yè)的生產(chǎn)是非常合適FMS的，它實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工過(guò)程和物料運(yùn)輸?shù)母叨茸詣?dòng)化。

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