柔性自動化系統打造數字化智能工廠

隨著工廠企業進行智能制造的升級，柔性自動化生產線正是應對小批量、多品種趨勢并實現高效、靈活生產的關鍵路徑之一。柔性制造系統（FMS）能夠將多臺加工中心實現集成應用，適合單件小批產品的生產，打造為數字化智能工廠，能夠實現無人值守地完成多個產品的加工。

當設備突然出現故障后，可以將零件轉移到另一臺設備上繼續加工。同時，系統不但可以在短期（間隔幾小時或幾天）內適應加工對象的變化，在任意時刻混合加工兩種以上零件；而且在長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化的制造系統都可以稱為柔性自動化系統，與剛性自動化的工序分散、固定節拍和流水生產的特征相反，柔性自動化的主要特征是：工序集中，沒有固定的生產節拍，以及物料的非順序輸送。

按照制造系統的規模、柔性和其它特征，柔性自動化具有多種形式，FMS柔性制造系統（以下簡稱：FMS）就是屬于其中之一；除此之外，它還包含獨立制造島（AMI），柔性制造單元（FMC）、柔性制造車間和自動化工廠等。

FMS系統是一種具有很高柔性的自動化制造系統，它有如下主要優勢：

1、對加工對象具有快速應變能力。FMS有其內在的靈活性，能適應由于市場需求變化和工程設計變更所出現的變動，進行多品種生產。而且還能在不明顯打亂正常生產計劃的情況下，插入備件和急件制造任務。

2、保證系統具有一定柔性的同時，還具有較高的設備利用率。FMS能獲得高效率的原因，一是控制系統給每個加工對象都安排了加工機床，一旦機床空閑，即刻將零件送上加工，同時將相應的數控加工程序輸入這臺機床。二是由于送入機床的零件早已在裝卸站上裝夾在托盤上，因而機床無需等待零件的裝夾。

3、減少了工序中在制品量，縮短了生產準備時間。和一般加工相比，FMS由于縮短了等待加工時間，因而在減少工序中零件的積存數量上有驚人的效果。促成等待加工時間縮短的因素主要有：系統占用的場地小；在制品流動路線縮短；加工工序集中，零件裝夾次數減少；計算機按制定的進度計劃高效地把零件分批送入FMS加工。

4、產品質量高、穩定性好。FMS與聯成系統的數控機床相比，產品質量高，并具有良好的質量穩定性。高度的自動化，零件裝卡次數的減少，工裝的精心準備等都有利于提高單個零件的質量。

5、維持生產能力強。許多FMS系統設計成具有當一臺或幾臺機床發生故障時仍能降級運轉的能力。即采用了加工能力有冗余度的設計，并使物料傳送系統有自行繞過故障機床的能力。此時，雖然生產率要降低些，但系統仍能維持生產。

6、減少設備投資。由于設備利用率高，FMS就能以較少的設備來完成同樣的工作量。把車間采用的多臺加工中心換成柔性制造系統，其投資一般可減少三分之二。　

7、減少直接工時費用。數控機床是在計算機控制下進行工作的，整個系統除工件裝卸外，不需工人去操縱。

根據工業發展形勢，未來市場對產品的需求將是個性化的，無論是在生產實施還是制造需求方面，推動FMS的實施都符合個性化需求發展的大趨勢。FMS系統在加工柔性上有明顯的提高，它具有多種加工方法，特別適應多品種小批量的生產類型。機械加工企業的生產是非常合適FMS的，它實現了機械加工過程和物料運輸的高度自動化。

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