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柔性制造系统的未来趋势分析

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:有关研究表明,凡是可采用数控和计算机控制的工序均可由FMS完成。随着计算机集成制造技术和系统日渐成为制造业的热点,很多专家学者纷纷预言CIMS是制造业发展的必然趋势。柔性制造系统作为CIMS的重要组成部分,必然会随着CIMS的发展而发展。FMS系统性能不断提高构成FMS的各项技术,如加工技术、运储技术、刀具管理技术、控制技术以及网络通信技术的迅速发展,毫无疑问会大大提高FMS系统的性能。

柔性制造系统的未来趋势分析

(1)FMS仍将迅速发展

FMS在20世纪80年代末就已进入了实用阶段,技术已比较成熟。由于它在解决多品种、中小批量生产上比传统的加工技术有明显的经济效益,因此随着国际竞争的加剧,无论发达国家还是发展中国家都越来越重视柔性制造技术。

FMS初期只是用于非回转体类零件的箱体类零件机械加工,通常用来完成钻、镗、铣及攻丝等工序。后来随着FMS技术的发展,FMS不仅能完成其他非回转体类零件的加工,还可完成回转体零件的车削、磨削、齿轮加工,甚至于拉削等工序。

机械制造行业来看,现在FMS不仅能完成机械加工,而且还能完成钣金加工、锻造、焊接、装配、铸造和激光电火花等特种加工以及喷漆、热处理、注塑橡胶模制等工作。从整个制造业所生产的产品看,现在FMS已不再局限于汽车、车床、飞机、坦克、火炮、舰船,还可用于计算机、半导体、木制产品、服装、食品以及医药品和化工等产品生产。从生产批量来看,FMS已从中小批量应用向单件和大批量生产方向发展。有关研究表明,凡是可采用数控和计算机控制的工序均可由FMS完成。

随着计算机集成制造技术和系统(CIMS)日渐成为制造业的热点,很多专家学者纷纷预言CIMS是制造业发展的必然趋势。柔性制造系统作为CIMS的重要组成部分,必然会随着CIMS的发展而发展。

(2)FMS系统配置朝FMC的方向发展(www.xing528.com)

柔性制造单元FMC和FMS一样,都能够满足多品种、小批量的柔性制造需要,但FMC具有自己的优点。首先,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,是向高级大型FMS发展的重要阶梯。因此,采用由FMC到FMS的规划,既可以减少一次投入的资金,使企业易于承受,又可以减小风险,易于成功,一旦成功就可以获得效益,为下一步扩展提供资金,同时也能培养人才、积累经验,便于掌握FMS的复杂技术,使FMS的实施更加稳妥。其次,现在的FMC已不再是简单或初级FMS的代名词,FMC不仅可以具有FMS所具有的加工、制造、运储、控制、协调功能,还可以具有监控、通信、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以获得更大的柔性,提高生产率,增加产量,改进产品质量。

(3)FMS系统性能不断提高

构成FMS的各项技术,如加工技术、运储技术、刀具管理技术、控制技术以及网络通信技术的迅速发展,毫无疑问会大大提高FMS系统的性能。在加工中采用喷水切削加工技术和激光加工技术,并将许多加工能力很强的加工设备如立式、卧式镗铣加工中心,高效万能车削中心等用于FMS系统,大大提高了FMS的加工能力和柔性,提高了FMS的系统性能。AVG小车以及自动存储、提取系统的发展和应用,为FMS提供了更加可靠的物流运储方法,同时也能缩短生产周期,提高生产率。刀具管理技术的迅速发展,为及时而准确地为机床提供适用刀具提供了保证。同时可以提高系统柔性、生产率、设备利用率,降低刀具费用,消除人为错误,提高产品质量,延长无人操作时间。

(4)从CIMS的高度考虑FMS规划设计

尽管FMS本身是把加工、运储、控制、检测等硬件集成在一起,构成一个完整的系统。但从一个工厂的角度来讲,它还只是一部分,不能设计出新的产品或设计速度慢,再强的加工能力也无用武之地。总之,只有站在工厂全面现代化的高度、站在CIMS的高度分析,考虑FMS的各种问题并根据CIMS的总体考虑进行FMS的规划设计,才能充分发挥FMS的作用,使整个工厂获得最大效益,提高它在市场中的竞争能力。

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