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傳統(tǒng)的自動化生產(chǎn)技術(shù)可以顯著提高生產(chǎn)效率，然而其局限性也顯而易見，即無法很好地適應(yīng)中小批量生產(chǎn)的要求。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，特別是自動控制技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)等的迅猛發(fā)展，柔性制造技術(shù)(FMI)應(yīng)運(yùn)而生。

1、柔性制造技術(shù)

所謂“柔性”，是指制造系統(tǒng)(企業(yè))對系統(tǒng)內(nèi)部及外部環(huán)境的一種適應(yīng)能力，也是指制造系統(tǒng)能夠適應(yīng)產(chǎn)品變化的能力。柔性可分為瞬時、短期和長期柔性。瞬時柔性是指設(shè)備出現(xiàn)故障后，自動排除故障或?qū)⒘慵D(zhuǎn)移到另一臺設(shè)備上繼續(xù)進(jìn)行加工的能力;短期柔性是指系統(tǒng)在短時期內(nèi)，適應(yīng)加工對象變化的能力，包括在任意時期混合進(jìn)行加工2種以上零件的能力;長期柔性則是指系統(tǒng)在長期使用中，能夠加工各種不同零件的能力。迄今為止，柔性還只能定性地加以分析，尚無科學(xué)實(shí)用的量化指標(biāo)。因此，凡具備上述3種柔性特征之一的、具有物料或信息流的自動化制造系統(tǒng)都可以稱為柔性制造系統(tǒng)。

2、柔性制造單元(FMC)

柔性制造單元(FMC)是在加工中心的基礎(chǔ)上，增加了存儲工件的自動料庫、輸送系統(tǒng)所構(gòu)成的自動加工系統(tǒng)。FMC有較齊全的監(jiān)控功能，包括刀具損壞檢測、壽命檢測和加工工時監(jiān)測等。工件的全部加工一般是在一臺機(jī)床上完成，常用于箱體類復(fù)雜零件的加工。

FMC適于多品種、小批量工件的生產(chǎn)。FMC具有規(guī)模小、成本低、便于擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。但FMC的信息系統(tǒng)自動化程度較低，加工柔度不高，只能完成品種有限的零件加工。

3、柔性制造系統(tǒng)(FMS)

柔性制造系統(tǒng)(FMS)是在FMC的基礎(chǔ)上擴(kuò)展而形成的一種高效率、高精度、高柔性的加工系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料儲運(yùn)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)，包括多個柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速調(diào)整，適用于多品種、中小批量的生產(chǎn)。FMS主要由下列三部分組成:數(shù)控機(jī)床加工系統(tǒng)、自動化的物流系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

(1)加工系統(tǒng)。加工系統(tǒng)通常由若干臺加工零件的CNC機(jī)床組成。加工系統(tǒng)能夠按照計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的指令自動加工各種工件，并能自動地更換工件和刀具。

(2)物流系統(tǒng)。FMS中的物流系統(tǒng)與傳統(tǒng)的自動線或流水線有很大差別，它的整個工件輸送系統(tǒng)工作狀態(tài)是可以進(jìn)行隨機(jī)調(diào)節(jié)的，而且都設(shè)置有儲料庫以調(diào)節(jié)各工位上加工時間的差異。物流系統(tǒng)包含工件的存儲、輸送和搬運(yùn)等幾個方面。

(3)控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)包括過程控制及過程監(jiān)視兩個子系統(tǒng)，其功能分別為:進(jìn)行加工系統(tǒng)及物流系統(tǒng)的自動控制，以及在線狀態(tài)數(shù)據(jù)自動采集和處理。FMS中信息由多級計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和控制。

由于FMS備有較多刀具、夾具以及數(shù)控加工程序，因此能接受各種不同零件的加工，解決了多品種、中小批量生產(chǎn)中的生產(chǎn)率與柔性之間的矛盾，對擴(kuò)大變形產(chǎn)品的生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)特別有利。因集中控制靈活性好，加工過程中工件輸送和刀具更換等實(shí)現(xiàn)了自動化，人的介人減少到最低程度，提高了生產(chǎn)連續(xù)性和數(shù)控設(shè)備利用率，所以，生產(chǎn)周期短、成本低。通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理，在加工過程中采用自動檢測設(shè)備，可隨時發(fā)現(xiàn)機(jī)床精度、刀具磨損及加工質(zhì)量等方面出現(xiàn)的問題，能及時采取措施，使加工質(zhì)量得到保證。另外，蘇州琳卡智能專家認(rèn)為，由于FMS具有高柔性、高生產(chǎn)率以及準(zhǔn)備時間短的特點(diǎn)，能夠?qū)κ袌龅淖兓鞒鲅杆俜磻?yīng)，可以保持較小的在制品和成品庫存量。