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张伟:柔性制造系统FMS技术与应用


放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-06

——宁夏小巨人机床有限公司总工程师张伟先生

目前,中国制造业面临的经营环境很复杂,首先是劳动力的减少,社会老龄化趋势将导致了劳动力的不足;熟练操作人员以及具备一定加工经验的人员缺乏,导致产品品质的低下。其次是制造成本全球范围内竞争激烈化,其他地区大量廉价劳动力市场、制造业在全球范围内的分布,以及通过工序分散和人海战术实现量产已难以维持企业利润。

现在,超复合化,高速化,自动化的时代已经到来。机床的高性能化,大幅度降低由于误操作导致开动率低下情况的发生;加工程序的复合化、高精度化,以及更为严格的品质要求;由于准备工序的复杂、繁琐化,给操作人员造成很多负担;面对制造业这样的经营环境,充分体现柔性自动化生产的FMS将逐步广泛被使用。

FMS应用特点

柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(FMS)。

柔性制造技术是技术密集型的技术群,它采用了计算机辅助设计、智能控制和传感技术、人工智能和专家系统等关键技术。FMS柔性线控制器为柔性制造系统总控制中心,通过FMS柔性线控制器(计算机),进行全系统的控制,可自如地安排生产计划,并能灵活满足生产计划变化的需要。作为自动化,省人化系统,FMS具有以下优势和特点:提高劳动生产率,稳定的质量;应对多种生产形态,省人化、无人化;可灵活应对中批量、大批量、多品种少量、变品种变量的生产系统。

FMS技术发展趋势

1.低成本的初期投资,且便于扩展

从结构设计的优化合理,实现通用的标准化和模块化,既提高生产效率降低了成本,又能便于积木式组合布局和扩展,为FMS的普及应用创造了更好条件。

2.与不同加工设备的兼容性

同一条FMS生产线往往会有多台不同的机床设备完成不同工序,如何将这些不同的机床组合在同一个生产线上,也是目前面临的一个课题,这就突出体现了FMS的可兼容性。

3.高速可靠的运行和易操作维护性

一个具备相当规模水平的FMS生产线,托盘搬运小车的运行速度决定了可以服务机床的台数;托盘输送机构采用高性能AC伺服电机可大幅度减少托盘运输的循环时间,即使是加工时间较短的工件,也能有效降低加工中心的停机时间。另外,装卸料台的操作宜人性和安全性也是重要的方面之一。

4.工厂空间的充分利用

FMS线从平面布置到多层立体式布置,极大的提升了预备托盘的数量,并充分利用了工厂车间的面积。大容量的物料仓储也为更长时间的无人化自动运行具备了更好条件。

5.强大的管理控制平台和软件

FMS柔性制造系统配置必要的控制软件完成基本功能,具有智能刀具寿命管理系统,智能生产管理与调度系统、智能监控系统等现代化生产数字控制系统。网络接口可与用户的计算机网络联网,进行加工程序、加工信息相互传递,整个系统能实现数据共享,数据处理传输高速化。同时,FMS柔性线控制器对加工和运输过程中所需各种信息自动采集、处理、反馈,实现加工系统和物流系统的自动控制和作业协调。

MAZAK的FMS和智能化制造

对自动化加工做出突出贡献的MAZAK公司是世界上应用FMS最成熟、最全面的机床制造商。从1983年开始生产制造,截止2012年已经在全球销售了2000条FMS生产线。

柔性制造技术是实现未来工厂的新发展趋势,是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。它作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技,将成为21世纪机械制造业的主要生产模式。

中国制造业的转型升级,对加工领域的自动化制造模式提出了新的需求。传统的自动化方式已经不能适应一些新的情况,以及加工信息数据和管理运营之间的交互需求等。而成熟的FMS产品与应用技术,正是解决和适应这种需求的最佳模式。

 
 
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