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1、柔性制造系统（FMS）研究报告,专业：物流管理一班 组员：肖心刚 尹力 芮华珍 李晓雯 王妙妙 袁丽天 2007年6月,第一篇 柔性制造系统（FMS）的介绍第二篇 项目实施第三篇 FMS的发展,第一章 柔性制造的兴起和发展 1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念 1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元(简称FMC)，为发展FMS提供了重要的设备形式。 1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能
2、.这种自动化和无人化车间，是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。 迄今为止，全世界有大量的柔性制造系统投入了应用，仅在日本就有175套完整的柔性制造系统。国际上以柔性制造系统生产的制成品已经占到全部制成品生产的75%以上，而且比率还在增加,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,第二章 FMS基本概念、原理及其组成 FMS基本概念： 是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系。,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,柔性制造系统的原理： 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，
3、能适应加工对象变换的自动化机械制造系统。 FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制。,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,柔性制造系统的组成: 典型的柔性制造系统由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统组成。,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,第三章 FMS类型与关键技术 柔性制造系统有以下三种类型： 1、柔性制造单元: 2、柔性制造系统： 3、柔性自动生产线：,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,FMS的关键技术： 1.集成化技术 2.网络技术 3.模糊控
4、制技术 4.人工智能及专家系统技术 5.人工神经网络技术 6.虚拟现实与多媒体技术 7.计算机辅助设计,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,第四章 FMS的优点 1、设备利用率高 2、在制品减少80%左右 3、生产能力相对稳定 4、产品质量高5、运行灵活 6、产品应变能力大,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,第五章 FMS现有计算机管理软件介绍,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,1、计算机管理软件 是FMS的基本组成部分之一。FMS管理软件占用FMS投资费用的不小比例，其配置和性能决定着制造系统的运行效率和效果。 系统管理软件的功能：,2、刀具管理软件,
5、一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,3.刀具室管理软件 刀具室管理软件能以图形菜单、包含刀具全部信息的表格菜单等友好人机界面，指导操作人员完成刀具的组装、预调、检测。 对刀具室中的刀具管理,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,4.生产规划软件 职能： 数据处理过程： 生产规划软件的优化目标：,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,5.作业规划软件 职能： 技术的特征： 作业计划的制定过程,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,6.统计报告软件 7预防维护软件,一、柔性制造系统（FMS）的介绍 第一章第五章,第六章 可行性分析 可行性分析任务 可行性分
6、析的内容包括： 1管理上的可行性。 2技术上的可行性。 3经济上的可行性。,二、项目实施 第六章第十三章,第七章 FMS的设计步骤 1、确定采用FMS的目标； 2、分析工厂生产状态、确定零件谱； 3、零件谱工艺分析； 4、初步规划系统结构； 5、选定基本设备、工具、夹具； 6、设计物流系统的布局形式、选定物流设备； 7、确定系统控制方案、选定控制装置； 8、选定辅助设备； 9、设计信息流图、完成FMS的布局图； 10、规划监视系统； 11、系统评价。,二、项目实施 第六章第十三章,第八章 柔性制造系统的初步设计 FMS的初步设计 FMS担负着明确使命,二、项目实施 第六章第十三章,一、分析工厂
7、生产状态、确定零件谱 注意以下几个方面： （1）系列产品 （2）制造方法类似的零件 （3）零件的批量和生产节拍,二、项目实施 第六章第十三章,二、零件谱工艺分析,二、项目实施 第六章第十三章,三、初步规划系统结构 完成上述工作后，对期望的FMS就有了轮廓的了解。初步设计完成时，应绘制出系统平面布局图，撰写出有关专题报告 如：FMS的目标和技术经济可行性分析 FMS的零件谱及其工艺分析 FMS的设备配置、性能、价格等。,二、项目实施 第六章第十三章,第九章 FMS的详细设计 初步设计被批准后，才能进行详细设计。,二、项目实施 第六章第十三章,一、零件谱及其制造工艺的再分析 二、选定制造设备和工具
8、 1、FMS的运行效率 2、工件自动交换 3、刀具自动交换 4、夹具,二、项目实施 第六章第十三章,三、选定物流系统 1、搬运设备 （1）输送带（2）小车（3）机器人 2、选定搬运设备应着重考虑如下问题： （1）物流通畅（2）性能（3）界面（4）访问方式 3、设计FMS时，人们选定搬运设备常参照下述惯例： （1）棱体类零件，多装夹在托盘上用小车来搬运； （2）回转体零件，常用机器人； （3）无人小车是柔性制造系统中实现随即访问的必备设备； （4）工夹具的搬运采用输送带； （5）有轨自动小车是大型工件及其托盘系统搬运的首选设备。,二、项目实施 第六章第十三章,四、FMS的方案设计 1、设计准则：
9、 2、绘制平面布局图 （1）布局制造设备。 （2）设计人行通道和物料输送通路。 （3）选定搬运设备 （4）确定辅助工作区。 3、方案确定,二、项目实施 第六章第十三章,五、控制系统 1、控制系统分类 2、群管理 （1）集中监视 （2）集中管理 （3）DNC（直接数控） 3、多级分布式控制,二、项目实施 第六章第十三章,六、软件规划 软件是FMS的基本组成部分之一，FMS的性能好坏，技术水平高低，不仅与硬设备有关，还决定于软件的规格和质量。,二、项目实施 第六章第十三章,七、FMS作业状态和故障检测 八、系统扩展性和柔性的讨论,二、项目实施 第六章第十三章,第十章 柔性制造系统的布局设计 一、F
10、MS布局与评价 （一）概述 （二）基于故障分析表的FMS布局评价,二、项目实施 第六章第十三章,二、影响FMS布局的技术因素 （一）厂房与FMS布局 （二）工艺流程与FMS布局 （三）基本制造设备与FMS布局 （四）物流系统与FMS布局 （五）其他因素与FMS布局 1、设备选型及布局的特点 2、系统运行,二、项目实施 第六章第十三章,第十一章 柔性制造系统的设计方案的评价 一、评判依据： （1）柔性。（2）效率。（3）可靠性。（4）开机率（5）经济性。 二、经济性的评价方法： 三、综合评价方法： 四、经济性与柔性：,二、项目实施 第六章第十三章,第十二章 柔性制造系统的实施的绩效评估 一个成功
11、的绩效评估系统应着重强调：资源、产出、信息、柔性四个方面。,二、项目实施 第六章第十三章,第十三章FMS的实施案例,案例1：轻武器柔性制造系统 案例2：柔性制造，跨世纪的生产力革命,二、项目实施 第六章第十三章,第十四章 柔性制造技术的发展趋势及意义 一、控制技术发展迅速 1 不断推出新型控制软件。 2 控制软件的模块化、标准化。 3 迅速发展新型软件。 4 积极引入设计新方法。 5 发展新型控制体系结构。 6 大力开发应用人工智能技术。,三、FMS的发展 第十四章,二、FMS物流系统性能更趋于完善,三、FMS的发展 第十四章,三、21世纪FMS的发展趋势 1柔性制造单元(FMC)将成为发展和应用的热门技术 2发展效率更高的柔性制造线(FML) 3FMS朝多功能方向发展 4 发展FMS的深远意义,三、FMS的发展 第十四章,
