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柔性制造系统实验室参观总结

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随着科学技术的迅速发展，新产品不断涌现，产品的市场寿命日益缩短，更新换代加速，中、小批量生产占有越来越重要的地位。面临这一新的局面，必须大幅度提高制造柔性和生产效率，缩短生产周期，保证产品质量，降低生产成本，以获得更好的效益。柔性制造系统在这种形势下应运而生的。柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）是由数控加工设备，物料贮运装置和计算机控制等系统组成的自动化系统。它包括多个柔性制造单元（FMC），是一种集多种高新技术于一体的现代化制造系统。在工程训练中心的认知培训课上，老师带领我们参观了柔性制造实验室，看到各个机器在预先设计的程序控制下有条不紊的执行着任务，在观察了一段时间以后，加上老师细心的讲解，我对柔性制造系统也有了一个大概的认识。

所谓柔性制造是指具有高自动化程度的制造系统，目前所谈及的柔性制造系统通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切，FMS发展颇为迅速。

柔性制造系统一般由三个部分组成，分别是加工系统，物流系统和信息系统。首先是加工系统。加工系统的功能是以任意自动化加工各种工件，并能自动地更换工件和刀具，通常由若干台对工件进行加工的数控机床和所使用的刀具构成。然后是物流系统。物流系统又分为三个部分，输送系统，贮存系统和操作系统。其中，输送系统的功能是建立各加工设备之间的自动化联系，它与传统的自动生产线或流水线不同，FMS的工件输送系统可以不按固定节拍，固定顺序运送工件，甚至是几种工件混杂在一起输送。贮存系统具有自动存取机能，用以调节加工节拍的差异，使用的是自动化存储仓库。操作系统的功能是建立加工系统和贮存系统之间的自动化联系。最后是信息系统。它包括过程控制和过程监控系统。过程控制系统进行加工系统及物流系统的自动控制；过程监控系统进行在状态数据自动采集和处理。

柔性制造系统的工作原理是，FMS接到上一级控制系统的有关生产计划信息和加工信息后，由其信息系统进行数据信息的处理和分配，并按照所给程序对物流系统进行控制。物料库和夹具库根据生产的品种及调度计划信息提供相应品种的毛坏，选出加工所需要的夹具。工业机器人或自动装卸机按照信息系统的指令和工件及夹具的编码信息，自动识别和选择所装卸的工件及夹具，并将其安装在相应机床上。机床的加工识别装置根据送来的工件及加工程序编码，选择加工所需的加工程序，并进行检验。全部加工完毕后，由装卸及运输系统送入成品库，同时把加工质量、数量信息送到监视和记录装置，夹具被送回夹具库。当需要改变加工产品时，只要改变传输给信息系统的生产计划信息、技术信息和加工程序，整个系统即能迅速、自动地按照新的要求来完成新产品的加工。中央计算机控制着系统中物料的循环、执行进度安排、调度和传送协调等功能。它不断收集每个工位上的统计数据和制造信息，以便让系统作出控制决策。FMS是在加工自动化的基础上实现物流和信息流的自动化，其“柔性”是指生产组织形式和自动化制造设备对加工任务的适应性。

柔性制造系统在现代制造领域中具有极大的优势。它可以同时加工多种不同类型的产品。并能在不打乱正常生产计划的情况下，插入备件和急件制造任务。而且，加工的产品质量高，稳定性好，具有高度的自动化，有利于提高单个零件的质量。其次，它还有很高的生产效率。计算机给每个零件都安排了加工机床，一旦机床空闲，即刻将零件送上加工，设备的利用率得到提高；高程度的自动化生产方式使整个系统除了工件装卸外，无需工人去操纵；自动化的物流系统更是大大减少了工件输送及等待加工的时间，从而提高生产效率。除此之外，FMS还有很强的维持生产能力。当一台或几台机床发生故障无法工作时，它可以降级运转，继续工作。以上这些优势都是得益于FMS高水平的柔性和高程度的自动化，这也是FMS最主要的两个特点。

柔性制造系统的发展也面临着很大的挑战。首先，FMS投资高、风险大。像FMS这样高科技、高自动化的生产系统，其投资是非常巨大的。单是刀具系统方面的投资就已经接近加工中心的费用，还有诸如自动化的立体仓库、自动化导引小车，机器人，控制系统软硬件等先进设备的投入都远大于传统的自动化流水线。如此高的投入带来了极大的风险，一旦投资失败，损失可想而知。然后是管理水平要求高。系统的使用和维护需要有较高水平的工人和技术人员。一些企业过分依赖设备的先进性，片面追求“无人化”的运作模式，忽视了人在系统工程中的主观能动性。要知道，人的智能因素是任何先进无法替代的，只有人力因素积极参与，才能保证整个系统工作的顺利运行。

发展柔性制造对现代制造业具有重大意义。柔性制造技术是实现未来工厂的新概念模式和新的发展趋势，是决定制造企业未来发展前途的具有战略意义的举措。近年来，柔性制造作为一种现代化工业生产的科学哲理和工厂自动化的先进模式已为国际上所公认，可以这样认为：柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上，将以往企业中相互独立的工程设计、生产制造及经营管理等过程，在计算机及其软件的支撑下，构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统，以实现全局动态最优化，并进而赢得竞争全胜的智能制造技术。它作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技。为未来机构制造工厂提供了一幅宏伟的蓝图，将成为21世纪机构制造业的主要生产模式。

通过这一天的柔性制造系统实验室的参观，我学到了很多东西，对柔性制造系统有了更深一步了解。现在，越来越多的企业都用了柔性制造技术，科技的发展带给我们的便利越来越多，也使企业得到了更多的效益。这一次的实训课程对我有很大的帮助。最后，感谢学校给我们这次参观学习的机会，也感谢老师在此过程中的耐心讲解与细心指导。