第三講柔性制造系統(tǒng)（FMS）計算機集成制造技術(shù)（CIMT）

（ComputerIntegratedManufacturingTechnology）（FlexibleManufacturingSystem）柔性制造系統(tǒng)（FMS）FMS定義

FMS是一種在中央計算機控制下由兩臺以上配有自動刀具交換及自動工件托盤交換裝置的數(shù)控機床以及自動化物料運送裝置組成的、具有生產(chǎn)負荷平衡、生產(chǎn)調(diào)度、對制造過程實時控制與監(jiān)控功能的,可加工多族零件的柔性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。FMS的組成

通常由四大部分組成：加工單元；自動物料運輸及管理系統(tǒng)；計算機控制與管理裝置；輔助工作站。FMS的加工單元加工單元是FMS的主體，用以進行零件的機械加工。加工單元的機床必須具備的條件：①具有CNC計算機數(shù)控裝置，并且有能與計算機直接通信的DNC接口裝置；②具有自動工件托盤交換裝置(APC)及自動刀具交換裝置(ATC)；③應(yīng)能完成獨立完整的加工工序，能完成所選定零件族加工中盡可能多的工序。FMS機床配置方式可代替型配置:所選定的機床能完成選定零件的全部工序,則FMS系統(tǒng)只需配置足夠數(shù)量的同型號機床,這些機床之間具有相互可代替的性質(zhì)?？苫パa型配置:選定零件族的工序需幾種機床才能完全覆蓋，則所選定的這幾種機床之間具有互補性質(zhì)。物料運送及管理系統(tǒng)物料運送及管理系統(tǒng)由兩大部分構(gòu)成：●工件/夾具運送及管理系統(tǒng)；●刀具運送及管理系統(tǒng)。工件/夾具運送管理系統(tǒng)的組成物料倉庫；夾具系統(tǒng)；裝卸工作站；緩沖工作站；物料運送小車。自動化立體倉庫的組成庫房（高架多層貨架）；堆垛起重機；場內(nèi)有軌運輸車；場內(nèi)、場外運輸AGV小車；控制計算機；狀態(tài)檢測器；信息輸入設(shè)備，如條形碼掃描器等。FMS的夾具系統(tǒng)的組成機床夾具；托盤（Pallet）；自動上下料裝置(APC、機器人)。物料運運送小小車（1）有軌軌小車車（RGV)RailGuidedVehicle（2）自動動導(dǎo)向向小車車（AGV)AutomaticGuidedVehicle自動導(dǎo)導(dǎo)向小小車刀具管管理系系統(tǒng)框框圖FMS刀具系系統(tǒng)組組成刀具；；機床刀刀庫（（固定定式和和可換換式））；中央刀刀庫；；刀具輸輸送裝裝置和和刀具具交換換機構(gòu)構(gòu)；刀具破破損監(jiān)監(jiān)測系系統(tǒng)；；（聲發(fā)發(fā)射法法、切切削力力變化化法、、電機機功耗耗法、、激光光檢測測法））對刀儀儀及刀刀具進進出站站；條形碼碼閱讀讀、打打印機機；刀具管管理計計算機機。輸送送刀刀具具的的無無軌軌小小車車FMS的遞遞階階控控制制結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)輔助助工工作作站站根據(jù)據(jù)不不同同的的FMS需要要，，配配置置不不同同的的輔輔助助工工作作站站:清洗洗工工作作站站；；在線線測測量量工工作作站站；；切屑屑清清除除及及回回收收系系統(tǒng)統(tǒng)；；冷卻卻液液供供應(yīng)應(yīng)及及回回收收系系統(tǒng)統(tǒng)；；監(jiān)控控工工作作站站等。。FMS規(guī)劃劃與與設(shè)設(shè)計計可行行性性論論證證需求求分分析析初步步設(shè)設(shè)計計詳細細設(shè)設(shè)計計FMS規(guī)劃劃與與設(shè)設(shè)計計中中的的幾幾個個關(guān)關(guān)鍵鍵問問題題加工工對對象象及及生生產(chǎn)產(chǎn)規(guī)規(guī)模模的的需求求分分析析總體體設(shè)設(shè)計計技術(shù)術(shù)經(jīng)經(jīng)濟濟效效益益核核算算FMS需需求求分分析析采用用GT技術(shù)術(shù)，，選定定FMS加工工的的零零件件族族；分析析各各零零件件族族的的典典型型工工藝藝過過程程，以以確確定定出出FMS加工工的的零零件件類類型型、、尺尺寸寸、、生生產(chǎn)產(chǎn)批批量量，，零零件件的的裝裝夾夾及及工工藝藝流流程程、、工工序序時時間間；；確定定系系統(tǒng)統(tǒng)的的規(guī)規(guī)模模、設(shè)備備選選型型及及配配置置。選定零件件族零件族工工藝分析析FMS的適用范范圍根據(jù)K&TCo.及及FritzWernerCo.的經(jīng)經(jīng)驗，F(xiàn)MS合合理的應(yīng)應(yīng)用范圍圍是：品品種介于于6~100之之間，批批量介于于25~2000件之之間。FMS的配置與與投資FMS總總體設(shè)計計FMS總總體設(shè)計計是指系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)、技術(shù)術(shù)方案、、總體布布局等項項設(shè)計的的總稱。。加工對象象的需求求分析；；系統(tǒng)的功能模型型及信息息模型設(shè)設(shè)計；機床選型型的分析析論證；；刀具/工工件運輸輸系統(tǒng)的的方案設(shè)設(shè)計；控制系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)的的設(shè)計；；網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)、數(shù)據(jù)據(jù)庫管理理系統(tǒng)的的方案設(shè)設(shè)計；系統(tǒng)的總體布局局及廠房房平面布布置圖設(shè)計。FMS系系統(tǒng)功能能模型與與信息模模型FMS系系統(tǒng)功能能模型它是描述述FMS系統(tǒng)運運行過程程的全部部活動。。FMS系系統(tǒng)信息息模型它是描述述FMS系統(tǒng)運運行過程程的信息息流程。。IDEF—ICAMDefinitionICAM是美國空空軍在1981年公布的的一個工工程項目目“一體化化計算機機輔助制制造”（IntegratedComputerAidedManufacturing）的簡稱。IDEF方法的三三大組成成部分IDEF0—用來描描述系統(tǒng)統(tǒng)的功功能活動動及其聯(lián)聯(lián)系，建建立系統(tǒng)統(tǒng)的功能能模型。。IDEF1—用來描描述系統(tǒng)統(tǒng)的信信息及其其聯(lián)系，，建立系系統(tǒng)的信信息模型型。IDEF2—用來進進行系統(tǒng)統(tǒng)的模模擬，建建立系統(tǒng)統(tǒng)的動態(tài)態(tài)模型。。用IDEF0法設(shè)計FMS示示例IDEF0基基本符號號功能或活動的內(nèi)容是是什么，，即定義義是什么么；功能或活活動的輸出是什么；；功能或活活動為產(chǎn)產(chǎn)生所期期望的輸輸出需要要哪些輸入；執(zhí)行功能能或活動動需要受受到的約約束或控制是什么；；采用什么么樣的機制來支持相相應(yīng)的功功能或活活動；該活動或或功能與與其它活活動有何何內(nèi)在聯(lián)系。I、C、、O、M碼I—輸入C—控制O—輸輸出M—機機制AMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)AMS廠房平面面布置圖圖FMS的技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟效益益核算項項目FMS總投資FMS總經(jīng)濟效效益投資回收收率綜合評介介結(jié)論FMS總投資示例的系系統(tǒng)目標標：建立新的的FMS系統(tǒng)，用用以代替替現(xiàn)行的的由兩條條傳統(tǒng)生生產(chǎn)線組組成的生生產(chǎn)系統(tǒng)統(tǒng)，生產(chǎn)產(chǎn)箱體零零件，年年產(chǎn)量為為19000件。采用FMS預(yù)計配置及及投資資如表3-5所示。。FMS的總投資資如表3-9所示:USD1640650.00FMS的配置置與投投資系統(tǒng)成成本：：USD1797195.00（從表表3-5中中扣除除C項項）確定FMS總經(jīng)濟效效益計計算項項目直接勞勞動工工時費費調(diào)整工工時費費間接勞勞動費費用生產(chǎn)準準備費費場地費費生產(chǎn)維維持費費庫存費費工裝夾夾具費費用廢品損損失費費用1、直接勞勞動工工時費費計算現(xiàn)有生生產(chǎn)系系統(tǒng)的的直接接勞動動需求求2、調(diào)整工工時費費3、間間接勞勞動費費用4、生產(chǎn)準準備費費5、場地費費用6、生產(chǎn)維維持費費7、庫存費費用8、工裝夾夾具費費用9、廢品損損失費費用FMS年成本本節(jié)省省總值值投資回回收率率ROR(RateofRecycle)ROR=P/C式中P–平平均年年盈利利;C–第一次次投資資成本本。本系統(tǒng)統(tǒng):ROR=513900/1640650=31.3%FMS的總投投資投資回回收期期Y=1/ROR(年)本系統(tǒng)統(tǒng):Y=1/ROR=1/0.313=3.19年綜合評評介結(jié)結(jié)論綜合各各項分分析，，本FMS方案是是可以以接受受的。。謝謝謝！！9、靜夜四無鄰鄰，荒居舊業(yè)業(yè)貧。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黃黃葉樹，，燈下白白頭人。。。20:50:2220:50:2220:5012/29/20228:50:22PM11、以我獨沈久久，愧君相見見頻。。12月-2220:50:2220:50Dec-2229-Dec-2212、故人江江海別，，幾度隔隔山川。。。20:50:2220:50:2220:50Thursday,December29,202213、乍見翻疑疑夢，相悲悲各問年。。。12月-2212月-2220:50:2220:50:22December29,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國國見青青山。。。29十十二二月20228:50:22下下午20:50:2212月月-2215、比比不不了了得得就就不不比比，，得得不不到到的的就就不不要要。。。。。十二二月月228:50下下午午12月月-2220:50December29,202216、行動動出成成果，，工作作出財財富。。。2022/12/2920:50:2220:50:2229December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時時，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點點的射線線向前。。。8:50:22下午午8:50下午午20:50:2212月-229、沒有失失敗，只只有暫時時停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒沒有有。。。。20:50:2320:50:2320:5012/29/20228:50:23PM11、成功就是是日復(fù)一日日那一點點點小小努力力的積累。。。12月-2220:50:2320:50Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對對圓滿，留一一份不足，可可得無限完美美。。20:50:2320:50:2320:50Thursday,December29,202213、不知知香積積寺，，數(shù)里里入云云峰。。。12月月-2212月月-2220:50:2320:50:23December29,202214、意志堅強的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。29十二月月20228:50:23下午20:50:2312月-2215、楚塞三三湘接，，荊門九九派通。。。。十二月228:50下午午12月-2220:50December29,202216、少年十五二二十時，步行行奪得胡馬騎騎。。2022/12/2920:50:2320:50:2329December202217、空山新雨雨后，天氣氣晚來秋。。。8:50:23下下午8:50下下午20:50:2312月-229、楊柳柳散和和風(fēng)，，青山山澹吾吾慮。。。12月月-2212月月-22Thursday,December29,202210、閱讀讀一切切好書書如同同和過過去最最杰出出的人人談話話。20:50:2320:50:2320:5012/29/20228:50:23PM11、越是沒有有本領(lǐng)的就就越加自命命不凡。12月-2220:50:2320:50Dec-2229-Dec-2212、越越是是無無能能的的人人，，越越喜喜歡歡挑挑剔剔別別人人的的錯錯兒兒。