柔性制造技术的应用与发展

柔性制造技术的应用与发展

系别机械学院

专业机械设计制造及其自动化

班级机械本101

学号**********

姓名蔡火金

指导老师白斌

2013年6 月15 日

学年论文成绩评定表

专业班级：机械本101 姓名：蔡火金学号： 2010518121

指导教师：年月日

柔性制造技术的应用与发展

蔡火金

摘要：本文首先介绍了有关柔性制造技术的基本概念、作用和主要类型，然后依次简述了柔性制造技术在汽车生产方面的运用，最后简要的分析了其发展的支撑条件及新发展。

关键词：柔性制造技术；汽车生产；新发展

T he application and development of

flexible manufacturing technology

Caihuojin

Abstract：Flexible manufacturing technology from this article first introduces the basic concept, function and main types of flexible manufacturing technology are briefly discussed and then in turn used in automobile manufacturing, and finally briefly analyses the support conditions of development and new development. Keywords：Flexible manufacturing technology; Automobile manufacturing; The new development

1概述

1.1柔性制造技术

柔性自动化制造技术简称柔性制造技术，是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。由于柔性制造技术是管理技术和制造技术的有机集合,换句话说它是以数控技术为核心,以计算机技术、信息技术、检测技术、质量控制技术与生产管理技术相结合的先进制造技术,因而被世界各国所重视,并在发达国家的制造业中得到了广泛的应用。柔性制造技术是技术密集型的技术群,我们认为适用于多品种、中小批量(包括单件产品)并侧重于柔性的加工技术都属于柔性制造技术。

一般情况下， FMS应具备以下特点：

（一）硬件组成（如图1）：两台以上的数控机床或加工中心以及其他加工设备；一套能自动装卸的运输系统。具体结构可采用传输带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘站等；一套计算机控制系统及信息通信网络。

（二）软件组成：包含FMS的运行控制系统，FMS的质量保证系统，FMS的

数据管理和通信网络系统。

（三）FMS必须具备的功能：能自动管理零件的生产过程，自动控制制造质量，自动进行故障诊断及处理，自动进行信息收集及传输；简单地改变软件或系统参数，便能制造出某一零件族的多种零件；物料的运输和存储必须为自动。[1]

图1

1.2柔性制造的作用

“柔性制造”是现代生产方式的主流方向和共同基础。日益激烈的市场竞争和日新月异的生产技术, 推动着现代企业生产方式的不断创新, 如准时生产、精益生产、并行工程、敏捷制造、仿生制造、绿色制造、制造资源计划、供应链管理等等。而这些先进的生产方式无不是以“柔性”作为其出发点和基础的, 如精益生产的基本前提是根据用户的需要生产出高质量的产品; 敏捷制造和虚拟制造都强调快速适应各种变化的要求; 并行工程在产品设计开发阶段就集成考虑了生产制造、销售和服务过程的适应性要求; 而制造资源计划和供应链管理则是从整个生产链的范围求得更广、更高的柔性。

“柔性制造”是满足消费者个性化、多样化需求最坚实的支撑。过去在供不应求的卖方市场环境下, 制造企业不必考虑消费者对其产品的要求, 都是企业生产什么消费者就只能购买什么。而今消费者已成为市场的主宰, 他们所需要的不仅仅是这种强制性的标准化商品, 而是前所未有的非标准化产品, 进一步强化了产品的多样化。这使得市场竞争的形态从成本、价格为主的竞争, 转向市场适应能力、新产品推进速度、产品个性化等方面的竞争,这在客观上就需要柔性制造系统的支撑。

“柔性制造”是降低生产成本、提高经济效益的有效手段。由于柔性制造是一种智能型的生产方式, 它将高科技“嵌入”到制造设备与制造产品中, 实现硬设备的“软”提升, 并提高制造产品的性能和质量, 因而不仅能提高劳动生产率, 而且能提升产品的附加价值; 另外, 柔性制造还是一种市场导向型的生产方式, 它要求制造厂商与顾客实行互动式的信息交流, 及时掌握顾客对相关产品的需求信息, 严格按照顾客的意愿和要求组织生产,因而能消除制造商生产的不确定性,同时使各制造商之间避免因过度竞争而造成两败俱伤的现象, 从而使各制造商减少损失, 提高经济效益。

1.3柔性制造系统的类型

柔性自动化制造按其加工设备的规模、投资强度和用途划分为以下五个级别：

（一）柔性制造模块F M M，FMM是一台扩展了许多自动化功能（如托盘交换器、托盘库或料库、刀库、上下料机械手等）的数控加工设备。

（二）柔性制造单元FMC，FMC由单台带多托盘系统的加工中心或3台以下的CNC机床组成，即FMC包括2-3台数控加工设备或FMM。

（三）柔性制造系统FMS，是一个在中央计算机控制下由两台以上配有自动换刀及自动换工件托盘的数控机床与为之供应刀具和工件托盘的物料运送装置组成的制造系统。

（四）柔性制造生产线FML，由多台柔性加工设备及一套自动工件传送装置和控制管理计算机组成。

（五）柔性制造工厂FMF，FMF以FMS为子系统构成，柔性制造由FMS扩大到全厂范围，并通过计算机系统的有机联系。

（六）柔性装配系统FAS，由控制计算机、若干工业机器人、专用装配机及自动传送线和线间运载装置（包括AGV、滚道式传送器）组成。[2]

2汽车业柔性制造的发展及其作用

2.1汽车业柔性制造的发展

美国、日本、前苏联、德国等发达国家在20世纪60年代末至70年代初，先后开展了柔性制造技术以及装备的研制工作。1976年，日本法纳科公司展出