柔性制造系统在湖南企业中的应用

1、2022-6-91先进制造系统课程作业姓 名： 唐林娜 班 级： 机设1092学 号： 201002010212指导老师： 黄中华2022-6-92 柔性制造系统（柔性制造系统（FMSFMS） -FMS-FMS在江麓机械集团中的应用在江麓机械集团中的应用湖南工程学院湖南工程学院机械学院机械学院 1. 知道什么是知道什么是“柔性制造（系统）柔性制造（系统）” 2. 知道知道FMS在企业里是怎么应用的。在企业里是怎么应用的。两个重点：2022-6-93柔性制造系统（FMS） -FMS在江麓机械集团中的应用 本课主要内容本课主要内容二二FMS相关背景相关背景三三 FMS详解详解四四 FMS应用应用

2、五五 结束语结束语一一 摘要摘要2022-6-94n 随着经济一体化，竞争全球化时代的到来，需求多样随着经济一体化，竞争全球化时代的到来，需求多样化、竞争差异化，传统的制造系统已不能满足市场对多化、竞争差异化，传统的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求，迫使传统的大规模生产方式发品种小批量产品的需求，迫使传统的大规模生产方式发生改变，批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生生改变，批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产系统所替换，这就使制造系统的柔性越来越重要产系统所替换，这就使制造系统的柔性越来越重要n 自自1967年英国年英国MODLINS公司建成第一条公司建成第一条FMS以

3、来，以来，随着社会对产品多样化、低制造成本及缩短制造周期等随着社会对产品多样化、低制造成本及缩短制造周期等需求日益迫切，需求日益迫切，FMS的发展颇为迅速，并且由于微电子的发展颇为迅速，并且由于微电子技术、计算机技术、通讯技术、机械与控制技术的发展，技术、计算机技术、通讯技术、机械与控制技术的发展，柔性制造技术日益成熟。柔性制造技术日益成熟。n 目前，随着全球化市场的形成与发展，无论是发达国目前，随着全球化市场的形成与发展，无论是发达国家还是发展中国家，都越来越重视柔性生产技术的发展家还是发展中国家，都越来越重视柔性生产技术的发展。一摘要2022-6-95一一 FMSFMS相关背景相关背景 机

4、械制造业被称为机械制造业被称为“日不落行业日不落行业”，是因为它始终不渝的陪伴着人，是因为它始终不渝的陪伴着人随着人类社会的形成、进步而产生发展。随着时代的发展，人类向机械随着人类社会的形成、进步而产生发展。随着时代的发展，人类向机械制造的精度和效率不断提出更高要求，随之，在制造的精度和效率不断提出更高要求，随之，在19世纪后半叶，机械世纪后半叶，机械制造业推出了机械制造自动化系统，其中，制造业推出了机械制造自动化系统，其中，“柔性柔性”制造自动化系统就制造自动化系统就是是一个颇具代表性的系统，简称一个颇具代表性的系统，简称FMS。 1.1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的年，英国莫

5、林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概基本概念，研制了念，研制了“系统系统24”。 2.1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人工业机器人组组成的成的柔性制造单元柔性制造单元(简称简称FMC)，为发展，为发展FMS提供了重要的设备形式。提供了重要的设备形式。 3.70年代末期，年代末期，FMS在技术上和数量上都有较大发展，在技术上和数量上都有较大发展，80年代初期已进入实用阶段，其中以由年代初期已进入实用阶段，其中以由35台设备组成的台设备组成的FMS为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。 二 FMS

6、相关背景2022-6-964. 1982年，日本发那科公司建成年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间自动化电机加工车间，此外还有一个，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。小时运转。 5.需要强调的是，我国第一条自行研发的完整意义的需要强调的是，我国第一条自行研发的完整意义的FMS是在是在1996年，年，由原国防科工委组织、南京理工大学、长春由原国防科工委组织、南京理工大学、长春55研究所、绵阳研究所、绵阳58研究研究所联合承研。所联合承研。 近些年来，一些基于近些年来，一些基于FMS的先进生产模式如：计算机集成制造系统的先进生产模式如：计

7、算机集成制造系统（CIMS）、智能制造系统（）、智能制造系统（IMS）、精良生产（）、精良生产（LP）、敏捷制造）、敏捷制造（AM）也发展的很迅速。）也发展的很迅速。 柔性制造总的柔性制造总的趋势趋势是，生产线越来越短，越来越简，设备投资是，生产线越来越短，越来越简，设备投资越来越少；中间库存越来越少，场地利用率越来越高，成本越来越越来越少；中间库存越来越少，场地利用率越来越高，成本越来越低；生产周期越来越短，交货速度越来越快；各类损耗越来越少，低；生产周期越来越短，交货速度越来越快；各类损耗越来越少，效率越来越高。可见，实现柔性制造可以大大地降低生产成本，强效率越来越高。可见，实现柔性制造可

8、以大大地降低生产成本，强化企业的竞争力。既然柔性制造是一种全新的和高境界的制造理念，化企业的竞争力。既然柔性制造是一种全新的和高境界的制造理念，因此，它值得我们以持续改善的精神去创造去思考。因此，它值得我们以持续改善的精神去创造去思考。2022-6-97三 FMS详解柔性制造系统的定义：柔性制造系统的定义： FMS被定义为：被定义为：“柔性制造系统（柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称，简称FMS）是数控加工设备、物）是数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造

9、单元，能根据制造任务或生产环境的它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。” 通俗地，用老百姓的话说：通俗地，用老百姓的话说：“FMS”这玩意比较灵活这玩意比较灵活，不那么刚性十足，它可以按市场需求，柔软地完成多种，不那么刚性十足，它可以按市场需求，柔软地完成多种小批量生产任务。小批量生产任务。 2.柔性制造系统的基本组成柔性制造系统的基本组成 我们说，一个制造系统被称为柔性制造系统，至少应我们说，一个制造系统被称为柔性制造系统，至少应该包括三个基本部分该包括三个基本部分 ：加工系统、物流系统以

10、及控制管理：加工系统、物流系统以及控制管理系统。系统。2022-6-98 FMS组成结构图组成结构图 FMS加工系统物流系统计算机控制（管理）系统即由NC等组成的设备 即毛坯、工件 刀具的存储、 输送、交换系统控制整个系统的运行2022-6-99 柔性制造系统的分类柔性制造系统的分类 按规模大小按规模大小FMS可分为如下可分为如下4类：类：（一）柔性制造单元（一）柔性制造单元(FMC)FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚68年，它是由12台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成，具有适应加工多品种产品的灵活性。（二）柔性制造系统（二）柔性制造系统(FMS) 通常包括4台或更多台

11、全自动数控机床(加工中心与车削中心等)，由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来，可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。2022-6-910（三）柔性制造线（三）柔性制造线(FML) 它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床；亦可采用专用机床或NC专用机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但生产率更高。（四）柔性制造工厂（四）柔性制造工厂(FMF) FMF是将多条FMS连接起来，配以自动化立体仓库，用计算机系统进行联系，采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。FMF是自动化生产的最高

12、水平，反映出世界上最先进的自动化应用技术。2022-6-911四 FMS应用2022-6-912n江麓机械集团有限公司是中国兵器工业集团公司江麓机械集团有限公司是中国兵器工业集团公司所属大型骨干企业，国有大型一档企业和国家一所属大型骨干企业，国有大型一档企业和国家一级计量单位，国家重点保军企业，湖南省百强企级计量单位，国家重点保军企业，湖南省百强企业，最早一批国家批准的具有机电产品进出口经业，最早一批国家批准的具有机电产品进出口经营权的出口基地企业。营权的出口基地企业。n公司占地面积公司占地面积184万平方米，坐落于湘潭市市区，万平方米，坐落于湘潭市市区，濒临湘江，风景秀丽，交通便利。公司现有

13、员工濒临湘江，风景秀丽，交通便利。公司现有员工近万人，其中专业技术人员近万人，其中专业技术人员2200人，具有高级人，具有高级技术职称者技术职称者200余人。余人。2022-6-913n湖南江麓机械集团有限公司，经过近湖南江麓机械集团有限公司，经过近50年的艰年的艰苦拼搏，公司有了很大的发展。主要有塔式起重苦拼搏，公司有了很大的发展。主要有塔式起重机、振动式压路机、施工升降机、桥式起重机、机、振动式压路机、施工升降机、桥式起重机、混凝土输送泵、垃圾压实机、沙漠植被机、冶金混凝土输送泵、垃圾压实机、沙漠植被机、冶金非标设备、粉末冶金压力机、轿车无级自动变速非标设备、粉末冶金压力机、轿车无级自动变

14、速箱（箱（CVT）等产品。其中，）等产品。其中，QTZ系列塔式起重机系列塔式起重机包括包括20吨吨米至米至400吨吨米共米共50多个型号规格的产多个型号规格的产品；品；W系列全液压振动式压路机包括自重系列全液压振动式压路机包括自重1.5吨吨级至级至26吨级吨级40多个型号规格的产品。多个型号规格的产品。2022-6-914n湖南江麓机械集团有限公司引进德国湖南江麓机械集团有限公司引进德国双机床柔性双机床柔性制造系统制造系统使工厂的生产和管理过程实现了并行化、使工厂的生产和管理过程实现了并行化、网络化，大幅度降低了生产过程中的非加工时间，网络化，大幅度降低了生产过程中的非加工时间，从而有效提高了

15、生产效率，实现了作业日程安排、从而有效提高了生产效率，实现了作业日程安排、工艺管理、生产准备以及数控机床运行状态的监工艺管理、生产准备以及数控机床运行状态的监控，使生产全过程控制实现了由车间级细化到每控，使生产全过程控制实现了由车间级细化到每台数控机床，保证了生产进度和生产成本控制，台数控机床，保证了生产进度和生产成本控制，使机床开动率大幅提高。使机床开动率大幅提高。2022-6-9152022-6-916n随着公司随着公司ERP信息工程的导入，三维设计、电器信息工程的导入，三维设计、电器可靠性分析、液压仿真分析、铸造仿真分析等单可靠性分析、液压仿真分析、铸造仿真分析等单项科技研发，率先实现了

16、信息化通过覆盖公司的项科技研发，率先实现了信息化通过覆盖公司的计算机系统和网络，数字化产品结构、数字化生计算机系统和网络，数字化产品结构、数字化生产设备及制造执行系统，将制造、产品开发、售产设备及制造执行系统，将制造、产品开发、售前、售后服务及经营管理有机连接在一起，以信前、售后服务及经营管理有机连接在一起，以信息流控制物质流，实现了整个工厂的柔性化及自息流控制物质流，实现了整个工厂的柔性化及自动化，构筑起了一个动化，构筑起了一个较为现代化的柔性制造工厂较为现代化的柔性制造工厂。n其中其中物料运储系统物料运储系统是柔性制造系统中一个重要的是柔性制造系统中一个重要的组成部分。合理的选择组成部分。

17、合理的选择FMS的物料运储系统，可的物料运储系统，可以大大减少物料的运储时间，提高整个制造系统以大大减少物料的运储时间，提高整个制造系统的的柔性柔性和和效率效率。2022-6-917n引进双机床柔性制造系统后，引进双机床柔性制造系统后，生产效率得到极大生产效率得到极大提高，生产周期大为缩短。产品的质量得到很大提高，生产周期大为缩短。产品的质量得到很大提高，提高了机床的利用效率，减少了操作人员，提高，提高了机床的利用效率，减少了操作人员，从而降低生产成本，同时还减少了在制品的数量从而降低生产成本，同时还减少了在制品的数量和库存容量，使得企业效益大大提高。和库存容量，使得企业效益大大提高。2022

18、-6-918n近几年，近几年，QTZ250、QTZ80F、QTZ160塔机和塔机和W1805D压路机获得国家级重点新产品称号，压路机获得国家级重点新产品称号，QTZ120塔机获得建筑机械行业唯一国家质量金塔机获得建筑机械行业唯一国家质量金奖；奖；QTZ315塔机列入国家塔机列入国家“九五九五”计划重点科计划重点科研项目，研项目，QTZ400塔机列入国家火炬计划，塔机列入国家火炬计划，W1102DZ压路机是纳入国家压路机是纳入国家“863”计划的世计划的世界首台高性能无人驾驶压路机；界首台高性能无人驾驶压路机；2022-6-919n公司研制出我国第一代环保型公司研制出我国第一代环保型YZLK20型城市垃型城市垃圾压实机、我国首台多功能沙漠植被机以及拖式圾压实机、我国首台多功能沙漠植被机以及拖式混凝土输送泵、高速铁路专用转运龙门吊、粉末混凝土输送泵、高速铁路专用转运龙门吊、粉末冶金压力机等系列产品。公司曾荣获国家质量管冶金压力机等系列产品。公司曾荣获国家质量管理奖、全国用户满意单位等多种奖项，一直保持理奖、全国用户满意单位等多种奖项，一直保持了全国了全国“模范职工之家模范职工之