先进制造技术+柔性制造38

1、Flexible Manufacturing第六章 柔性制造Outline概述Asanintroductiontothesubsequentdiscussionsofproduction systemsand advanced manufacturingtechnologies it is usefultopresent adefinitionofthetermmanufacturing system.关于对继继生产系系统和先先进的制制造技术术讨论后后的阐述述，介绍绍制造系统统术语的定定义是十十分有用用的。A manufacturingsystem canbedefined as aserie

2、s ofvalue-addingmanufacturing processesconverting therawmaterials intomoreusefulformsand eventuallyfinishedproducts.一个制造造系统可可以定义义为一系系列将原原材料转转变成更更有用的的形式，直至最最终产品品增值的制造加工工过程。Inthemodernmanufacturingsetting,flexibilityisanimportantcharacteristic. Becausemanufacturingsystemisversatileand adaptable, while

3、 alsocapableofhandlingrelatively highproductionruns.在现代制制造业的的框架中中，柔性性是一个个重要的的特性。这意味味一个制制造系统统是通用的和和广泛适适应的, 同时时也有较较高的生生产能力力。Aflexiblemanufacturing systemisversatileinthatitcanproducea varietyofparts. It is adaptablebecause it canbequickly modified to produceacompletely differentline of parts.一个柔性的制制造系

4、统统是通用的的，它能能生产多多种零件件。它具具有适应应性是因因为它可可以被很很快地调调整，生生产完全全不同的的零件。A flexible manufacturingsystem (FMS) is an individualmachineorgroupofmachinesservedbyanautomated materialshandlingsystemthatiscomputercontrolled andhasatool handling capability.一个柔性性制造系系统是一一个单独独的或成成组的基基于自动动化物料料处理系系统的机机器，被被计算机机控制的的，具有有工具处处理能力力

5、的机器器。Because of itstool handling capabilityand computer control, suchasystemcan be continually reconfiguredtomanufacturea widevarietyofparts.Thisiswhyitiscalled aflexiblemanufacturingsystem.因为有工工具处理理能力和和被计算算机控制制，这个个系统可可以被不不断地调调整，制制造广泛泛和多样样的零件件。这是是它为什什么被叫叫做柔性性制造业业系统的的原因。Flexiblemanufacturingrepresent

6、samajorsteptowardthe goaloffullyintegratedmanufacturing.柔性制造造是迈向向完全一一体化制制造的重重要一步步。Itinvolvesintegrationofautomatedproductionprocesses.它包括自自动化生生产程序序的一体体化。Inflexiblemanufacturing,theautomatedmanufacturingmachine（i.e.,lathe,mill,drill)andtheautomatedmaterialshandlingsystemshareinstantaneous communicati

7、onvia acomputernetwork.在柔性制制造过程程中，自自动化的的制造机机器（例例如，车车床，磨磨床，钻钻床）与与自动化物物料搬运运系统通过一个个计算机机网络被被即时联联络。Fig.6.1 is an exampleofaflexiblemanufacturing system.如图6.1所示示就是一一个柔性性制造系系统。Flexiblemanufacturing takes amajorsteptowardthe goaloffullyintegratedmanufacturing by integrating severalautomated manufacturingcon

8、cepts:柔性制造造对以下下几个自自动化制制造概念念的整合合是实现现完全整整合的目目标过程程中所采采取的一一个重要要的步骤骤：自动化生生产程序序(1)Computernumericalcontrol(CNC)ofindividual machinetools.(1)计计算机对对个体机机床的数数字控制制 (CNC)(2)Distributednumericalcontrol(DNC)ofmanufacturing systems.(2)制制造系统统的分布布式数字字控制(DNC)(3)Automatedmaterials handling systems.(3)自自动化物物料搬运运系统(4)Gr

9、ouptechnology (familiesofparts).(4)组组合工艺艺学(零件的的系列)When these automatedprocesses, machines,andconceptsare broughttogetherinone integratedsystem,anFMSisthe result.当这些自自动化程程序、机机床和思思想被引引入一个个集成化化的系统统中的时时候，FMS就就完成了了。Humansand computersplay major roles in an FMS.人和计算算机在柔柔性制造造系统中中扮演重重要的角角色。思想（concept复数形形式）T

10、heamountofhumanlaborismuchless thanwitha manually operated manufacturingsystem,ofcourse.人类的劳劳动量当当然要比比用手工工操作的的制造系系统少。However,humansstillplaya vital roleinthe operationofanFMS. Human tasks includethe following:然而，人人类仍然然在FMS的操操作中扮扮演着重重要的角角色。人人类的工工作包括括下列各各项：(1)Equipmenttroubleshooting,maintenance,and re

11、pair(1)设设备故障障检修、保养和和修理(2)Tool changing andsetup(2)更更换和调调整工具具(3)Loading andunloadingthe system(3)载载入和卸卸载系统统(4)Data input(4)数数据输入入(5)Changingofpartsprograms(5)部部分计划划的变更更(6)Developmentofprograms(6)程程序拓拓展Flexiblemanufacturing systemequipment, likeall manufacturingequipment,must be monitoredforbugs,malfu

12、nctions,andbreakdowns.柔性制造造系统设设备，像像所有的的制造设设备一样样，一定定会出现现出错、故障和和崩溃。When aproblemisdiscovered,a human troubleshooter mustidentifyits sourceandprescribe correctivemeasures.当一个问问题被发发现的时时候，修修理它的的人必须须找出问问题的来来源，并并提出纠纠正的方方案。人人也承担担着采取取正确的的措施修修理那发发生故障障设备的的任务。Even whenall systemsare properly functioning,periodi

13、cmaintenanceisnecessary.即使当所所有的系系统正在在正常地地工作，定期维护护也是必需需的。Humanoperatorsalsosetupmachines, changetools, andreconfiguresystems as necessary.人类操作者在在安装机机械、更更换工具具及重置置系统方方面发挥挥着必要要的作用用。Thetoolhandlingcapability ofanFMSdecreases,butdoesnoteliminate involvementintoolchangingandsetup.Thesameistrueofloadingand

14、unloadingtheFMS.柔性制造造系统的的机床处理能力力的减少少不包括括更换和和安装刀刀具以及及载入和和卸载柔柔性制造造系统。Once rawmaterialhasbeenloadedontotheautomated materialshandlingsystem, it is moved throughthe systemintheprescribedmanner.一旦原料料被加载载到自动化物物料搬运运系统中中,它就就被系统统以规定定的运动动方式移移动。However,theoriginalloadingontothe materialshandlingsystemisstillus

15、uallydone by human operators,asisthe unloadingoffinishedproducts.然而，最最初的把把原料加加载到物物料搬运运系统中中仍然常常被人类类操作工工完成，卸载成成品件也也是如此此。Humansare alsoneeded forinteractionwith thecomputer.Humans developpartprogramsthat controlthe FMSviacomputers.人也需要要和计算算机互动动。人用用计算机机控制FMS加加工零件件的程序序。They alsochange theprogramsasnecess

16、arywhenreconfiguringtheFMS to produceanothertype of partorparts. Humansplay lesslabor-intensive roles in an FMS,but therolesarestillcritical.当FMS生产另另外类型型的零部部件的时时候，人人必须重置它的程序序。人在在FMS中劳动动量很少少，但仍仍然是至至关重要要的角色色。Control at alllevelsinanFMS is provided by computers.FMS中中各个级级别的控控制都是是由计算算机提供供的。Individual mac

17、hinetoolswithin an FMSarecontrolledbyCNC. Theoverall systemiscontrolled by DNC.个别机床床在一个个柔性制制造系统统中通过过CNC控制的的。而整整个系统统是被DNC控控制的。Theautomatedmaterialshandlingsystem iscomputercontrolled,asare otherfunctionsincludingdata collection, systemmonitoring,toolcontrol,andtrafficcontrol.如同包括括数据收收集、系系统监视视、工具具控制和和

18、信息交交换控制制等其他他功能一一样，自自动化的的材料处处理系统统也是由由计算机机控制的的。Human/computerinteractionisthekey to theflexibilityofanFMS.人机交互互是FMS柔性的的关键。6.1Historical DevelopmentofFlexibleManufacturing柔性制造造的历史发展展Flexiblemanufacturingwasborninthe mid-1960swhen theBritish firmMolins,Ltd. DevelopeditsSystem24. System24wasareal FMS.柔性制

19、造造技术出出现在在在十九世世纪六十十年代中中期，当当时在英英国的Molins公公司发展展了System24。System24是真正正意义上上的柔性性制造系系统。However,itwasdoomedfrom theoutsetbecause automation, integration,andcomputercontroltechnology hadnotyet beendeveloped to thepointwherethey could properly supportthe system.然而，由由于自动动化、一一体化及及计算机机控制技技术还未未发展到到可以完完全支持持柔性制制造系统

20、统需求的的阶段，所以从从一开始始，它的的命运就就已被注定。ThefirstFMSwasadevelopmentthatwasaheadofits time.Assuch, it waseventually discardedasunworkable.首条柔性性制造系系统的出出现早于在它所所处的时时代。就其本身身而论，它最终将将因难以以运转而而被放弃弃。Flexiblemanufacturingremainedanacademicconceptthroughtheremainderofthe 1960s and1970s.贯穿余下下的十九九世纪六六十年代代及十九九世纪七七十年代代，柔性性制造技技

21、术一直直停留在在学术概概念阶段段。However,with theemergenceofsophisticatedcomputercontrol technologyinthelate1970sandearly1980s,flexiblemanufacturingbecamea viableconcept.然而，随随着十九九世纪七七十年代代后期和和八十年年代早期期，精密计算机控控制技术术的出现现，柔性性制造技技术成为为一个可可行的概概念。ThefirstmajorusersofflexiblemanufacturingintheUnited Stateswere manufacturersof

22、automobiles, trucks,and tractors.美国应用用柔性制制造技术术的早期期使用者者主要是是汽车、卡车和和拖拉机机制造业业。1967年英英国Molins公司司建成第第一条FMS。 70年代末末80年年代初，FMS商品化化，从机机加工到到焊接、装配、检验及及无削加加工等领领域。 80年代后后，基于于计算机机的集成成制造。 1985年年运行的的FMS有400套。 1987年年近800套。 1990年年即达到到1500多套套。目前约约有3000套套左右正正在运行行。拓展柔性自动动化制造造技术的的发展历历程及现现状一、发展展历程的的第一种种划分方方法（三三个阶段段）刚性自动动化

23、设备-自动/半自动动机床、组合机机床、组组合机床床自动线线；对象-单一品品种大批批量生产产自动化化；特点-生产效效率高、加工品品种单一一。柔性自动动化设备-NC、CNC、FMC、FMS等等。对象-多品种种小批量量甚至单单件生产产自动化化；综合自动动化经营管理理、开发发设计、加工装装配、质质量保证证自动化化，CIMS、CE、LP、AM等等。汽车后桥齿轮箱加工自动线柔性自动化50年代焊接机器人综合自动化70年代综合自动化二、发展展历程的的第二种种划分方方法（五五个阶段段）1、第一一阶段（1913年）：刚刚性自动动化，包包括刚性性生产线线和自动动单机。该阶段技技术在20世纪纪40年年代已经经相当成成

24、熟。特点：大大批量生生产；仅仅适用于于单一品品种新技术：继电器器程序控控制组合合机床2、第二二阶段（1930）：数控控加工，包括数数控和计计算机数数控。其中数控控在20世纪50-70年代代发展迅迅速并已已成熟，70-80年年代计算算机数控控加工取取代了数数控加工工。特点：柔柔性好；适用于于多品种种中小批批量生产产新技术：数控技技术、计计算机编编程技术术等3、第三三阶段（1965年）：柔柔性制造造，包括括计算机机直接控控制（DNC）、FMS和FMC。特点：柔柔性、高高效率；适用于于多品种种中小批批量生产产；新技术：GT，DNC，FMS，监监控技术术4、第四四阶段（1973）：计算算机集成成制造系

25、系统CIMSCIMS在20世纪80年代代以来发发展迅速速。特点：强强调系统统性和集集成性；新技术：现代制制造技术术、管理理技术、计算机机技术、自动化化技术、信息技技术、系系统工程程技术5、第五五阶段（1991年）：智智能制造造系统（IMS），包包括计算算机直接接控制（DNC）、FMS和和FMC。1990年4月月由日本本倡导。特点：集集成日本本的企业业技术、欧共体体的精密密工程技技术、美美国的系系统技术术等。以上介绍绍五个阶阶段，是是国外发发达国家家的发展展历程。我国与与国外发发达国家家相比，有所滞滞后，目目前正在在努力跟跟进。6.2RationaleforFlexibleManufacturi

26、ng柔性制造造的基本原理理Inmanufacturingtherehavealwaysbeentradeoffsbetween productionratesand flexibility.在制造业业中，总总要在生生产率与与柔性之之间相互互权衡。Atoneendofthespectrum aretransferlinescapable of highproductionrates,but lowflexibility.Atthe other endofthe spectrum areindependentCNCmachinesthat offer maximumflexibility,buta

27、recapableonlyoflowproductionrates.Flexiblemanufacturingfallsinthemiddle of continuum.一方面，流水线能够实现现高的生生产率，但是柔柔性低。另一方方面，独独立的CNC机机构能提提供最大大的柔性性，但是是生产率率低。柔柔性制造造则在二二者之间间。Therehasalways beenaneed in manufacturingfor asystem thatcouldproducehighervolume andproduction runsthancouldindependentmachines,whilesti

28、llmaintainingflexibility.制造系统统一直以以来就有有一个需需求，就就是系统统要有较较高的生生产率、独立性性，同时时有适应应性。n.权权衡；折折衷；（公平）交易（等于trade-off）Transferlinesarecapableofproducinglargevolumesof parts at highproductionrates.流水线凭凭借高的的生产率率能生产产大量零零件。Thelinetakesagreatdealofsetup,butcan turnoutidenticalpartsinlargequantities.Its chief shortcomi

29、ng is thatevenminordesignchangesinapartcancausethe entireline to be shutdownandreconfigured.流水线需需要大量量机构装装备，但但可以生生产大量量相同的零零件。它的主主要缺点点是即使使是很小小的设计计部分的的改变都都会引起起整个流流水线的的停工和和重置。This is acriticalweaknessbecauseitmeansthattransferlinescannotproducedifferentparts, evenpartsfromwithinthesamefamily,withoutcost

30、lyand time-consuming shutdown andreconfiguration.这是它最最为关键键的缺点点。因为为这意味味着流水水线，在在没有昂昂贵的、耗时的的停工及及重置系系统的情情况下，不能生生产不同同的零件件，即便便是同一系列列的零件。Traditionally,CNCmachineshavebeen usedtoproducesmallvolumes of parts thatdiffer slightly in design.传统的数数控机床床现已被被用来生生产设计计中有微微小改变变的小批批量零件件。Suchmachinesare ideal forthispurp

31、osebecausetheycanbequickly reprogrammedtoaccommodateminororeven major designchanges.However,asindependentmachinestheycannotproduceparts in large volumesorathighproduction rates.此类机床床基于此此是一种很理理想的，因为它它们能被被很快地地重新编编程以适适应较小小的，甚甚至主要要的设计计变化。然而，作为单单个机床床是不能能以较高高的生产产率生产产大批量量零件。AnFMScan handlehighervolumesandp

32、roduction ratesthan independent CNCmachines.Itcannotquitematchsuchmachines forflexibility,but theycomeclose.柔性制造造系统比比单个数数控机床床拥有更更高的产产量和生产率。在适用用性方面面，它还还不能完完全匹配配此类机机床，但但是已很很接近。Whatisparticularlysignificantaboutthemiddleground capabilitiesofflexiblemanufacturingisthatmost manufacturingsituationsrequire

33、mediumproduction rates to producemedium volumeswith enoughflexibilitytoquickly reconfigure to produceanotherpart or product.大多数生生产情形形要求中中等生产产率生产产中等产产量的产产品，并并在足够够的适用用性下，能很快快地重置置以生产产其他零零件或产产品。关关于柔性性制造技技术的取取中能力力上，这这一点是是特别重重要的。Flexiblemanufacturing fills thislong-standingvoid in manufacturing.柔性制造造填补了了制

34、造业业中这一一长期存存在的空空白。Flexiblemanufacturing,withitsgroundcapabilities,offersanumberofadvantages formanufacturers:柔性制造造技术用用它的优势能力力为制造商商提供许许多的利利益：(1)Flexibilitywithinafamilyofparts(1)在在一系列列零件中中的适应应性(2)Randomfeedingofparts(2)随随意更换换零件(3)Simultaneousproduction of differentparts(3)同时生产不同同的零件件(4)Decreasedsetupt

35、imeandlead time(4)减减少生产产准备时时间和生产周期期(5)More efficientmachine usage(5)机机床的高高效使用用(6)Decreaseddirect andindirectlaborcosts(6)减减少了直直接和间间接的劳劳动费用用(7)Abilitytohandledifferent materials(7)不不同材材料的处处理能力力(8)Ability to continue someproductionifonemachinebreaksdown(8)若若一台机机器出故障继续生产产的能力力见课本93页翻翻译6.3FlexibleManufac

36、turingSystemComponents柔性制造造系统的的组成FMS的组成自动仓库工厂计算机中央计算机物流控制计算机运输小车加工单元1加工单元2加工单元n信 息 传 输 网 络工夹具站AnFMShas three major components:一个柔性性制造系系统有三三个主要要的组成成部分：(1)Machine tools(1)机机床(2)Control system(2)控控制系统统(3)Materialshandlingsystem(3)物物料搬运运系统6.3.1MachineTools机床A flexible manufacturingsystem usesthe sametyp

37、esofmachinetoolsasanyothermanufacturingsystem, be it automatedormanuallyoperated.Theseincludelathes, mills,drills, saws, andsoon.The typeofmachinetoolsactuallyincludedinanFMSdependsonthesettinginwhichthemachinewill be used.柔性制造造系统同同任何其其他的制制造系统统一样，使用相相同类型型的机床床，是被被自动控控制或用用手操作作的系统统。这些些包括车车床，磨磨床，钻钻床，插插床

38、等等等。这种种类型的的机床实实际上包包含在一一个柔性性制造系系统内，不同之之处在于于机床调调用的系系统设置置。Some FMSaredesignedtomeetaspecific,well-definedneed. Inthesecasesthemachinetoolsincludedinthesystem willbeonlythosenecessaryfor theplanned operations. Suchasystemwouldbeknownasadedicatedsystem.一些柔性性制造系系统被设设计一种种特定的的、具有有明确需求求的系统。在这些些情况下下，系统统内的机机床将

39、仅仅仅是为为满足生生产计划划而必需需的。这这样的系系统就是是专用系统统。Ina job-shop setting, or anyothersetting in which theactualapplicationisnotknownaheadoftimeormustnecessarilyincludeawiderangeofpossibilities ,machinescapableofperformingatleastthestandardmanufacturingoperationswouldbeinclude.Suchsystemsareknownasgeneral purposesys

40、tems.在一个加加工车间间环境中中（或实实际的应应用环境境中），不能提提前知道道或必然然包含广广泛发展展潜力，能至少少运行标标准制造造操作的的机床都都在内。这样的的系统就就是通用系统。6.3.2ControlSystem控制系统统ThecontrolsystemforanFMSservesanumberofdifferentcontrolfunctions forsystem:一个柔性性制造系系统的控控制系统统为系统统提供不同的控控制功能能：(1)Storage anddistributionofpartsprograms(1)部部件加工工程序的的存储和和分配(2)Work flowcont

41、rolandmonitoring(2)工工作流程程的控制制和监测测(3)Production control(3)生生产控制制(4)System/toolcontrol/monitoring(4)系系统/ 刀具具控制/监监测Thecontrolarea withthe computer runningthe FMScontrol systemisthecenter fromwhichall activitiesinthe FMSarecontrolledandmonitored.计算机不不断地运运行柔性性制造系系统控制制系统作作业的控控制区是是所有被被控制和和监测的的生产活活动的中中心。The

42、FMS controlsoftwareisrathercomplicatedandsophisticatedsinceithastocarryout manydifferent tasks simultaneously.柔性制造造系统的的控制软软件程序序是非常常复杂和精精密的，由于它它必须同同时执行行许多不不同操作作任务。Despitetheconsiderableresearchthathasbeen carriedout in thisarea,thereisnogeneralanswertodesigning thefunctionsand architectureofFMSsoftwa

43、re.尽管，在在这一领领域已经经有相当当多的研研究，但但在柔性性制造系系统软件件的功能能设计和和结构上上，还没没有一个个全面的的回答。Some typicalfunctions of aFMS controlsystem areillustratedinFig.6.2.关于柔性性制造系系统的控控制系统统的一些些典型功功能见图图6.2说明。Thescheduler function involves planning howtoproduce thecurrent volumeofordersinthe FMS,consideringthe currentstatus of machinetoo

44、ls, work-in-process,tooling,and so on.生产调度度程序的的功能涉涉及如何何用FMS生产产方式按按当前订订货量来来制造产产品，在在安排计计划时要要同时考考虑到机机床的现现有状态态、在制制品数量量、工模模具和夹夹具等。Theschedulingcanbedoneautomatically or canbeassistedbyanoperator。MostFMScontrolsystemscombineautomaticandmanualscheduling;thesystemgeneratesaninitialschedulethatcanbechangedma

45、nuallyby theoperator.可以自动动完成调调度或由由操作员员协助完完成调度度。大多多数的柔柔性制造造系统的的控制系系统集自自动和手手动的控控制于一一体；系系统生成成的原始始调度计计划可以以被操作作员手动动改变。Thedispatcherfunctioninvolvescarryingoutthe schedule andcoordinatingthe activitiesonthe shopfloor, thatis, deciding whenand where to transporta pallet,whentostarta processonamachiningcent

46、er,andsoon.调度功能能涉及下下车间执执行生产产计划和和协调生生产活动动，也就就是说，决定何何时该向向哪里运运送载货货托板，何时开开始在加加工中心心上处理理一个程程序等等等。见课本94页翻翻译Themonitorfunctionisconcernedwithmonitoring workprogress, machinestatus,alarmmessages,and so on ,andprovidinginputtotheschedulerand dispatcheraswellasgenerating variousproductionreports andalarmmessag

47、es.系统监控控功能与与监控工工作进度度、机床床运行状状态、报报警信息息等相关关，并能能向调度度及分配配器提供供输入信信息，而而且生成成各种生生产报告告和报警警信息。A transportcontrol modulemanages thetransportationofpartsandpaletteswithinthesystem.HavinganAGVsystemwithmultiplevehicles, therouting controllogiccanbecome rathersophisticated andbecomeacriticalpartoftheFMS controlsof

48、tware.在系统里里，传输输控制模模块管理理零件和和载货车车的转运运。一个个带有自动引导导车辆系统的多多功能小小车，它它的路径控制制逻辑单元元是相当当精密的的，且在在柔性制制造系统统的控制制软件里里是一个个不可或或缺的主主要部件件。Aload/unloadmodulewithaterminalattheloadingareashowstheoperatorswhichpartstointroducetothesystemandenableshimorhertoupdatethe statusofthecontrolsystemwhenpartsareready forcollection a

49、t theloading area.在装料区区末端的的负载/卸载模模块向操操作者展展示了哪哪个零件件是系统统说到的的零件，并当零零件准备备在装料料区收集集时，能能使他/她及时时更新控控制系统统的最新新状态。A storagecontrolmodulekeepsanaccountofwhichpartsarestored in theAS/RSaswell as their exact location.一个存储储控制模模块记录录哪些零零件存储储在自动化仓仓储系统统以及它们们的确切切位置。Thetoolmanagementmodulekeepsan accountofall relevant t

50、ooldataandthe actuallocationoftoolsintheFMS.刀具管理理模块记记录所有有的相关关刀具数数据和刀刀具在实实际柔性性制造系系统中的的位置。Tool managementcan be rathercomprehensive since thenumberoftoolsnormallyexceedsthenumberofpartsinthesystem, andfurthermore,the modulemust controlthe preparation andflow of tools.刀具管理理模块是是相当全全面的，因为刀刀具的数数量一般般超过系系统中

51、零零件的数数量，而而且，模模块必须须控制刀刀具的准准备和运运动作业业。TheDNCfunctionprovidesinterfaces betweenthe FMScontrol programand machinetoolsand devicesonthe shopfloor. TheDNCcapabilities of theshop floor equipmentareessential toaFMS;a“full”DNCcommunicationprotocolenablingremotecontrolofthemachinesisrequired(seethediscussionon

52、DNCinthe previous section).直接数字字控制功能为在在柔性制制造系统统的控制制程序、机床及及车间设设备提供供了接口口。车间间设备的的直接数数字控制制能力对对一个柔柔性制造造系统来来说是必必不可少少的。“完全的的”直接接数字控控制通信信协议是是使所需需机床实实现远程程控制成成为可能能（参见见前面章章节关于于直接数数字控制制的讨论论）。Thefactthatmostvendorsofmachinetoolshave developedproprietarycommunicationprotocolsiscomplicatingthedevelopmentand integr

53、ation of FMSes includingmulti-vendorequipment.大多数的的厂商所所使用的的机器已已经发展展为专有有通讯协协议的这这一实际际情况是是众多厂厂商设备备的柔性性制造系系统发展展和整合合的复杂杂化。Furthermore,thephysicalintegrationofmulti-vendorequipment is difficult;for example, thedifferencesinpalletload/unload mechanicscomplicate theuseofmachinetoolsfrom differentvendors.此外，

54、多多厂家设设备的物理整合合是很困难难的；举举例来说说，载货货托盘的的加/ 卸载载受力的的不同，使来自自不同供供应商的的机床刀刀具的使使用变得得复杂。Therefore,theonlyadvisableapproachforimplementingaFMSistopurchaseaturn-keysystemfromoneofthe mainmachinetool manufacturers.因此，实实现柔性性制造系系统的唯唯一适当的方方式就是要从从众多机机床制造造商中选选择一个个，并购购买他的的一个成成套系统统。Thesesystems arereliableandwelltestedands

55、houldthesystemfunctionsatisfactorily,asinglevendorresponsibilitywillfacilitateremedyofmalfunctions.Fig.6.3showsa pictureofaturn-keyMazakFMS, which is built on amodularconcept,enablingthesystem to be configuredwiththenumber of machines as required by thecustomer.这些系统统是可靠靠的并被被充分测测试过的的系统，应成功功运行的的系统，一个供

56、应商的责任是是帮助补补救系统统失灵。图6.3显示示压铸锌锌合金FMS的的成套项目目的照片，这是建建立在一一个模块块化的概概念下，使系统统配置所所需的机机器数量量的客户户。6.3.3MaterialsHandlingSystem物料搬运运系统Theautomated materialshandlingsystemisafundamentalcomponentthathelpsmoulda group of independent CNCmachinesinto acomprehensiveFMS.自动化物物料处理理系统是是柔性制制造系统统的一种种基本单单元，它它有助于于将一组组独立数数控机床床的

57、变为为综合的的柔性制制造系统统。Thesystem mustbecapableofacceptingworkpiecesmounted on palletsand movingthem fromworkstationtoworkstationasneeded.Itmust alsobeabletoplaceworkpieces on holdastheywait to be processedata given workstation.该系统具具有接收收并装载载工件，让其从从一个工工位运送送到另一一个工位位以满足足生产需需求的能能力。它它还必须须能够将将工件放放在指定定待处理理工位上上。The

58、materials handling systemmust be abletounload aworkpiece at onestation andload anotherfor transporttothenextstation.Itmust accommodate computer controland be completelycompatibleinthat regardwith other componentsinthe flexible manufacturingsystem.物料搬运运系统必必须能将将工件从从一个工工位中卸卸下来，转运到到下一个个工位并并完成安安装。它它必须能能适

59、应计计算机控控制，并并在柔性性制造系系统中与与其他部部分完全全兼容。Finally,thematerials handling systemforanFMS mustbeabletowithstandthe rigorsofashop environment. SomeFMSesare configuredwithautomatedguided vehicles (AGVs)asa principalmeansofmaterialshandling.最后，柔柔性制造造系统的的物料搬搬运系统统必须能能承受一一个严酷酷的车间的环境。一些柔柔性制造造系统针针对主要要物料搬搬运配置置了自动动引导车车辆

60、系统统。Anautomatedstorageandretrieval system(AS/RS) is veryoftenintegratedintheFMS.This enablesthe systemtorunone or twounmannedshiftswith reducedworkforce.一个自动化仓仓储系统统(AS/ RS)往往往只是在在柔性制制造系统统中集成成。这使使系统运运行了一一个或两两个轮班制成为可能能，减少少了劳动动力。Inthedayshiftrawpartsarefixedonpallets loadedinto thesystemand storedinthe