柔性制造技术.ppt

1、柔性制造技术,张经纬,目录柔性制造技术的概念柔性制造技术的分类柔性制造技术的关键技术柔性制造技术的趋势柔性制造技术的典型应用柔性制造技术的方法,概念：柔性制造技术也称柔性集成制造技术，是现代先进制造技术的统称。柔性制造技术集自动化技术、信息技术和制作加工技术于一体，把以往工厂企业中相互孤立的工程设计、制造、经营管理等过程，在计算机及其软件和数据库的支持下，构成一个覆盖整个企业的有机系统。,柔性的体现：生产设备的零件、部件可根据所加工产品的需要变换；对加工产品的批量可根据需要迅速调整；对加工产品的性能参数可迅速改变并及时投入生产；可迅速而有效地 综合应用新技术；对用户、贸易伙伴和供应商的需求变化

2、及特殊要求能迅速做出反应。,采用柔性制造技术的企业，平时能满足品种多变而批量很小的生产需求，战时能迅速扩大生产能力，而且产品质优价廉。柔性制造设备可在无需大量追加投资的条件下提供连续采用新技术、新工艺的能力，也不需要专门的设施，就可生产出特殊的军用产品。,柔性制造技术的特点,1.柔性制造技术仍带有成组技术的烙印 2.柔性生产线几乎无停工损失，设计利用率局。 3.柔性制造技术具有高质量、高可靠性、高自动化和高效率 4.可缩短新产品的上马时间，转产快，适应瞬息万变的市场需求。 5.可减少工厂内另件的库存，改善产品质量和降低产品成本。 6.减少工人数量，减轻工人劳动强度。 7.一次性投资大,柔性制造

3、技术的划分 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。柔性制造技术是技术密集型的技术群，我们认为凡是侧重于柔性，适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。,1) 柔性制造系统(FMS),FMS 柔性制造系统,FMS教育装备为机电一体化及网路控制生产加工系统提供了一个良好的培训环境。将独立的工作单元或多个工作单元构成的网络作为一个完整的生产过程来进行培训，可完成如下教学内容：-气动技术 -电气气动技术 -PLC编程 -带计数的定位 -机器人编程 -操作手技术 -电子技术-组装技术 -传感器 -现场总线（AS-I) -电器驱动 -转换器

4、-图像处理技术,工业现场需要的技术,机器人技术,气动技术,液压技术,电子技术,PLC技术,传感器技术,计算机技术,FMS是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。,www.festech.co.kr,FMS-FF107 配置,供料工作单元（Distribution） 检测工作单元（Testing） 机器人工作单元（Robot） 4. 装配工作单元（Assembly） 5. 数控铣床工作单元（CNC） 6. 存储工作单元（ AS/RS） 7. 传输带系统 （Conveyor System）,www.festech.co.kr

5、,6、RV-2AJ 5自由度机器人,CNC 铣床编程,3、图像处理工作单元,库存控制,PLC 编程,F M S 总配置图,8、存储工作单元,11、传输带系统,1、供料工作单元 2、检测工作单元,9、操作手工作单元,7、装配工作单元,4、操作手工作单元,10、成品分装工作单元,柔性制造系统视频,2) 柔性制造单元(FMC),FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚68年，FMC可视为一个规模最小的FMS，是FMS向廉价化及小型化方向发展的一种产物，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，其特点是实现单机柔性化及自动化，具有适应加工多品种产品的灵活性。迄今已进入普及应用阶段

6、。,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。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现生产线柔性化及自动化，其技术已日臻成熟，迄今已进入实用化阶段。,3) 柔性制造线(FML),4) 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FMF。,柔性制造所采用的关键技术,计算机辅助设计 模糊控

7、制技术 3) 人工智能、专家系统及智能传感器技术 4) 人工神经网络技术,柔性制造技术的发展趋势,1) FMC将成为发展和应用的热门技术这是因为FMC的投资比FMS少得多而经济效益相接近，更适用于财力有限的中小型企业。目前国外众多厂家将列为发展之重。,2) 发展效率更高的FML多品种大批量的生产企业如汽车及拖拉机等工厂对的需求引起了FMS制造厂的极大关注。采用价格低廉的专用数控机床替代通用的加工中心将是的发展趋势。,3)朝多功能方向发展由单纯加工型FMS进一步开发以焊接、装配、检验及钣材加工乃至铸、锻等制造工序兼具的多种功能FMS。,柔性制造技术案例分析,案例一:柔性制造技术在内然机制造方面的

8、应用 一、柔性制造技术在内然机制造方面的应用,(1)国外内燃机的制造，对多品种中小批量生产，大多数采用工序集中的原则，采用加工中心，数控机床，柔性制造单元和柔性制造系统。因此，柔性化较高，更换品种的调整时间比一般生产线减少75%以上，尽管初期投资大，但总的经济效益是好的。,二、柔性制造在内燃机机加工技术的应用,（1）国内内燃机的制造，机械加工线以自动化线和机械化生产线为主，其中发动机机体和缸盖的加工以自动线为主，曲轴、凸轮轴和连杆等主件以机械化生产为多，但线上插有工序为自动线。,(2)多品种中大批量生产，采用柔性制造线，生产线主要由换箱、转塔、换刀加工中心，数控机床和数控专用机床组成。对换箱加

9、工中心，目前自动更换储贮主轴箱的数目很多，可由几个至十几个，所以组合起来能满足中大批量多品种加工。,柔性制造技术方法,1、细胞生产方式 与传统的大批量生产方式比较，细胞生产方式有两个特点，一个是规模小（生产线短，操作人员少），另一个是标准化之后的小生产细胞可以简单复制。,2.由于工作绩效（品质、效率、成本）与员工个人直接相关，一人生产方式除了具有细胞生产的优点之外，还能够大大地提高员工的品质意识、成本意识和竞争意识，促进员工成长。,3、一个流生产方式：一个流生产方式是这样实现的，即取消机器间的台车，并通过合理的工序安排和机器间滑板的设置让产品在机器间单个流动起来。,4、柔性设备的利用：一种叫做柔性管的产品（有塑胶的也有金属的）开始受到青睐。,5、台车生产方式：我们经常看到一个产品在制造过程中，从一条线上转移到另一条线上，转移工具就是台车。着眼于搬动及转移过程中的损耗，有人提出了台车生产线，即在台车上完成所有的装配任务。,6、固定线和变动线方式：根据某产品产量的变