柔性生產線

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柔性生產線(Flexible Production Line)

目錄

什麼是柔性生產線

  柔性生產線是指由加工中心或柔性生產 單元組成.能夠實現多種產品共線生產的生產線

柔性生產線的構成

  就機械製造業的柔性生產線而言,其基本組成部分有:

  • 自動加工系統:指以成組技術為基礎,把外形尺寸(形狀不必完全一致)、重量大致相似,材料相同,工藝相似的零件集中在一臺或數台數控機床或專用機床等設備上加工的系統。
  • 物流系統,指由多種運輸裝置構成,如傳送帶、軌道一轉盤以及機械手等,完成工件、刀具等的供給與傳送的系統,它是柔性生產線主要的組成部分。
  • 信息系統,指對加工和運輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋,並通過電子電腦或其他控制裝置(液壓、氣壓裝置等),對機床或運輸設備實行分級控制系統
  • 軟體系統,指保證柔性生產線用電子電腦進行有效管理的必不可少的組成部分。它包括設計、規劃生產控制和系統監督等軟體。柔性生產線適合於年產量1000~100,000件之間的中小批量生產。

柔性生產線的形式

  柔性生產線生產組織形式和生產產品及工藝的多樣性和可變性,可具體表現為機床的柔性產品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。與剛性自動化生產線相比,柔性製造生產線工序相對集中、沒有固定的生產節拍、物流統一的路線,進行混流加工,實現在中、小批量生產條件下接近大量生產中採用剛性自動線所實現的高效率和低成本。柔性製造生產線一般有如下3種形式:柔性製造單元柔性製造系統獨立製造島

  (一) 柔性製造單元 

  通常由1-2台加工中心構成,並具有不同形式的刀具交換和工件的裝卸、輸送及儲存功能。除了機床的數控裝置外,還有一個單元電腦來進行程式的管理和外圍設備的管理。FMS適合於小批量生產,加工形狀比較複雜,工序不多而加工時間較長的零件。

  (二) 柔性製造系統(FMS) 

  由2台以上的加工中心,以及清洗、檢測設備組成,具有較完善的刀具和工件的輸送和儲存系統,除調度管理電腦外,還配有過程式控制制電腦和分散式數控終端等,形成多級控制系統組成的局部網路。FMS適合於加工形狀複雜、加工工序繁多、並有一定批量的多種零件。

  (三) 獨立製造島  

  獨立製造島是以成組技術為基礎,由若幹台數控機床和普通機床組成的製造系統,其特點是將工藝技術裝備、生產組織管理和製造過程結合在一起,藉助電腦進行工藝設計、數控程式管理、作業計劃編製和實時生產調度等。其使用範圍廣,投資相對較少,各方面柔性較高。

柔性生產線的優點

  柔性生產線是一種技術複雜、高度自動化的系統,它將微電子學、電腦和系統工程技術有機地結合起來,理想和圓滿地解決了機械製造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優點如下。

  1. 設備利用率高:一組機床編入柔性生產線後,產量比這組機床在分散單機作業時的產量提高數倍。
  2. 在製品減少80%左右。
  3. 生產能力相對穩定:自動加工系統由一臺或多台機床組成,發生故障時,有降級運轉的能力物料傳送系統也有自行繞過故障機床的能力。
  4. 產品質量高:零件在加工過程中,裝卸一次完成,加工精度高,加工形式穩定。
  5. 運行靈活:有些柔性生產線的檢驗、裝卡和維護工作可在第一班完成,第二、第三班可在無人照看下正常生產。在理想的柔性生產線中,其監控系統還能處理諸如刀具的磨損調換、物流的堵塞疏通等運行過程中不可預料的問題。
  6. 產品應變能力大:刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調性,且系統平面佈置合理,便於增減設備,滿足市場需要
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