浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势资料
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柔性制造系统的关键技术及发展趋势【摘要】柔性制造系统是一种灵活、高效的生产系统,在工业生产中具有重要意义。
本文首先介绍了柔性制造系统的重要性和定义,然后从智能控制技术、数据分析与人工智能技术、机器人技术、传感技术等方面分析了柔性制造系统的关键技术。
接着讨论了柔性制造系统的发展趋势,包括自主化和智能化、高度集成化与模块化、模块化制造与定制化制造的结合、网络化与数字化生产等。
最后探讨了柔性制造系统的未来发展方向、在工业生产中的应用前景以及对提升生产效率的意义。
通过本文的内容,读者可以更深入地了解柔性制造系统,并认识到其在现代工业生产中的重要性和发展前景。
【关键词】柔性制造系统, 关键技术, 发展趋势, 智能控制技术, 数据分析, 人工智能技术, 机器人技术, 传感技术, 自主化, 智能化, 高度集成化, 模块化, 定制化制造, 网络化, 数字化生产, 未来发展方向, 应用前景, 生产效率1. 引言1.1 柔性制造系统的重要性柔性制造系统是当今工业生产领域中备受关注的重要技术。
其重要性主要体现在以下几个方面:柔性制造系统可以提高生产效率和灵活性。
通过将传统的生产线转变为可调整、自适应的制造系统,可以更快速地适应市场需求的变化,实现生产计划的灵活调整,提高生产效率。
柔性制造系统有助于降低生产成本。
传统生产线需要大量的人力和设备投入,而柔性制造系统则可以通过智能化控制和优化配置,实现自动化生产,降低人力成本,减少资源浪费,从而降低生产成本。
柔性制造系统还可以提升产品质量和可靠性。
通过引入先进的智能控制技术和数据分析技术,可以实现对生产过程的精准监控和调整,从而确保产品质量和生产稳定性。
柔性制造系统的重要性在于其可以带来生产效率的提升、成本的降低、产品质量和可靠性的提升,为工业生产领域带来更大的竞争优势和发展空间。
随着技术的不断进步和应用的深入推广,柔性制造系统将在未来发挥越来越重要的作用。
1.2 柔性制造系统的定义柔性制造系统是一种能够根据不同生产要求灵活调整和适应的生产系统。
机械制造柔性制造系统柔性制造系统(Flexible Manufacturing System,简称FMS)是一种集高度自动化、柔性生产、高效能和智能化于一体的现代化制造体系。
在机械制造领域,柔性制造系统被广泛应用,为企业提供了更高的生产效率和灵活性。
本文将探讨机械制造柔性制造系统的特点、优势以及在实际应用中的挑战和发展趋势。
一、柔性制造系统的特点柔性制造系统的核心特点是能够适应不同产品类型和变化的市场需求,具备多品种、小批量生产的能力。
它采用了先进的自动化技术,包括机器人、数控设备和自动化输送系统等,能够实现工序的自动化和集成化。
同时,柔性制造系统具备良好的灵活性和可扩展性,能够根据市场需求进行快速调整和改进。
二、机械制造柔性制造系统的优势1. 提高生产效率:柔性制造系统能够实现自动化的生产流程,减少了人工操作的错误和时间消耗,大大提高了生产效率。
通过先进的控制系统,可以实现各个工序的协同作业和优化调度,最大程度地减少了生产时间和资源的浪费。
2. 提高产品质量:柔性制造系统采用了高精度的数控设备和自动化检测技术,能够保证产品的精度和一致性。
它能够准确执行各项加工任务,避免了人工操作中可能出现的误差,提高了产品的质量和可靠性。
3. 提高生产灵活性:柔性制造系统通过模块化设计和灵活的工艺流程,能够快速切换和适应不同产品的制造需求。
企业可以根据市场的需求快速调整生产线,加快新产品的上市速度,提高竞争力。
4. 降低成本和节约资源:柔性制造系统实现了生产过程的标准化和自动化,能够有效减少人力资源的使用和废品的产生。
通过对生产过程的优化,还可以降低能源的消耗和工艺材料的浪费,从而降低了生产成本。
三、机械制造柔性制造系统的挑战尽管柔性制造系统在提高生产效率和灵活性方面具有明显的优势,但在实际应用中仍面临一些挑战。
1. 技术复杂性:柔性制造系统集成了多种先进的技术和设备,需要高水平的技术人才进行操作和维护。
企业需要投入大量资源培训员工和更新设备,才能真正发挥柔性制造系统的优势。
学校logo本科毕业论文(设计)题目浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势学院理工学院专业机械设计制造及其自动化年级xxx 级学号xxxxxxxx姓名xx指导教师xx成绩20xx年 xx 月 xx 日目录摘要 (1)关键词 (1)ABSTRACT (1)KEY WORDS (1)引言 (2)1.柔性制造系统的产生背景 (2)2.柔性制造系统的定义及组成 (3)2.1柔性制造系统的定义 (3)2.2柔性制造系统的组成 (3)2.2.1加工系统 (4)2.2.2运储系统 (4)2.2.3刀具的运储设备 (5)2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统 (5)2.3 柔性制造系统的特点 (6)3 柔性制造系统的发展 (6)3.1国外的发展 (6)3.2国内的发展 (8)4 柔性制造系统的趋势 (9)4.1 向小型化、单元化方向发展 (9)4.2 向模块化、集成化方向发展 (10)4.3 单项技术性能与系统性能不断提高 (10)4.4 重视人的因素 (10)4.5 应用范围逐步扩大 (10)5 结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势摘要:市场竞争和客户的个性化需求使现代的制造业中多品种,中、小批量生产所占的比重越来越大。
柔性制造系统正是为适应这种新的市场环境而发展起来的。
本文主要阐述了柔性制造系统的概念,发展历史,系统组成,分析了柔性制造系统的应用现状,使人们能认识柔性制造系统、了解柔性制造系统,知道柔性制造系统的现状和目前柔性制造系统自身的一些不足,让柔性制造系统的发展得到人们的重视,从而让更多的人来关注柔性制造系统。
关键词:柔性系统;发展;组成;发展现状Abstract:Market competition and personalized customer demand so that modernmanufacturing industry in many varieties, small batch production, in the proportion of the growing. Flexible manufacturing system is to adapt to the new market environment and the development of. This article mainly elaborated the flexible manufacturing system concept, development history, system composition, analysis of the flexible manufacturing system's application present situation, so that people can know about the flexible manufacturing system, flexible manufacturing system FMS, know the present situation and the flexible manufacturing system of the limitation, make development of flexible manufacturing systems to get people's attention, and allow more people to pay attention to flexible manufacturing system.Key words:flexible system; development; composition; development status引言20世纪60年代以来,随着生活水平的提高,用户对产品的需求向着多样化、新颖化的方向发展,传统的适用于大批量生产的自动线生产方式已不能满足企业的要求,企业必须寻找新的生产技术以适应多品种、中小批量的市场需求。
柔性制造系统在机床行业中的应用前景柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)是一种先进的生产工艺,利用计算机控制和自动化技术,通过将多个机床、设备和工作站相互联接,实现产品的柔性加工和生产。
FMS在各个行业中都有广泛的应用,尤其在机床行业中,其应用前景更加广阔。
1. 提高生产效率:FMS可以将多个机床组成一个生产线,通过自动搬运和输送系统,实现工件在各个机床之间的自动转移和加工。
相比传统的单机床生产方式,FMS可以实现不间断的连续加工,减少了操作人员的停机时间和工艺转换时间,从而大幅提高了生产效率。
2. 提高产品质量:FMS通过自动化设备和精密的控制系统,可以实现高精度的加工和检测,确保产品的质量稳定和一致性。
同时,FMS还可以通过在线检测和自动调整,及时发现和纠正加工中的问题,提高了产品质量的可控性和稳定性。
3. 提高生产灵活性:FMS具有较强的生产适应性和灵活性,可以通过更换工装、调整加工程序和优化调度,迅速适应不同型号和批量的产品生产。
这在机床行业中尤为重要,因为机床市场需求多样化,产品型号更新换代快速,传统的单机床生产方式已经满足不了市场的需求。
而FMS可以实现快速转换和调整,减少了产品生产的调整和交货时间,提高了生产的灵活性和市场响应能力。
4. 降低成本和风险:FMS通过自动调度和优化算法,实现了机床的高效利用和生产计划的合理安排,降低了生产成本和资源浪费。
同时,FMS还可以减少操作人员的参与,降低了人力成本和劳动强度,提高了工作安全性和人员的工作环境。
5. 提高企业竞争力:FMS作为先进生产工艺和技术装备,可以提升企业的技术实力和市场竞争力。
采用FMS生产的机床企业,具有更高的生产效率、产品质量和生产灵活性,能够更好地满足市场需求,抢占市场份额,提高企业的市场竞争优势。
然而,在机床行业中,柔性制造系统的应用还面临一些挑战和障碍。
首先,柔性制造系统的投入成本较高,包括设备购置、系统集成、软件开发和系统维护等方面的费用。
柔性制造系统的关键技术及发展趋势【摘要】柔性制造系统是指能够灵活应对不同生产需求的生产系统。
本文首先介绍了柔性制造系统的概念和重要性,随后探讨了柔性制造系统中的关键技术,包括智能化技术、传感器技术和机器学习。
这些技术的应用使得生产过程更加智能化和高效化。
文章还分析了柔性制造系统的发展趋势,指出未来的发展方向和市场前景。
最后强调了柔性制造系统在现代制造业中的重要性,为提高生产效率和灵活性提供了重要支持。
随着技术的不断进步,柔性制造系统将在未来发挥越来越重要的作用。
【关键词】柔性制造系统、关键技术、智能化技术、传感器技术、机器学习、发展趋势、未来发展方向、市场前景、重要性1. 引言1.1 柔性制造系统的概念柔性制造系统是一种利用先进的软件、硬件和控制技术,使生产设备可以根据不同产品的要求,自动灵活地调整和改变生产方式的制造系统。
它可以根据市场需求和生产计划,实现生产线的自动化、柔性化和智能化,从而提高生产效率和产品质量。
柔性制造系统能够快速适应不同产品的生产需求,降低生产成本,缩短交货周期,提高生产效率,增强企业的竞争力。
它可以通过实时监控、自动化调整和灵活排产,实现生产过程的高度自动化和智能化,从而有效应对市场变化和客户需求的快速变化。
柔性制造系统的核心理念是灵活性和智能化,通过优化生产流程和提高生产效率,实现生产过程的高度自动化和智能化,从而使企业具备更强的市场适应能力和竞争力。
柔性制造系统已经成为现代制造业发展的重要趋势,对推动工业化升级和提升企业核心竞争力具有重要意义。
1.2 柔性制造系统的重要性柔性制造系统的重要性体现在多个方面。
柔性制造系统可以有效提升生产效率,减少生产成本,提高产品质量和灵活性。
柔性制造系统可以满足客户个性化需求,缩短产品上市时间,提升市场竞争力。
柔性制造系统可以帮助企业更好地应对市场变化和快速定位生产方向,提高企业的反应速度和灵活性。
柔性制造系统还可以提高企业内部协作效率,优化资源配置,推动企业管理创新。
柔性制造技术的发展趋势及挑战柔性制造技术的发展趋势及挑战柔性制造技术是一种相对于传统制造方式更加灵活和适应性强的生产模式。
随着科技的不断发展,柔性制造技术也在不断创新和完善。
本文将通过逐步思考的方式,探讨柔性制造技术的发展趋势和面临的挑战。
第一步:柔性制造技术的发展趋势随着人工智能、大数据和物联网等新兴技术的快速发展,柔性制造技术正朝着以下几个方面发展:1. 自动化程度提高:人工智能和机器学习的应用使得机器能够自主学习和优化生产过程,从而实现更高的自动化程度。
例如,智能机器人和自动化机械臂可以在没有人类干预的情况下完成复杂的生产任务。
2. 生产过程的灵活性增强:柔性制造技术注重生产过程的灵活性,使企业能够根据市场需求快速调整生产线,并实现快速交付。
通过工业机器人和自动化设备的应用,企业可以更好地适应市场变化,提高生产效率。
3. 数据驱动的决策制定:随着大数据技术的发展和应用,企业可以收集和分析大量数据来支持决策制定。
通过数据驱动的决策,企业可以更准确地预测市场需求、优化生产过程和提高产品质量。
第二步:柔性制造技术面临的挑战尽管柔性制造技术有着广阔的发展前景,但也面临着一些挑战:1. 技术成本高昂:柔性制造技术需要高度复杂和先进的设备和系统,这使得技术成本相对较高。
企业需要投入大量的资金来购买和维护这些设备,这对于中小型企业来说可能是一个巨大的负担。
2. 人力资源需求:柔性制造技术需要高素质的员工来操作和维护设备。
然而,由于技术的快速发展,目前市场上缺乏具备柔性制造技术相关知识和技能的人才。
这对企业来说是一个挑战,需要加大培训和引进优秀人才的力度。
3. 安全和隐私问题:柔性制造技术依赖于大量的数据和信息交换,这增加了安全和隐私问题的风险。
保护生产过程和生产数据的安全性,以及确保知识产权不受侵犯,是企业面临的重要挑战之一。
第三步:解决挑战的途径为了克服柔性制造技术面临的挑战,需要采取以下措施:1. 技术研发和创新:加大在柔性制造技术方面的研发投入,推动技术创新和突破。
概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等,探讨了柔性制造技术发展的现状与趋势,并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和系统的主要发展方向。
1 柔性制造技术(FMT)1.1 基本概念柔性制造技术(FMT)可以表述为两个方面:一是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量:二是系统适应内部变化的能力。
可用在有干扰情况下系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
“柔性”是相对于“刚性”而言的。
传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产,优点是生产率高,设备利用率高,单件产品成本低。
但只能加工一种或几种相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
在现实社会中,人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。
近20年来.世界市场从相对稳定型转向动态多变型。
市场的需求和企业产品特点表现为:市场的竞争日益激烈、市场需求的多变性和不可预测性、产品生命周期日益缩短、产品需求趋于顾客化。
在这种动态竞争全球化的市场环境中,企业生存和可持续发展已成为必须首先考虑的问题,这迫使企业努力寻找一种具有高柔性、高生产率、高质量和低成本的产品零件加工制造系统来替代传统制造系统,以期用最短的生产周期对市场需求变化作出响应,并使包括厂房、设备及人力在内的资源得到最有效地利用,达到企业生产经营能力整体优化的目的。
FMT所采用的一些原理和技术途径包含有非常先进的制造哲理和技术观念。
柔性制造系统(FMS)是能够覆盖上述3类制造系统基本原理和概念的一种制造系统。
柔性制造设备或系统正成为制造业领域中极为重要的主力制造设备。
1.2 柔性柔性制造系统(FMS)必须以柔性制造设备,如托盘化CNC加工中心机床为基础,而不能由没有固有柔性(Flexibility)的设备,如专用机床来构成。
常州信息职业技术学院学生毕业设计(毕业论文)毕业设计(论文)开题报告柔性制造技术的现状及发展趋势目录第一章前言 (1)1.1柔性制造技术的基本概念 (1)1.1.1 柔性 (1)1.2 柔性制造技术 (2)第二章柔性制造所采用的关键技术 (3)2.1 计算机辅助设计 (3)2.2 模糊控制技术 (3)2.3 人工智能、专家系统及智能传感器技术 (3)2.4 人工神经网络技术 (4)第三章柔性制造技术的使用现状 (4)3.1柔性制造技术在板材加工中的应用 (5)3.2 柔性制造技术在航空工业中的应用 (6)第四章柔性制造技术的发展概况 (7)4.1 FMC、FMS的发展概况 (7)4.2 FMS、FMC的发展前途 (7)4.2.1 FMS的发展前途 (7)4.2.2 FMC的发展概况 (8)4.3 GT的发展概况 (8)第五章柔性制造技术的发展趋势 (9)第六章柔性制造技术的应用 (10)6.1 FMS的应用 (10)6.2 GT的应用 (10)第七章结论 (11)答谢辞 (12)参考文献: (12)柔性制造技术的现状及发展趋势摘要:柔性制造系统因其独特的“柔性”和“自动化”特征,在现代制造业中获得了广泛的应用。
柔性制造系统的实施是一个复杂的系统工程,本文结合工程实践从应用的层面对某些技术问题作简要讨论。
机械制造业历来是应用科学技术的主要领域,是应用最新科技推动社会、经济发展的主导产业。
随着现代科学技术的飞速发展,以及市场需求的个性化与多样化,机械制造业发生了极为深刻和广泛的变化,已不是传统意义上的机械制造业。
其发展特点与趋势主要体现为绿色制造、计算机集成制造、柔性制造、虚拟制造、智能制造、并行工程、敏捷制造和网络制造等方面。
关键词:柔性制造技术;应用;发展趋势Abstract:The flexible manufacturing system is widely used in modern manufacturing industry because of its inimitable features of flexible and automation. It is a complex system engineering to implement flexible manufacturing system,the paper discussed some techniques combinied with project practice from application hierarchy.Mechanical manufacturing industry is always the main field of applying science and technology,it’ the dominant industry to push society and economy developing. Alongwiththe continuous development to fmodern science and technology and the individualization and diversification of the market requirements,mechanic manufacturing has been not the one in it’s traditional meanings and its developing features and trends a mainly externalized asgreenmanufacturing,computer integratedmanufacturing,flexible manufacturing,virtu manufacturing,intelligent manufacturing,concurrent engineering,agile manufacturing and network manufacturing.Key words:flexible manufacturing system;machinery application;development第一章前言随着社会的进步和生活水平的提高,社会对产品多样化,低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。
柔性制造技术的现状及发展趋势导读:本文柔性制造技术的现状及发展趋势,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋势,以促使人们对新的制造技术认识和重视。
随着社会的进步和生活水平的提高,社会对产品多样化,低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。
90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,制造业自动化进入一个崭新的时代,技术日臻成熟。
柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
1基本概念11柔性柔性可以表述为两个方面。
第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。
其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。
但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
柔性已占有相当重要的位置。
柔性主要包括1)机器柔性当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。
2)工艺柔性一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。
3)产品柔性一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。
智能柔性制造系统的研究现状与展望一、前言智能柔性制造系统是一种新型的制造模式,它的出现为制造领域带来了全新的转型和发展元素。
随着信息技术、物联网技术、人工智能等新技术的不断发展,在制造领域中普及和应用智能柔性制造系统已经是必然趋势。
在这篇文章中,我们将详细介绍智能柔性制造系统的研究现状和未来发展方向,为读者了解和掌握该领域的最新动态提供参考。
二、智能柔性制造系统的定义智能柔性制造系统(Intelligent Flexible Manufacturing System, IFMS),是结合现代信息技术与先进制造技术的新型制造模式。
其核心是通过全面融合物联网、传感器、云计算、模拟仿真、智能控制等技术,实现生产线自动化运作、维护和监测。
IFMS的核心理念是实现工业4.0,号称是智能制造的“最高境界”。
IFMS通过进行数据采集与分析,实时调整设备、机器人以及流程参数,实现定制化生产、管理优化并提升制造效率。
三、智能柔性制造系统的技术支持1.物联网技术物联网技术是智能柔性制造系统的一大支撑技术,其本质是将现有的信息技术与先进传感器、控制、通讯技术相结合,打造出全局性、实时性、动态性的数据传输和交互体系。
具体而言,在智能柔性制造系统中,相关设备和终端通过物联网技术与主控制器进行交互,实现了设备之间的协调运作,提高了生产效率。
2.云计算技术云计算技术是智能柔性制造系统中的另一大支撑技术。
通过云计算平台,制造企业可以快速搭建一个安全、高效的生产环境,明确生产计划和生产资源,并实现可持续优化。
同时,云计算技术可以通过实时数据和机器学习,不断优化制造系统,提升制造效率和生产质量。
3.人工智能技术人工智能技术是智能柔性制造系统的核心技术之一,其本质是通过自适应、智能算法启发式学习等方式自主调整各种设备、信号等数据,从而达到实现智能制造的目的。
在制造领域中,人工智能技术应用广泛,其主要作用是提高生产质量、提高生产效率、降低成本、提升管理效率等。
柔性制造技术的现状研究及发展趋势文章对柔性制造技术的基本概念、研究现状等问题作以简单介绍,同时对柔性制造技术的作用和未来发展趋势进行了阐述。
标签:柔性系统;柔性制造技术;现状;趋势1 概述目前,对于满足市场品种多、批量小、有特色的需求,传统的制造技术已经满足不了这种符合顾客个人要求和功能的产品需求。
现代科技的进步尤其是电子数字化生产技术的应用,对生产制造行业来说无疑打开了一扇新的发展大门,微电子技术、计算机网络通讯技术的进步更使得制造技术日渐成熟。
文章对柔性制造技术的基本概念、研究现状等问题作以简单介绍,同时对柔性制造技术的作用和未来发展趋势进行了阐述。
2 基本概念柔性制造技术主要包括柔性系统和柔性制造技术两个主要概念。
2.1 柔性系统何为柔性系统呢?可分为两方面进行表述:首先,超强的外部适应力是柔性系统最重要的特点,适应能力的衡量以系统对新产品要求的满足程度为准;其次,系统对内部变化具有良好的适应能力,这一能力主要以系统在正常状态下与系统在有干扰的状态下生产期望值的比值为衡量标准。
对比刚性系统,柔性系统的适应性更强。
刚性生产也是自动化生产模式,但是其只能够单一的进行一种产品的大批量生产。
其特点是产品生产效率高、设备利用率高、成本低廉;但生产线所加工产品的零件中种类单一,只适合大批量生产并不适合多品种、小批量的生产。
随着科技进步,大批量生产的时代已逐渐被适应生产的多种类、动态化生产所替代。
目前开发周期短、生产成本低、产品质量高是制造自动化系统应当具备的,它们也决定了该系统的生存能力和竞争能力。
因此,柔性系统在当今制造业种已具有非常重要的地位。
柔性系统主要包括:机器柔性、工艺柔性、产品柔性、维护柔性、生产能力柔性、扩散柔性和运行柔性等。
这些特性保证了柔性系统所应具备的多种类、小批量生产的能力。
2.2 柔性制造技术所谓柔性制造,即通过自动化柔性制造系统进行不同形状、不同种类工件的制造,其技术总和变为柔性制造技术。
柔性制造系统的现状及发展趋势【摘要】柔性制造系统作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技,为未来机构制造工厂提供了一幅宏伟的蓝图,发展我国的柔性制造系统将为我国在21 世纪制造业的发展起到不可限量的作用。
本文分析了柔性制造系统的现状,研究探讨了柔性制造系统的发展趋势。
【关键词】柔性制造系统现状发展趋势中图分类号:s219.06 文献标识码:a 文章编号:柔性制造系统是数控加工设备、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,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调整,适用于多品种、中小批量生产。
其总趋势是:生产线越来越短,越来越简洁,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;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。
一、柔性制造系统的现状1、柔性制造系统的特点和分类fms 有2 个主要特点:柔性和自动化。
一个理想的fms应具备8 种柔性:设备柔性、工艺柔性、产品柔性、工序柔性、运行柔性、批量柔性、扩展柔性和生产柔性。
fms将“柔性”和“自动”两者结合。
按规模大小fms可分为如下4 类:(1)柔性制造单元(fmc)。
fmc 的问世并在生产中使用约比fms 晚6~8 年,它是由1~2 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。
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和一种产物,其特点是实现单机柔性化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。
(2)柔性制造系统(fms)。
通常包括4 台或更多台全自动数控机床(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。
(3)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。
电子制造业中柔性制造技术的发展与应用前景近年来,随着科技的不断发展与社会的不断进步,电子制造业成为了全球经济发展的重要支柱之一。
然而,传统的生产模式却越来越难以适应市场的需求变化和个性化定制的要求。
为了应对这一挑战,柔性制造技术应运而生,为电子制造业带来了前所未有的转变和突破。
一、柔性制造技术的定义与特点柔性制造技术是指能够根据市场需求的变化,快速灵活地进行生产和自适应调整的生产模式。
它与传统的批量生产模式相比,具有以下几个特点:1. 高度自适应性:柔性制造技术能够根据需求变化,实现产品定制化和个性化生产,大大提高了生产的灵活性和适应性。
2. 高效灵活性:柔性制造技术通过自动化、智能化的生产设备和流程管理,能够快速响应市场需求,实现生产线的快速切换和调整,提高了生产效率和资源利用率。
3. 资源节约与环保:柔性制造技术采用了先进的材料和能源管理技术,实现了生产过程的资源节约和环境保护,符合可持续发展的原则。
二、柔性制造技术在电子制造业中的发展现状柔性制造技术在电子制造业中得到了广泛的应用和推广。
具体表现在以下几个方面:1. 生产设备的柔性化:传统的电子制造业大多采用传统的生产设备,无法适应产品变化和个性化需求。
而柔性制造技术引入了先进的自动化和智能化设备,能够实现快速切换和调整,满足不同产品的生产要求。
2. 生产流程的优化:柔性制造技术在电子制造业中推动了生产流程的优化和升级。
通过对生产流程的重新设计和优化,实现了生产周期的缩短、工序的合理分配和信息流的畅通,提高了生产的效率和质量。
3. 数据集成与分析:柔性制造技术借助于物联网和大数据技术,实现了生产数据的集成和分析。
通过对生产数据的实时监测和分析,企业可以及时调整生产计划,优化生产效益,降低生产成本,提高竞争力。
三、柔性制造技术在电子制造业中的应用前景随着电子产品市场的不断发展和个性化需求的不断增长,柔性制造技术在电子制造业中的应用前景十分广阔。
自动化制造中的柔性制造技术综述随着科技的不断进步和发展,自动化制造技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
而柔性制造技术作为自动化制造的重要组成部分,为企业提供了更高效、更灵活的生产方式。
本文将对自动化制造中的柔性制造技术进行综述,探讨其应用领域、优势以及未来发展趋势。
一、柔性制造技术的概念和特点柔性制造技术是指通过灵活的生产系统和智能化的设备,实现对多种产品的快速生产和变化生产需求的适应能力。
其核心思想是在不增加生产成本的前提下,提高生产效率和产品质量,并能够灵活应对市场需求的变化。
柔性制造技术的主要特点包括:1)生产设备的智能化和自动化程度高,能够自主完成生产任务;2)生产过程中可以实现产品的快速转换和调整,适应不同规格和需求;3)生产系统具有良好的适应性和灵活性,能够应对市场需求的变化;4)生产过程中能够实现信息的快速传递和共享,提高生产效率和质量。
二、柔性制造技术的应用领域柔性制造技术广泛应用于各个领域,包括汽车制造、电子设备制造、机械制造等。
在汽车制造领域,柔性制造技术可以实现汽车生产线的灵活调整和产品的快速转换,提高生产效率和产品质量。
同时,柔性制造技术还可以应对汽车市场需求的变化,满足不同地区和不同消费群体的需求。
在电子设备制造领域,柔性制造技术可以实现电子产品的多品种、小批量生产,提高生产效率和产品质量。
同时,柔性制造技术还可以应对电子产品更新换代的需求,快速调整生产线,降低生产成本。
在机械制造领域,柔性制造技术可以实现机械产品的多样化生产,满足不同用户的需求。
同时,柔性制造技术还可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本,提高企业的竞争力。
三、柔性制造技术的优势柔性制造技术相比传统的生产方式具有多方面的优势。
首先,柔性制造技术可以实现生产过程的自动化和智能化,减少人力投入,提高生产效率和质量。
其次,柔性制造技术可以实现生产设备的灵活调整和产品的快速转换,提高生产效率和灵活性。
再次,柔性制造技术可以应对市场需求的变化,满足不同用户的需求,提高企业的竞争力。
柔性制造技术的现状及发展趋势导读:本文柔性制造技术的现状及发展趋势,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋势,以促使人们对新的制造技术认识和重视。
随着社会的进步和生活水平的提高,社会对产品多样化,低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。
90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,制造业自动化进入一个崭新的时代,技术日臻成熟。
柔性制造技术已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。
1基本概念11柔性柔性可以表述为两个方面。
第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。
“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。
其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。
但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。
随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。
柔性已占有相当重要的位置。
柔性主要包括1)机器柔性当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。
2)工艺柔性一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。
3)产品柔性一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。
学校logo本科毕业论文(设计)题目浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势学院理工学院专业机械设计制造及其自动化年级xxx 级学号xxxxxxxx姓名xx指导教师xx成绩20xx年 xx 月 xx 日目录摘要 (1)关键词 (1)ABSTRACT (1)KEY WORDS (1)引言 (2)1.柔性制造系统的产生背景 (2)2.柔性制造系统的定义及组成 (3)2.1柔性制造系统的定义 (3)2.2柔性制造系统的组成 (3)2.2.1加工系统 (4)2.2.2运储系统 (4)2.2.3刀具的运储设备 (5)2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统 (5)2.3 柔性制造系统的特点 (6)3 柔性制造系统的发展 (6)3.1国外的发展 (6)3.2国内的发展 (8)4 柔性制造系统的趋势 (9)4.1 向小型化、单元化方向发展 (9)4.2 向模块化、集成化方向发展 (10)4.3 单项技术性能与系统性能不断提高 (10)4.4 重视人的因素 (10)4.5 应用范围逐步扩大 (10)5 结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势摘要:市场竞争和客户的个性化需求使现代的制造业中多品种,中、小批量生产所占的比重越来越大。
柔性制造系统正是为适应这种新的市场环境而发展起来的。
本文主要阐述了柔性制造系统的概念,发展历史,系统组成,分析了柔性制造系统的应用现状,使人们能认识柔性制造系统、了解柔性制造系统,知道柔性制造系统的现状和目前柔性制造系统自身的一些不足,让柔性制造系统的发展得到人们的重视,从而让更多的人来关注柔性制造系统。
关键词:柔性系统;发展;组成;发展现状Abstract:Market competition and personalized customer demand so that modernmanufacturing industry in many varieties, small batch production, in the proportion of the growing. Flexible manufacturing system is to adapt to the new market environment and the development of. This article mainly elaborated the flexible manufacturing system concept, development history, system composition, analysis of the flexible manufacturing system's application present situation, so that people can know about the flexible manufacturing system, flexible manufacturing system FMS, know the present situation and the flexible manufacturing system of the limitation, make development of flexible manufacturing systems to get people's attention, and allow more people to pay attention to flexible manufacturing system.Key words:flexible system; development; composition; development status引言20世纪60年代以来,随着生活水平的提高,用户对产品的需求向着多样化、新颖化的方向发展,传统的适用于大批量生产的自动线生产方式已不能满足企业的要求,企业必须寻找新的生产技术以适应多品种、中小批量的市场需求。
同时,计算机数控(CN)、计算机直接控制(又称群控)(DNC)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助设计(CAD)、成组技术(GT)、计算机辅助工艺规程(CAPP)、工业机器人技术(ROBOT)等新技术的出现也为柔性制造系统奠定了基础,在这种情况下,柔性制造技术应运而生。
柔性制造系统作为一种新的制造技术,在零件加工业以及与加工和装配相关的领域都得到了广泛的应用。
目前,柔性制造技术的使用越来越普遍,人们也越来越关注它。
1.柔性制造系统的产生背景制造业的发展,应满足提高生产率、降低成本、提高产品性能的要求,经过纯手工加工到全自动生产的过程,并在不断完善和提高。
避开手工加工,对于大批量、少品种的生产,自动化流水线在制造业的发展史上占重要地位,它有整套连贯的制造设备和物流设备,相对稳定的加工工艺,固定的生产节拍。
自动化流水线的自动化是刚性的,即刚性自动化(Fixed Amomation),一套自动化流水线只生产一种产品,要改变生产品种非常困难和昂贵。
但随着科学技术的发展,人类社会对产品的功能与质量的要求越来越高,产品更新换代的周期越来越短,产品的复杂程度也随之增高,传统的大批量生产方式受到了挑战。
这种挑战不仅对中小企业形成了威胁,而且也困扰着大中型企业。
因为,在大批量生产方式中,柔性和生产率是相互矛盾的。
众所周知,只有品种单一、批量大、设备专用、工艺稳定、效率高,才能构成规模经济效益;反之,多品种、小批量生产,设备的专用性低,在加工形式相似的情况下,频繁的调整工夹具,工艺稳定难度增大,生产效率势必受到影响。
为了同时提高制造工业的柔性和生产效率,使之在保证产品质量的前提下,缩短产品生产周期,降低产品成本,使中小批量生产能与大批量生产抗衡,柔性自动化系统便应运而生。
1950年,美国MIT诞生了第一台三坐标数控铣床以后,机电一体化及数控(NC)的概念出现了。
机电一体化技术进一步发展,出现了计算机数控(CN)、计算机直接控制(又称群控)(DNC)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助设计(CAD)、成组技术(GT)、计算机辅助工艺规程(CAPP)、工业机器人技术(ROBOT)等新技术。
为柔性制造系统的发展奠定良好的基础。
2.柔性制造系统的定义及组成2.1柔性制造系统的定义柔性制造系统至今仍未有统一、明确、公认的定义,不同的国家、企业、学者和用户往往各有各的说法,所强调的关键特征也各有差异。
所以,确切地定义柔性制造系统要比具体地描述一个柔性制造系统困难得多。
美国国家标准局定义柔性制造系统为:由一个传输系统联接起来的一些设备(通常是具有自动换刀装置的加工中心机床)组成,传输装置把工件放在托盘或其他联接装置上送到各加工设备,加工设备和传输系统在中央计算机控制下,使工件加工准确、迅速和自动化。
柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。
日本国际贸易与工业部定义柔性制造系统为:由2台或更多NC机床组成的系统,这些机床与自动物料管理设备一一连接,在计算机或类似设备控制下完成自动加工或处理操作,从而可加工多个不同形状和尺寸的工件。
中国机械部北京机械工业自动化研究所1993年编写的《制造自动化术语汇编》中,定义柔性制造系统为:将自动化生产系统从少品种大批量生产型转向多品种生产型的柔性化系统。
柔性制造系统包括:(1)机械加工中心等加工作业机床;(2)加工对象的辅助作业工业机器人和托盘;(3)加工对象的搬运作业工业机器人/传送带/无人搬运车;(4)存贮工件的自动仓库;(5)上述作业用的各种自动设备的管理和控制用计算机。
2.2柔性制造系统的组成2.2.1加工系统柔性制造系统采用的设备由待加工工件的类别决定,主要有加工中心、车削中心或计算机数控(CNC)车、铣、磨及齿轮加工机床等,用以自动地完成多种工序的加工。
无论采用何种加工系统,纳入柔性制造系统运行的加工机床应当是可靠的、自动化的、高效率的,加工设备加工系统是柔性制造系统最基本的组成部分,也是柔性制造系统中耗资最多的部分,柔性制造系统的加工能力很大程度上是由它所包含的加工系统所决定的。
应满足如下性能要求:(1)工序集中:减轻柔性制造系统物流的负担,保证柔性制造系统的加工质量。
(2)控制功能强、扩展性好:方便系统的调整和扩展,减轻网络通讯和上级控制器的负担。
(3)高刚度、高精度、高速度:使加工出来的零件质量更高,生产效率提高。
(4)自保护和自维护性好:能及时的发现故障和预警,使系统得到保护,从而提高使用时间。
(5)使用经济性好:回收导轨油、断排屑处理快速、彻底,以延长刀具使用寿命,节省运行成本,也能保证系统长期安全、稳定、有效的工作。
(6)对环境的适应性与保护性好:能加大使用的范围,使其得到普遍的应用,自我保护性好,能保证良好的运行环境。
2.2.2运储系统物料系统用以实现工件及工装夹具的自动供给和装卸,以及完成工序间的自动传送、调运和存贮工作,而这项工作占据了加工的大部分时间,合理的选择物料运储系统,可以大大的减少物料的运送时间,提高整个制造系统的柔性和效率,柔性制造系统工件运储系统的组成部分:(1)工件装卸站:设在柔性制造系统的入口处,由人工对毛坯和已加工好的零件进行装卸。
(2)托盘缓冲站:它是一种代加工零件的中间存储装置,对物料起着缓冲作用,一般设置在机床附近,呈直线或环形。
(3)自动化仓库:柔性制造系统的自动化仓库一般采用多层立体布局结构形式。
由计算机控制,服从柔性制造系统的命令和调度。
一般由货架,堆垛机和计算机管理系统组成。
(4)物料运载装置:他负责工件与其他物料的运送任务,担负物料在各机床加工机床,自动化仓库和托盘缓冲站之间的搬送和输送作业。
常见的物料运载装置有传送带、自动运输小车、搬运机器人等。
2.2.3刀具的运储设备刀具管理系统主要负责刀具的运输、存储和管理,适时地向加工单元提供所需的刀具,监控管理刀具的使用,及时取走已报废或耐用度已耗尽的刀具,在保证正常生产的同时,最大程度地降低刀具的成本,刀具管理系统的功能和柔性程度直接影响到整个柔性制造系统的柔性和生产率。
通常由刀库系统、刀具预调站、刀具装卸站、刀具交换装置以及管理控制刀具流的计算机组成。
2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统通常采用递阶控制的结构形式,即通过对系统的控制功能进行正确、合理地分解,划分成若干层次,各层次分别进行独立处理,完成各自的功能,层与层之间在网络和数据库的支持下,保持信息交换,上层向下层发送命令,下层向上层回送命令的执行结果。
通过信息联系,构成完整的系统,以减少全局控制的难度和控制软件开发的难度。
系统的特点:每层的信息流都是双向流动的,向下可下达控制指令,分配控制任务,监控下层的作业过程;向上可反馈控制状态,报告现场生产数据。