일반적으로 단일 품종, 대량, 장비 전용, 공정 안정성, 고효율 생산만이 규모의 경제를 형성할 수 있습니다. 한편, 다종 소량 대량 생산된 설비는 전용성이 낮기 때문에 가공 형식이 비슷한 상황에서는 공예가 안정되기 어렵고 생산성이 영향을 받을 수밖에 없다. 제조업의 유연성과 생산 효율을 동시에 높이기 위해 제품 품질을 보장하면서 생산주기를 단축하고 제품 원가를 낮추어 결국 중소량생산을 대량 생산과 대량생산에 맞서게 하고, 유연성 자동화 시스템이 생겨났다.
첫째, 장점
1, 장비 활용도가 높은 기계 그룹이 유연한 제조 시스템에 포함되면 개별 작업을 분산시킬 때보다 생산량이 몇 배 증가합니다.
2. 유연성 있는 자동화 시스템을 사용하여 WIP 를 줄이면 WIP 를 약 80% 줄일 수 있습니다.
3. 생산능력이 비교적 안정적입니다.
4, 유연한 운영
이 제품은 적응성이 강하다.
둘째, 작문
1, 자동 처리 시스템
2. 물류 시스템 물류 시스템은 전설적인 벨트, 트랙, 턴테이블, 로봇 등 다양한 운송 장치로 구성된 시스템으로 공작물 및 공구 공급 및 전송을 완료합니다. 유연한 제조 시스템의 주요 구성 요소입니다.
3. 정보 시스템
4. 소프트웨어 시스템 소프트웨어 시스템은 설계, 계획, 생산 관리, 시스템 감독 등 전자 컴퓨터가 유연한 제조 시스템을 효과적으로 관리할 수 있도록 하는 데 없어서는 안 될 부분입니다. 유연한 제조 시스템은 연간 생산량이 1000~ 100000 인 중소형 대량 생산에 적합합니다.
셋째, 유형
1, FMC (Flexible Manufacturing Unit) FMC (Flexible Manufacturing Unit) 는 제조 단위를 기반으로 개발된 유연한 제조 시스템의 특정 특징을 가진 단위입니다. 일반적으로 부품 버퍼, 공구 교환 및 트레이 자동 공구 교환 장치, 가공소재 저장 및 운송 장치가 있는 1~3 대의 디지털 제어 기계 또는 머시닝 센터로 구성됩니다. 다양한 제품을 가공할 수 있는 유연성과 유연성을 갖추고 있으며, FMS 의 기본 단위 또는 가장 작은 FMS 로 볼 수 있으며, FMS 가 저가화와 소형화 방향으로 발전하는 산물이다.
2. 유연한 자동 라인 (flexible automatic line) 유연한 자동 라인 (flexible automatic line) 은 여러 조정 가능한 기계 (대부분 전용 기계) 가 모바일 컨베이어 장치를 통해 연결된 생산 라인입니다. 이 생산 라인은 다양한 규격의 부품을 대량으로 가공할 수 있다. 유연성이 낮은 유연성 있는 자동화 생산 라인은 대량 생산에 근접한 성능의 자동화 생산 라인에 가깝습니다. 유연성이 높은 유연성 자동화 생산 라인은 소량 배치 다종 생산의 유연성 있는 제조 시스템에 가깝다.
3.FMF 유연성 제조 공장 (FMF) 은 여러 FMS 를 연결하여 하나의 자동화 창고를 사용하고 하나의 컴퓨터 시스템과 통신하며, 완전한 FMS 를 사용하여 주문, 설계, 가공, 조립, 검사, 납품으로 운송합니다. 여기에는 작업 유연성 (CAD/CAM) 이 포함되며 컴퓨터 통합 제조 시스템을 사용하여 생산 시스템의 유연성 자동화를 가능하게 합니다.
넷째, 핵심 기술
1, 컴퓨터 지원 설계
2. 블러링 제어 기술 블러링 수학의 실제 응용은 블러링 컨트롤러입니다. 최근 개발된 고성능 블러 제어기는 자체 학습 기능을 갖추고 있어 제어 과정에서 새로운 정보를 지속적으로 얻고 제어량을 자동으로 조정하여 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
3. 인공지능, 전문가 시스템, 스마트센서 기술 FMS 에 사용되는 인공지능은 대부분 규칙 기반 전문가 시스템을 말한다.
4. 인공 신경망 기술
유연성 있는 제조 시스템 (FMS) 은 통합 정보 제어 시스템, 자재 저장 및 운송 시스템, 가공 객체 변환에 적응할 수 있는 CNC 가공 장비 세트로 구성된 자동화 기계 제조 시스템입니다.
FMS 의 기술 기반은 가공 객체 그룹화에 따라 프로세스 프로세스를 결정하는 그룹 기술입니다. 적절한 CNC 가공 장비 및 가공소재, 공구 등의 자재를 선택하는 저장 및 운송 시스템은 컴퓨터에 의해 제어되므로 일정 범위 내에서 다양한 가공소재의 대량 고효율 생산 (즉, "유연성") 을 실현하여 시장 수요를 충족하기 위해 적시에 제품을 교체할 수 있습니다.
FMS 는 제조 및 부분 생산 관리의 두 가지 주요 기능을 갖추고 있어 생산성을 전반적으로 향상시킬 수 있습니다. FMS 의 프로세스 범위는 가공물 제조, 가공, 조립 및 품질 검사를 포함하도록 지속적으로 확대되고 있습니다. 1980 년대 중반에 투입된 FMS 는 주로 절단, 펀치 및 용접에 사용되었습니다.
FMS 의 주요 기술 및 경제적 효과는 조립 작업의 일치 요구에 따라 필요한 부품의 가공을 적시에 안배하여 적시에 생산할 수 있어 가공물과 WIP 재고를 줄이고, 그에 따라 유동성을 차지하며, 생산주기를 단축할 수 있다는 것입니다. 장비 활용도를 높이고 장비 수 및 공장 면적을 줄입니다. 직접 노동력을 줄이고 규제가 적은 상황에서 24 시간 연속' 무인 생산' 을 실현하다. 제품 품질의 일관성을 높이다.
1967 년 영국 Moleyns 는 윌리엄슨이 제시한 FMS 기본 개념에 따라 먼저' 시스템 24' 를 개발했다. 그 주요 설비는 6 개의 모듈식 구조의 다중 공정 수치 제어 기계이다. 목표는 무인 조건 하에서 24 시간 연속 가공을 실현하는 것이지만, 경제적 기술적 어려움으로 인해 완성하지 못했다.
같은 해 미국 White Sunstrand 는 8 개의 머시닝 센터와 2 개의 다축 드릴로 구성된 Omniline I 시스템을 구축했습니다. 가공소재는 트레이의 고정장치에 마운트되고 고정된 순서와 일정한 리듬으로 작업셀 간에 운송되고 가공됩니다. 이런 유연성 있는 자동화 설비는 소형 품종, 대량 생산에 적합하며, 형식적으로는 전통적인 자동화 생산 라인과 비슷하기 때문에 유연성 있는 자동화 생산 라인이라고도 합니다. 일본, 구소련, 독일 등. 60 년대 말부터 70 년대 초까지 FMS 를 개발했다.
1976 년 일본 파나과는 가공센터와 산업용 로봇으로 구성된 유연한 제조단위 (FMC) 를 전시해 FMS 발전을 위한 중요한 장비 형식을 제공했다. 유연성 있는 제조 단위 (FMC) 는 일반적으로 1 ~ 2 CNC 공작 기계와 자재 컨베이어 장치로 구성됩니다. 이 시스템에는 작업셀에서 가공소재를 자동으로 하역하거나 가공소재를 자동으로 감지할 수 있는 별도의 가공소재 보관소와 단위 제어 시스템이 있습니다. 제한된 공정의 연속 생산을 실현할 수 있어 다종 소량 생산 응용에 적합하다.
70 년대 말, FMS 는 기술과 수량면에서 크게 발전하여 80 년대 초에 실용단계에 들어섰다. 이 중 3 ~ 5 대의 장치로 구성된 FMS 가 가장 많지만 더 큰 시스템도 가동되고 있다.
1982 년 일본 Fanuc 는 60 개의 유연한 제조 단위 (50 개의 산업용 로봇 포함
이러한 자동화 무인 작업장은 컴퓨터 통합 자동화 공장을 향한 중요한 단계입니다. 이와 함께 FMS 의 기본 특성만 갖추고 있지만 자동화 수준은 완벽하지 않은 경제형 FMS 가 등장해 FMS 의 설계 사상과 기술 성과가 널리 활용되고 있다.
일반적인 유연한 제조 시스템은 CNC 가공 장비, 자재 저장 및 운송 시스템 및 정보 제어 시스템으로 구성됩니다. 머시닝 센터 및 CNC 선반은 주로 가공 장비로 사용됩니다. 전자는 상자 클래스 및 보드 클래스 부품을 가공하는 데 사용되고, 후자는 샤프트 클래스 및 보드 클래스 부품을 가공하는 데 사용됩니다. 생산성을 높이기 위해 중간, 대량, 소품종 생산된 FMS 에서는 주축을 교체할 수 있는 머시닝 센터가 자주 사용됩니다.
저장 및 처리 시스템에 의해 전달되는 재료에는 가공물, 가공소재, 공구, 고정장치, 게이지, 칩 등이 있습니다. 자재를 저장하는 두 가지 방법, 즉 평면 배치의 트레이 창고와 저장 용량이 큰 트러스 창고가 있습니다. 일반적으로 작업자는 먼저 가공물을 트레이의 클램프에 넣고 자동화 창고의 특정 영역에 보관한 다음 자동 처리 시스템에서 자재 관리 컴퓨터의 지시에 따라 지정된 작업장으로 보냅니다. 고정궤도차와 수송로로는 장비가 공정순으로 배열된 FMS 에 적합하지만, 자동유도차가 자재를 전달하는 순서는 설비의 배열 위치와 무관하며 유연성이 크다.
산업용 로봇은 제한된 범위 내에서 1 ~ 4 작업셀에 대한 가공소재를 운반하고 하역할 수 있습니다. 큰 가공소재의 경우 일반적으로 자동 트레이 교체 (APC) 를 사용하여 운반하거나 트랙을 걷는 로봇을 사용하여 동시에 가공소재를 운반하고 하역할 수 있습니다. 마모된 공구를 하나씩 공구 라이브러리에서 제거하거나 교체할 공구로 가득 찬 공구 라이브러리를 대체 하위 공구 라이브러리로 대체할 수 있습니다. 선반 척, 전용 고정장치, 전용 머시닝 센터 스핀들 상자의 클램프도 자동으로 교체할 수 있습니다. 칩 운송 및 처리 시스템은 FMS 의 지속적인 정상 작동을 보장하는 데 필요한 조건입니다. 일반적으로 부스러기 모양, 제거량 및 처리 요구 사항에 따라 경제적인 구조 방안을 선택합니다.
FMS 정보 제어 시스템의 구조는 다양하지만 일반적으로 그룹 제어 모드를 사용하는 계층형 시스템입니다. 첫 번째 단계는 각 프로세스 장비의 컴퓨터 수치 제어 장치 (CNC) 로 각 공정을 제어하는 것입니다. 두 번째 레벨은 3 차 컴퓨터의 생산 계획과 수치 제어 명령을 1 차 관련 장비의 수치 제어 장치에 할당하고 운영 정보를 상위 컴퓨터에 보고하는 그룹 제어 컴퓨터입니다. 세 번째 단계는 FMS 의 마스터 컴퓨터 (제어 컴퓨터) 로, 생산 작업 계획 수립, FMS 운영 상태 관리 구현, 다양한 데이터 관리 등의 기능을 제공합니다. 4 급은 전 공장의 관리 컴퓨터이다.
성능이 완벽한 소프트웨어는 FMS 기능을 구현하는 기초입니다. 컴퓨터 작업을 지원하는 시스템 소프트웨어 외에도 사용 요구 사항 및 사용자 경험에 따라 개발된 전문 애플리케이션 소프트웨어가 더 많습니다. 일반적으로 제어 소프트웨어 (제어 기계, 자재 저장 및 운송 시스템, 검사 장치 및 모니터링 시스템), 계획 관리 소프트웨어 (일정 관리, 품질 관리, 재고 관리, 공구 관리 등) 가 포함됩니다. ) 및 데이터 관리 소프트웨어 (시뮬레이션, 검색 및 다양한 데이터베이스).
FMS 의 지속적인 자동 작동을 위해서는 공구와 절삭 프로세스를 모니터링해야 합니다. 가능한 방법은 작업셀 주 축 모터의 현재 출력 동력 또는 주 축의 토크를 측정하는 것입니다. 센서를 사용하여 공구 손상 신호를 선택하십시오. 접촉 프로브는 공구 절삭 날 치수 또는 가공소재의 가공된 표면 치수 변경을 직접 측정하는 데 사용됩니다. 공구 수명 관리를 위해 공구의 절삭 시간을 누적하고 계산합니다. 또한 접촉 프로브를 사용하여 작업셀의 열 변형 및 가공소재의 설치 오류를 측정하고 그에 따라 보정할 수 있습니다.
작업셀과 운반 시스템의 관계에 따라 유연한 제조 시스템은 선형, 원형, 네트워크 및 단위 유형으로 나눌 수 있습니다. 대부분의 가공소재 종류가 적고 유연성이 낮은 제조 시스템은 선형 레이아웃을 사용합니다. 처리 순서는 바꿀 수 없지만 관리하기가 쉽다. 단위 유형은 유연하고 쉽게 확장할 수 있지만 작업을 예약하는 프로그래밍은 더 복잡합니다.
유연성 있는 제조 시스템은 유연성 있는 제조 장치와 소형 FMS 를 발전시켜 미래에 다양한 프로세스 콘텐츠를 갖게 될 것입니다. FMS 의 자동화 기능을 향상시킵니다. FMS 가 완성한 작업 내용을 확장하여 컴퓨터 지원 설계 제조 기술 (CAD/CAM) 과 결합하여 완전 자동화 공장으로 발전했습니다.