柔性制造系统简介

柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，FMS）是指由数控加工设备、物流储运装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它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进行调整，以适应于多品种、中/小批量生产。

FMS是一种高效率、高精度、高柔性的加工系统。自1967年第一套FMS在英国问世以来，它就显示出强大的生命力。20世纪70年代末、80年代初，FMS逐渐成为先进制造企业的主力装备。据欧洲经济委员会统计，1985年在全世界安装的FMS达349套。到20世纪80年代末期，FMS技术已日臻成熟而得到迅速的应用，1988年全世界已拥有760套FMS，到1990年就达1 500套。FMS解决了中/小批量和中/大批量、多品种生产自动化的技术难题，可以说FMS是机械制造业生产及管理上的历史性变革。

FMS的组成如图7-3所示。除上述3个主要组成部分外，FMS系统还包括冷却系统、排屑系统、刀具监控和管理系统等附属系统。

图7-3　FMS组成框图

FMS的主要特点有以下6点。(www.xing528.com)

（1）柔性制造能力强。FMS中备有较多的刀具、夹具及数控加工程序，可以接受各种不同的零件加工，这一特点对新产品的开发特别有利。

（2）设备利用率高。FMS中的工件是装夹在托盘上输送的，并通过托盘快速在机床上进行定位与夹紧，节省了工件装夹时间，有很多准备工作可在机床工作时间同时进行，而利用计算机管理也使准备时间大为减少。因此，零件在加工过程中的等待时间大幅减少，机床的利用率可达到75%～90%。

（3）设备成本低，占地面积小。FMS机床的利用率高，所需机床的数量就少，占地面积自然就小。

（4）生产人员少。FMS中毛坯和成品装卸、维修和调整等操作由计算机控制自动完成，所以通常实行24 h工作制，所有靠人力完成的操作集中安排在白班进行，晚班只留一人看管，系统在无人操作状态下工作，劳动生产效率高。

（5）在制品数量少，对市场的反应能力快。由于FMS具有高柔性、高生产效率以及准备时间短等特点，能够对市场的变化做出较快的反应，没有必要保持较大的制品/产品库存量。

（6）产品质量高。FMS自动化生产，使用的机床和装夹次数少，夹具的耐久性好，操作人员的注意力主要集中在机床和零件调整上，零件加工的质量高。