淺析柔性制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

淺析柔性制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)馮貝1151110016摘要：近二十年來，隨著計(jì)算機(jī)、控制技術(shù)、機(jī)械結(jié)構(gòu)的發(fā)展，柔性制造技術(shù)運(yùn)用越來越重要，實(shí)現(xiàn)了多種產(chǎn)品的自動(dòng)化、智能化，提高了生產(chǎn)技術(shù)的多樣性。柔性制造技術(shù)。一個(gè)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)力，制造技術(shù)的作用一般約占60%相關(guān)專家認(rèn)為，世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，主要體現(xiàn)在是制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，其競(jìng)爭(zhēng)能力最終表所產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率。因?yàn)槠洫?dú)有的特點(diǎn)已經(jīng)廣泛用于機(jī)械行業(yè)，與我們的生活息息相關(guān)。研究柔性制造技術(shù)乃是中華復(fù)興的重要任務(wù)，中國(guó)的機(jī)械行業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家比較落后，因此，我們要認(rèn)清形勢(shì)，抓住機(jī)遇。關(guān)鍵詞：柔性制造發(fā)展趨勢(shì)Abstract:Overthepasttwentyyears,withthedevelopmentofcomputer,controltechnology,mechanicalstructure,flexiblemanufacturingtechnologymoreandmoreimportant,realizedtheautomationandintelligence,avarietyofproductscanimprovetheproductiontechnologyofdiversity.Flexiblemanufacturingtechnology.Acountry'sindustrialproductivity,theroleofmanufacturingtechnologiestypicallyaccountsforabout60%.Relevantexpertsbelievethattheworldeconomiccompetition,competitionismainlyembodiedinthemanufacturingtechnology,itsabilitytocompeteeventuallyformtheproduct'smarketshare.Becauseofitsuniquecharacteristicshasbeenwidelyusedinmachineryindustry,iscloselyrelatedtoourlife.ResearchofflexiblemanufacturingtechnologyistheimportanttaskoftheChineseRenaissance,China'smachineryindustryisrelativelydevelopedcountriesrelativelybackward,therefore,weshouldrecognizethesituation,seizetheopportunity.Keywords:flexiblemanufacturingDevelopmentTrend;目錄TOC\o"1-5"\h\z前言1.柔性制造技術(shù)的基本概念1柔性制造技術(shù)1柔性制造設(shè)備的劃分2.柔性制造技術(shù)的特點(diǎn)3柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)3柔性制造系統(tǒng)的缺點(diǎn)4.柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)4數(shù)控機(jī)床4計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用4傳感器的應(yīng)用4工作人員素質(zhì)的提高5信號(hào)處理技術(shù)5.柔性制造技術(shù)的應(yīng)用5包裝機(jī)械行業(yè)5在汽車工業(yè)中的應(yīng)用6在鉞金行業(yè)上的應(yīng)用65柔性制造技術(shù)的發(fā)展7柔性制造技術(shù)誕生的背景7柔性制造技術(shù)的出現(xiàn)7發(fā)展柔性制造技術(shù)的條件86.柔性制造技術(shù)的未來趨勢(shì)8國(guó)內(nèi)外柔性技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀8柔性制造技術(shù)仍將迅速發(fā)展9發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化制造單元9我國(guó)柔性制造實(shí)訓(xùn)基地的建立97總結(jié)108致謝10參考文獻(xiàn)：10生產(chǎn)制造過程中有兩個(gè)很重要的方面：設(shè)備與人。近幾年科學(xué)發(fā)展迅猛，相對(duì)復(fù)雜的自動(dòng)化設(shè)備得以更多地參與到生產(chǎn)流程中，并替代人對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行控制，使整體的效率提高和產(chǎn)品質(zhì)量更穩(wěn)定。尤其是在大規(guī)模生產(chǎn)制造中，手工制造相比于機(jī)械化生產(chǎn)，效率和穩(wěn)定性根本不可相提并論。但是市場(chǎng)形勢(shì)也在發(fā)生劇烈的變化，科技的快速發(fā)展，不僅使產(chǎn)品的種類變得極大豐富，同時(shí)加快了產(chǎn)品更新和淘汰的速度。這使得實(shí)際生產(chǎn)中的設(shè)備規(guī)模大大縮小，生產(chǎn)線更新?lián)Q代的速度越來越快。在一般的情況下，受設(shè)備所占的比重大的限制，解決以上問題時(shí)要采用更高級(jí)的設(shè)備來提高柔性以及效率整體上的提升。現(xiàn)實(shí)情況往往是因?yàn)槠髽I(yè)資金問題，難以支持如此之大的投資，還有可能是企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的分析之后，并不打算投資這么多金額。從另一個(gè)角度分析，設(shè)備能力的提升會(huì)有很大的局限性，單純地從提升設(shè)備能力來考慮改善生產(chǎn)系統(tǒng)，頗有難度。與其去“組合設(shè)備”，不如轉(zhuǎn)向“設(shè)備組合”。目前，國(guó)家制造業(yè)仍停留在轉(zhuǎn)型和升級(jí)的重要時(shí)期，想要提高我國(guó)制造業(yè)，不僅需要增加我國(guó)制造業(yè)整體的科技含量，提高產(chǎn)品附屬值，而且要在提升我國(guó)制造業(yè)方面給予更加充分的重視。柔性制造是適應(yīng)全球競(jìng)爭(zhēng)極為重要的制造技術(shù)與理念。唯有提高我國(guó)制造業(yè)的柔性制造技術(shù)水平，掌握先進(jìn)的柔性制造理念，才能我國(guó)制造業(yè)水平更上一層樓，擴(kuò)大優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)客戶的適應(yīng)能力，要在全球制造業(yè)中占據(jù)有利地位。本文要介紹柔性制造的相關(guān)概念與要求，分析了柔性制造在機(jī)械制造行業(yè)中的應(yīng)用，探究了與傳統(tǒng)制造業(yè)的利弊，與此同時(shí)，還點(diǎn)明了我國(guó)柔性制造技術(shù)發(fā)展的要領(lǐng)與方向，很有必要借鑒它國(guó)制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。解決這個(gè)問題已經(jīng)迫在眉睫了，要在設(shè)備能力和柔性之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)。也就是要將設(shè)備功能進(jìn)行若干次組合與分割，再根據(jù)單一或較少功能”設(shè)備組合”，來代替所謂的“組合設(shè)備”，從而減少生產(chǎn)工序中設(shè)備參與的分量，將原來分化在設(shè)備中的轉(zhuǎn)換成本，以及效率轉(zhuǎn)移到了企業(yè)內(nèi)部，再通過人與設(shè)備的簡(jiǎn)單調(diào)整配合來實(shí)現(xiàn)。通過這樣的轉(zhuǎn)換，使整體的生產(chǎn)過程中可控制和自我調(diào)整的環(huán)節(jié)大大得到改善，實(shí)際上等價(jià)于生產(chǎn)系統(tǒng)的整體柔性的飛躍。.柔性制造技術(shù)的基本概念柔性制造技術(shù)硬性是指不能改變的，不具靈活性；與之相對(duì)，機(jī)械制造領(lǐng)域的柔性，是指機(jī)械制造系統(tǒng)隨生產(chǎn)環(huán)境變化保持穩(wěn)定工作的能力，主要與系統(tǒng)方案、操作人員和設(shè)備配置有關(guān)。簡(jiǎn)而言之，沒有固定的工序和工藝節(jié)拍，去適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)方式就是“柔性”的基本體現(xiàn)。一般把柔性制造技術(shù)認(rèn)為是可以隨市場(chǎng)需求變化，迅速對(duì)產(chǎn)品種類或者生產(chǎn)方式做出相應(yīng)調(diào)整的一種現(xiàn)代化制造技術(shù)。這種柔性制造系統(tǒng)要具有許多方面的“柔性”。必須要具有運(yùn)行柔性、產(chǎn)品柔性、批量柔性、工序柔性、擴(kuò)展柔性、設(shè)備柔性、工藝柔性、生產(chǎn)柔性。毫無疑問，柔性制造技術(shù)已經(jīng)是當(dāng)今世界制造業(yè)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向的前列，為未來制造業(yè)繪制了一個(gè)宏偉藍(lán)圖，這將成為21世紀(jì)制造業(yè)的主要生產(chǎn)方式。柔性制造設(shè)備的劃分柔性制造設(shè)備必須依賴以數(shù)控機(jī)床，才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)輸送物料的存儲(chǔ)系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來控制并監(jiān)控各個(gè)部件的運(yùn)行，使得加工過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的設(shè)備。許多時(shí)候只需更改關(guān)軟件或者程序和少量夾具，即可輕松達(dá)到對(duì)不同品種工件加工的目的。依據(jù)系統(tǒng)的功能特征和規(guī)模大小，柔性制造設(shè)備一般分為四個(gè)類型：1.2.1柔性制造單元柔性制造單元(FMC--FlexibleManufacturingCell):一般是由一臺(tái)或多臺(tái)數(shù)控機(jī)床或者加工中心構(gòu)成的加工單元。各部分之間是通過小規(guī)模的工件自動(dòng)輸送裝置來保證連接的，利用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的控制和管理。組合的機(jī)床在工藝能力上可相互補(bǔ)充，也可混合加工不同類別的零件，要具備單元層與設(shè)備層上的計(jì)算機(jī)雙重控制，對(duì)外具有多個(gè)接口，可以構(gòu)成簡(jiǎn)單的柔性制造系統(tǒng)。這個(gè)單元能根據(jù)加工的需要自動(dòng)裝卸工件、更換刀具、檢測(cè)工件加工的精度和刀具磨損情況，進(jìn)行有限次數(shù)工序的連續(xù)加工，適于中小型的批量生產(chǎn)。柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)(FMS--FlexibleManufacturingSystem):一組數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化的工藝設(shè)備，是由計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)、物料自動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)組合的整體，包括多個(gè)柔性制造單元，能夠根據(jù)制造任務(wù)或者生產(chǎn)環(huán)境的變化，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，適用多品種、中小批量生產(chǎn)，具備加工制造以及部分生產(chǎn)管理功能，能實(shí)現(xiàn)無人化操作。雖然FMS勺規(guī)模差異較大，功能不一樣，但都包含3個(gè)基本部分，即加工、物流、信息流這三個(gè)子系統(tǒng)。在這個(gè)基礎(chǔ)上，能夠根據(jù)具體加工需求選擇不同的輔助工具，例如，監(jiān)控工作站。FMS勺組成如下圖組成名稱作用組成內(nèi)容加工系統(tǒng)FMS勺主體部分，用于加工零件加工單元是指有自動(dòng)換刀和換工件功能的數(shù)控機(jī)床物流系統(tǒng)向加工單元及輔助系統(tǒng)運(yùn)送工件、刀具、工具、等由工件運(yùn)送和管理系統(tǒng)組成：毛坯、半成品的存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)、工件托盤的運(yùn)輸小車、夾具組件、工件、夾具裝卸系統(tǒng)、緩沖存儲(chǔ)系統(tǒng)交換刀具的運(yùn)送裝置、刀具存儲(chǔ)庫(kù)、交換刀具的攜帶裝置、組裝以及預(yù)調(diào)系統(tǒng)力具刃磨信息系統(tǒng)控制FMS的運(yùn)行由計(jì)算機(jī)及其通信系統(tǒng)組成輔助系統(tǒng)選件功能根據(jù)不同的需要來配置不同的輔助系統(tǒng)，如在線測(cè)量系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)柔性制造線柔性制造線(FML--FlexibleManufacturingLine):是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)化與中小批量的多品種FMS^間的生產(chǎn)線。采用的加工設(shè)備可以是通用的加工中心或CNCM床；還可以采用專用機(jī)床或者NC專用機(jī)床設(shè)備，對(duì)物料運(yùn)送系統(tǒng)的柔性要求低于FMS但生產(chǎn)率會(huì)更高。由離散型生產(chǎn)的柔性制造系統(tǒng)與連續(xù)生產(chǎn)過程的分散型系統(tǒng)控制，其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)的自動(dòng)化，技術(shù)已日益成熟，迄今已進(jìn)入實(shí)用階段。適合多品種生產(chǎn)，之前是由專用機(jī)床組成的自動(dòng)線，現(xiàn)如今改用數(shù)控機(jī)床或由數(shù)控操作的組合機(jī)床，一般是由數(shù)臺(tái)可調(diào)加工模塊，結(jié)合自動(dòng)輸送裝置來連接組成生產(chǎn)線，適合用于批量加工品種數(shù)較少的不同工件。柔性生產(chǎn)線適宜年產(chǎn)量在1000?100,000件間的中小型批量生產(chǎn)。柔性制造網(wǎng)絡(luò)柔性制造網(wǎng)絡(luò)(FMI--FlexibleManufacturingInternet):由若干柔性制造線組成，分工明細(xì)，產(chǎn)品豐富多樣。適用于大工廠，批量多種產(chǎn)品，提高效率,充分利用余料。.柔性制造技術(shù)的特點(diǎn)柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)利用柔性制造技術(shù)在制造業(yè)上可以獲得非常明顯的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在：(1)生產(chǎn)具有柔性，可以滿足生產(chǎn)變化的需求，即使市場(chǎng)需求或設(shè)計(jì)突發(fā)變故，只要在FMS勺設(shè)計(jì)承受能力之內(nèi)，就不需要去改變系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)具備制造不同產(chǎn)品的柔性。對(duì)臨時(shí)需要替換的零件能隨時(shí)混合生產(chǎn)，不影響FMS正常生產(chǎn)，使得生產(chǎn)任務(wù)正常進(jìn)行。(2)產(chǎn)品質(zhì)量高，F(xiàn)MS減少了卡具、夾具的使用次數(shù)，還有機(jī)床的數(shù)量，能保證卡具與機(jī)床匹配相當(dāng)?shù)奈呛希瑥亩_保了零件的一致性與產(chǎn)品的質(zhì)量。還能自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備和自動(dòng)補(bǔ)償裝置并及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題，在短時(shí)間內(nèi)采取與之相應(yīng)有效措施，保證產(chǎn)品的優(yōu)良性。(3)設(shè)備利用率高，由于采用計(jì)算機(jī)對(duì)生產(chǎn)運(yùn)行的調(diào)度，一旦有機(jī)床空閑著，計(jì)算機(jī)就立刻給機(jī)床重新分配加工任務(wù)。最有代表性的就是，采用了柔性制造系統(tǒng)中的一組機(jī)床所獲得的生產(chǎn)量會(huì)是單機(jī)操作情況下相同數(shù)量機(jī)床下生產(chǎn)數(shù)量的3倍，避免了設(shè)備累贅，精簡(jiǎn)了系統(tǒng)。(4)減少生產(chǎn)周期，由于零件集中在加工中心，從而減少了機(jī)床數(shù)量和零件的裝卡次數(shù)。利用計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行有效的調(diào)整，減少了周轉(zhuǎn)時(shí)間，任務(wù)提前完成。(5)加工成本低，F(xiàn)MS的批量生產(chǎn)能在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，生產(chǎn)成本才是最低的。除非一次性投資高，其它各項(xiàng)指標(biāo)都明顯優(yōu)于常規(guī)方案。(6)具備持續(xù)生產(chǎn)能力，只要柔性制造系統(tǒng)中的一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)床出現(xiàn)故障，計(jì)算機(jī)就繞過出現(xiàn)故障的機(jī)床，使得設(shè)備繼續(xù)正常生產(chǎn)柔性制造系統(tǒng)的缺點(diǎn)(1)系統(tǒng)成本高，投資回收周期長(zhǎng)；(2)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，相對(duì)操作難度大；(3)系統(tǒng)集成度高，部件相互依賴高可靠性降低。.柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)控機(jī)床數(shù)控技術(shù)作為柔性制造系統(tǒng)，和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS的重要技術(shù)基礎(chǔ)之一，數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)最新的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)現(xiàn)代工業(yè)制造而言，市場(chǎng)要求要在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成新成品的研發(fā)和生產(chǎn)，為客戶提供更精準(zhǔn)的工件，利用數(shù)控加工還有計(jì)算機(jī)輔助制造等新技術(shù)的融合，使加工技術(shù)進(jìn)入以數(shù)控技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助制造為主的新階段。自動(dòng)控制技術(shù)的飛速發(fā)展促進(jìn)了數(shù)控技術(shù)由傳統(tǒng)硬件數(shù)控到計(jì)算機(jī)數(shù)控的完美過渡，數(shù)控技術(shù)在柔性制造技術(shù)中發(fā)揮了巨大的作用。引入CAM/CAD等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)施自動(dòng)化加工，在加工的過程中，少了人的額外干預(yù)。由數(shù)控機(jī)床的組成結(jié)構(gòu)可知，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都與自動(dòng)控制技術(shù)緊密聯(lián)系。計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)柔性制造，計(jì)算機(jī)是自動(dòng)化設(shè)計(jì)的必要技術(shù)，可以說沒有計(jì)算機(jī)就沒有自動(dòng)化。在擁有計(jì)算機(jī)的條件下，我們可以更加容易按我們的開發(fā)計(jì)劃設(shè)計(jì)出不同的模塊，實(shí)現(xiàn)柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)甚至柔性制造網(wǎng)絡(luò)。另外，柔性制造技術(shù)中往往還要用到機(jī)器人，這時(shí)候就不可能少了計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用。產(chǎn)品制造過程中信息的投入，已經(jīng)成為決定產(chǎn)品成本的重要因素，制造過程的本質(zhì)是在制造過程中對(duì)各種信息的收集、輸入、加工和處理過程，最終以產(chǎn)品的形式表達(dá)，而這些技術(shù)就是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不可缺少。目前機(jī)械企業(yè)的自動(dòng)化程度還不夠高，要想完全控制信息依然難以實(shí)現(xiàn)，但是，由淺入深，在計(jì)算機(jī)技術(shù)上可以尋求突破口。傳感器的應(yīng)用傳感器是實(shí)現(xiàn)智能化必不可少的設(shè)備，在柔性制造系統(tǒng)工作時(shí)，系統(tǒng)要根據(jù)工作條件的變化做出調(diào)整，然而，最有效檢測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部變化并在第一時(shí)間做出相應(yīng)反應(yīng)的也只有傳感器可以做到。隨著科技的發(fā)展，傳感器技術(shù)依然不是非常成熟，要想滿足柔性制造技術(shù)的需求，就必須充分利用傳感器的特性，設(shè)計(jì)出合理的方案，實(shí)現(xiàn)智能化，這是至關(guān)重要的工作人員素質(zhì)的提高柔性制造技術(shù)的應(yīng)用不僅僅是設(shè)備的柔性，也包含了操作人員在內(nèi)的柔性。操作人員必須確保加工任務(wù)、完成數(shù)量和加工時(shí)間要求的適應(yīng)能力。技術(shù)人員還要具備設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案和組織應(yīng)變的能力，要想在現(xiàn)有的生產(chǎn)基礎(chǔ)條件上，提高柔性技術(shù)可改進(jìn)的可能性，并通過計(jì)算驗(yàn)證結(jié)果的合理性，找出合適的柔性技術(shù)突破點(diǎn)，最大化滿足生產(chǎn)效率的需求。企業(yè)管理層也要提高柔性技術(shù)的應(yīng)用意識(shí)，從全局考慮柔性技術(shù)的可行性和必要性。信號(hào)處理技術(shù)要完美解決系統(tǒng)與各部件產(chǎn)品的聯(lián)系，就要處理好它們之間的信息傳遞，為此出現(xiàn)了兩種重要的技術(shù)：一是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）,這是通過模擬生物的智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，可對(duì)信息進(jìn)行加工處理。ANN也是一種人工的智能工具，可預(yù)測(cè)在自動(dòng)控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久便會(huì)并列在系統(tǒng)與模糊控制系統(tǒng)中，作為現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要一員。二是模糊數(shù)學(xué)，主要靠模糊控制器完成。近年來研發(fā)出的高性能模糊處理控制器具有智能自動(dòng)學(xué)習(xí)功能，可在控制過程不斷搜集新的信息的同時(shí)自動(dòng)對(duì)控制作出相應(yīng)調(diào)整，能讓系統(tǒng)性能極大提高，特別是基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方式引起了人們很大的關(guān)注。.柔性制造技術(shù)的應(yīng)用包裝機(jī)械行業(yè)人們對(duì)產(chǎn)品的外觀要求也隨著生活水平的改善而有所提高，包裝行業(yè)漸漸的趨于工業(yè)化，包裝行業(yè)要實(shí)現(xiàn)規(guī)模化與多樣化，而且個(gè)性化的需求更加緊迫，從而加劇了包裝市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，想要降低生產(chǎn)的成本，包裝企業(yè)更加偏向于考慮建設(shè)柔性化的生產(chǎn)線，若要實(shí)現(xiàn)企業(yè)柔性化制造，必不可少的是高效的伺服控制系統(tǒng)。在整個(gè)包裝生產(chǎn)線的發(fā)展過程中，控制產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)揮的作用與日俱增。為了使生產(chǎn)目標(biāo)更高速、更柔性化的發(fā)展，先前由設(shè)備機(jī)械完成的功能，現(xiàn)在趨向于由伺服系統(tǒng)去實(shí)現(xiàn)。例如，電子齒輪和凸輪取代機(jī)械齒輪和凸輪，各軸之間不必機(jī)械連接的高精度同步進(jìn)行。因而，包裝生產(chǎn)線不僅要利用聯(lián)鎖控制，還要快速高精度的伺服控制系統(tǒng)。要同時(shí)滿足以上功能的高度集成控制器或者系統(tǒng)，來將獨(dú)立的PLC與獨(dú)立伺服控制器通過控制方案來編程、調(diào)試和維護(hù)等各方面都會(huì)為用戶帶來更多好處。總體上來說，柔性化的發(fā)展思路，使得包裝機(jī)械市場(chǎng)出現(xiàn)了多次變革，加快了創(chuàng)新思維的商業(yè)化，使包裝機(jī)械的潛能發(fā)揮的更加充分，達(dá)到空前的水平，為我國(guó)躋身世界行列成為“創(chuàng)造大國(guó)”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在汽車工業(yè)中的應(yīng)用汽車工業(yè)的發(fā)展迅猛，國(guó)內(nèi)汽車企業(yè)的實(shí)力也有所增強(qiáng)，隨著國(guó)外公司的大規(guī)模進(jìn)入和生產(chǎn)裝備的引進(jìn)，汽車零部件加工在向柔性制造的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟。柔性制造技術(shù)帶來的高度靈活性，使其保持高生產(chǎn)率的同時(shí)還可以生產(chǎn)不同種類的工件。柔性制造FM"產(chǎn)線在汽車零部件生產(chǎn)中運(yùn)行管理和提升效率非常顯著。以汽車生產(chǎn)缸體、軸承蓋、缸蓋的加工為例子，傳統(tǒng)工藝需要的總工序步驟是64道，但采用FMS系統(tǒng)所需總工序數(shù)僅僅是12道，僅需要一臺(tái)成套加工單元就能完成發(fā)動(dòng)機(jī)缸體缸蓋和軸承蓋的全部加工工序。因此，F(xiàn)MSX序高度集成，縮減設(shè)備投入，設(shè)備模塊化，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)。另外還可根據(jù)市場(chǎng)的需求改變配置設(shè)備，具備非常高的靈活性，可迅速對(duì)應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)向。假如市場(chǎng)迅速發(fā)展，利用FMSS效生產(chǎn)，能夠提高市場(chǎng)占有率，也可根據(jù)市場(chǎng)動(dòng)向進(jìn)行產(chǎn)品轉(zhuǎn)型，不生產(chǎn)多余的庫(kù)存，以改善資金周轉(zhuǎn)狀況。隨著各類先進(jìn)加工技術(shù)的相繼問世，柔性制造技術(shù)本身也在不斷完善和提高。FM鄒來了加工的高度靈活性，其開放式結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)技術(shù)的模塊化，以及加工中心切削速度和精度進(jìn)一步提高，為汽車制造業(yè)贏得了更好的效益，在未來汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛在鉞金行業(yè)上的應(yīng)用迄今為止鉞金仍然沒有一個(gè)完整的定義，可以從國(guó)外研究資料獲得相關(guān)介紹，簡(jiǎn)單來說：鉞金可以理解為一種對(duì)金屬薄板綜合性的冷加工工藝。鉞金具有重量輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)電（能夠用于電磁屏蔽）、成本低、大規(guī)模量產(chǎn)性能好等優(yōu)點(diǎn)。由于柔性制造技術(shù)的出現(xiàn)，使得鉞金技術(shù)日益成熟，增加了鉞金在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)用。在電子電器、通信技術(shù)、交通工具、裝飾用品、醫(yī)療器械等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，基于鉞金加工的柔性制造技術(shù)是在綜合考慮產(chǎn)品加工需求范圍的前提下，通過對(duì)鉞金加工設(shè)備的開發(fā)或組合，從而建立一套能夠既兼顧加工能力，又能滿足生產(chǎn)需求的生產(chǎn)線。隨著CN跋術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控沖床、數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等應(yīng)運(yùn)而生。然而這些設(shè)備雖然對(duì)于單一工序而言，設(shè)備的加工柔性大大提高，但是這些設(shè)備僅僅屬于柔性制造單元范疇，工序與工序之間的加工還是要通過人工來調(diào)度。時(shí)至今天，數(shù)控沖床、數(shù)控剪板機(jī)、數(shù)控折彎?rùn)C(jī)等設(shè)備還是作為鉞金生產(chǎn)的主要設(shè)備來使用，而我國(guó)對(duì)以上設(shè)備的開發(fā)還是更多的借鑒外國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于鉞金柔性制造技術(shù)的研究幾近空白?；跊_剪復(fù)合加工技術(shù)和快速換模的多邊折彎技術(shù)的設(shè)備，從而使鉞金的加工過程真正意義上實(shí)現(xiàn)柔性加mo過去這些設(shè)備獨(dú)立為個(gè)體對(duì)工藝進(jìn)行單獨(dú)加工，設(shè)備的加工能力業(yè)比較單一，加工方法簡(jiǎn)單，范圍也有限，若要變更加工能力，只能更換模具、調(diào)換新的6機(jī)床或調(diào)整機(jī)床參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。而且傳統(tǒng)的鉞金加工更多的是勞動(dòng)密集型加工，對(duì)操作者的依賴程度過高，鉞金柔性制造技術(shù)的出現(xiàn)可以有效地解決上述問題5柔性制造技術(shù)的發(fā)展柔性制造技術(shù)誕生的背景隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們對(duì)產(chǎn)品的性能和功能的要求都越來越高，大大縮短了產(chǎn)品更新?lián)Q代的時(shí)間，產(chǎn)品的復(fù)雜程度也被迫增高，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式開始淘汰。這種挑戰(zhàn)不僅對(duì)中小企業(yè)構(gòu)成了威脅，而且給國(guó)有大中型企業(yè)帶來了麻煩。這是因?yàn)?，傳統(tǒng)大批量生產(chǎn)方式下，柔性與生產(chǎn)率之間存在很大的矛盾。本世紀(jì)初，也就是工業(yè)化形成的初期，國(guó)際市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品有很大夠的需要。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是，產(chǎn)品品種單一，生命周期長(zhǎng)，產(chǎn)品數(shù)量卻迅速增加，各類產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)、銷售往往是由少數(shù)企業(yè)控制。這推動(dòng)了制造企業(yè)采用自動(dòng)機(jī)或自動(dòng)生產(chǎn)線提高生產(chǎn)效率。20世紀(jì)60年代后，全球市場(chǎng)發(fā)生了劇烈的變化，對(duì)許多產(chǎn)品的需求趨于飽合趨勢(shì)，在這合和的市場(chǎng)中，制造企業(yè)不得不面臨激烈的競(jìng)爭(zhēng)。公司為了贏得競(jìng)爭(zhēng)務(wù)必按照用戶的要求開發(fā)出合理的新產(chǎn)品。分析這個(gè)時(shí)期市場(chǎng)的變化，可以歸納出以下特點(diǎn)：眾所周知，只有生產(chǎn)品種單一、大批量、專用設(shè)備、工藝穩(wěn)定、效率高，才能實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益；相反，多品種、小批量的生產(chǎn)，設(shè)備的專用性要求低，在相似情況下的加工，頻繁的調(diào)動(dòng)工夾具，工藝穩(wěn)定難度必然增大，生產(chǎn)效率勢(shì)必降低。想要提高制造工業(yè)的柔性和生產(chǎn)效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量的重大前提下，很有必要縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品的成本，最終使中小型批量生產(chǎn)能與大批量生產(chǎn)能夠相提并論，柔性自動(dòng)化系統(tǒng)便產(chǎn)生了。柔性制造技術(shù)的出現(xiàn)1954年世界第一臺(tái)數(shù)字控制銃床誕生在麻省理工學(xué)院，七十年代初期柔性制造開始進(jìn)入實(shí)際生產(chǎn)的階段，CAD技術(shù)就被公眾推薦為改善單件小批量的有力途徑。只花了四十年的時(shí)間，就發(fā)展的非常迅速了。最初是在控制元件領(lǐng)域的不斷創(chuàng)新，之后晶體管、集成電路的出現(xiàn)，也只是用了二十年就發(fā)生了四次翻天覆地的變化。另一方面，機(jī)床自身也在其機(jī)械結(jié)構(gòu)和功能上有了進(jìn)展，各種絲杠、導(dǎo)軌、軸承的應(yīng)用，企業(yè)加工中心的崛起，都給機(jī)床的結(jié)構(gòu)帶來了極大的變化。另外伺服系統(tǒng)也從步進(jìn)式、直流伺服發(fā)展到了交流伺服，工程控制理論領(lǐng)域也有了極大進(jìn)步。1970年之后便出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)CNC促進(jìn)了計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展。傳統(tǒng)的硬件數(shù)控系統(tǒng)需要不斷調(diào)整或者增加一些功能，從而要重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，但是CNCS統(tǒng)只需對(duì)軟件稍作修改，即可適應(yīng)一種全新的要求。工業(yè)機(jī)器人與自動(dòng)上下料機(jī)構(gòu)、交換工作臺(tái)的出現(xiàn)，自動(dòng)換刀設(shè)備也有了很大的突破，誕生了更高自動(dòng)化程度的柔性制造單元，即FMC隨著自動(dòng)編程技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了利用一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)去控制數(shù)臺(tái)機(jī)床的大趨勢(shì)，或者由中央計(jì)算機(jī)控制數(shù)臺(tái)CNCM床的計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)，即所謂的DNC1970年后，計(jì)算機(jī)輔助管理物料的自動(dòng)搬運(yùn)，刀具管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展以及CA?CAMi術(shù)的成熟，出現(xiàn)了系統(tǒng)化程度更高、規(guī)模更大的柔性制造系統(tǒng)，也就是FMS這幾十年來，早起單臺(tái)數(shù)控機(jī)床逐漸發(fā)展為加工中心，進(jìn)一步成為柔性制造單元，甚至柔性生產(chǎn)線，這使柔性自動(dòng)化制造技術(shù)得到了迅速發(fā)展發(fā)展柔性制造技術(shù)的條件(1)工程主管者。想發(fā)展FMT(即發(fā)展柔性制造技術(shù))要任命一位在企業(yè)頗有權(quán)威的工程主管。該主管者要具備落實(shí)政策的能力。(2)上級(jí)主管部門與領(lǐng)導(dǎo)的共同支持。在企業(yè)中，若要成功應(yīng)用FMT上級(jí)主管和領(lǐng)導(dǎo)的支持起著關(guān)鍵性的作用，他們立場(chǎng)是否堅(jiān)定，關(guān)系到是否能縮短實(shí)施周期和回收期的減少。(3)自動(dòng)化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于成功應(yīng)用FMS1至關(guān)重要，也是一種積累經(jīng)驗(yàn)的過程，很有借鑒意義。(4)技術(shù)培訓(xùn)。企業(yè)應(yīng)用FMTt必要建立一支屬于自己的精通自動(dòng)化知識(shí)的專業(yè)隊(duì)伍，因而，對(duì)培訓(xùn)相關(guān)人員進(jìn)行培訓(xùn)也有幫助。(5)供應(yīng)商。發(fā)展FMT爭(zhēng)取軟、硬件供應(yīng)商的技術(shù)支持也很重要，縱使技術(shù)水平高，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)豐富的用戶，也少不了這種支持。6.柔性制造技術(shù)的未來趨勢(shì)柔性制造技術(shù)已經(jīng)成為了當(dāng)前世界制造技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展的前沿，運(yùn)用FMS所帶來技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果數(shù)不勝數(shù)，例如：能夠根據(jù)裝配要求，在最短時(shí)間內(nèi)規(guī)劃好所需零件的加工方式，達(dá)到及時(shí)生產(chǎn)的目的，來減少原材料所需的庫(kù)存量，以及相流動(dòng)資金的多少，加快生產(chǎn)速度；大大提升設(shè)備的利用率，盡可能的減少設(shè)備數(shù)量和縮小廠房面積；精簡(jiǎn)勞動(dòng)力，更加容易實(shí)現(xiàn)“無人化生產(chǎn)”。在不久后FMS等會(huì)成為機(jī)械制造的主要技術(shù)。國(guó)內(nèi)外柔性技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀迄今為止，全球已有大量的柔性制造系統(tǒng)進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用階段，僅僅在日本就有330套非常完善的柔性制造設(shè)備。全球以柔性制造技術(shù)生產(chǎn)的成品已經(jīng)達(dá)到了所有生產(chǎn)的78%以上，這個(gè)占有率還在不斷上升。柔性制造技術(shù)把自動(dòng)化技術(shù)、制作加工技術(shù)、信息技術(shù)都集于一家，把傳統(tǒng)工廠中原本孤立的工程設(shè)計(jì)、制造、經(jīng)營(yíng)與管理等過程，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，來形成一個(gè)覆蓋企業(yè)的有機(jī)系統(tǒng)。能滿足多品種、批量小的生產(chǎn)需求，并且能迅速擴(kuò)大生產(chǎn)量，產(chǎn)來那個(gè)與質(zhì)量都極大提柔性制造技術(shù)仍將迅速發(fā)展柔性制造技術(shù)在1980年后就開始進(jìn)入實(shí)踐階段，水平也相對(duì)成熟。解決多品種、小批量生產(chǎn)過程中也有明顯的經(jīng)濟(jì)效益，因而隨全球競(jìng)爭(zhēng)的加劇，不管發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家，都引起了極大的關(guān)注。當(dāng)下計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)與系統(tǒng)技術(shù)(CIMS)的逐漸成為制造業(yè)的焦點(diǎn)，許多專家預(yù)言CIMS將會(huì)成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。柔性制造系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)的重要組成部分，勢(shì)必會(huì)跟隨CIMS高速發(fā)展。未來將會(huì)向著高效化、柔性化和高精化的方向發(fā)展，還會(huì)在復(fù)合化、可重構(gòu)化和網(wǎng)絡(luò)化三個(gè)主要方向取得新的進(jìn)展。發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化制造單元隨著信息化技術(shù)蓬勃發(fā)展，不僅推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展，還使得構(gòu)建制造業(yè)數(shù)字化時(shí)代的提前到來。數(shù)控機(jī)床作為主要的制造設(shè)備，積極地向數(shù)字化制造方向蛻變，成為快速執(zhí)行、信息集成度高的制造單元，讓我們拭目以待吧。網(wǎng)絡(luò)化將會(huì)成為主要的發(fā)展方向，通過網(wǎng)絡(luò)化，可以占據(jù)很多優(yōu)良特點(diǎn)，包括：柔性化、信息化、智能化、自動(dòng)化等。當(dāng)前，全球許多機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)制造中心正在以網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)盟制造為主體，開發(fā)與之對(duì)應(yīng)的制造單元，將會(huì)使加工中心的ERRPDMF口CAD/CAPP/CAM加工信息集成化更加容易，進(jìn)一步通過與客戶關(guān)系管理與應(yīng)鏈管理的聯(lián)系立馬做出智能化決策，開始執(zhí)行并行工程和可視化監(jiān)控等程序來提高機(jī)床的利用率，實(shí)現(xiàn)更高效的柔性生產(chǎn)。最近提出的敏捷制造技術(shù)，將促使柔性制造技術(shù)發(fā)展到一個(gè)新的平臺(tái)。跟隨因特網(wǎng)的發(fā)展，就能將完全不同的工