fms柔性生产系统

弹性制造系统（FMS）介绍

定义与特点

弹性制造系统（Flexible Manufacturing System，简称FMS）是一个允许在工业上因可预期或不可预期的变更而弹性且可自动化生产的工程制造系统。该系统以机械加工或制造产业为主，其应用范围广泛，涵盖了工艺、组立、机台和一些自动化的工作。FMS的主要特色在于其高度的弹性，使得在生产过程中更换产品型态时，不需要频繁更换生产机械，只需通过电脑化的工业控制系统进行修正即可。

组成与分类

FMS主要由以下几个部分组成：

  1. 物料控制：涉及原材料的存储、运输和分配。

  2. 生产管理：包括生产计划、调度和监控等。

  3. 质量管理：确保产品质量符合标准。

  4. 监控管理：对整个生产过程进行实时监控。

  5. 工具管理：负责工具的维护、更换和存储。

  6. 自动化运转：通过电脑控制实现生产的自动化。

FMS的弹性化通常被分为两类：

  1. 机器弹性：涵盖了系统制造新产品的应变能力及因零组件工序改变之应变能力。

  2. 用途弹性：使用不同种机器设备得以运行相同工序之同一零组件。

应用领域

一、工业生产领域

  1. 汽车制造业：FMS系统能够快速、准确地加工汽车零部件，提高生产效率，降低生产成本。在汽车制造过程中，FMS系统可以灵活应对不同零部件的生产需求，通过自动化生产线和设备实现高效生产。

  2. 电子制造业：在电子元件组装环节，FMS系统可以快速、准确地组装电子元件，提高生产效率，降低不良率。此外，FMS系统还适用于半导体封装环节，实现自动化封装和测试，提高封装质量和效率。

  3. 机械制造业：FMS系统通过灵活的自动化生产线和设备，可以满足机械制造行业对高精度、高效率生产的需求。在机械制造过程中，FMS系统可以根据不同产品的生产需求进行快速调整，实现高效生产。

二、物流管理领域

  1. 订单管理：FMS系统可以实现对订单的接收、处理、分配和跟踪，确保物流信息的准确性和实时性。

  2. 库存管理：通过FMS系统，企业可以对物流中心的库存进行自动化管理和调度，提高库存周转率和降低库存成本。

  3. 成本控制：FMS系统可以帮助企业对物流成本进行精细化管理和控制，降低物流成本。

  4. 运输规划：FMS系统可以根据需求自动规划最佳的运输路径和方案，提高运输效率和降低运输成本。

  5. 货物跟踪：FMS系统可以实时监控货物的位置及运输状态，确保货物的安全和准时到达。

三、教育培训领域

FMS系统可以作为学生学习制造技术和管理技术的实验平台，提供真实的生产环境和实践机会。通过与实际工业生产相结合，学生可以更好地理解和掌握FMS相关技术和知识。

四、特定行业应用

  1. 医疗行业：FMS系统在医院中可以协助医院管理和维护各种医疗设备、病房和公共区域的清洁和卫生状况。此外，医院财务管理系统（虽然名为FMS，但与上述FMS系统不同）是医院财务管理的重要工具，涵盖了财务核算、成本控制等多个子模块。

  2. 农业领域：农业管理系统（FMS）通过借助传感器收集或系统录入的数据，提供农业管理服务，有助于提升农业生产的效率和效益。

综上所述，FMS系统凭借其高度灵活性和自动化能力，在工业生产、物流管理、教育培训以及特定行业等多个领域得到了广泛应用。随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，FMS系统的应用场景将进一步拓展和深化。

优势

  1. 高应变能力：

    1. FMS系统能够快速适应市场需求变化和工程设计变更，进行多品种生产。

    2. 据资料介绍，FMS以加工10~40个品种较为合适，这对市场商品多样需求的满足度起到了决定作用，从而大大提高了企业对市场的适应能力。

  2. 高设备利用率：

    1. FMS系统通过合理安排加工对象和机床，一旦机床空闲，即刻将零件送上加工，提高了设备利用率。

    2. 与一般加工相比，FMS可以减少工序中在制品量，缩短生产准备时间。采用FMS比采用一般加工方法，产品制造周期可缩短2/3强。

  3. 减少直接工时费用：

    1. FMS系统实现了高度自动化，除了工件装卸外，不需要工人去操纵，从而节省了劳动力。

    2. 第三班通常是无人运行的，这进一步降低了劳动力成本。

  4. 提高产品质量：

    1. FMS系统减少了工人操作误差，对精度和质量的提高及加工精度的一致性起到保证作用。

    2. FMS还具有质量监视机能，对提高产品质量也起到极为重要的作用。

  5. 维持生产的能力：

    1. 即使一台或几台机床发生故障，FMS系统仍能降级运转，维持生产。

    2. 通过采用加工能力有冗余度的设计，以及使物料传送系统有自行绕过故障机床的能力，FMS系统能够在一定程度上保证生产的连续性。

  6. 减少设备投资：

    1. FMS系统能够以较少的设备完成同样的工作量，从而减少了设备投资。

    2. 相比传统的多台加工中心，采用FMS系统的投资一般可减少三分之二。

发展趋势

随着工业4.0和智能制造的兴起，FMS正朝着更加智能化、模块化和集成化的方向发展。集成智能技术、物联网（IoT）和大数据分析等先进技术，将进一步提升FMS的性能和效率。

综上所述，FMS系统是一个高度弹性且可自动化的工程制造系统，广泛应用于多品种、小批量的生产领域。随着技术的不断进步，FMS将在未来制造业中发挥更加重要的作用。

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