柔性制造系统
在制造领域，很多时候需要一个不同于传统制造系统的系统。每当一种新产品被设计为可制造性时，它都具有以下特征:
•低成本
•高质量的
•不同的设计
•多种
•体积小
•缩短交货时间
柔性制造系统是一种利用计算机控制的设备来集成制造系统的所有功能，从而实现所需的任何灵活性的系统。灵活性是一个模糊的术语，需要根据需求仔细定义。这些灵活性可以是;
•机器灵活性:它可以被定义为机器生产各种产品设计的能力，这些产品设计可能需要不同的生产技术。它包括在机器上工件的低设置或随时间变化，易于重新编程，足够大的工具存储容量，以结合各种工具形状和尺寸，以及机器操作员的技能和多功能性。
•生产灵活性:它可以定义为使用机器灵活性可以生产的各种产品形状的范围。
•产品灵活性:它可以被定义为产品设计的变化在制造系统中被容纳的容易程度。
•混合灵活性:它可以被定义为在给定的制造系统中改变产品组合的能力。
•路由灵活性:它可以被定义为在机器故障、工具故障和其他中断情况下，工厂中不同机器通过各种路线或各种工艺顺序生产产品的能力。
•体积灵活性:它可以被定义为根据当时的市场需求经济地生产大量或少量零件的能力。这取决于在资本设备上的投资和从事各种操作的体力劳动的效率。
•扩展灵活性:它可以被定义为在市场需求变化的情况下，制造系统可以扩展以增加总生产数量的容易程度。这包括考虑购买新机器所需的费用，轻松地改变整个工厂的布局，使用的材料处理系统类型，以及在车间增加训练有素的工人的容易程度。
FMS是一组数控机床，可以随机加工一组相似的零件或产品。FMS系统内置了自动物料处理系统。FMS采用中央计算机控制来动态平衡资源利用，使系统能够自动适应零件/产品生产、混合和产量水平的变化。FMS是一种技术，它将帮助实现更精简的工厂，更好的响应时间，更低的单位成本，在提高管理和资本控制水平下，获得更高质量的产品。
因此，FMS可以处理各种不同的零件，在中央计算机控制的帮助下，利用所有计算机控制设备，以任何顺序少量生产它们，甚至一次生产一个。FMS不仅带来了灵活性，还提高了生产车间的响应能力。FMS使制造商能够在较少的机器上，以较少的人员，高效，可预测和可靠地开发各种各样的产品。FMS提供24小时可用的自动化设备。FMS提高了对车间各种问题的响应时间，例如;
•产品需求变化
•设计变更或制造工艺变更，可通过更改CAD/CAM系统开发的CNC程序作为设计变更的一部分进行轻松调整
•FMS控制系统可以很容易地解决机器不可用的问题，该系统可以自动将零件转移到另一台可用的机器上
•在操作过程中，刀具故障可以通过传感器检测到并停止机床，从而减少灾难性故障。然后控制系统可以启动修复和更换故障刀具的步骤
FMS的重要组成部分是数控机床，材料处理设备，工件和工具。这些元件将在FMS软件的帮助下进行实时控制，FMS软件确保及时向相互连接并由中央计算机控制的各种机器提供加工操作所需的工具、工件和程序。在任何FMS软件中使用的各种模块是;
•生产计划和控制-在制造系统中安排各种生产操作。
•运输管理-负责车间内物料和工具的移动。
•工具管理-在合适的时间和合适的条件下，在合适的地点提供合适的工具。
•模拟-在设计之前，通过模拟整个装配线来分析工厂的运行情况。也可用于产品设计。
•机器诊断-用于实时更新机器在操作过程中发生的任何故障。
•维护计划-根据收到的关于机器运行状况的反馈，计划维护计划。
FMS的优点:
•提高产品质量，降低报废率
•减少使用的楼面面积
•减少了吞吐量时间及其可变性
•减少人手需求
•更好的竞争优势
•降低在制品库存
•高生产率
•更好地监控机器、工具和物料搬运设备的状态
•间接劳动的经济效益，因为减少了错误、返工、修理和废品
•允许改变产品数量和不同的产品组合
•降低产品生命周期时间和成本
•改善供应商关系
FMS的缺点:
•FMS是一个非常复杂的系统，技术先进，因此需要非常高水平的规划
•FMS需要很高的资金投入
•工人在先进设备上的教育和培训是一项额外费用
•需要大量的时间来开发
•不太容易被制造企业采用
•部分过时的系统
•管理理念的改变&缺乏最高管理层的承诺和支持
•企业错误地认为FMS只适用于大规模生产
日本和德国是采用FMS的领先企业之一。美国、法国、俄罗斯和英国的航空航天、汽车、机床、电力和国防工业都使用FMS。
一些公司完全或部分使用FMS的例子;
1.波音公司在华盛顿州奥本的飞机部件制造厂
2.克莱斯勒多伦多工厂
3.福特在宾夕法尼亚州新荷兰的钣金零件制造厂
4.马扎克机床零件制造厂在佛罗伦萨，肯塔基州
5.通用电气(General Electric)
6.李维斯·施特劳斯用FMS为女性制作合身的牛仔裤
7.艾伦布拉德利
8.休斯飞机制造厂在加州
9.固特异轮胎制造商使用FMS等
FMS也被称为敏捷制造，因为它是制造商为实现敏捷性而采用的技术。敏捷制造商是指对市场变化反应最快、运营总成本最低、提供客户满意度能力最强的制造商。因此，在当今竞争激烈的世界中，FMS对于大多数制造商来说是一种必需品，而不是奢侈品!
参考文献
自动化，生产系统和计算机集成制造由M P Groover
Cad/Cam原理及应用
作者简介:Sharmeen Sahibole是M.E.机器人的学生。个人观点。
