艦船柔性製造系統，是指由一個傳輸系統聯繫起來的一些設備，傳輸裝置把工件放在其他連線裝置上送到各加工設備，使工件加工準確、迅速和自動化。艦船柔性製造系統有中央計算機控制工具機和傳輸系統，有時可以同時加工幾種不同的零件。
基本介紹
- 中文名：艦船柔性製造系統
- 外文名：Ship flexible manufacturing system
系統組成,加工設備,儲存和搬運,信息控制,系統類型,系統優點,
系統組成
加工設備
加工設備主要採用加工中心和數控車床，前者用於加工箱體類和板類零件，後者則用於加工軸類和盤類零件。中、大批量少品種生產中所用的FMS，常採用可更換主軸箱的加工中心，以獲得更高的生產效率。
儲存和搬運
毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中，並儲存在自動倉庫中的特定區域內，然後由自動搬運系統根據物料管理計算機的指令送到指定的工位。固定軌道式台車和傳送滾道適用於按工藝順序排列設備的FMS，自動引導台車搬送物料的順序則與設備排列位置無關，具有較大靈活性。
工業機器人可在有限的範圍內為1－4台工具機輸送和裝卸工件，對於較大的工件常利用托盤自動交換裝置(簡稱APC)來傳送，也可採用在軌道上行走的機器人，同時完成工件的傳送和裝卸。
磨損了的刀具可以逐個從刀庫中取出更換，也可由備用的子刀庫取代裝滿待換刀具的刀庫。車床卡盤的卡爪、特種夾具和專用加工中心的主軸箱也可以自動更換。切屑運送和處理系統是保證 FMS連續正常工作的必要條件，一般根據切屑的形狀、排除量和處理要求來選擇經濟的結構方案。
信息控制
FMS信息控制系統的結構組成形式很多，但一般多採用群控方式的遞階系統。第一級為各個工藝設備的計算機數控裝置(CNC)，實現各加工過程的控制；第二級為群控計算機，負責把來自第三級計算機的生產計畫和數控指令等信息，分配給第一級中有關設備的數控裝置，同時把它們的運轉狀況信息上報給上級計算機；第三級是FMS的主計算機(控制計算機)，其功能是制訂生產作業計畫，實施FMS運行狀態的管理，及各種數據的管理；第四級是全廠的管理計算機。
性能完善的軟體是實現FMS功能的基礎，除支持計算機工作的系統軟體外，數量更多的是根據使用要求和用戶經驗所發展的專門套用軟體，大體上包括控制軟體(控制工具機、物料儲運系統、檢驗裝置和監視系統)、計畫管理軟體(調度管理、質量管理、庫存管理、工裝管理等)和數據管理軟體(仿真、檢索和各種資料庫)等。
為保證FMS的連續自動運轉，須對刀具和切削過程進行監視，可能採用的方法有：測量工具機主軸電機輸出的電流功率，或主軸的扭矩；利用感測器拾取刀具破裂的信號；利用接觸測頭直接測量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的變化；累積計算刀具的切削時間以進行刀具壽命管理。此外，還可利用接觸測頭來測量工具機熱變形和工件安裝誤差，並據此對其進行補償。
系統類型
柔性製造是指在計算機支持下，能適應加工對象變化的製造系統。艦船柔性製造系統有以下三種類型：
柔性製造單元
柔性製造單元由一台或數台數控工具機或加工中心構成的加工單元。該單元根據需要可以自動更換刀具和夾具，加工不同的工件。柔性製造單元適合加工形狀複雜，加工工序簡單，加工工時較長，批量小的零件。它有較大的設備柔性，但人員和加工柔性低。
艦船柔性製造系統
艦船柔性製造系統是以數控工具機或加工中心為基礎，配以物料傳送裝置組成的生產系統。該系統由電子計算機實現自動控制，能在不停機的情況下，滿足多品種的加工。艦船柔性製造系統適合加工形狀複雜，加工工序多，批量大的零件。其加工和物料傳送柔性大，但人員柔性仍然較低。
柔性自動生產線
柔性自動生產線是把多台可以調整的工具機(多為專用工具機)聯結起來，配以自動運送裝置組成的生產線。該生產線可以加工批量較大的不同規格零件。柔性程度低的柔性自動生產線，在性能上接近大批量生產用的自動生產線；柔性程度高的柔性自動生產線，則接近於小批量、多品種生產用的艦船柔性製造系統。
系統優點
艦船柔性製造系統的優點 ：
艦船柔性製造系統是一種技術複雜、高度自動化的系統，它將微電子學、計算機和系統工程等技術有機地結合起來，理想和圓滿地解決了機械製造高自動化與高柔性化之間的矛盾。具體優點如下。
1、設備利用率高。一組工具機編入艦船柔性製造系統後，產量比這組工具機在分散單機作業時的產量提高數倍。
2、在制品減少80%左右。
3、生產能力相對穩定。自動加工系統由一台或多台工具機組成，發生故障時，有降級運轉的能力，物料傳送系統也有自行繞過故障工具機的能力。
4、產品質量高。零件在加工過程中，裝卸一次完成，加工精度高，加工形式穩定。
5、運行靈活。有些艦船柔性製造系統的檢驗、裝卡和維護工作可在第一班完成，第二、第三班可在無人照看下正常生產。在理想的艦船柔性製造系統中，其監控系統還能處理諸如刀具的磨損調換、物流的堵塞疏通等運行過程中不可預料的問題。
6、產品應變能力大。刀具、夾具及物料運輸裝置具有可調性，且系統平面布置合理，便於增減設備，滿足市場需要。
7、經濟效果顯著。採用FMS的主要技術經濟效果是：能按裝配作業配套需要，及時安排所需零件的加工，實現及時生產，從而減少毛坯和在制品的庫存量，及相應的流動資金占用量，縮短生產周期；提高設備的利用率，減少設備數量和廠房面積；減少直接勞動力，在少人看管條件下可實現晝夜24小時的連續“無人化生產”；提高產品質量的一致性。
