Гибкая производственная система

Гибкая производственная система ( FMS ) - это производственная система, в которой существует некоторая гибкость , которая позволяет системе реагировать в случае изменений, независимо от того, предсказанными или непредсказуемыми.

Считается, что эта гибкость впадает в две категории, которые содержат многочисленные подкатегории.

• Первая категория называется гибкостью маршрутизации, которая охватывает способность системы быть измененной для производства новых типов продуктов, а также способность изменить порядок операций, выполненных в части.
• Вторая категория называется гибкостью машины, которая состоит из возможности использовать несколько машин для выполнения одной и той же операции на части, а также способность системы поглощать крупномасштабные изменения, например, в объеме или возможностях.

Наиболее гибкие производственные системы состоят из трех основных систем:

1. Рабочие машины, которые часто являются автоматизированными машинами ЧПУ, подключены
2. Системой обработки материалов для оптимизации потока деталей и
3. Центральный компьютер управляет движениями материала и машинного потока.

Основным преимуществом гибкой производственной системы является ее высокая гибкость в управлении производственными ресурсами, такими как время и усилия по производству нового продукта.

Лучшее применение гибкой производственной системы можно найти в производстве небольших наборов продуктов, таких как производство массового производства.

Преимущества

• Снижение стоимости производства
• Более низкая стоимость за производственную единицу,
• Большая производительность труда,
• Большая эффективность машины,
• Улучшенное качество,
• Повышенная надежность системы,
• Уменьшенные запасы деталей,
• Адаптивность к операциям CAD/CAM.
• Короче времени выполнения
• Повышенная эффективность
• Увеличьте уровень производства

Недостатки

• Первоначальная стоимость настройки высока,
• Существенное предварительное планирование
• Требование квалифицированного труда
• Сложная система
• Поддержание сложно

чЬшМ

Гибкость

Гибкость в производстве означает способность справляться со слегка или значительно смешанными частями, чтобы позволить изменять сборку деталей и изменения в последовательности процессов, изменить объем производства и изменить конструкцию изготовленного определенного продукта.

Промышленная FMS Communication

Обучение FMS с учебным роботом Scorbot-Er 4U, Workbench CNC Mill и CNC Lathe

Промышленная гибкая производственная система состоит из роботов , компьютерных машин, компьютерных численных управляемых машин (ЧПУ), устройств для приборов , компьютеров, датчиков и других автономных систем, таких как инспекционные машины. Использование роботов в сегменте производственной промышленности обещает множество преимуществ, начиная от высокого использования до большого объема производительности. Каждая роботизированная ячейка или узел будет расположена вдоль системы обработки материалов, такой как конвейер или автоматический управляемый транспортным средством. Производство каждой части или рабочей части потребует различной комбинации производственных узлов. Движение частей от одного узла к другому осуществляется через систему обработки материалов. В конце обработки деталей готовые детали будут маршрутизированы в узлом проверке и впоследствии выгружены из гибкой производственной системы.

Машина с ЧПУ

Трафик данных FMS состоит из больших файлов и коротких сообщений и в основном поступает из узлов, устройств и инструментов. Размер сообщения колеблется от нескольких байтов до нескольких сотен байтов. Например, исполнительное программное обеспечение и другие данные представляют собой файлы с большим размером, в то время как сообщения для обработки данных, приборов для инструментов, мониторинга состояния и отчетности данных передаются в небольшом размере.

Существует также некоторый вариант времени ответа. Крупные программные файлы с основного компьютера обычно занимают около 60 секунд, чтобы быть загруженным в каждый инструмент или узел в начале работы FMS. Сообщения для данных инструмента должны быть отправлены в периодическое время с детерминированной задержкой времени. Другие типы сообщений, используемых для аварийной отчетности, довольно короткие по размеру и должны быть переданы и получены с почти мгновенным ответом.

Требования к надежному протоколу FMS, которые поддерживают все характеристики данных FMS в настоящее время срочно. Существующие стандартные протоколы IEEE не полностью удовлетворяют требованиям к общению в реальном времени в этой среде. Задержка CSMA/CD неограничена, поскольку количество узлов увеличивается из -за столкновений сообщений. Token Bus имеет детерминированную задержку сообщения, но она не поддерживает схему приоритета доступа, которая необходима в FMS Communications. Token Ring обеспечивает приоритетный доступ и имеет низкую задержку сообщения, однако его передача данных ненадежна. Единый сбой узла, который может возникнуть довольно часто в FMS, вызывает ошибки передачи передачи сообщений в этом узле. Кроме того, топология токенового кольца приводит к высокой установке проводки и стоимости.

Требуется разработка связи FMS, которая поддерживает связь в реальном времени с ограниченной задержкой сообщений и быстро реагирует на любой аварийный сигнал. Из -за разрушения машины и неисправности из -за тепла, пыли и электромагнитных помех является обычным явлением, необходим приоритетный механизм и немедленную передачу аварийных сообщений, чтобы можно было применять подходящую процедуру восстановления. Была предложена модификация стандартной шины токенов для реализации схемы приоритетного доступа для разрешения передачи коротких и периодических сообщений с низкой задержкой по сравнению с тем, что для длинных сообщений.

Дальнейшее чтение

• Гибкость производства: обзор литературы . А. Де де Тони и С. Тончия. Международный журнал производственных исследований, 1998, вып. 36, нет. 6, 1587-617.
• Компьютерное управление производственными системами . Ю. Корен. McGraw Hill, Inc. 1983, 287 стр. ISBN   0-07-035341-7
• Производственные системы - теория и практика . Г. Криссолурис. Нью -Йорк, Нью -Йорк: Springer Verlag, 2005. 2 -е издание.
• Проектирование гибких производственных систем - методологии и инструментов . Т. Толио. Берлин: Springer, 2009. ISBN   978-3-540-85413-5

Смотрите также

• Agile Management
• Lean Manufacturing

Внешние ссылки

• FMS видео 1
• FMS Video 2