新的物流裝備技術(shù)，如機(jī)器人搬運系統(tǒng)、物料輸送系統(tǒng)、AGV等在FMS生產(chǎn)系統(tǒng)中已得到廣泛的應(yīng)用。自動堆垛機(jī)作為高柔性化的物流技術(shù)裝備在FMS生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用也同樣具有很好的前景。
隨著如CIMS、精益生產(chǎn)、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)化制造和虛擬制造等各種先進(jìn)生產(chǎn)模式在制造企業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展，超精密度加工的工藝裝備在制造系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，然而在制造工藝線路柔性化和制造管理柔性化方面卻往往存在明顯的滯后現(xiàn)象，使整個柔性制造系統(tǒng)的高靈活性、高適應(yīng)性、高穩(wěn)定性和高效性特征未能得到充分的體現(xiàn)。如何構(gòu)建一個適應(yīng)高效生產(chǎn)的FMS生產(chǎn)系統(tǒng)，并使其兼具柔性化生產(chǎn)線的高效性能，能夠取得一定的經(jīng)濟(jì)效能，需要做出合理的布局和配置規(guī)劃，應(yīng)用開放式控制系統(tǒng)和規(guī)范化的接口，使FMS生產(chǎn)系統(tǒng)制造裝備技術(shù)柔性化、工藝線路柔性化和生產(chǎn)管理柔性化三方面有機(jī)整體化。
合理布局和設(shè)備配置
如圖所示，一個簡單的FMS生產(chǎn)系統(tǒng)構(gòu)架可由物料輸送系統(tǒng)、自動堆垛機(jī)、貨架存儲系統(tǒng)和相應(yīng)的CNC加工中心組成，需加工物料在物料輸送接駁臺、加工裝備接駁臺和存儲貨架三個物流節(jié)點間通過自動堆垛機(jī)的柔性化作業(yè)來實現(xiàn)流轉(zhuǎn)。
根據(jù)生產(chǎn)量的需求配置設(shè)備，配置相應(yīng)數(shù)量的CNC加工中心、對應(yīng)數(shù)量的自動堆垛機(jī)和工件存儲貨位，為了減少CNC加工設(shè)備因更換加工工件的閑置時間，在加工中心接駁臺設(shè)置工件等待工位，當(dāng)CNC加工中心完成一個工件加工送出加工完畢工件的同時，送入一個待加工工件。
清晰規(guī)范管理流程
自動堆垛機(jī)是整個FMS生產(chǎn)系統(tǒng)中的中間環(huán)節(jié)，維系著物料輸送系統(tǒng)、CNC加工單元和儲存料架三個管理節(jié)點。
由生產(chǎn)調(diào)度人員根據(jù)機(jī)床的加工能力形成產(chǎn)品生產(chǎn)計劃單，在計劃單中包括加工生產(chǎn)的數(shù)量、毛坯原料的品種和數(shù)量，如果需要的毛坯原料不在存儲料架上，及時通過物料輸送系統(tǒng)向FMS生產(chǎn)系統(tǒng)補料，通過自動堆垛機(jī)把毛坯原料直接送入CNC加工單元，毛坯原料已在存儲料架的，自動堆垛機(jī)直接從料架上取料后送入CNC加工單元。正常情況下生產(chǎn)計劃是按CNC加工單元中已存的加工程序分配加工生產(chǎn)任務(wù)。
形成普通級別生產(chǎn)任務(wù)下達(dá)后，設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)將根據(jù)下發(fā)的生產(chǎn)任務(wù)的時間順序，指揮設(shè)備操作。
一個生產(chǎn)計劃對應(yīng)一個CNC加工中心，經(jīng)過一個CNC加工中心加工的工件作為該加工單元的成品入庫。異常情況下（如設(shè)備故障），把該加工中心正在作業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)中斷，把已加工的半成品退出，管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常后，查詢其他能夠加工這個任務(wù)的設(shè)備的狀態(tài)，如果狀態(tài)忙，則把該工件自動轉(zhuǎn)入儲存貨位存儲，如有相同加工設(shè)備空閑，則把該半成品轉(zhuǎn)入到空閑的加工位繼續(xù)加工。
應(yīng)用自動化技術(shù)
作為系統(tǒng)中的重要設(shè)備，自動堆垛機(jī)功能的實現(xiàn)主要基于先進(jìn)的自動化技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的運用。自動控制系統(tǒng)是FMS生產(chǎn)系統(tǒng)的核心部分之一，它直接決定了FMS生產(chǎn)系統(tǒng)能否正常運行。
系統(tǒng)中待加工工件的管理通過存儲貨位編碼和待加工工件編碼的對應(yīng)關(guān)系實現(xiàn)待加工工件的識別及存取。
在系統(tǒng)的實際作業(yè)過程中，需要對作業(yè)信息及運行設(shè)備的狀況進(jìn)行監(jiān)視和管理。監(jiān)視調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)主機(jī)系統(tǒng)的作業(yè)命令，按生產(chǎn)工序、作業(yè)設(shè)備間的合理配合等原則對作業(yè)的先后順序進(jìn)行優(yōu)化，并將優(yōu)化后的作業(yè)命令通過控制系統(tǒng)發(fā)送給各作業(yè)設(shè)備，對作業(yè)進(jìn)程進(jìn)行實時監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)可以對機(jī)械設(shè)備的位置、動作、狀態(tài)、加工工件及運行故障等信息進(jìn)行實時跟蹤、查詢和報警，以便操作人員對現(xiàn)場情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，并可通過操作臺上的控制開關(guān)或鍵盤對設(shè)備進(jìn)行緊急操作。
計算機(jī)管理系統(tǒng)（主機(jī)系統(tǒng)）是系統(tǒng)的核心，管理系統(tǒng)的主要功能是對生產(chǎn)系統(tǒng)中作業(yè)的全過程進(jìn)行最有效的控制，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，以便能使操作者第一時間發(fā)現(xiàn)問題，采取相應(yīng)的措施，最大限度地降低加工設(shè)備的閑置率，提高系統(tǒng)設(shè)備的得用率，并保持系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。
（轉(zhuǎn)載）
