從傳統工業到5G新時代,看柔性制造系統FMS的前世今生
什么是柔性制造系統?
據國際生產工廠研究協會的定義:柔性制造系統是一個自動化的生產制造系統,在最少人的干預下,能夠生產任何范圍的產品族,系統的柔性通常受到系統設計時所考慮的產品族的限制。
1967年,英國莫林斯(Molins)公司建成首條柔性制造系統(FMS),標志著機械制造行業進入了一個新的發展階段。
隨著社會對產品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,以及微電子、計算機、通信、機械與控制設備等技術的日益成熟,FMS系統以其獨到的特點及優勢,發展頗為迅速,開始在一些歐美國家得到應用。

在日本,自1970年日立精機(Hitachi Seiki)公司建成第一條FMS開始,經過近五十年的發展,日本企業在FMS系統應用上取得了豐碩成果,也實現了日本工業生產的深刻變革。
中國也不甘落后,自上個世紀七十年代后期開始,在機床行業就率先提出了發展FMS系統的想法。20世紀80年代,隨著FMS系統在日本逐漸得到普及,很多國有大型企業,也開始研究、購買和采用FMS系統。

隨著新興技術的不斷發展,柔性制造系統也在不斷完善中,目前,一套成熟的柔性制造系統FMS已經可以通過使用智能化的生產管理軟件來實現對產線中所涉及的毛坯物料,數控程序,夾具,刀具,工件,機床,成品和運輸物流的統一管理,并與企業使用的ERP, MES等系統對接,實現智能化的生產計劃和動態生產計劃調整以及對整個生產流程的監控。還可對線外輔助設備如清洗機,對刀儀,測量機,機器人等進行管理,從而實現企業降本提效和智能化無人生產的目標。

芬蘭百年家族企業,全球領先的柔性自動化解決方案供應商Fastems(芬發自動化),自1982年以來已向全球40多個國家和地區交付超過4000套柔性自動化生產系統,作為一家開放式柔性自動化系統集成商,我們的系統不僅可以與目前市場上所有的機床品牌集成,還可以根據客戶需求進行模塊化功能配置和擴展。整套系統通過Fastems自主研發的智能化的生產管理軟件MMS除了可對生產中所涉及的包括機床,托盤,夾具,數控程序,刀具,工件,毛坯,在制品,成品部件等生產要素和物流運輸實現管理的同時,還可進行智能化的生產計劃和動態生產計劃調整,以及對整個生產過程中的狀態和設備利用率進行監控,從而實現生產中保質保量的供貨。

此外,MMS生產管理軟件還可以實現對線外輔助生產設備(如清洗機,對刀儀,三坐標測量儀打印機,二維碼讀寫器,機器人等)的統一管理。從而使客戶輕松了解整個生產狀態,實現真正的智能化生產。

此外,從應用領域來看,如今的FMS不僅能完成基礎的機械加工,而且還能完成鈑金加工、鍛造、焊接、裝配與鑄造,激光、電火花等特種加工,以及噴漆、熱處理、注塑和橡膠膜制等工作。

而在5G即將來臨的新時代,也給柔性制造系統帶來了更多新的可能。一方面,在企業工廠內,柔性生產對工業機器人的靈活移動性和差異化業務處理能力有很高要求。5G利用其自身無可比擬的獨特優勢,助力柔性化生產的大規模普及。

      5G網絡進入工廠,在減少機器與機器之間線纜成本的同時,利用高可靠性網絡的連續覆蓋,使機器人在移動過程中活動區域不受限,按需到達各個地點,在各種場景中進行不間斷工作以及工作內容的平滑切換。
5G網絡也可輕松應對各種具有差異化特征的業務需求。大型工廠中,不同生產場景對網絡的服務質量要求不同。精度要求高的工序環節關鍵在于時延,關鍵性任務需要保證網絡可靠性、大流量數據即時分析和處理的高速率。5G網絡以其端到端的切片技術,同一個核心網中具有不同的服務質量,按需靈活調整。如設備狀態信息的上報被設為最高的業務等級等。
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       另一方面,5G可構建連接工廠內外的人和機器為中心的全方位信息生態系統,最終使任何人和物在任何時間、任何地點都能實現彼此信息共享。消費者在要求個性化商品和服務的同時,企業和消費者的關系發生變化,消費者將參與到企業的生產過程中,消費者可以跨地域通過5G網絡,參與產品的設計,并實時查詢產品狀態信息。

 

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