快速重组制造系统.pptx

快速重组制造系统（RRMS）——新一代制造系统的原理及应用 5/28/2021 1 概述2 RRMS的基本构架和主要特征 3 RRMS的科学基础 4 RRMS的应用举例 1 概述 1.1 RRMS形成的市场和技术环境 1.2 RRMS的基本需求 1.1 RRMS形成的市场和技术环境 制造系统的发展进程---四类制造系统 1.1 RRMS形成的市场和技术环境 通用机床组成的生产线 ----生产效率较低 工序分散的加工方式和工序间物流输送的等待时间导致生产效率较低 已有的制造系统存在的主要问题: 1.1 RRMS形成的市场和技术环境 专用机床和组合机床的自动生产线 ----平均利用率低 据统计国外汽车零件制造的自动生产线的平均利用率仅达53%（Prof.M.Matta),我国汽车行业的机械加工自动线的利用率约为40~60%。 1.1 RRMS形成的市场和技术环境 柔性制造系统 ---冗余的功能和高的投资 统计美国、欧洲和亚洲的22个国家370家制造厂，近乎80%的加工中心只利用其20%的功能（Prof.H.Schalz) 1.2 RRMS的基本需求 快速组成对更新产品的批量生产能力 能无缝地缩放生产规模 方便地组织多品种工件的混流生产或并流生产 低的重组费用和高的生产效率 短的试生产期和稳定的加工质量 目标： 快速响应市场需求 降低投资风险 方便进行技术升级 2 RRMS的基本构架和主要特征 每种零件用一条专用生产线加工 专用的制造系统 2.1 RRMS的基本构架 2.1 RRMS的基本构架 一族（组）零件用一条柔性制造系统加工 柔性制造系统 2.1 RRMS的基本构架 P11 P1n Pm1 Pmn 零件族 Part Family F1～Fm 零件 Parts P11…P1n Pm1…Pmn 零件族加工方案 Machining Solution for Part Families C1～Cm 系统级组态 机床为单元的布局 调整和运行 System-Level Configuration 机床级组态 模块为单元的机床 调整和运行 Machine-Level Configuration NC程序 NC Programs 11…mn 4R1C过程效应 建模及控制 Modeling and Controling for Proess Effect 4R1C 快速重组制造系统（RRMS） 跨族零件加工可通过系统重组来实现 2.2 RRMS的主要特征 硬件是可重组的； 软件也是可重组的； 制造系统按一定规划进行物理组态，并依据经济可承受性进行建模、评估和决策。 RRMS构成需同时符合下列三个条件： 2.2 RRMS的主要特征 积木式机床拼组加工 2.2 RRMS的主要特征 积木式机床拼组加工 2.2 RRMS的主要特征 模块化 可集成性 可变性 可诊断性 订制化 2.3 RRMS的适用范围 RRMS 2.4 RRMS的定义 一种能按市场需求变化和系统规划与设计的规定，以重排（重新组态）、变形、重复利用和更新系统的组态、子系统或系统组元的方式，实现低的重组成本、短的导入时间、高的质量和投资效益、并能快速调整制造过程、制造功能和制造生产能力的可变制造系统。 3 RRMS的科学基础 要求： 制造系统的物理布局适于快速重组 能根据产量的变动无缝地收缩 易于进行生产管理和质量控制 4 RRMS的应用举例 组态制造单元（CMC）---可重组制造系统的基本单元 汽车自动变速控制装置阀体加工生产线 计算机零件加工生产线 5/28/2021 例一 : 组态制造单元 例二 :汽车自动变速控制装置 阀体加工生产 液压本体零件典型外形图 柔性加工生产线（FML）总体布局（A方案） 快速重组制造系统（RRMS）总体布局（B方案） A、B两方案的技术经济性能综合对比 对比项目 A方案（FML） B方案（RRMS ） 主要设备 立式加工中心 13台 卧式加工中心 6台 清洗机 1 台 检泄漏机 1 台 综合精度检测机 1 台 立式加工中心 10台 卧式加工中心 5 台 清洗机 1 台 检泄漏机 1 台 综合精度检测机 1 台 物流系统组成 远程双手高架机器人 4套 （最大行程41米） 盘式料仓 9套 带翻转台缓冲站 7套 短程单手高架机器人 6