系统概述

柔性制造系统(Flexible Manufacturing System : FMS)是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一套数控加工设备组成的自动化机械制造系统，能适应加工对象的变化。FMS集成了微电子技术、计算机技术、通信技术、机械和控制设备等先进技术。

制造易FMS系统率先在沈阳康普森机械传动有限公司自动线车间应用。以针对膜片式联轴器体粗、精加工建立一条自动化生产线为基本单元，加上立体仓库、物流运输与管理系统、计算机控制系统、装载站和卸载站组成。关键技术之一“控制和管理系统”由制造易与中科院沈阳计算机研究所联合开发。

该生产线需根据工艺流程配置加工设备，生产线设备以现有机加工设备和数控锯床设备为主，采用桁架机械手运输物料，由MES系统调配控制，实现自动化生产加工，保证产品质量稳定，提高加工效率，降低人工成本。

MES系统需能够实现原料、半成品立库出入库的控制、生产订单最优排程、生产设备的智能化调度、刀具及维护管理、生产过程数据监控分析等一系列自动化集成信息管理。

建设核心

• 订单计划管理

总目标:在满足产品交期和质量的前提下，具备物料分析功能，提前计算一定时间内订单的原料使用情况，对原料库存情况进行预测，对低于警戒线的物料进行ERP反馈采购提醒，防止因物料不足而导致的停工停产，使生产资源(设备、人具物料)利用率达到最优、生产效率达到最高，同时能够快速抵消突发事件(例如: 设备故障、人员缺勤、紧急插单等)对生产造成的影响。

重点要求如下：

1.      订单排序：三种规格独立排序，原则上在制品订单不能被中断，根据生产情况混合控制，并可人工调整锁定加工顺序。

2.      订单重排原则：订单变化即重排。

3.      重新排序方式：手动导入、指定时间间隔自动导入。

4.      计划锁定及更改计划操作记录：订单可被指定范围内锁定，锁定后不能进行修改操作，且任何操作者的操作动作会被记录。

5.      规格优先级：小规格＞中规格＞大规格

6.      同规格内优先级：产品交货期>补单信息＞同规格>厂商级别>利润率>下单顺序等

7.      物料分析：设立最低警戒值（考虑采购周期），计算对应库存量是否满足一定时间内的各单项订单用料总长需求，若库存不能满足生产，订单顺序调后并反馈ERP采购或调运提醒，需确认。

8.      订单用时分析：设立计算公式*安全系数，粗略估算订单用时（需慢慢完善），确认单日产能及预计完成订单数量，合理进行原料采购。

9.      报废件补单：因设备及人员问题导致的订单无法完成，根据现场管理人员确认可生成补单信息，且补单优先级调制最高。

• 自动化控制

自动化控制主要是针对立体仓库、取料机构、锯床、缓存区、桁架系统、加工设备及排屑机构的远程协调控制，提高设备的使用效率，降低人为干预，实现按优先级设定的智能化全自动化集成管理。

1.      立体仓库及取料机构：根据订单排序及锯床生产计划，指挥到立库的指定库位取料，并将棒料放到指定锯床上，订单结束后，将长度大于1米的棒料放回指立体仓库的原库位中，并更新长度信息。

2.      锯床：由于小规格加工时间较短，故为了最大程度避免因无料导致的机床闲置，按照规格优先级进行锯切。

3.      分料桁架：根据加工设备的运行情况，智能分析分料计划，最大程度保证所有机台的原料供应。

4.      上下料桁架：以加工设备的完成节点为指令信息，机床均工作时，先取好料在中位机床上方待机当设备反馈完成信号后，机械手完成上下料动作。

5.      加工设备：采集加工设备的关键信息信号，协调控制桁架机械手的运行。

• 立体库出入库管控

立体仓库具有260多个存储库位，每个库位的规格信息固定，需要与ERP进行交互确认，并掌握实时的库存情况。

1.      立库存储信息：原料直径、长度、仓位存储情况、采购厂家等。

2.      原料入库流程：人工搬运至入库架，自动测量长度直径信息、人工确认后入立体库，并抵消ERP出库信息。

3.      原料入库控制：系统自动根据原料直径信息匹配存放位置。

4.      出库选料控制：根据同规格订单产品直径和用料总长，优选合适长度的棒料进行取料。

5.      锯床返回余料：大于1米长余料需返回原库位，并根据订单使用情况修正剩余量值。

• 立体库取料机构

1.      控制取料机构按照订单顺序进行取料

2.      取料原则：实时监控锯床工作状态，为规格优先级高的订单优先取料，优先级高的对应锯床均满载后为下一优先级取料。

3.      供料优先级：小规格＞中规格＞大规格。

4.      优先给小规格锯床1、2供料，当1、2均工作时，再按顺序给中规格锯床3，大规格锯床4供料。