航空、能源等行業想要實現自動化，讓機床365天X24小時連續運轉，關鍵點在于應對好小批量、多品種的生產特點。今天我們再來看看英國宇航系統薩姆斯伯里工廠（BAE SYSTEMS SAMLESBURY）F-35戰斗機碳纖維機翼加工及檢測自動化項目，給大家們好好說道說道。
一 英國宇航F35戰斗機部件加工柔性系統
英國宇航系統項目經理Derek Holden表示：“正是因為和柔性線方案供應商的緊密配合，自動線高精度的生產零部件令得我們在尾翼和副翼的集成完全符合產品設計要求，值得注意的是內部組件的互換性保證了飛機裝配時無需等待磨合件，從而確保裝配線的平穩生產。除此之外，首次實現了機翼盒體更換，避免返工及飛機的返修時間。”
二 推動技術極限
隨著機翼合體數量增加，英國宇航系統公司意識到項目第1階段的機床裝載方式已經影響到機床利用率。為減少夾具和托盤設定時間，Fastems自動化系統在項目第2階段的時候得以實施。由此帶來的結果是：機床主軸利用率由原來的60%提升到現在的90%以上，產量也比之前手動安裝托盤和夾具的時候提升了50%。
從項目進展初期的小批量生產到全面產能實施，更多的機床和檢測設備需要追加到柔性制造線當中，這就要求柔性線在設計的時候就具備可擴展性。附加的機床以及裝載站能隨時追加在兩側，如此一來同樣能夠通過增加柔性線的長度來擴展托盤庫容量。
除此以外，料庫存儲能力可以進一步提升運轉率到100%，無需增加料庫長度，但是可以通過在現有料架基礎上增加第2層，第3層料架來實現托盤庫增容。三軸控制軌道式行車可在料庫兩端同時運行 。
當前的Fastems系統有30個托盤位置，2個700mm安裝高度，12個1100mm安裝高度以及16個1500mm安裝高度的托盤位置來適應不同安裝高度的托盤尺寸。另外兩個裝載站，有第三個接口連接料庫能幫助操作人員快速把加工完成的工件優先清空并開始檢測。
柔性制造系統的控制有效靈活的控制系統，小批量生產使用Fastems基于Windows系統的制造管理系統軟件，它的主要任務是控制桁架機器人，自動安排料庫內的托盤交換，裝載站，清洗站以及機床生產任務控制。生產任務計劃基于先進先出的原則，同時也允許人工干預。
當托盤和工件從裝卸站送入自動化系統內，MMS系統自動安排安排生產，當托盤準備到達機床之前根據生產步驟下載正確的數控加工程序到機床上，主控窗口通過顏色模塊實時顯示系統的運行狀態。系統內托盤的狀態都能隨時查看。MMS日志文件記錄所有的時間，預警信息和報警信息通過互聯網安全連接芬蘭總部提供遠程遙控診斷。
三 芬蘭百年老店始終引領柔性生產
芬蘭的百年老店Fastems（曾用名法斯頓，現已正式更名為芬發自動化）始建于1901年，自1982年研發出第一條柔性化生產線，Fastems在托盤交互和工件交互柔性自動化系統、高效智能的生產計劃及執行管理軟件以及定制化智能制造解決方案領域已經潛心研究了30余年。截至2018年，Fastems已向全球40多個國家和地區定制并交付超過了1500多套柔性線方案、2500多套機器人應用自動化系統，不僅成為全球最大的柔性線方案供應商，還成功助力上千家企業完成提效、降本需求以及智能化生產升級任務。
Fastems的目標非常清晰，就是助力客戶實現機床每年8760個小時（ 365 天X 24小時）的充分利用。
四 柔性自動化是突破口
其實 FMS（柔性加工系統）有個非常明顯的特征：工件被裝載到裝卸站的加工托盤上，然后堆垛式升降機或托盤運輸設備收集加工托盤并傳送至倉儲架或直接傳送至機床。
使用FMS可以減少生產時間，增加生產靈活性，實現無人操作生產。同時還可以減少物料投資。將工件儲存在多層倉儲架上不僅可以充分利用空間，而且能明確儲存的是工件、在制品或成品。
員工也特別愿意使用 FMS：在裝卸站進行的上料作業和下料作業清潔、安全且裝卸站設計人性化。作業期間，堆垛式升降機或托盤運輸設備負責傳送和倉儲托盤，員工可以節省出更多時間來完成其它工作。
FMS解決方案最好是模塊化結構，保證快速的安裝和試運轉，并允許日后的模塊化擴展。
FMS柔性加工系統可以集成多種/臺機床，機器人，及其他設備（如清洗機，對刀儀，三坐標測量儀打印機，二維碼讀寫器等）到一條柔性線中。從而成倍提高機床的使用效率，實現無人生產。
同時對生產安排、自動訂單管理、物料、物流和倉儲、刀具管理有了質的提高，實現真正的精益自動化生產。確保按時保質保量的供貨。進而也降低了操作工的勞動強度，提高了廠容廠貌和公司形象。
系統可以靈活的采集各種生產數據和要事記錄，以供生產經理作詳細的判斷和分析生產現狀，以及如何針對性的來提高生產效率。系統可以時時監控所有連接設備的狀態，計算設備的利用率，包括機床的綜合利用率（OEE）。
柔性加工生產逐漸成為一種趨勢，特別適合于多品種，中小批量的生產加工。
