Гибкой производственной системой (ГПС) называют совокупность в разных сочетаниях оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающую свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик (при этом заданный интервал времени устанавливается по согласованию с заказчиком ГПС).
Состав оборудования определяется путем тщательного анализа технологических процессов обработки деталей в ГПС. Этому предшествует анализ и подбор номенклатуры деталей, подлежащих обработке, а также формирование групп деталей и типовых представителей. На базе разработки групповых технологических процессов выявляются временные связи, позволяющие рассчитывать состав оборудования ГПС. В качестве основного технологического оборудования применяются, как правило, станки с ЧПУ В некоторых случаях используется универсальное и специальное оборудование.
Главной отличительной особенностью ГПС является также управление системой от ЭВМ.
Существующие ГПС по составу оборудования, а также степени автоматизации технологического процесса и конструктивно-технологическим характеристикам обрабатываемых деталей можно условно разделить на три группы.
Первую группу составляют ГПС, организованные по принципу участков механической обработки серийного и мелкосерийного производства. В состав ГПС входят станки с ЧПУ и другое оборудование, управляемое от ЭВМ, которая обеспечивает работу транспортных устройств и снабжение станков с ЧПУ управляющими программами. Переналадку оборудования осуществляют операторы.
Во вторую группу входят ГПС, предназначенные для обработки небольшой группы деталей однородных по своим конструктивно-технологическим признакам.
Детали обрабатывают по групповому технологическому процессу, что позволяет специализировать оборудование по видам обработки или типам обрабатываемых деталей, и способствует повышению эффективности применения оборудования с ЧПУ. В состав таких участков включают агрегатные многошпиндельные станки с ЧПУ или станки, оснащенные многошпиндельными насадками.
К третьей группе относятся многофункциональные ГПС, предназначенные для обработки деталей широкой номенклатуры мелкими партиями. Такие участки оснащают оборудованием, способным перестраиваться на производство других деталей без остановки производства. Наиболее полно этому требованию отвечают многоцелевые станки с широкими технологическими возможностями. При эксплуатации ГПС этой группы важнейшей задачей является рациональная загрузка оборудования при полном использовании его технологических возможностей. Предпочтительно использовать однотипное оборудование, что позволяет сохранить работоспособность ГПС при выходе из строя части станков, а также выполнять отладку технологических процессов и новых программ без остановки работы оборудования.