Home - Rasfoiesc.com
Educatie Sanatate Inginerie Business Familie Hobby Legal
Doar rabdarea si perseverenta in invatare aduce rezultate bune.stiinta, numere naturale, teoreme, multimi, calcule, ecuatii, sisteme



Biologie Chimie Didactica Fizica Geografie Informatica
Istorie Literatura Matematica Psihologie

Calculatoare


Index » educatie » » informatica » Calculatoare
» Utilizarea calculatorului in ingineria sistemelor de productie ii


Utilizarea calculatorului in ingineria sistemelor de productie ii




UTILIZAREA CALCULATORULUI IN INGINERIA SISTEMELOR DE PRODUCTIE II

Introducere

Nivelul cel mai extins de utilizare a calculatoarelor in cadrul sistemelor de productie este generic desemnat sub sigla CAI (CAI – Computer Aidede Industries) care semnifica integrarea tuturor activitatilor industriale in cadrul unui sistem coordonat de calculator. Acest nivel de varf este rezultatul unei evolutii firesti a SP sistemelor de productie fiind rezultatul saltului tehnologic din ultimii 30-40 de ani. Evolutia tehnologiilor de integrare a calculatorului in cadrul sistemelor de productie este ilustrata in cadrul graficului sintetic din figura 18.




<1990

<1980

AUTOMATIZARE INTELIGENTA

AUTOMATIZARE FLEXIBILA

SP de tip retea

<1970

celule flexibile FMC

Masini inteligente

< 1960

AUTOMATIZARE SOFTWARE

FMS

Sisteme de masurari

inteligente

< 1950

AUTOMATIZARE HARDWARE

MUCN masini unelte

cu comanda numerica

CIM

Integrarea senzorilor

OPERARE MANUALA

masini si echipamente

cu transfer mecanic

roboti industriali –RI

Sisteme autonome

Integrarea umana

masini unelte

deservite manual

masurari electrice

sisteme de masurare

automata

Integrarea inteligentei artificiale

masurari mecanice

afisarea informatiilor

de masurare

procesarea pe

calculator a datelor

procesului de productie

Sisteme de masurare autonoma-on line

Legenda:

FMC – Flexibile Manufacturing Cells (celula de fabricatie flexibila )

FMS - Flexibile Manufacturing Sistems ( sistem de fabricatie flexibila )

CIM - Computer Integrated Manufacturing ( fabricatie integrata cu calculatorul )

Figura 18

Integrarea activitatilor industriale cu calculatorul reprezinta de fapt inlantuirea si reunirea unui complex de activitati tehnico-organizatorice, comerciale si economice, la nivelul unui sistem de productie unitar (exemplul fiind nivelul unei firme), folosind in acest scop o baza de date comuna. O astfel de structura poate fi reprezentata schematic intr-o reprezentare ca cea din figura 19. Modelul schematic prezentat in figura 19 contine urmatoarele bsalocuri functionale aflate in interdependenta

CAO (Computer Aided Organization) – Asistarea cu calculatorul a organizarii

Cu aceasta titulatura se desemneaza un ansamblu de activitati cu continut organizatoric, comercial si economic asa cum apare in figura. Informatiile prelucrate sunt informatii din categoria celor primare in sensul ca acestea introduc primele date in structura procesului de productie, datele fiind referitoare la produs, piata, client, cerinte de realizare si altele.

C. A. I.

CAO

CAD

CAQ (A)

cercetare piata

Comanda de

dezvoltare produse

dezvoltare

Cerinte de

calitate

asigurarea calitatii

planificare pridus

resurse

planificareminvestitii

Schite desene ptr.

calcule

reclama

oferte catre clienti

calculatii de pret

desfaceri

Tema de proiectare

management resurse umane

Comenyi

Date de fabricatie

Desene, date geometrice,

material

PPS

CAP

planificare termene

comenzi

Pregatirea fabricatiei

Planuri de control





planificarea aprovizionarii

Programarea M.U.C.N

incarcarea utilajelor

Planificarea calitatii

Date de calitate

lansarea comenzilor

Desene Programe

Planuri de operatii

urmarirea comenzilor

comenzi

CAM

Fabricatie

Date asupra comenzilor

Montaj

Sarcini pentru control

Control

Transport

Date de functionare

Colectare de date referitor

la functionare subsisteme

Date pentru control

Figura 19

CAD (Computer Aicled Design) – Proiectarea asistata cu calculatorul

Cu aceasta sigla se desemneaza ansamblul de activitati legate de dezvoltarea, desenarea si proiectarea asistata de calculator a produselor: calculul dinamic al pieselor, simularea grafica in reprezentare 2D si 3D, stocarea datelor astfel incat acestea sa fie accesibile si altor prelucrari precum si necesitatilor altor compartimente functionale.

CAP (Computer Aided Work Planning) – Pregatirea fabricatiei asistata cu calculatorul

Contine ansamblul de activitati care realizeaza prelucrarea informatiilor necesare pentru pregatirea, declansarea si realizarea procesului de fabricatie propriu-zis. Intre aceste activitati sunt incluse: elaborarea listelor de piese, elaborarea programelor de comanda pentru masinile-unelte cu comanda program MUCN, robotii industriali RI, sistemele de transport automat AGV (Automated Guided Vehicles) - vehiculele ghidate automat sau elaborarea documentatiei tehnologice.

Activitatile din cadrul CAP se bazeaza in principal pe datele din domeniul proiectarii care poate fi conventionala, dar cel mai adesea este proiectare asistata. Aceste activitati ofera totalitatea informatiilor necesare pentru efectuarea secventelor de prelucrare si montaj a produselor. Se include stabilirea asistata de calculator a naturii si ordinii activitatilor cu continut operational (prelucrare, montaj sau control), alegerea procedeelor, echipamentelor si a SDV – urilor (sculele, dispozitivele, verificatoarele), definirea datelor pentru comanda mijloacelor de fabricatie ( utilajele, robotii sau sistemele de transport ).

CAM (Computer Aided Manufacturing) - Fabicatia asistata cu calculatorul

Contine ansamblul de activitati care au ca obiect conducerea si supravegherea mijloacelor de productie in vederea executiei produselor in cadrul unui anumit proces de fabricatie

La baza indeplinirii activitatilor CAM sta comanda directa a utilajelor de prelucrare (MUCN), a manipulatoarelor si robotilor (RI), a sistemelor de transport (AGV) precum si a sistemelor de stocare sau depozitare.

PPS (Production Planing System) – Sistemele de planificare a productiei

Aceasta denimire contine ansamblul de activitati care au drept scop utilizarea asistata de calculator a sistemelor de productie prin: planificare organizatorica, comanda,  supravegherea desfasurarii productiei (gestiune asistata de calculator a productiei).

Aceste activitati se refera la intregul ciclu care incepe cu preluarea comenzii si pana la desfacerea produsului sub toate aspectele cantitative referitoare la termene si capacitati.

CAQ (A) (Computer Aided Quality - Assurance) Sistem de asigurare a calitatii asistat de calculator

Reprezinta sistemul de asigurare a calitatii integrat prin intermediul tehnicii de calcul si include totalitatea activitatilor legate de: realizarea planurilor, realizarea programelor, realizarea valorilor de control, executarea procedurilor de masurare si control prin asistare cu calculatorul.

CAE (Computer Aicled Engineering) Ingineria asistata cu calculatorul

Reprezinta conceptul care contine inlantuirea tehnica asistata de calculator intre CAD, CAM, CAQ (A), in fapt integrarea tuturor activitatilor tehnice necesare pentru realizarea unui produs (vezi figura 20).

C.A.E.

CAM

Executia si montajul

 

CAP

Planificare si productie

 

CAD

Dezvoltare si proiectare

 

CAQ ( A )

Asigurarea

calitatii

 

Figura 20

CIM (Computer Integrated Manufacturing) Fabricatia integrata cu calculatorul

Este conceptul care se defineste prin reunirea intre CAE si PPS, reuniune realizata prin interconectari de calculatoare care folosesc in comun baze de date extinse (vezi figura 21).

C.I.M.


 

CAP

 

CAD

 
CAQ  (A)

  CAE



 

Urmarire comenzi

 

Lansarea comenzilor

 

Planificare termene

 

Planificare cantitate

 
PPS

 

Planificare program

 

Figura 21

GESTIUNEA ASISTATA DE CALCULATOR A PRODUCTIEI  PPS

INTRARI

RESURSE

IESIRI

Marketing

Marketing

Programe pe termen scurt

Programul general

de productie

Programul; general de productie

Finante – contabilitate

MASTER PRODUCTION

Finante – contabilitate

Disponibilitati de plata

SCHEDULE

MPS

Nivelul stocurilor pentru livrare

Situatia stocurilor

Productie

Material

ReSOURce

Productie

Restrictii de capacitate

planning MRP Planificare

resurselor de

Program de lucru

Date de utilizare a capacitatilor

Dezvoltare MPS

material

Planificarea comenzilor

Dezvoltare MRP

Dezvoltare CRP

Ingineria produselor

Ingineria produselor

Schimburi in proiect

Date noi de proiectare

Personal uman

Personal uman

Situatia resurselor umane

Capacity e

Programul de angajari

Requienc

Achizitii – furnizori

Planing

Achizitii – furnizori

Situatia furnizorilor



CRP

Planificarea comenzilor

Figura 22

Prin expresia gestiune asistata de calculator a productiei se desemneaza un ansamblu de activitati care realizeaza planificarea si ordonarea productiei, controlul si stocarea produselor, supervizarea productiei, controlul calitatii si gestionarea stocurilor.

Toate aceste elemente sunt precizate in standardul ISO 88.

Exista 3 modalitati logice adoptate ca metode de realizare a gestionarii:

definirea prin planificare – MRP (Manufacturing Requirements Planning) – planificarea cerintelor de fabricatie;

sistemul JIT (Just In Time) sistemul de planificare fara stocuri;

determinarea punctelor de ingustare sau de strangulare penrtu mijloacele de productie

Dintre cele 3 proceduri logice de realizare a gestionarii fabricatiei cea mai larga extindere o cunoaste metoda generic notata MRP. Aceasta metoda are in vedere sistemele de planificare la nivelul cererilor de resurse, cele mai importante resurse fiind considerate cele materiale – MRP altele considerate fiind resursele de capacitate - CRP.

Intr-o reprezentare schematica precum cea din figura (vezi figurase poate evidentia mecanismul de lucru prin care se realizeaza o asemenea gestionare . Acest mecanism de lucru releva faptul ca la baza procesului de gestionare sta programul generat de productie sau fabricatie. In conformitate cu acest mecanism se pot evidentia un set de informatii de intrare care sunt grupate pe categorii de activitati ( marketing, productie, personal uman sa), care sunt prelucrate prin intermediul programelor de calculator specifice care constituie esenta derularii MRP sau CRP.

UTILIZAREA CALCULATOARELOR PENTRU COMANDA NUMERICA A MASINILOR -UNELTE

INTRODUCERE

In cadrul sistemelor de productie, in mediul industrial o foarte larga perioada de timp atributul specific de derulare al procesul a fost productia pe loturi relativ mari. Problema care se pune acum este aceea a productivitatii muncii in conditiile in care marimea acestor loturi de fabricatie are tendinta de a scadea, de a se diminua, mai ales ca rezultat al diversificarii cererii. Raspunsul la aceasta diversificare a cererii il constituie realizarea unei game mult mai diverse de produse, dar acest lucru este posibil la nivelul unor loturi sau cantitati mult mai mici.

De aici a aparut necesitatea modernizarii sistemelor de productie in vederea cresterii capacitatii de adaptare la astfel de conditii. Termenul tehnic consacrat, asociat acestei adaptari este flexibilitatea

Realizarea flexibilitatii in productie presupune cel putin doua cai diferite. Aceste cai se refera atat la nivelul conceptiei cat si la nivelul fabricatiei propriu-zise. Aceste aai sunt:

Standardizarea, unificarea si tipizareaiin cadrul conceptiei

Dotarea tehnica a sistemelor de productie cu mijloace tehnice cu un grad cat mai inalt de flexibilitate la schimbarea sarcinii de productie

Ultimii 20 de ani au consacrat tendinta de inlocuire a masinilor-unelte clasice, care poseda comenzi rigide cu o alta clasa de masini-unelte care poseda sisteme de comanda elastice, masini generic denumite MASINI UNELTE CU COMANDA PROGRAM.

Sistemele cu comanda elastice permit schimbarea cu usurinta a succesiunii si a duratei semnalelor de comanda adica schimbarea programului de de comanda al unei masini in momentul trecerii la prelucrarea unui alt reper se poate face foarte repede. Ca exemplu de sisteme de realizare a programulor se pot mentiona: sisteme cu came, cu fise, cu bile, cu opritori etc.

COMANDA NUMERICA A MASINILOR UNELTE

Programul de comandA al tuturor secventelor de lucru ale unei masini se realizeaza si se memoreaza cel mai frecvent folosind un anumit suport purtator. Una din variantele cele mai eficiente s-a dovedit a fi utilizarea unor date numerice atat ca elemente pentru definirea unui program cat si ca elemente de tip suport.

Progresele tehnice si tehnologice au facut posibil ca blocurile mecanice si electronice ale masinilor unelte echipate cu comanda numerica sa scada ca pondere a pretului in costul productiei din costul total al masinii unelte si sa faca astfel eficienta utilizarea lor. Astfel, s-a ajuns ca pentru MU normale (medii) sa fie de 20 –25% iar la MU mari (centre de prelucrare) de 5 –10%. Aceste avantaje au dat si orientarea in dezvoltarea echipamentelor de productie, de unde se apreciaza ca intr-un viitor prevezibil majoritatea MU sa fie echipate cu astfel de sisteme.

Acestea pot fi exploatate in conditii de precizie si iin 3 situatii:

Utilizarea sau exploatarea individuala;

Integrarea in cadrul unui sistem de masini comandate prin intermediul unui calculator;

Utilizarea in cadrul unor sisteme flexibile de fabricatie.

Structura unui sistem de prelucrare cu CN

Echipamentul de comanda numerica este constituit dintr-un bloc electronic care are rolul de a prelucra informatia de comanda, de a prelucra si transmite comenzile la organele sau dispozitivele de executie ale componentei mecanice propriu-zise a sistemului. Introducerea datelor in cadrul acestor blocuri electronice se poate face in mai multe moduri: manual, automat prin intermediul unui purtator de program, automat prin intermediul unui calculator de proces,

Suportii pentru informatiile de prelucrare pot fi benzi perforate, suporti magnetici sa.

Ansamblul mecanic al masinii-unelte include: blocurile de actionare, sistemele mecanice de comanda, sistemele si blocurile de executie, senzorii si traductorii.

Compartiment tehnologic

 

Compartiment de proiectare

 

Operatorul uman

 

Echipamentul de CN

 


Figura 23

Schema prezentata in figura alaturata evidentiaza fluxurile care apar in cadrul proceselor pentru elaborarea programului si respectiv pentru indeplinirea programului pentru MU cu comanda program. Se pot evidentia doua etape de prelucrare a datelor astfel:

prelucrarea externa a datelor care se refera la procesele care iau in considerare informatiile care pleaca de la desenul de executie si continua cu elaborarea programului pe suportul sau;

prelucrarea datelor pe masina ce cuprinde totalitatea proceselor de prelucrare a informatiilor de pe suport catre comenzile masinii cu eventualele bucle de reactie.

UTILIZAREA CALCULATORULUI PENTRU COMANDA NUMERICA

Scopul final al activitatilor in cadrul unui sistem de productie il reprezinta indeplinirea in conditii de performanta maxima a proceselor. Acest proces poate merge pana la automatizarea completa, lucru care este posibil prin intermediul echipamentelor cu comanda numerica care utilizeaza calculatoarele pentrucomanda sistemelor masinii, optimizarea regimurilor de lucru si elaborarea programelor.

Folosirea calculatoarelor s- a concretizat in 3 directii:

comanda adaptiva a MU;

conducerea a una sau mai multe MUCN;

programarea asistata a MU.

Exista doua sisteme de conducere cu calculatorul: CNC si DNC.

CNC (Computerized numerical control) – asigura conducerea unei masini sau a mai multor masini similare care executa simultan aceleasi operatii. Calculatorul preia de regula o parte din functiile echipamentului numeric.

DNC (Direct numerical control) – asigura conducerea centralizata a unui grup de MU. Calculatorul asigura realizarea suplimentara a unor functii cum ar fi elaborarea programelor piesa (suport ), planificarea si controlul productiei, distribuirea si evidenta materialelor si sculelor, comunicarea intre calculator si operator.

PROGRAMAREA ASISTATA DE CALCULATOR A MASINILOR UNELTE CU COMANDA NUMERICA (MUCN)

In vederea prelucrarii pe MUCN a oricarei piese, procedura de programare asistata de calculator presupune furnizarea catre calculator a urmatoarelor informatii:

informatii asupra piesei turnate ( forma geometrica, dimensiuni, precizii etc)

informatii privind caracteristicile MUCN (dimensiuni ale suprafetelor de prindere, curse, etc. )

informatii privind caracteristicile tehnologice ale procesului realizat de MUCN ( viteze, avansuri, operatii posibile de prelucrat, etc. )

Toate aceste informatii se preiau si se introduc pe diverse cai si in diverse moduri, ca de exemplu: citirea de pe un desen si introducerea manuala a datelor in calculator utilizand o piesa model sau etalon, schita pe display utilizand un dispozitiv de intrare specializat (light- pen ).

Elaborarea programului respectiv presupune utilizarea unui limbaj de programare, limbaj prin intermediul caruia se preiau si se transmit atat informatiile de natura constructiva (cele care se refera la piesa ) cat si a celor de natura tehnologica (cele care se refera la masina). Functie de nivelul de implementare al calculatorului programul poate fi materializat pe un suport sau programul poate fi memorat ca un fisier de lucru utilizabil direct de calculator. In finalul derularii acestor programe rezulta seturi de informatii de iesire evidentiabile pe acelasi grupaje de activitati.






Politica de confidentialitate


Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate

Calculatoare


Access
Adobe photoshop
Autocad
Baze de date
C
Calculatoare
Corel draw
Excel
Foxpro
Html
Internet
Java
Linux
Mathcad
Matlab
Outlook
Pascal
Php
Powerpoint
Retele calculatoare
Sql
Windows
Word