یتعنص دϴϠϮت یاϭمتسϴس - jamiuni.ir Production Systems Lecture... · Manufacturing by M. Groover CAD/CAM: Computer-Aided Design and Manufacturing by M. Groover and

:عنوان درس

سیستمهای تولید صنعتی

:مدرس

دکتر نظامی نیا

مباحث

هدف

اصول

:منابع اصلیAutomation, Production Systems, and Computer-Integrated

Manufacturing by M. Groover

CAD/CAM: Computer-Aided Design and Manufacturing by M. Groover

and E. Zimmers 1

:برگرفته از منابع زیر می باشند اکثر مباحث مورد استفاده در جلسه اول

Groover, M. P. Automation, production systems, and computer-integrated

manufacturing. Prentice Hall Press, 2002.

Lecture notes from: https://works.bepress.com/marjan_mohammadjafari/

Lecture notes from: http://samousavi.ir/

Lecture notes from: http://nptel.ac.in/courses/110106044/

مهمترین افراد در یک ارگان تولیدی؟

2

https://works.bepress.com/marjan_mohammadjafari/

http://samousavi.ir/

http://nptel.ac.in/courses/110106044/

:طبقه بندی فرآیندهای ساخت“

1”دفرآیندهای ساخت به شش گروه کلی به صورت زیر طبقه بندی می شون

:فرآیندهای شکل دهی اولیه-گروه اول“

موادنای.معینهندسیشکلفاقدموادازاستفادهباجامداولیهشکلیکایجاد

ایجادیعنی.هستندمذابوتراشهالیاف،پودر،،مایعگاز،صورتبه

یمتالوژگری،ریختهفرآیندهای:مثالبرای.مادهیکذراتبینچسبندگی

1”.بردنامتوانمیراپالستیکتکنولوژیوپودر

31- Lecture notes from: http://samousavi.ir/


• Figure 1: Injection molding Machine2

2- http://www.mechscience.com/injection-moldinginjection-molding-machineinjection-molding-

processinjection-molding-on-plastics/ 4

:فرآیندهای ماشینکاری–گروه دوم “

یعنی از بین بردن چسبندگی بین ذرات . ماشینکاری یا جدا کردن مواد از جسم

فرآیندهای گرد تراشی، سنگ زنی و ماشینکاری با تخلیه : برای مثال. یک ماده

1” . الکتریکی در این گروه جا دارند

1- Lecture notes from: http://samousavi.ir/ 5


• Figure 2: Electro-discharge wire cutting

(EDWC)3



:فرآیندهای تغییر خواص مواد–گروه سوم “

تغییر در خواص مواد به منظور نائل شدن به خواص بهینه در یک نقطه دریک

این روش ها شامل تغییر در جهت ذرات میکروسکوپی، اضافه . فرآیند ساخت

یعنی به نظم درآوردن مجدد، اضافه کردن و . کردن و کم کردن آنها می باشد

فرآیندهای عملیات حرارتی مثل روش باز پخت، : برای مثال. کم کردن ذرات

1” . روش مالیم کاری و روش سخت کاری جزو این گروه می باشند



• Figure 3: Differential heat treatment4



:فرآیندهای پوشش دهنده–گروه چهارم “

یعنی ایجاد چسبندگی بین الیه های. کاربرد الیه های نازک روی یک قطعه

فرآیندهای پوشش فلزات مانند آبکاری،: برای مثال. پوشش دهنده و قطعه اصلی

1” .رنگ زنی و گالوانیزه کردن در این گروه قرار دارند



:فرآیندهای تغییر شکل دهنده–گروه پنجم “

تغییر یک شکل جامد داده شده به شکل جامد دیگر بدون تغییر در جرم یا

:برای مثال. یعنی نگهداری چسبندگی بین ذرات یک ماده. ترکیب ماده

فرآیندهای فورجینگ، اکستروژن، کشش سیم، نورد، برشکاری، خمکاری،

1” .شکل دهی کششی و کشش عمیق را می توان نام برد



:فرآیندهای تغییر شکل دهنده–گروه پنجم “

تغییر یک شکل جامد داده شده به شکل جامد دیگر بدون تغییر در جرم یا

:برای مثال. یعنی نگهداری چسبندگی بین ذرات یک ماده. ترکیب ماده

فرآیندهای فورجینگ، اکستروژن، کشش سیم، نورد، برشکاری، خمکاری،

1” .شکل دهی کششی و کشش عمیق را می توان نام برد



:فرآیندهای متصل کننده–گروه ششم “

یعنی افزایش. متحد کردن قطعات منفرد به منظور ایجاد یک محصول

مونتاژ قطعات از قبیل اتصاالت: برای مثال. چسبندگی بین قطعات متعدد

جوشکاری و )و متالوژیکی ( با پیچ و مهره وپرچ و چسب)مکانیکی

(لحیمکاری

1” .قابل ذکر هستند



Production

:تولید“

تولید عبارتست از یک فرآیند انتقال که مواد خام را به محصوالت کامل تبدیل

.می کند به طوری که در بازار دارای ارزش می باشند

محصوالت از به کار بردن ماده، نیروی کارگر، ماشین آالت، ابزارآالت و

.انرژی تحت پوشش یک طرح سازمان یافته ساخته می شوند

هر فرآیند انتقال معموال شامل یک تعداد مراحل می باشد که هر مرحله مواد را

1” .این مراحل را عملیات تولید می نامند. به حالت نهایی نزدیکتر می کند



Production System

:سیستم تولید

ی سیستم تولید کلکسیونی از انسان، لوازم و وسایل و فرایندهایی است که برا

.سامان داده شده اند ( یا ارگان)تحقق عملیات ساخت یک شرکت

“The production system is the collection of people, equipment,

and procedures organized to accomplish the manufacturing

operations of a company (or other organization)”5.

5-Groover, M. P. Automation, production systems, and computer-integrated manufacturing. Prentice Hall

Press, 2002. 14

Production System

Figure 4: Production system 5


Press, 2002. 15

“Manufacturing support system: This is the set of procedures

used by the company to manage production and to solve the

technical and logistics problems encountered in ordering

materials, moving work through the factory and ensuring that

products meet quality standards. Product design and certain

business functions are included among the manufacturing

support systems.” 5

“Facilities: The facilities of the production system consist of

the factory, the equipment in the factory, and the way the

equipment is organized.” 5


Press, 2002. 16

“Direct labor people (blue collar workers) are responsible for operating the

facilities, and professional staff people (white collar workers) are responsible

for the manufacturing support systems.

The equipment is usually organized into logical groupings, and we refer to

these equipment arrangements and the workers who operate them as the

manufacturing systems in the factory.

The manufacturing systems come in direct physical contact with the parts

and/or assemblies being made. They "touch" the product.

Over the years, certain types of production facilities have come to be

recognized as the most appropriate way to organize for a given type of

manufacturing. Of course, one of the most important factors that determine the

type of manufacturing is the type of products that are made.” 5


Press, 2002. 17

:تاریخچه تولید صنعتی و مدیریت تولید“

:1850تولید صنعتی تا سال

انقالب صنعتی-1

متخصص کردن نیروی کار-2

قابلیت تعویض قطعات-3

جابه جایی سیستم کارخانه ای با صنعتگران مستقل و صنایع روستایی-4

تک واحدی ها، کارخانه های تک محصولی با حجم باال-5

کارخانه هایی که توسط صاحبان دارای صالحیت الزم از نظر فنی و سرکارگران -6

.توانمند اداره می شدند

.عملیات مرکزی، توانایی کنترل فرایند را افزایش می داد-7

6” .تساوی سرعت کارگران و سرعت ماشین-8

6- Lecture notes from: https://works.bepress.com/marjan_mohammadjafari/ 18



(:1975تا 1850)تولید انبوه “

توسعه سریع بازار-1

حمل و نقل بهبود یافته-2

سوگیری به سمت ارتباط انسانی-3

رشد کاربرد کامپیوتر-4

رشد اندازه کارخانه و خروجی آ نها-5

کارخانه های چند واحدی، کارخانه های چند محصولی-6

خطوط مونتاژ و فرایند جریان مستمر-7

فرایند اتوماتیک-8

ایجاد کارکنان متخصص و مدیریت عملیات برای اداره کردن پیچیدگی رو به افزایش -9

عملیات

.مدیریت؛ ابتدا می کوشد که نیروی کار را تشویق نماید-ارتباط متضاد نیروی کار -10

6” .تأکید بر کاهش هزینه و کنترل فرایند-11




:به بعد1975از ( ناب)تولید انعطاف پذیر “رشد محدود بازار-1

اختصاصی شدن بازارها-2

رقابت جهانی-3

سرعت زیاد معرفی محصوالت جدید و فرایندهای جدید-4

توسعه خدمات-5

فرایندهای ا نعطاف پذیر برای تطبیق با محصوالت متنوع با حجم کم-6

تکنولوژی های نرم افزار گرا-7

شرکت های یکپارچه کامپیوتری-8

اطالعات به عنوان منبع شرکت-9

.افزایش دخالت مدیریت ارشد در تصمیمات فنی-10

نگاه کارگران به عنوان شرکا-11

افزایش دخالت مدیریت ارشد در تصمیمات فنی-12

1” .جابه جایی هزینه با کیفیت قابل پذیرش نیست-13



نیروي اصلي تولید نیروي انساني و حیواني بود و انسانها 18تا قبل از قرن “

جهت تولید قطعات از نیروي خود و یا حیوانات و ابزار آالت دست ساز خود

.استفاده مي كردند

و وقوع انقالب صنعتي نیروي اصلي كار كه 18با كشف نیروي بخار در قرن

نیروي انساني وحیواني بود جاي خود را به نیروي بخار داد در این دوره

كارخانجاتي كه تولیدي محدود داشته و هنوز به . اولین كارخانجات بوجود آمد

.نیروي انساني زیاد وابسته بودند

با آغاز قرن بیستم سیستم هاي تولید انبوه بوجود آمد كه داراي تجهیزات

كاالهایي كه . سنگین و ماشین هاي بزرگي بود و در حجم انبوه تولید مي كرد

تنوع نداشتند ولي نیاز زیادي را رفع مي كردند در این دوران سیستم هاي

تولیدي به تقسیم بندي در درون خود پرداختند و فعالیتهاي خود را به قسمت

هاي مختلف از جمله طراحي، ساخت، كنترل، مدیریت تقسیم بندي كردند به

6” .این دوره اتوماسیون سخت یا دیترویت مي گویند




سیستم هاي جدید كنترلي وارد سیستمهاي تولیدي شدند مانند اختراع ماشینهای 1950در سال “

.کنترل عددی

كامپیوتر به تمام قسمتهاي تولیدي وارد شد و باعث بوجود آمدن 1960در سال وتر شد و به همین منوال كم كم تمام قسمت هاي یك سیستم تولید با كامپیCAD/CAMسیستمهای

كم در این دوران حجم تولید. كه این دوران را به دوره اتوماسیون نقطه اي مي گویند. مرتبط شد

.و تنوع تولید زیاد شد چون كامپیوتر باعث افزایش انعطاف پذیري شد

جدید پیشرفت علوم مختلف و كاهش نسبي قیمت كامپیوتر و اختراع ماشین آالت1970در سال

سیستم یكپارچه به صورت یك زیر CAD , CAM, CAEهر یك از قسمت هاي تولیدي مثل

از اتوماسیون را پدید آورد گسترش یافت و با ارتباط پیدا كردن با فعالیتهایي دیگر كم كم جزایري

را بوجود آورد كه حجم تولید كه باعث افزایش حجم تولید شد و سیستم هاي تولید دسته اي

با تغییر ویژگیهاي بازار سیستم هاي متوسط و تنوع محصول را داشت در همین سالها بود كه

.بوجود آمدمختلف تولیدي بر اساس اتوماسیونهاي مختلف

تصمیم بانيدر واقع به كارگیري یكپارچه اتوماسیون هاي مبتني به كامپیوتر و سیستم هاي پشتی

6” .مي شدگیر براي مدیریت كلیه عملیات سیستم تولیدي كه باعث خودكار شدن كارخانه




همچنین با پیشرفت تكنولوژي و صنعت ونیازهاي روزمره ي مردم یك سري تغییرات پیش“

.آمد

افزایش تنوع محصوالت در كارخانه جات و كارگاه ها•

كاهش دوره ي عمر محصول و آمدن محصوالت جدید•

تغییر در انتظارات اجتماعي و باال رفتن سطح توقع مردم•

تغییر الگوهاي هزینه اي و اینكه تولید كنندگان باید به فكر كاهش هزینه ها باشند تا•

.محصولي با قیمت قابل قبول به بازار ارائه دهند

رشد جمعیت و باالنس و ایجاد شدن یك بازار جهاني•

استفاده ازروش هایي منطبق با محیط زیست•

براي اینكه سیستم هاي تولید جوابگوي محیط هاي جدید باشد تكنولوژي جدید ارتباطي•

و شبكه هاي ارتباطي میان قسمت هاي مختلف و جزایر اتوماسیون ارتباط برقرار

6” .كردند كه عالوه بر افزایش انعطاف پذیري تولید زیاد را هم جوابگو باشد




:سیستم های تولید“

انواع صنایع-1

سه عنصر تولید کننده-2

1” انواع تولید-3

:طبقه بندی بر اساس انواع صنایع ”

:صنایع اصلی به دو دسته تقسیم می شوند•

شرکتهای صنعتی -1

1”کارخانه های صنعتی-2



:شرکتهای صنعتی“

:برای شرکتهای صنعتی موارد زیر را می توان مثال زد

مثل فوالد و آلومینیوم: فلزات-1

.مثل بانک ها و شرکت های سرمایه گذاری: مالی-2

.منابع طبیعی مثل نفت و زغال سنگ-3

مثل لبنیات و گوشت: غذا-4

1” .مثل برق ، تلفن و گاز طبیعی: شرکتهای مولد-5



:کارخانه های صنعتی“

شرکتهایی که در این گروه قرار دارند، مطابق با طبیعت عملیات تولید، به دو

دسته

:تقسیم می شوند

صنایع ساخت-1

1” صنایع فرآیندی-2



:صنایع ساخت-1“

.این شرکتها توسط نوع قطعات تولید شناسایی و نام گذاری می شوند

اتومبیل ، کامپیوتر، ماشین ابزار و قطعاتی که در این وسایل به کار : مثل

.میروند

:صنایع فرآیندی-2

صنایع فرآیندی دارای محصوالتی مثل مواد شیمیایی، پالستیک، محصوالت

1” .نفتی،مواد غذایی ، صابون و سیمان می باشد



:طبقه بندی براساس سه عنصر تولید کننده“

تولید کننده اصلی-الف

تبدیل کننده-ب

سازنده-ج

عی واین سه عنصر به صورت یک زنجیر به هم متصل هستند و منابع طبی•

1” .مواد خام اصلی را به کاالی مورد استفاده مردم تبدیل می کنند



:تولید کننده اصلی-الف“

کارخانه تولید کننده اصلی منابع طبیعی را گرفته و به مواد خام تبدیل می کند و دراختیار•

برای مثال، تولید کننده های فوالد سنگ معدن آهن را به. های صنعتی دیگر قرار می دهد

1” .های فوالدی تبدیل می کنندشمش

:تبدیل کننده-ب“

ید کننده تبدیل کننده، محصوالت تول. تبدیل کننده، قسمت میانی زنجیر را تشکیل می دهد•

ای مثال، بر. اصلی را گرفته و به محصوالت مختلف صنعتی و کاالهای مصرفی تبدیل می کند

ه این یک مشخصه تبدیل کنند. فوالدی به میله فوالدی و ورق فوالدی تبدیل می شودشمش

1” .است که محصوالت او شکل فیزیکی پیچیده ندارند و مونتاژ شده نیستند

:سازنده-ج“

و مونتاژ می در این کارخانه ها محصول ساخته. سومین دسته، کارخانه های سازنده هستند•

تبدیل می شوند و به شکل میله فلزی و ورق فلزی به قطعات خودرو و بدنه اتومبیل. شود

1” .کامیون ، اتومبیل و ماشین ابزار در می آیند



طبقه بندی براساس انواع تولید“

:در این طبقه بندی سه نوع تولید وجود دارد•

(واحد در هر سال100تا 1( )تولید کم)تولید پایین -الف

(واحد در هر سال10000تا 100)( تولید دسته ای)تولید متوسط -ب

(واحد در هر سالملیونهاتا 10000)( تولید انبوه)تولید باال -ج

1” .این سه نوع تولید به حجم تولید بستگی دارند•

Product variety

تنوع محصول

“There is an inverse correlation between product variety and production quantity in terms of factory operations.”5

1- Lecture notes from: http://samousavi.ir/


Press, 2002.30


Figure 5: Relationship B/W product variety and product

quantity 5


Press, 2002. 31

From figure 5:

“Manufacturing plants tend to specialize in a combination of

production quantity and product variety that lies somewhere

inside the diagonal band. ” 5

“When discussing product variety we are not as exact as

product quantity.

Products can be different, but the extent of the differences may

be small or great. ” 5


Press, 2002. 32

“Types of product variety:

1-Hard

2-Soft” 5

“Hard product variety is when the products differ substantially.

In an assembled product, hard variety is characterized by a low

proportion of common parts among the products; in many

cases, there are no common parts.

Soft product variety is when there are only small differences

between products. such as the differences between car models

made on the same production line.” 5


Press, 2002. 33

:و فرایند تولیدتکنولوژينوع “

(Discrete: )گسسته تولید-الف

(Projects)پروژه ها -1

(Job Shop /Batch Production)کارگاهي/ ايدسته تولید-2

(Mass Production)انبوه تولید-3

(Lean Production)ناب تولید-4

1” (Continuous: )پیوستهتولید-ب



مشخصه های تولید دسته ای“

(سفارش ممکن است دیگر رخ ندهد)تولید محصول طبق سفارش مشتری-1

انعطاف زیاد-2

کارگران بسیار ماهر-3

ابزار و ماشین آالت ساده اما چند کاره-4

(100تا 1بین )حجم پایین تولید -5

قیمت باالی محصول-6

1” تقسیم ناچیز در فعالیت ها-7

محصوالت عموما پیچیده هستند

:مثال

هواپیما، سفینه فضایی، ماشین آالت خاص

“Workers and processing equipment are brought to the product, rather than moving the product to the equipment. This type of layout is referred to as a fixed-position layout.”



Figure 6: Fixed position layout5


Press, 2002. 36

Medium Quantity Production:

“When product variety is hard, the traditional approach

is batch production.

The changeover between production runs takes time.

Called the setup time or changeover time.

When product variety is soft, cellular layout can be

used.”5


Press, 2002. 37

Figure 7: Process layout5


Press, 2002. 38

Figure 7: Cellular layout5(پالن سلولی)


Press, 2002. 39

فرق بین ساخت و تولید چیست؟

شش گروه کلی طبقه بندی فرایند ساخت چه هستند؟

.یکی از دسته بندی های سه گانه سیستمهای تولید را نام ببرید

.سه گروه طبقه بندی بر اساس تولید را نام ببرید

40

مروری دوباره

• Question and answer session

41

Documents

یتعنص دϴϠϮت یاϭمتسϴس - jamiuni.ir Production Systems Lecture... · Manufacturing by M. Groover CAD/CAM: Computer-Aided Design and Manufacturing by M. Groover and