Περιεχόμενα - ziti.gr · τόρνευση ... 2.8.5 Κύκλοι εκχόνδρισης στην τόρνευση.....105 2.8.6 Παραδείγματα εκπόνησης

18ο χλμ Θεσ/νίκης-ΠεραίαςT.Θ. 4171 • Περαία Θεσσαλονίκης • T.K. 570 19Tηλ.: 23920 72.222 (10 γραμ.) - Fax: 23920 72.229e-mail: [email protected]

Π. ZHTH & Σια OE Eκτύπωση

Aρμενοπούλου 27 • 546 35 Θεσσαλονίκη Tηλ. 2310 203.720, Fax 2310 211.305 e-mail: [email protected]

Bιβλιοπωλείο

ISBN 960-456-031-X

© Copyright: K.-Δ. Μπουζάκης, Κ. Ευσταθίου, Σ. Μήτση, Γ. Γιαννόπουλος, Μ. Γρηγοριάδου Eκδόσεις Zήτη, Νοέμβριος 2006, Θεσσαλονίκη

Η κατά οποιονδήποτε τρόπο και μέσο αναπαραγωγή, δημοσίευση ή χρησιμοποίηση όλου ή μερών του βιβλίου αυτού απαγορεύεται χωρίς την έγγραφη άδεια του συγγραφέα και εκδότη.

w w w . z i t i . g r

3

Περιεχόμενα

1 Εισαγωγή ...........................................................................................................9

2 Εργαλειομηχανές με ψηφιακή καθοδήγηση (CNC)

και μεθοδολογίες προγραμματισμού τους .....................................................31

2.1 Αυτοματοποίηση της παραγωγής και συστήματα αυτόματης καθοδήγησης ................. 42

2.2 Βαθμίδες ψηφιακής καθοδήγησης, παρεμβολέας και βασική δομή αντίστοιχων

εργαλειομηχανών .......................................................................................................... 46

2.3 Δομή εργαλειομηχανώνμε ψηφιακή καθοδήγηση ........................................................ 49

2.4 Εκπόνηση πληροφοριών κίνησης εργαλείων με βάση τη γεωμετρική μορφή

των τεμαχίων................................................................................................................. 59

2.5 Χειρισμός εργαλειομηχανών με ψηφιακή καθοδήγηση ............................................... 68

2.6 Άξονες συστημάτων συντεταγμένων και κατευθύνσεις κίνησης ψηφιακά

καθοδηγούμενων εργαλειομηχανών κατά DIN 66217 ................................................. 72

2.7 Κώδικας εντολών G και Μ κατά ISO 6983 (DIN 66025 μέρος 2ο

).............................. 76

2.8 Προγραμματισμός CNC – εργαλειομηχανών ............................................................... 80

2.8.1 Εντολές προγραμματισμού G00, G01, G02, G03 για όλες τις

καθοδηγήσεις ...................................................................................................... 81

2.8.2 Παραδείγματα εκπόνησης προγραμμάτων ψηφιακής καθοδήγησης για

τόρνευση ............................................................................................................. 87

2.8.3 Κοπή σπειρωμάτων............................................................................................. 97

2.8.3.1 Κοπή σπειρωμάτων σε τόρνο .............................................................................. 97

2.8.3.2 Κοπή σπειρώματος με σπειροτόμο.................................................................... 101

2.8.4 Κύκλος διάτρησης πολλών περασμάτων...........................................................103

2.8.5 Κύκλοι εκχόνδρισης στην τόρνευση..................................................................105

2.8.6 Παραδείγματα εκπόνησης προγραμμάτων ψηφιακής καθοδήγησης

για φραιζάρισμα.................................................................................................110

2.8.6.1 Κώδικας “G” φραιζομηχανής με καθοδήγηση AURKI (FAGOR) και

παραδείγματα εκπόνησης αντίστοιχων προγραμμάτων για την

κατεργασία τεμαχίων......................................................................................... 112

2.8.6.2 Κύκλοι κατεργασίας για φραιζάρισμα σε φραιζομηχανή με καθοδήγηση

AURKI (FAGOR) ............................................................................................. 129

2.8.7 Πίνακας εντολών “G” και εντολών “M” κέντρου κατεργασίας

με καθοδήγηση FANUC ....................................................................................162

3 Βιομηχανικά ρομπότ και χρησιμοποίησή τους

για τον χειρισμό τεμαχίων σε συστήματα CIM .......................................... 167

3.1 Δομή βιομηχανικών ρομπότ.........................................................................................169

3

4

3.1.1 Μηχανικό σύστημα βιομηχανικού ρομπότ........................................................171

3.1.1.1 Μηχανισμός παραγωγής τροχιάς. Χώρος εργασίας........................................... 172

3.1.1.2 Μηχανισμός προσανατολισμού ......................................................................... 178

3.1.1.3 Μηχανισμός αρπάγης ........................................................................................ 179

3.1.2 Σύστημα ενεργοποίησης ....................................................................................184

3.1.3 Σύστημα ελέγχου ...............................................................................................185

3.1.4 Προγραμματισμός βιομηχανικού ρομπότ..........................................................188

3.2 Κινηματική ανάλυση....................................................................................................191

3.2.1 Ομογενές μητρώο μετασχηματισμού.................................................................192

3.2.2 Ευθεία κινηματική ανάλυση ..............................................................................195

3.2.3 Αντίστροφη κινηματική ανάλυση......................................................................197

3.2.4 Συστήματα συντεταγμένων σταθμού εργασίας βιομηχανικού ρομπότ .............. 203

4 Αρχές σχεδιασμού μηχανουργικών κατεργασιών....................................... 205

4.1 Δομές συστημάτων μηχανουργικών κατεργασιών ......................................................209

4.2 Σχεδιασμός δομών μηχανουργικών κατεργασιών .......................................................211

4.3 Σχεδιασμός ομάδων τεμαχίων για μορφοποίησή τους σε συγκεκριμένη δομή

μηχανουργικών κατεργασιών.......................................................................................215

4.4 Σχεδιασμός των αναγκών σε εργαλειομηχανές ...........................................................218

4.5 Σχεδιασμός χωροθέτησης εργαλειομηχανών...............................................................222

4.6 Σχεδιασμός διακίνησης εργαλείων ..............................................................................224

4.7 Σχεδίαση ιδιοσυσκευών ...............................................................................................230

4.8 Σχεδιασμός αποθηκευτικών διατάξεων .......................................................................233

4.9 Σχεδιασμός μεταφορικών διατάξεων...........................................................................238

4.10 Σχεδιασμός χώρων παραγωγής ....................................................................................241

5 Συστήματα συναρμολόγησης ....................................................................... 243

5.1 Αρχές σχεδιασμού συστημάτων συναρμολόγησης (CAA)..........................................247

5.2 Σχεδιασμός συστημάτων συναρμολόγησης.................................................................251

5.3 Προσδιορισμός δομών συναρμολόγησης ....................................................................254

5.4 Καθορισμός της διαδοχής διαδικασιών συναρμολόγησης ..........................................263

5.5 Σχεδιασμός των αναγκών εργαλείων, ιδιοσυσκευών και προσωπικού

συναρμολόγησης ..........................................................................................................269

6 Διακίνηση πληροφοριών σε συστήματα CIM ............................................ 273

Παράρτημα: Ακρονύμια συστημάτων και διαδικασιών ευέλικτων συστημάτων

παραγωγής .............................................................................................................. 296

4 4

5

Ευέλικτα συστήματα μηχανουργικών μορφοποιήσεων

υποστηριζόμενα από Η/Υ

(Computer Integrated Manufacturing – CIM)

Ένα σύστημα μηχανουργικών μορφοποιήσεων αποτελείται από εργαλειομηχανές,

εργαλεία, διατάξεις πρόσδεσης εργαλείων και τεμαχίων, ιδιοσυσκευές και μέσα

τροφοδότησης, μεταφοράς και αποθήκευσης πρώτων υλών, τεμαχίων και τελικών

προϊόντων. Κάθε τέτοιο σύστημα τροφοδοτείται από πληροφορίες για το είδος και

τις συνθήκες των κατεργασιών, την οργάνωση και διοίκηση της παραγωγής κ.α.

Αντικειμενικός σκοπός παρομοίων συστημάτων είναι η μεταποίηση πρώτων υλών

σε μορφοποιημένα προϊόντα, τα οποία να καλύπτουν τις εκάστοτε προδιαγραφές με

το χαμηλότερο δυνατό κόστος.

Ως προς την ποσότητα μορφοποιημένων προϊόντων διακρίνονται συστήματα παρα-

γωγής:

• επιμέρους τεμαχίων ή ομάδων μικρού αριθμού τεμαχίων

• παρτίδων σχετικά περιορισμένου αριθμών τεμαχίων

• παρτίδων μεγάλου αριθμού τεμαχίων (μαζικής παραγωγής)

Η επιδίωξη για καλύτερη ποιότητα ζωής, μέσω της βελτίωσης της ποιότητας των

προϊόντων και των υπηρεσιών και για τον περιορισμό του χρόνου εργασίας, οδηγεί

τη βιομηχανία σε διαρκεί αύξηση της παραγωγικότητας. Επίσης συνεκτιμώντας τις

ιδιαίτερες προτιμήσεις των αγοραστών και τον διεθνή ανταγωνισμό, τα προϊόντα

μορφοποιούνται με πολλές κατασκευαστικές παραλλαγές σε όσο το δυνατό χαμη-

λότερο κόστος.

Το συστήματα παραγωγής σε παρτίδες μικρού ή μεσαίου μεγέθους καλύπτουν τη

σύγχρονη ανάγκη μεγάλης ποικιλίας προϊόντων σε μικρό και μεσαίο όγκο παραγω-

γής. Χαρακτηριστικά των συστημάτων είναι:

• Η ποικιλία προϊόντων, αλλά και κατεργασιών

• Οι δυσκολίες στο σχεδιασμό και στον έλεγχο της παραγωγής

Εν προκειμένω η παραγωγή συναρτάται από τη βραχυπρόθεσμη ζήτηση και τους

εκάστοτε επιβαλλόμενους περιορισμούς

CIM είναι το ακρωνύμιο του αγγλικού όρου “Computer Integrated Manufactur-

ing”, το οποίο σημαίνει παραγωγή-μορφοποίηση ενός προϊόντος με την υποστήρι-

ξη H/Y. To CIM ενσωματώνει επιμέρους τμήματα μιας παραγωγικής μονάδας τα

οποία συμμετέχουν στη μορφοποίηση και παραγωγή σε ολοκληρωμένες δομές, ε-

λεγχόμενες από H/Y. Επιμέρους τμήματα είναι αυτά της ανάπτυξης και σχεδιομε-

λέτης με τα συστήματα CAD (Computer Aided Design) της προετοιμασίας των ερ-

5

6

γασιών μέσω συστημάτων CAP (Computer Aided Planning) του προγραμματισμού

και της καθοδήγησης της παραγωγής με συστήματα PPC (Productions Planning

and Control) ή PPS (Productionsplannung and Steuerung), των κατεργασιών, της

συναρμολόγησης, της αποθήκευσης και της μεταφοράς με τη βοήθεια συστημάτων

CAM (Computer Aided Manufacturing) και τέλος ο ποιοτικός έλεγχος με τα συ-

στήματα CAQ (Computer Aided Quality Assurance).

Από διάφορους συγγραφείς και ερευνητές έχουν δοθεί διάφοροι ορισμοί για το

CIM όπως:

• Η τεχνολογία CIM είναι μέθοδος παραγωγής, η οποία διασυνδέει τις επί

μέρους εφαρμογές των πεδίων CAD/CAM/PPS με την βοήθεια των ηλε-

κτρονικών υπολογιστών που υποστηρίζουν τη λειτουργία και τη διασύνδε-

ση μεταξύ τους.

• CIM είναι η δικτύωση όλων των υπολογιστικών συστημάτων μέσα σε μια

επιχείρηση με στόχο τη διασύνδεση, τη συνεργασία και αλληλοϋποστήριξη

των δραστηριοτήτων όλων των επιμέρους τμημάτων των παραγωγικών επι-

χειρήσεων.

• CIM είναι η ολοκληρωμένη επεξεργασία πληροφοριών και δεδομένων για

τη διοικητική και παραγωγική λειτουργία μιας επιχείρησης.

• CIM είναι η νέα τεχνολογία που έχει γίνει απαραίτητη σχεδόν σε όλους

τους παραγωγικούς κλάδους και συνδυάζει την τεχνολογία των επικοινω-

νιών με όλα τα επιμέρους πεδία, όπως CAD, CAP, CAM, CAQ, PPS.

Στα επιμέρους κεφάλαια του παρόντος βιβλίου περιγράφονται και αναλύονται διά-

φορα δομικά συστήματα των CIM.

Το εισαγωγικό κεφάλαιο αναφέρεται στα τεχνικά χαρακτηριστικά των συστημά-

των CIM, στην οργανωτική τους δομή, στις συνιστώσες τους, στα τεχνολογικά

προβλήματα που ανακύπτουν κατά την ενσωμάτωση διαφορετικών κατεργασιών σε

συστήματα CIM, καθώς και στους τυποποιημένου τρόπους διασύνδεσης των επιμέ-

ρους συνιστωσών των συστημάτων CIM.

Το δεύτερο κεφάλαιο πραγματεύεται τις εργαλειομηχανές με ψηφιακή καθοδήγη-

ση και τις μεθοδολογίες προγραμματισμού τους. Γίνεται αναφορά στην αυτοματο-

ποίηση της παραγωγής, στα συστήματα αυτόματης καθοδήγησης, στις βαθμίδες της

ψηφιακής καθοδήγησης, στη δομή των εργαλειομηχανών με ψηφιακή καθοδήγηση,

στο χειρισμό τους και κυρίως στους τρόπους και στους κώδικες προγραμματισμό

τους.

Αντίστοιχα το τρίτο κεφάλαιο πραγματεύεται τη δομή των βιομηχανικών ρομπότ

για τον χειρισμό τεμαχίων σε συστήματα CIM. Εν προκειμένω περιγράφονται συ-

στήματα βιομηχανικού ρομπότ, συστήματα ενεργοποίησης, ελέγχου και προγραμ-

ματισμού, καθώς και οι σχετικές κινηματικές αναλύσεις.

Οι μηχανουργικές κατεργασίες και η συναρμολόγηση έχουν σημαντική θέση σε ένα

παραγωγικό σύστημα, ειδικά αν λάβει κανείς υπόψη ότι σε εταιρείες κατασκευής

6 6

7

μηχανών, περίπου το 70% των εργαζομένων απασχολείται σε αυτούς τους τομείς.

Το τέταρτο κεφάλαιο πραγματεύεται τις αρχές σχεδιασμού των μηχανουργικών

κατεργασιών και γίνεται αναφορά στις δομές των μηχανουργικών κατεργασιών,

στο σχεδιασμό αυτών των δομών, στο σχηματισμό ομάδων τεμαχίων για μορφο-

ποίηση τους σε συγκεκριμένες δομές μηχανουργικών κατεργασιών, στο σχεδιασμό

των αναγκών σε εργαλειομηχανές και τη χωροθέτηση τους, στο σχεδιασμό διακί-

νησης των εργαλείων και των ιδιοσυσκευών, στο σχεδιασμό αποθηκευτικών και

μεταφορικών διατάξεων, καθώς και στο σχεδιασμό των χώρων παραγωγής,

Αντίστοιχα το πέμπτο κεφάλαιο πραγματεύεται το σχεδιασμό συστημάτων συναρ-

μολόγησης και τον προσδιορισμό των δομών συναρμολόγησης, τον καθορισμό της

διαδοχής διαδικασιών συναρμολόγησης, το σχεδιασμό των αναγκών εργαλείων,

ιδιοσυσκευών και προσωπικού συναρμολόγησης καθώς και τον προγραμματισμό

αξιολόγησης της γεωμετρίας τεμαχίων υπό το πρίσμα της συναρμολόγησης.

Βασικό στοιχείο ενός συστήματος CIM είναι η δυνατότητα μιας ολοκληρωμένης

επεξεργασίας πληροφοριών και δεδομένων για τη διοικητική και παραγωγική λει-

τουργία μιας παραγωγικής επιχείρησης ή με άλλα λόγια η δικτύωση όλων των υπο-

λογιστικών συστημάτων μέσα σε μια επιχείρηση και η διασύνδεση, συνεργασία και

αλληλοϋποστήριξη των δραστηριοτήτων όλων των επιμέρους τμημάτων της. Το

τελευταίο κεφάλαιο του παρόντος βιβλίο πραγματεύεται τις διατάξεις διακίνησης

πληροφοριών των συστημάτων CIM. Αναφέρεται σε λογισμικά βιομηχανικών ε-

φαρμογών, στη διασύνδεση ψηφιακά καθοδηγούμενων εργαλειομηχανών και ηλε-

κτρονικών υπολογιστών, στην τυποποίηση υλικού (Hardware), στη σειριακή δια-

σύνδεση εργαλειομηχανών, στη διασύνδεση εργαλειομηχανών μέσω δικτύων, στην

τυποποίηση λογισμικού σχεδιαστικών πληροφοριών και στην τυποποίηση λογισμι-

κών γραφικών.

7

1ΕΙΣΑΓΩΓΗ

9

Περιεχόμενα

Εισαγωγή

Σχήμα 1.1 Αναγκαιότητα ευέλικτης δομής παραγωγής ................................................... 12

Σχήμα 1.2 Χαρακτηριστικά συστημάτων CIM ................................................................ 12

Σχήμα 1.3 CIM-διαδικασίες και ροή πληροφοριών με την υποστήριξη Η/Υ .................. 13

Σχήμα 1.4 Στόχοι κατά την εφαρμογή δομών παραγωγής CIM....................................... 13

Σχήμα 1.5 Στόχοι ευέλικτων συστημάτων κατεργασίας .................................................. 14

Σχήμα 1.6 Διαρθρωτικές τροποποιήσεις κατά την εισαγωγή μοντέρνων μέσων

παραγωγής ....................................................................................................... 14

Σχήμα 1.7 Ολοκλήρωση συστημάτων CAD/CAP............................................................ 15

Σχήμα 1.8 Επιδράσεις συστημάτων CIM επί της οργανωτικής δομής εργοστασίων....... 15

Σχήμα 1.9 Επιδράσεις συστημάτων CIM επί της οργανωτικής διάρθρωσης

παραγωγής ....................................................................................................... 16

Σχήμα 1.10 Εξοικονόμηση κόστους σαν αποτέλεσμα της χρήσης ολοκληρωμένου

συστήματος παραγωγής................................................................................... 16

Σχήμα 1.11 Στοιχεία σύνθετων συστημάτων παραγωγής .................................................. 17

Σχήμα 1.12 Στοιχεία αυτοματοποίησης και σύνδεση τεχνικών πληροφοριών................... 17

Σχήμα 1.13 Καθορισμός κοπτικού εργαλείου .................................................................... 18

Σχήμα 1.14 Ευέλικτα εργαλεία ή συστήματα αλλαγής εργαλείων..................................... 18

Σχήμα 1.15 Αυτοματοποιημένη κατασκευή ιδιοσυσκευών................................................ 19

Σχήμα 1.16 Λειτουργία χειρισμού CNC εργαλειομηχανών ............................................... 19

Σχήμα 1.17 Εξέλιξη των λειτουργιών καθοδήγησης .......................................................... 20

Σχήμα 1.18 Δομή ενός σύγχρονου συστήματος NC καθοδήγησης .................................... 20

Σχήμα 1.19 Ολοκληρωμένη επεξεργασία πληροφοριών.................................................... 21

Σχήμα 1.20 Ολοκληρωμένο σύστημα διάγνωσης και καθοδήγησης

εργαλειομηχανών............................................................................................. 21

Σχήμα 1.21 Διαβάθμιση των συστημάτων παραγωγής από μία CNC εργαλειο-

μηχανή μέχρι το ευέλικτο σύστημα παραγωγής ............................................. 22

Σχήμα 1.22 Τεχνολογικά προβλήματα κατά την ενσωμάτωση διαφορετικών

κατεργασιών σε συστήματα CIM.................................................................... 22

Σχήμα 1.23 Μαθηματική περιγραφή της λείανσης για τον προσδιορισμό διαφόρων

μεγεθών απαραίτητων για την ενσωμάτωσή της σε συστήματα CIM ............ 23

Σχήμα 1.24 Διαδικασίες για την βελτιστοποίηση των συνθηκών κατεργασίας

στο φραιζάρισμα.............................................................................................. 23

10

10

Σχήμα 1.25 Συστήματα προετοιμασίας κατεργασιών με την υποστήριξη Η/Υ ................. 24

Σχήμα 1.26 Πλεονεκτήματα του NC-φραιζαρίσματος υποστηριζόμενου

από σύστημα CAD/CAM κατά την κατεργασία ενός καλουπιού

σφυρηλασίας.................................................................................................... 24

Σχήμα 1.27 Αλυσιδωτές αντιδράσεις για τον προσδιορισμό δεδομένων

καθοδήγησης ................................................................................................... 25

Σχήμα 1.28 Δεδομένα παραγωγής ...................................................................................... 25

Σχήμα 1.29 Δομή και διασυσχέτιση δεδομένων που περιγράφουν την μορφοποίηση

του προϊόντος .................................................................................................. 26

Σχήμα 1.30 Μοντέλο με διαδοχικά επίπεδα για τον σχεδιασμό παραγωγής CIM.

Ροή πληροφοριών μέσω βάσεων δεδομένων .................................................. 26

Σχήμα 1.31 Ολοκλήρωση διαφόρων δεδομένων σε δομή παραγωγής CIM

(παράδειγμα ενός κέντρου κοπής)................................................................... 27

Σχήμα 1.32 ISO/OSI – MAP – ενδιάμεσα πρωτόκολλα..................................................... 27

Σχήμα 1.33 Δομή πληροφοριών CIM σε συτήματα παραγωγής ........................................ 28

Σχήμα 1.34 Βασικός σχεδιασμός παραγωγής CIM ............................................................ 28

Σχήμα 1.35 Περιοχές δεδομένων από τις οποίες λαμβάνονται υπόψη διάφορες

πληροφορίες κατά τον προγραμματισμό συστημάτων CIM........................... 29

Σχήμα 1.36 Τεχνοοικονομική αξιολόγηση σχεδιασμών συστημάτων κατεργασιών

CIM.................................................................................................................. 29

Σχήμα 1.37 Παράδειγμα αξιολόγησης διαφόρων σχεδιασμών CIM με την βοήθεια

λογισμικών προσομοίωσης.............................................................................. 30

11

11

12

12

Αναγκαιότητα ευέλικτης δομής παραγωγήςΣχήμα 1.1

FILE: 1_01.cdrΚαθ. Κ.-Δ. Μπουζάκης

Πολλαπλότηταπαραλλαγών

Πολυπλοκότηταπροϊόντος

Διάρκεια ζωήςπροϊόντων

Χρόνος παράδοσης

1970

1970

1970

1970

1980

1980

1980

1980

1990

1990

1990

1990

Αν. Καθηγητής

Κ. Ευσταθίου

2000

2000 2000

2000

Χαρακτηριστικά συστημάτων CIMΣχήμα 1.2


CAE

CAD

CAP

CAM

CAQ

PPS

Καθοδήγησημορφοποίησης

CAM

Προγραμματισμόςεπιχείρησης CAD

CAPCAQ

PPSCAD

CAM

FMSΚαθοδ/ση

Διακίνηση

Πώληση

CIMΕισαγωγή συστημάτων πληροφορικής και ροή δεδομένων

υποστηριζόμενη από Η/Υ σε όλους τους τομείς πουσυνεργάζονται με την βιομηχανία

Γενική ροή πληροφοριών Επικοινωνία μεταξύ ηλεκτρονικών υπολογιστώνκαι ψηφιακής καθοδήγησης εργαλειομηχανώνΑποφυγή περίσσειας δεδομένων

Δυναμικό υπολογισμού στην αναγκαία θέσηΕνσωμάτωση των λογισμικών εφαρμογήςδιαφόρων κατασκευαστών



13

13

CIM-διαδικασίεςκαι ροή πληροφο-

ριών με τηνυποστήριξη Η/Υ

Σχήμα 1.3

FILE: 1_03.cdr

Καθ. Κ.-Δ. Μπουζάκης

CIM-διαδικασίες“Σχεδίαση προϊόντος”

CIM-διαδικασίες“Παραγωγή”

CIM-διαδικασίες“Προγραμματισμός παραγωγής”

Σχεδιασμός/βελτιώσεις

ΣχεδιομελέτηCAD

ΠρογραμματισμόςCAP/CAQ

NC-προγράμματαCAM

Δεδομένα προϊόντος

Δεδομένα παραγωγής

Πρόγραμμαπαραγωγής

Προγραμματισμόςπαραγωγής καικαθοδήγησης

PPS

Διαχείριση υλικώνMRP

ΚατεργασίαCAM

ΕλεγχοςCAQ

Μεταφορά ΑποθήκευσηMRP

Συναρμο-λόγηση

Ποιοτικόςέλεγχος CAQ



Στόχοι κατά τηνεφαρμογή δομώνπαραγωγής CIM

Σχήμα 1.4

FILE: 1_04.cdr


Στόχοιεπιχείρησης Ζήτηση Αγορά

Χρονικοί στόχοι

Στόχοι κόστους

Στόχοι ευελιξίας

Στόχοι ποιότητας

ΒΑΣΙΚΟΙΣΤΟΧΟΙ

Στόχοιολοκλήρωσης

Επεξερ-γασία πλη-ροφοριώνμε Η/Υ

Ολοκλή-ρωση ροήςπληροφο-ριών

Προσφορά

7Η6



14

14

Στόχοι ευέλικτων συστημάτων κατεργασίαςΣχήμα 1.5


Υψηλός αριθμόςμεθόδων κατεργασίας

-Τόρνευση

-Φραιζάρισμα

-Διάτρηση- ...

Υψηλή επαναχρησιμοποί-ηση μέσων παραγωγής

ΣΤΟΧΟΙΕΥΕΛΙΚΤΩΝ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝΚΑΤΕΡΓΑΣΙΩΝ

Χρόνος

100%

Υψηλός βαθμός εκμετάλ-λευσης μέσων παραγωγής

Εισαγωγή ευέλικτηςκαθοδήγησης

Μικρή επιβάρυνσησε εξοπλισμό



Διαρθρωτικές τροποποιήσεις κατά τηνεισαγωγή μοντέρνων μέσων παραγωγής

Σχήμα 1.6


Συμβατικά Αυτοματοποιημένα

Εργ

αλείο

Προϊστάμενος

Υλικά Σχεδ

ιασμ

ός

εργα

σίας

Χειριστήςμεμονωμένης

εργ/νής

PPS-σύστημα

Καθ

οδήγ

ηση

Εργαλεία

Σχεδια

σμός

εργασιώ

ν

Προσωπικό

Υλι

κά

Διαχείρηση

Δεδομένα

Ρύθμιση

FΜS

Κ

ύριος Η/ΥΗ/Υ

PPS

σύστ

ημ

α

Διά

θεση


Μετα-

φορά

Υπηρεσίες

Ηλεκτρονικός

Ρυθμιστής

μηχανών

Χειρι-στής

Προσομοίω

ση

NC-προγρα

μ-

ματισμός

Προγραμματισμός

υποσυστημάτω

ν

PPS:P P Sroduktions lanung und teuerungΠρογραμματισμός και καθοδήγησηπαραγωγής



15

15

Ολοκλήρωση συστημάτων CAD/CAPΣχήμα 1.7


CAD

CΑΡP

CΑΡP

CΑD

CΑΡP

Σχεδιο-μελέτη

Σχεδιασμόςκατεργασίας

Σχεδιασμός ακο-λουθίας συν-αρμολόγησης

συνόλων

Προγραμμα-τισμός

κόστους

Σχεδιασμόςδιαδικασιώνσυναρμολό-

γησης

Σύστημαδιαχείρησηςδεδομένων

Ελεγχοςσυμβατότητας

Προετοιμασίαδεδομένων

Αλληλοεξαρτήσεις

Δεδομένα προγραμμα-τισμού εργασίας

Δεδομένασχεδιομελέτης

Δεδομένα CIM



CAPP C A P P: omputer ided rocess lanningCAPP C A P P

Επιδράσειςσυστημάτωνεπί της οργανω-τικής δομήςεργοστασίων

CIM

Σχήμα 1.8

FILE: 1_08.cdr


Παραγγελία

Κατεργασία/συναρμολό-

γηση

Προγραμματισμός& καθοδήγησηπαραγωγής

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑΕΡΓΑΣΙΑΣ

DNC

Παραγγελία

Σχεδιασμός

Κατεργασία/συναρμολό-

γηση

Προετοιμασίαεργασίας

Συμβατικήοργανωτική δομή

Συμβατικήοργανωτική δομή

Νέα δομήΝέα δομή



16

16

Επιδράσεις συστημάτων επί τηςοργανωτικής διάρθρωσης παραγωγής

CIM

Σχήμα 1.9


ΟΡΓΑΝΩΤΙΚΗ

ΔΟΜΗ

ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ

Δ ΔCIMΣ ΣΠΕ ΠΕΚ/Σ Κ/Σ

CAD CAPP CAM

Κέντρο αρμόδιο για CIMΑλληλεπίδραση μεταξύ τμημάτωνΕλεγχος συστημάτων ως προς τηδυνατότητα ολοκλήρωσης

Επεξηγήσεις

ΔΣΠΕΚ/Σ

ΔιάθεσηΣχεδιομελέτηΠροετοιμασία εργασίαςΚατεργασία/Συναρμολόγηση

----



Εξοικονόμηση κόστους σαν αποτέλεσματης χρήσης ολοκληρωμένου συστήματος

παραγωγήςΣχήμα 101.


Εισαγωγή συστημάτωνCAD / CAM

1,0 1,0

0,8

0,55

0,30,5

Κατασκευήπροτύπου

Παραλλαγέςκατασκευής

Συντελεστήςκόστους ανά

εργαλείο

Συμβατικά CAD

Πριν την εισαγωγή FΜS Μετά την εισαγωγή FΜS

Ροή υλικού Ροή υλικού

FΜS

$8000

$4000

Παρούσακατάσταση

Απόδοση FΜS6 7 ημέρες

Κόστος τεμαχίου

$7800

$4600 $4000

Αποσβέσεις

Μηχανικήκατεργασία

Χειρονακτικήεργασία

Υλικό

κατά: Ford



17

17

Στοιχεία σύνθετων συστημάτων παραγωγήςΣχήμα 111.


Καθοδήγηση(DNC)

Αποθήκευσητεμαχίων

Λογιστικήκοπτικών εργαλείων

Διαχείρηση κατεργα-ζομένων τεμαχίων

Κέντρακατεργασίας

Εφοδιασμός μετεμάχια και κοπτικά

Ποιοτικός έλεγχος

CAQ CAD CAPΡ

LAN

PPS

CAM

British Aerospace



Στοιχεία αυτοματοποίησης καισύνδεση τεχνικών πληροφοριών

Σχήμα 121.


Απαιτήσεις

Mbyte

s Kbyte

0.1s Byte

ms Bit

Χρόνοςμεταφοράς

Μέγεθοςδεδομένων

minΚύριος

Η/Υ

Η/Υ Η/Υ

Προκαταρ-κτική ρύθμι-ση εργαλείου

RC NCPLC PLC PLC

Επίπ

εδο

αισ

θητή

ρων

Επίπ

εδο

καθο

δήγη

σης

Επίπ

εδο

οδήγη

σης

Ανώ

τερο

επίπ

εδο



18

18

Καθορισμός κοπτικού εργαλείουΣχήμα 131.


Θύρα επικοι-νωνίας Μονάδα

εγγραφής/ανάγνωσης

Κεφαλήεγγραφής/ανάγνωσης

Μεταφοράδεδομένων& ενέργειας

Εργαλείομε φορέα

δεδομένων

Σύστημα καθορισμού εργαλείου

Ροή πληροφοριών & οργάνωση δεδομένων

Υπολογιστήςκαθοδήγησης

Υπολογιστήςκαθοδήγησης

Κατάλογοςαναγκών σεεργαλεία

Κατάλογοςαναγκών σεεργαλεία

Δεδομένα γεωμε-τρίας, τεχνολογι-κά, βιομηχανίας

Χαρακτηριστικάκοπτικού

Χαρακτηριστικάκοπτικού

Δεδομένα γεωμε-τρίας, τεχνολογικά,

βιομηχανίας

Αρχική ρύθμιση εργαλείου

Εργαλειομηχανή

Φορέας δεδομένων σταθερούπρογραμματισμού

Φορέας δεδομένων ανοικτούπρογραμματισμού

Δεδομέναδιόρθωσης



Ευέλικτα εργαλεία ή συστήματααλλαγής εργαλείων

Σχήμα 141.


Απαιτήσεις κατεργασίας

ΕΥΕΛΙΞΙΑ ΕΠΙΤΥΓΧΑΝΕΤΑΙ ΜΟΝΟ ΜΕΣΩΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΑΛΛΑΓΗΣ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ

Παραδείγματα:

Γεωμετρία Υλικό Ποιότητα

Καθορισμός των τεχνικώνχαρακτηριστικών του εργαλείου


Καθορισμός των τεχνικώνχαρακτηριστικών του εργαλείου


Λειαντικός τροχός Εργαλείο τόρνευσης Ατρακτος

EK 80 K600 x 203 x...

HM: P10Αριθμός στροφώνΑκαμψία

Αλλαγή τροχού Αλλαγή εργαλειοφορείου Αλλαγή ατράκτου

κατά: Hauni κατά: Hueller-Hille κατά: Fortuna



19

19

Αυτοματοποιημένη κατασκευή ιδιοσυσκευώνΣχήμα 151.


Σύνδεση CAD/CAP

MOVE/P1GRASPMOVE/P2

Σχεδιασμός κατεργαζόμενου τεμαχίου

Εύρεση παραμέτρων κατασκευής

Προσδιορισμός δομής ιδιοσυσκευής

Εκπόνηση προγράμματος καθοδήγησης ρομπότΚατεργαζόμενατεμάχια

Στοιχεία ιδιοσυσκευ-ών κατάλληλα γιααυτοματοποίηση

Τροφοδοσία Σύστημα συναρ-μολόγησης

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΙΔΙΟΣΥΣΚΕΥΩΝ

Σταθμόςελέγχου

κατά: Niedecker



Λειτουργία χειρισμούCNC εργαλειομηχανών

Σχήμα 161.


ΑρχειοθέτησηΔιευθέτηση

ΠροσομοίωσηΕπικοινωνία

Διαχείρησηεξοπλισμού Συλλογή δεδομένων


Κλασσικές λειτουργίες

Νεότερες καιμελλοντικές λειτουργίες

Διάτρητες ταινίεςΤράπεζες δεδομένων

Διορθώσεις μέσωδοκιμαστικού “τρε-

ξίματος” NCπρογραμμάτων

Γραφική προσομοίω-ση αλληλουχίαςκατεργασιών

Σύνδεση με τουςτοπικούς Η/Υ ήτον υπερκείμενο

Η/Υ

ΕργαλείαΣτοιχεία συγκρά-

τησης & χειρισμούΣυλλογή

δεδομένωνεπιχείρησης

NC - Editor- κείμενο- γραφικά

ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗ



20

20

Eξέλιξη των λειτουργιών καθοδήγησηςΣχήμα 171.


Νέες NC λειτουργίεςΕπικοινωνία

χρήστη - μηχανής

Θύρα επικοινωνίαςCIM

Αισθητήρες- Αντιστάθμισηθερμοκρασίας

- Επιτήρηση συγκρούσεων- Μετρήσεις

- Γραφικά- Τεχνική menu καιπαραθύρων

- Προσομοίωση

- DNC- Δεδομένα παραγωγήςκαι υλικών

- Κατάστασηεργαλειομηχανών

- Θύρες επικοινωνίας- Επεξεργασία σημάτων- Διόρθωση τροχιάς

Επιτήρηση καιδιάγνωση

- Επιτήρηση διεργασίας- Αναγνώριση προτύπου- Δεδομένα παραγωγήςκαι ανάλυση

- Εμπειρα συστήματα

Τυπικές ΝCλειτουργίες

Κύριο/τοπικόεπίπεδο



Δομή ενόςσύγχρονου

συστήματος NCκαθοδήγησης

Σχήμα 181.

FILE: 1_18.cdr


Θύρα επικοι-νωνίας CIM

NC προγράμματα

Εργαλεία

Εκκίνηση/παύση

Συλλογή δεδομέ-νων παραγωγής

Κλασσική δομή NC

Τυπικές NCλειτουργίες

+

+

+

ΜΕΤΡΗΣΗ

ΕΠΙΤΗΡΗΣΗ

ΔΙΑΓΝΩΣΗ

ΕργαλείαΤεμάχια

Διόρθωση

ΦθοράΘραύση

Στρατηγικήπαράκαμψης

Εσωτερικό σφάλμαΕξωτερικό σφάλμα

NC εργαλειο-μηχανή

Τυπικές λειτουργίεςσυστήματος σχεδιασμού

ιδιοσυσκευών

+

+

ΕΡΓΑΛΕΙΑ

ΠΕΡΙΦΕΡΙΚΑ

Προγράμματα χρήστηΑλλαγή είδουςσυγκράτησης

Εργαλεία ρεβόλβερΑλλαγή εργαλείωνΔιάρκεια ζωής

Συσκευές διευθέτησηςΣυσκευές πρόσδεσης

NC σύστημασχεδιασμούιδιοσυσκευών

Κοινή περιοχή ανοι-κτής επικοινωνίας

Πρόσθετασυστήματα

Για εργαλ/μηχανές

π.χ. δυναμική ή συλλο-γική διόρθωση

Για συστήματα

π.χ. συγχρονισμός μεάλλες καθοδηγήσεις

Προσανατολισμένασε εφαρμογές

Ειδικά

Ρύθμισηθέσης

Βοηθητικέςλειτουργίες

Κίνηση Συστήματαμέτρησης

Στοιχείαρύθμισης




21

21

Ολοκληρωμένη επεξεργασία πληροφοριώνΣχήμα 191.


Θύρα επικοινωνίας CIMΠεριοχή ανοικτής

επικοινωνίας

Δυναμικήδιόρθωση

NC εργαλειομηχανή

Σύστημασχεδιασμού

ιδιοσυσκευών

Θύρα επικοινωνίαςαισθητήρων

Θύρα επικοινωνίαςαισθητήρων

Συλλογικήδιόρθωση


- Διάγνωση θραύσηςεργαλείου

- Ταχεία διόρθωσητροχιάς

- Επιτήρηση συγκρού-σεων

- Ελεγχος φθοράςεργαλείου

- Διαγνωστικόεργαλειομηχανών

- Αντιστάθμισηθερμοκρασίας

Διαχείρηση NCπρογραμμάτων

Προετοιμασία εντολών NC(επίσης διόρθωση κοπτικών,

μετατόπιση μηδενικού σημείου...)

Παρεμβολέας

Επιθυμητήτιμή

Ρύθμισηθέσης

Διόρθωση

+

Κίνηση/σύστημα μέτρησηςΚίνηση/σύστημα μέτρησης

Αισθητήρες Αισθητήρες

Λειτουργίες διακοπήςΛειτουργίες διακοπής



Ολοκληρωμένο σύστημα διάγνωσηςκαι καθοδήγησης εργαλειομηχανών

Σχήμα 201.


ΚΥΡΙΟ / ΤΟΠΙΚΟ ΕΠΙΠΕΔΟ - ΚΕΝΤΡΙΚΟ ΔΙΑΓΝΩΣΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΘΥΡΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ CIMNCΕργαλειομηχανή

Σύστημα σχεδια-σμού ιδιοσυσκευών

Λειτουργίες διακοπής Αισθητήρες


Διαγνωστικές λειτουργίεςΔιαγνωστικό

λαθών

Διαγνωστικόλαθών

Διάγνωση λαθώνΠρόσθετες λειτουργίες

Κατάσταση εργαλειομηχανής Κατάσταση διεργασίας

- Εσωτερική διάγνωση καθοδήγησης:Σφάλμα σκευών

- Εξωτερική διάγνωση καθοδήγησης:Ελεγχοι αισθητήρων και θυρών επι-κοινωνίας, συμπεράσματα για τηνκατάσταση της εργαλειομηχανής



Διαβάθμιση τωνσυστημάτων

παραγωγής απόμία CNC εργαλειο-μηχανή μέχρι τοευέλικτο σύστημα

παραγωγής

Σχήμα 1.21

FILE: 1_ .cdr21



Κ. Ευσταθίου-Μη ισόχρονες διαδοχικές κατεργασίες-Ανεξαρτησία από το μέγεθος τωνπαρτίδων-Μηχανές που αναπληρώνουν ήυποκαθιστούν άλλες-Μηχανές (διαφορετικού τύπου) πουσυμπληρώνουν η μία την άλλη-Ευέλικτος αυτοματισμός

Χαρακτηριστικά κατεργασίαςΧαρακτηριστικά κατεργασίας

-Περιορισμένο φάσμα τεμαχίων-Μέσο μέγεθος παρτίδων παραγωγής-Μικτή κατεργασία-Ποή με παύσεις-Διαδικασία ολοκλήρωσης στην3η βάρδια-Ολιγομελές προσωπικό στις βάρδιες-Αλλαγή προγράμματος εργασίας χω-ρίς απαίτηση νέου ξοπλισμού

-Μικρές ή μεσαίες παρτίδεςπαραγωγής-Συχνές επαναλήψεις/έτος-Συχνές αλλαγές του φάσματοςτεμαχίων-Οργάνωση σε επίπεδομηχανουργείου

-Μεμονωμένες μηχανές-Παραγωγή μεμονωμένων τεμαχίων ήροϊκή παραγωγή-Χειροκίνητη αλλαγή τεμαχίων-Πολυμελές προσωπικό λειτουργίας-χειρισμού

+Περισσότερες από μία μηχανές+Διάταξη μεταφοράς τεμαχίων+Σειριακή προσαγωγή τεμαχίων+Λογιστική εργαλείων+Αυτόματη καθοδήγηση παραγωγήςμέσω κεντρικού Η/Υ και DNC

+Αποθήκη τεμαχίων ή παλετών+Εκτεταμένη αποθήκευση εργαλείων+Διάταξη φόρτωσης και εκφόρτωσης+Σύνδεση υπολογιστών+Διάταξη επίβλεψης+Ενσωμάτωση διατάξεων μέτρησης

+Αυτόματη αλλαγή τεμαχίου+Αυτόματη αλλαγή εργαλείων+Κατεργασία σε περισσότερα επίπεδα(4 άξονες καθοδήγησης)+Εκτεταμένη μνήμη προγραμμάτων+Αυτόματη κλήση προγραμμάτων

3 άξονες καθοδήγησηςΧειροκίνητη αλλαγή εργαλείωνΧειροκίνητη κλήση προγραμμάτων

Τεχνικά χαρακτηριστικάΤεχνικά χαρακτηριστικά

Ευέλικτο σύστημαπαραγωγής (FMS)

Ευέλικτο κύτταροπαραγωγής (FMC)

=

Κέντροκατεργασίας

=

Ψηφιακά καθοδη-γούμενη εργα-λειομηχανή

=

Τεχνολογικά προβλήματα κατά τηνενσωμάτωση διαφορετικών κατεργασιών

σε συστήματα CIMΣχήμα 221.


ΣΤΟΧΟΣ:ολοκλήρωση διαφορετικών διεργασιών

Περιγραφή διεργα-σιών με δυνατότη-

τα επανάληψης

Δυνατότηταεπικοινωνίας

μηχανών

Θύρες επικοινω-νίας και μετα-

φορά δεδομένων

-Ενεργοποίηση-Οργάνωση-Ελευθερία σε εφε-δρικά δεδομένα

ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗ ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗ ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗ

Δεδομέναδιεργασίας





- πρόωση- βάθος κοπής- δύναμη κοπής-

- θερμοκρασία- μορφή ραφής--

- θερμοκρασία- χρόνος--

- περιφερικήταχύτητα

- προσέγγιση-

- αναγνώρισητεμαχίων

- διαδρομήπροσαρμογής

- ...

Τόρνευση Συγκόλληση Θερμικήκατεργασία Λείανση Συναρμογή

κατά: Fichtel & Sachs



22

22

Μαθηματικήπεριγραφή τηςλείανσης για τονπροσδιορισμό

διαφόρων μεγεθώναπαραίτητων γιατην ενσωμάτωσήτης σε συστήματα

CIM

Σχήμα 1.23

FILE: 1_23.cdr


ΔΕΔΟΜΕΝΑ

Τοπογραφίαλειαντικούτροχού

Χαρακτηριστικάυλικού

Ρυθμιζόμενα στην ερ-γαλειομηχανή μεγέθη

-ταχύτητα κοπής-προσέγγιση

kf

τf

θ( C)ο

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΤΗΣ ΛΕΙΑΝΣΗΣ

ΚινηματικήΚοπή

( )πλαστομηχανική

ΔύναμηΜοντέλο

θερμοκρασιών

ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

- Δυνάμεις κοπής- Ισχύς κοπής- Θερμοκρασία- Τραχύτητα

.

.

.



Διαδικασίες για την βελτιστοποίηση τωνσυνθηκών κατεργασίας στο φραιζάρισμα

Σχήμα 1.24


Διείσδυσηεργαλείου

Τροχιέςεργαλείουκατά τηνεκχόνδριση

Γεωμετρίαεργαλείου& διαίρεσηβάθουςκοπής

Μορφή αποβλίττουΦόρτιση εργαλείου Βελτιστοποιημένες στρατη-

γικές φραιζαρίσματος

Τ

vc

Διάρκεια ζωής για ομόρροπο/αντίρροπο φραιζάρισμα

Χρό

νος

κατε

ργασία

ς

ΕκχόνδρισηΣυνολικός χρόνοςφραιζαρίσματος

τελική αποπεράτωσηαρχική αποπεράτωση

a = σταθ.p a = f(περιγράμματος)

p



23

23

Συστήματα προετοιμασίας κατεργασιώνμε την υποστήριξη Η/Υ

Σχήμα 251.


ΤΕΧΝΙΚΗ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣΣυστήματα προετοι-μασίας κατεργασιώνΣυστήματα προετοι-μασίας κατεργασιών

ΒΟΗΘΗΤΙΚΑ ΜΕΣΑσκευές/λογισμικά

ΒΟΗΘΗΤΙΚΑ ΜΕΣΑσκευές/λογισμικά

Συγκέντρωση περιπτώσεωνκαι δεδομένων

Μοντέλα κατεργασίας

Συλλογή καικαταγραφή

γνώσης

ειδικών

τηςκαι

της εμπειρίας

ΕΜΠΕΙΡΑΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΙΑΤΗΝ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗΤΗΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΑΣ

(προσομοίωσηκατεργασίας)

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑΔΙΑΧΕΙΡΗΣΗΣΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

(βάσεις δεδομένων) Βάσεις δεδομένων,εμπορικά λογισμικά

Λογισμικό προσανατολισμένοστο πρόβλημα

ΤΝ ΛογισμικόΤεχνιτή Νοημοσύνη

Αυξανόμενη πολυπλοκότητα του συστήματος

Ευρύτερη περιοχή χρησιμοποίησης



Πλεονεκτήματατου NC-φραιζαρί-σματος υποστη-ριζόμενου από

σύστημα CAD/CAMκατά την κατεργα-σία ενός καλουπιού

σφυρηλασίας

Σχήμα 261.

FILE: 1_26.cdr


ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ

ΦΡΑΙΖΑΡΙΣΜΑ

Μαθηματικήπεριγραφή τηςγεωμετρίας τουκαλουπιού σεσύστημα CAD

Συμβατικήεκπόνηση τουσχεδίου τηςκατασκευής

NC- φραιζάρισμα Φραιζάρισμα μορφής

Εκπόνηση των NCπρογραμμάτων μετην βοήθεια Η/Υ

Μικρότεροι απαιτούμενοι χρόνοι κατεργασίας

Υψηλότερη ευελιξία

Εξοικονόμηση του μοντέλου

Μεγαλύτερη ακρίβεια κατεργασίας καικαλύτερη ποιότητας επιφάνειας

Κατασκευή μοντέλου

Φραιζάρισμαμορφής

NC-φραιζάρισμα

Πλεονεκτήματα του NC-φραιζάρισματος

μοντέλο



24

24

Αλυσιδωτές διαδικασίες για τονπροσδιορισμό δεδομένων καθοδήγησης

Σχήμα 271.


ΠρογράμματαεργασίαςΡοή φάσεων

κατεργασίαςΕκλογή εργαλειομηχανώνΚοπτικά

Λειτουργίες ελέγχουΠεριγραφή χώρου εργασίας

Προγραμματισμόςεργασιών

Προσομοίωση

Δεδομένακαθοδήγησης

Οργανωτικέςσυνδέσεις CAM

Διαχείρηση δεδομένωνκαθοδήγησηςΕπικοινωνία με τις καθο-δηγήσεις εργ/νών καιάλλων διατάξεων

Σχέδια Κοπτικά

Προγραμματισμός-με κείμενο-σε διάλογο μετην οθόνη

Δεδομένα γεω-μετρίας, τιμές κοπής,

κύκλοι κατεργασίας, δεδο-μένα ακατέργαστων τεμαχίων

Δεδομένα CAD


CAD

FEM

Σχεδίαση

Κατασκευαστικάσχέδια,ΥπολογισμοίΚαταστ. τεμαχίων



Δεδομένα παραγωγήςΣχήμα 281.


ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΠΡΟΪΟΝΤΟΣ

ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΥΠΟΔΟΜΗΣΔΕΔΟΜΕΝΑ ΥΠΟΔΟΜΗΣ

Σύστημα λογιστικής και κοστολόγησηςΣύστημα λογιστικής και κοστολόγησηςΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΤΕΜΑΧΙΩΝ (πελάτες, τεμάχια, προμηθευτές,παραγγελίες, αποθέματα)ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ & ΚΑΘΟΔΗΓΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ (καθορισμόςτων αναγκών, σχεδιασμός προθεσμιών και δυνατοτήτων, δυνατό-τητες κατασκευής, έλεγχοι προόδου)

Δομή προϊόντος (καταστάσεις τεμαχίων, οικογένειες τεμαχίων,παραλλαγές, τυποποιημένα στοιχεία κατασκευής)Δομή προϊόντος

Δεδομένα παραγωγής (κατάσταση συστημάτων και συσκευών)Δεδομένα παραγωγής

- γεωμετρική περιγραφή (σχέδια 3D-μοντέλα)- φυσική περιγραφή (υλικό, ιδιότητες)- τεχνολογική περιγραφή (εργαλεία, εργαλειομηχανές, σχέδιαεργασίας, ψηφιακή καθοδήγηση - NC)

- οργανωτικά (δεδομένα παραγγελίας, προσωπικού, ...)- τεχνολογικά (δεδομένα εργαλειομηχανών: χρόνος παραγωγής,

συντήρησηδεδομένα κατεργασίας: ποιότητα, παράμετροι διεργα-

σίας)

π.χ. ΤΟΡ

π.χ. MΑΡ

π.χ.mini-MΑΡ

Παραγωγή

PPS

CADCAP

CAΜCAQ

Οικονομικάστοιχεία τηςεπιχείρησης

Τεχνικάδεδομένα

Δεδομέναδομής της

επιχείρησης

ενδιάμεσοπρωτόκολλοPPS

TOPMAP

P P Sroductions lannung teuerungT O Pechnical ffice rotokolM A Panufacturing utomation rotokol



25

25

Δομή και διασυσχέτιση δεδομένων πουπεριγράφουν την μορφοποίηση του προϊόντος

Σχήμα 1.29


όγκοι

επιφάνειες

ακμές

σημεία

Α

cd

a

2

3

1

4

b f

e

B

C

Περιγραφή διασυσχετίσεων

Μηχανολογικόσχέδιο

Προγραμματισμόςεργασίας

Ακολουθία φάσεωνκατεργασίας

ΕργαλειομηχανέςNC-προγράμματα

Κοπτικά

Παραλλαγή

Τεμάχιο

Τελικό προϊόν

Παραλλαγήτελικού προϊόντος

Δομική ομάδαπαραλλαγής

Συνδυασμός δομι-κών ομάδων

Δομικήομάδα

Κατεργασία

Κύτταροκατεργασίας

Εργαλειομηχανές

Λειτουργίες

Α

a

1 2 3 4 5 6 7 8

c f h jb ed g I k l

Β C D FE



Μοντέλο με διαδοχικά επίπεδα γιατον σχεδιασμό παραγωγής CIM.

Ροή πληροφοριών μέσω βάσεων δεδομένωνΣχήμα 1.30


Ιεραρχικά επίπεδα Μέσα μετατροπής(θύρες επικοινωνίας)

Χαρακτηρι-στικά μεταξύτων επιπέδων

Επίπ

εδα

σχε

διασμού

Κύρ

ιοεπ

ίπεδ

οΤοπ

ικό

επίπ

εδο

Επίπ

εδο

διερ

γασία

ς

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ(ροή πληροφοριών)

ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΩΝ(ροή πληροφοριών)

Επιχειρήσεις

Σχεδιασμός παραγωγής

Προετοιμασία παραγωγής

Χώρος παραγωγής

Τμήμα παραγωγής

Θέση παραγωγής

Μορφή προϊόντος, πωλήσεις, οικονομικά, λογιστική

Κατασκευή, ανάλυση

Καταγραφή χαρακτηριστικών

Οργάνωση παραγωγής

Κατεργασία/συναρμολόγηση, εργαστήριο

Εργαλειομηχανές, θέσεις εργασίας

Βάση δεδομένωνCAP-CAM Βάση δεδομένων

CAM-PPS-CAQ

Βάση δεδομένωνCAM-NC-CAQ

Βάση δεδομένωνCAD-CAP

Βάση δεδομένωνPPS-CAD

Διαχείρησηβάσεων

δεδομένων

CAM

CAQ

CAP

PPSCAD

ΤΟΡ

ΜΑΡ

Διαφυγή

Ενδ. πρωτόκολλοΕιδικό πρωτόκολλο

SPS NC RC

Μέγ

εθος

δεδο

μέν

ων

Μέγ

εθος

δεδο

μέν

ων

Απαιτ

ήσει

ςχρ

όνου



26

26

Oλοκλήρωση διαφόρων δεδομένωνσε δομή παραγωγής CIM

(παράδειγμα για ένα κέντρο κοπής)Σχήμα 311.


Προγραμματισμόςπαραγωγής

Προετοιμασίαπαραγωγής

Βιομηχανία

Διεύθυνση παραγωγής

Θέση παραγωγής

Η/Υ αποθήκης

Κέντρο κοπής

Εκπόνησηδεδομένων

καθοδήγησης

Πραγματικόςαρ. τεμαχίων

Πραγματικάαποθέματα

Συμπλήρωσηπαραγγελίας

από

Υ Ο Ο Α ΥΛίστα παραγγελιών

Οργάνωσηαποθήκης

Επιβεβαίωση

Αποθέματα Βασικά δεδομέναυλικού

Λεπτομερής χρονικόςπρογραμματισμός

Εισαγωγήπαραγγελίας

Παρακολούθησηπροόδου τηςπαραγγελίας

Υπάρχοντα αποθέμα-τα πριν την έναρξητης παραγγελίας

Σχεδιασμόςεργασίας

Αρ. παραγγελίας Πορεία εργασίαςΑρ. υλικού Αριθ. τεμαχίων

ΑΡΧΗ

ΑνάλυσηΔεσμεύσεις, χονδρικός

χρονικός προγραμματισμόςΑπαιτήσεις = αρ. τεμαχίων x μήκος + εφεδρεία

Επερώτηση για-εφεδρεία-ελάχιστα αποθέματα

Ισολογισμός-τιμές εκκίνησης-αλλαγές-νέες εισαγωγές

Παραγγελία Αποθέματα Βασικά δεδομένα

Επίπ

εδο

σχε

διασμού

Κύριο επίπεδοπρογραμματισμού

Τοπικό επίπεδοπρογραμματισμού

Επίπεδοκατεργασιών

Κέντρο κοπής

+



ISO/OSI - MAP - ενδιάμεσα πρωτόκολλαΣχήμα 321.


7

6

5

4

3

2

1 Φυσική σύνδεση

Σύνδεση δεδομένων

Δίκτυο

Μεταφορά

Επικοινωνία

Παράσταση

Εφαρμογή

Οργάνωση της επαφήςτων συμμετεχόντων

Καθοδήγηση της συλλογήςδεδομένων, αναγνώριση σφαλμάτων

Καθοδήγηση τηςεπικοινωνίας

Κωδικοποίηση και μορφο-ποίηση της πληροφορίας

Καθοδήγηση των ειδικώνλειτουργιών του χρήστη

Εξασφάλιση της μεταφοράςτων δεδομένων

Μηχανικέ/ηλεκτρικές/οπτικές ιδιότητες

ISO/OSI μοντέλοΕφαρμογές που

πραγματοποιήθηκαν

Ειδικό πρωτόκολλοεπικοινωνίας (driver)-Ενδ. πρωτόκολλο-

RS

232

Eth

ernet

LA

N1

LSV

2

min

i-M

AP

MAP

-

TOP

MAP

-

TOP

RS232

LA

N1

LA

N1

LSV

2L

SV

2

Πρωτόκολλοεπικοινωνίας

SIN

EC

H1

SIN

EC

H1

SIN

EC

H1

SIN

EC

H1

SIN

EC

H2

SIN

EC

H2

AP10

PC

-N

etPC

-N

etE

ther

net

NCRCPLC

FMCFMSNC

1989 PC’s



27

27

Δομή πληροφο-ριών CIM σε συστή-ματα παραγωγής

Σχήμα 331.

FILE: 1_33.cdr


Θέσεις εργασίας, επιφάνειες χρηστώνΘέσεις εργασίας, επιφάνειες χρηστών

Σταθμοί εργασίαςΣταθμοί εργασίας

Μεταφορά δεδομένωνΜεταφορά δεδομένων

MAP, TOP, LANMAP, TOP, LAN

IGESSTEP

CL-DATACL-DATA

Συστήματα εφαρμοφήςΣυστήματα τραπεζών μεθόδων και

τοπικά συστήματα τραπεζών δεδομένων

Συστήματα εφαρμοφήςΣυστήματα τραπεζών μεθόδων και

τοπικά συστήματα τραπεζών δεδομένων

Τράπεζες δεδομένωνΤράπεζες δεδομένων


PPS

CAD

CAΡ

CAQ

CAM

LAN

ΒΑΣΗΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΒΑΣΗΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

Διάφορακατανεμημένασυστήματαυπολογιστών

Θύρες επικοινωνίας τραπεζών δεδομένων

Επεξεργαστές

Θύρες επικοινωνίας τραπεζών δεδομένων

Επεξεργαστές



Βασικός σχεδιασμός παραγωγής CIMΣχήμα 341.


CAD

CAD

CAM

CAM

PPS

PPS

Αρχική κατάστασηΒασικός σχεδιασμός

Απαιτήσεις χρήσης

Προσαρμογή με στόχους

Στρατηγικοί στόχοιΣτόχοι ολοκλήρωσης

Βασική αρχήλειτουργίας

Οργάνωσηροής

Προσδιορισμός ση-μείων επικοινωνίας

Βασική δομήπληροφοριών

Οργανωτικήδομή

Δομή τουσυστήματος



28

28

Περιοχές δεδομένων από τις οποίεςλαμβάνονται υπόψη διάφορες πληροφορίεςκατά τον προγραμματισμό συστημάτων CIMΣχήμα 351.


Α

Β

C

t

Προγραμματισμόςπαραγγελίας

Λογιστική NCπρογραμμάτων

Λογιστικήκοπτικών

ΔΟΜΗ

Καθοδήγησησυστήματος

Ενδειξη κατάστασηςσυστήματος Λογιστική

υλικών καιτεμαχίων

Ελεγχοι προόδουπαραγγελίας

Ελεγχος καικαθοδήγησηδιεργασίας

Λογιστικήιδιοσυσκευών



Τεχνικοοικονομική αξιολόγηση σχεδιασμώνσυστημάτων κατεργασιών CIM

Σχήμα 361.


Κριτήρια αξιολόγησης ευέλικτων συστημάτων κατασκευήςΚριτήρια αξιολόγησης ευέλικτων συστημάτων κατασκευής

Εναλλακτικές θεωρήσεις του συστήματοςΕναλλακτικές θεωρήσεις του συστήματος

W

W W W

F

FF F

S

S SS

Λύση Ι Λύση ΙΙ Λύση ΙΙΙ

Αξιολόγηση λύσεων

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΤΗΤΑ ΕΥΕΛΙΞΙΑ ΑΛΛΑ

Επενδύσεις Πολλαπλότητα Φιλικότητα στονΚόστος παραλλαγών χρήστηΕξοικονόμηση Πολλαπλότητα Εκμετάλλευση

κατεργασιών χώρου

Τεχνικοοικονομικήαξιολόγηση



29

29

Παράδειγμα αξιολόγησης διαφόρωνσχεδιάσεων με την βοήθειαλογισμικών προσομοίωσης

CIMΣχήμα 371.


ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΛΥΣΕΩΝ

Γραφικά (σε διάλογο με την οθόνη) Αλφαριθμητικά

Μεταφορά

Συναρμολόγηση

Κατεργασία

Εξοπλισμός

Δυναμικότητα

Τρόπος μεταφοράς

Κάλυψη Ανάγκη υποστήριξης



30

30

Documents

Περιεχόμενα - ziti.gr · τόρνευση ... 2.8.5 Κύκλοι εκχόνδρισης στην τόρνευση.....105 2.8.6 Παραδείγματα εκπόνησης