Upload
anthony-lawrence
View
18
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
T-19.
RAČUNARSKI INTEGRISANAPROIZVODNJA
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
CILJEVI UČENJA:
1. Razumete razvoj računarski integrisaneproizvodnje.
2. Objasnite ciljeve organizovanja računarskiintegrisanih sistema.
3. Shvatite značaj primene robota u proizvodnji.4. Razumete značaj i strukturu fleksibilnih
proizvodnih sistema.5. Planirate potrebne tehničke karakteristike
fleksibilnih proizvodnih sistema.
3
Osnovi proizvodne filozofije.
Princip:
Nije problem proizvesti već prodati.
Međutim, veliki je problem proizvesti:
1. kvalitetno,2. brzo i3. uz što niže troškove.
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
4
Princip:
Cena
Kvalitet
Rok
Osnovne odrednice konkurentnosti
Osnovi proizvodnefilozofije.
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
5
Dobri kadrovi mogu nadomestiti lošplan ali nikakav plan ne moženadomestiti loše kadrove.
Princip:
Osnovi proizvodnefilozofije.
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Nastavna pitanja:
Strana uudžbeniku
1. OSNOVNI POJMOVI O RAČUNARSKI INTEGRISANOJPROIZVODNJI
309
2. CILJEVI ORGANIZOVANJA RAČUNARSKIINTEGRISANIH SISTEMA
318
3. PRIMENA ROBOTA U PROIZVODNJI 3244 FLEKSIBILNI PROIZVODNI SISTEMI 3375. TEHNIČKE KARAKTERISTIKE
FLEKSIBILNIH PROIZVODNIH SISTEMA358
7
Učešće mašinskog i ljudskog rada u procesuizrade proizvoda kod osnovnih vrsta
sredstava za rad
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
8
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Razvoj informacionih tehnologija u poslednjih nekolikogodina je uticao na razvoj:
1. računarski integrisanih proizvodni sistema (CIM: ComputerIntegrated Manufacturing),
2. integrišu sve poslovne informacije i procese
Ciljevi organizovanja CIM sistema(proizilaze iz osnovnih ciljeva preduzeća):
1. fleksibilnosti,2. kvaliteta3. produktivnosti.
10
Sredstva za proizvodnjuSredstva za proizvodnju
Prema stepenu mehanizacije i automatizacije:
• Univerzalna sredstva za proizvodnju• Mehanizovana sredstva za
proizvodnju• Automatizovana sredstva za
proizvodnju• Fleksibilni proizvodni sistemi
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
11
Dve uloge ručnog rada:
1. Direktni ručni rad2. Podrška poluautomatizovanom i automatizovanom radu
Ručni rad u proizvodnim operacijama
Veliki broj poslova se zbog karaktera ne može automatizovati:- Fizički pristup- Neregulisani međuoperacijski odnosi (teško regulisati)- Potreba ručne koordinacije- Kratak proizvodni ciklus- Kastomizacija proizvoda (zahtevi klijenata za ručnom izradom)- Povećanje i smanjenje potražnje- Smanjenje rizika od nestašice proizvoda- Nestašica sredstava.
Ručni rad u proizvodnim sistemimaRučni rad u proizvodnim sistemima
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
12
1. Principi SAD2. Strategija automatizacija i poboljšanje proizvodnih procesa3. Strategija promene automatizacije
Principi SAD- Razumevanje postojećih procesa- Pojednostaviti proizvodne procese- Automatizovati proizvodne procese
Strategija automatizacija i poboljšanje proizvodnih procesa
1. Specijalizacija operacija 6. Unapređenje manipulacije materijalom i zalihama2. Povezivanje operacija 7. Ispitivanje na liniji proizvodnje3. Simulacija operacija 8. Optimizacija procesa kontrole4. Integracija operacija 9. Merna oprema za procedure kontrole5. Povećanje fleksibilnosti 10. CIM tehnologije
Automatizacija i strategijski principi:Automatizacija i strategijski principi:
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
13
- Ručna proizvodnja- Automatizovana proizvodnja- Automatizovana integrisana proizvodnja
Strategija promene automatizacije
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
14
Faza 1
Faza 1
Faza 2
Faza 2
Faza 3
Faza 3
Startproizvodnje
Startproizvodnje
Startproizvodnje
Kompletanproizvod
Kompletanproizvod
Kompletanproizvod
Radnik
Manuelnaradna stanica
Automatizovanaradna stanica
Automatizovani transfer proizvodnih jedinica (proizvodne trake)
Me procesđu
Me procesđu
Manipulant
Manipulant
Aut
Aut
Aut
Aut
Aut
AutManuelnaproizvodnja
Automatizovanaproizvodnja
Automatizovana integrisana proizvodnja
Povezane radne stanice
Izolova
ne
radne st
anice
Izolova
ne
radn
e stanice
Vreme
Zaht
evi t
ržiš
ta
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Skraćenice engleskih naziva:§ Fleksibilni proizvodni sistemi (FMS-Flexible Manufacturing System);§ Računarski integrisana proizvodnja (CIM-Computer Integrated
Manufacturing);§ Proizvodnja pomoću računara (CAM-Computer-Aided Design);§ Projektovanje pomoću računara (CAD-Computer-Aided Design);§ Sistem automatizovanog uskladištenja i iskladištenja (AS/RS-Automated
Storage and Retrieval System);§ Sistem automatizovanog vođenog vozila (AGVS-Automated Guided
Vehicle System);§ Inženjering uz pomoć računara (CAE-Computer Aided Engineering);§ Računarom numeričko upravljanje (CNC-Computer Numerical Control);§ Humano orijentisan CIM (HOCIM-Human Oriented CIM);§ Planiranje i upravljanje proizvodnjom (PPC sisteme-Producton Planning
and Control);§ Računarska integracija poslovnih sistema (CIE-Computer Integrated
Enterprise);§ Računarski integrisani industrijski sistemi (CAI-Computer Aided Industry);§ Računarski integrisani poslovanje (CIB-Computer Integrated Bussines);§ Komunikacionih sistema (CS-Communication System);
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Skraćenice engleskih naziva:
§ Upravljanje bazama podataka (DBMS-Data Base Management System);§ Fleksibilne automatizacije (FA-Flexible Automatisation);§ Projektovanje tehnoloških procesa primenom računara (CAPP -
Computer Aided Process Planning);§ Sistemi za podršku odlučivanju (DSS-Decision Support System);§ Kontrola kvaliteta pomoću računara (CAQ-Computer Aided Quality)§ Integrisana kontrola kvaliteta pomoću računara (CIQ –Computer Integrated
Quality)§ CAD/CAM je akronim (Computer Aided Design/Computer Aided
Manufacturing);§ Grupna tehnologija (GT-Group Technology);§ Adaptivno upravljanje (AC- Adaptive Control);§ Numerička kontrola (NC-Numerical Control) ;§ Računarom numeričko upravljanje (CNC- Computer Numerical Control);§ Direktno numeričko upravljanje (DNC–Direct Numerical Control);§ Planiranje proizvodnje i kontrola (PPC-Production Planning and Control);§ Integraciji aplikacija u preduzeću (EAI-Enterprise Application Integration);
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Računarom numeričko upravljanje (CNC-ComputerNumerical Control): numeričko upravljanje koje sadržiprogramabilni računar za upravljanje radom alatnih mašina,mernih mašina ili nekoliko jedinica iste vrste koje simultanoizvode radne operacije.
Programiranje NC i CNC mašina može da bude:ručno, ručno sa pomagalima (poluautomatizovano) iautomatizovano (mašinsko).
Izmena bilo koje komponente NC sistema indukovala bi veliketroškove, zbog zamene i drugih komponenti sistema, pa sejavila potreba za fleksibilnim interfejsom.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Ovo je uslovilo veću primenu programabilni logički kontroleri (PLC –Programmable Logic Controler).Kod PLC sistema zadate funkcije se realizuju softverskim putem.
One se unose u vidu programa u memoriju takvih sistema.Sve veću ulogu imaju “inteligentni” kontroleri kojima inteligenciju omogućujeugrađeni mikroračunar, čije svojstvo programibilnosti određuje i njihov naziv.
Zadatak PLC sistema je da:preuzme ulazne informacije, prenese ih do procesora, na izlazu ostvariupravljačke instrukcije.Adaptivno upravljanje je vid upravljanja koji se zasniva na svojstvuadaptacije sistema, a adaptacija ili prilagođavanje sistema je procesmenjanja osobina sistema radi postizanja najboljeg, ili u krajnjoj meri,prihvatljivog funkcionisanja u promenljivim uslovima okruženja.
Adaptivno upravljanje karakteriše zatvorena povratna sprega koja seostvaruje preko mehanizma za adaptaciju.Razlikuju se:
1. Granično regulisanje (ACC –Adaptive Control Constraint);2. Optimizaciono regulisanje (ACO –Adaptive Control
Optimisation).
19
RAČUNARSKI INTEGRISANOJ PROIZVODNJI
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
20
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Direktno numeričko upravljanje (DNC–Direct NumericalControl) prema se definiše kao “sistem za direktno numeričkoupravljanje većeg broja alatnih mašina preko pridodatogprocesnog računara”.
DNC sistem čine dva računara:1. nadređeni ili “veliki” računar jedan2. podređeni ili “mali” računar dva, koji preuzima odgovarajuće
programe od računara jedan i memoriše ih u svojoj eksternojmemoriji.
Računar dva dostavlja odgovarajući program obradeodgovarajućoj NC alatnoj mašini.
21
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
CAD sistem (Computer Aided Design) se definiše kao primenaračunara u smislu alata za podršku pri kreiranju, analizi,modifikovanju ili optimizaciji neke konstrukcije.
Primena računara obuhvata korišćenje odgovarajućeg hardvera isoftvera.
CAD hardver obuhvata: računar (CPU), jednu ili više grafičkihjedinica, tastaturu i ostale periferijske uređaje (mis, palica,digitajzer…).
CAD softver obuhvata: programe za primenu kompjuterskegrafike, aplikacione programe, programe za ostvarivanjekomunikacije između različitih CAD sistema.
22
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
CAM sistemi predstavljaju računarom podržanu proizvodnju.
Ulaz u svaki CAM sistem je opis geometrije predmeta.U prvom koraku je potrebno definisati tehnološki proces štoobezbeđuje tzv.Projektovanje tehnoloških procesa primenom računara jeveoma složeno i ostvaruje se primenom CAPP (Computer AidedProcess Planning) sistema. CAPP modul sadrži tri osnovnasegmenta:
1. ulaz geometrije,2. opis tehnologije,3. generisanje upravljajućih informacija i prateće
dokumentacije.
Hardver CAM sistema je sličan hardveru CAD sistema, asoftver CAM sistema obuhvata softver:
1. CAPP sistema,2. za izvođenje operacija na CNC mašinama i IR.
23
Računarski integrisan proizvodni sistem
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
24
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
CIM modela koji je 1985 godine razvilo nemačko udruženje
Planiranje proizvodnje ikontrola
25
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
26
CIM Y-model (Scheer, 2004)
•Kontrola kvaliteta pomoću računara(CAQ-Computer Aided Quality) .•Proizvodnja pomoću računara (CAM-Computer-Aided Design);•Projektovanje tehnoloških procesaprimenom računara (CAPP -ComputerAided Process Planning);•Projektovanje pomoću računara (CAD-Computer-Aided Design);•Inženjering uz pomoć računara (CAE-Computer Aided Engineering);•Numerička kontrola (NC-NumericalControl) ;•Računarom numeričko upravljanje(CNC- Computer Numerical Control);•Direktno numeričko upravljanje(DNC–Direct Numerical Control);•Računarski integrisana proizvodnja(CIM-Computer Integrated Manufacturing);•Računarski integrisani industrijskisistemi (CAI-Computer Aided Industry);
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
27
Helbergov model CIM sistema
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
28
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
CIM arhitektura je informacioni sistem, koji omogućuje da se uposlovnom sistemu integrišu informacije i proizvodni procesi, tako što senajpre definišu pravci integracije i interfejs između korisnika. CIMarhitekturu čine tri ključna bloka:
1. Komunikacije (komunikacije i distribucije podataka);2. Upravljanje podacima (definisanje, memorisanje i korišćenje
podataka);3. Prezentacija.
Komunikacioni sistem (CS) u CIM okruženju je od fundamentalnogznačaja, bez koga je nemoguće ostvariti uspešnu integraciju informacija iprocesa.
Ključna definicija komunikacije podacima je da je to: “kodirana transmisija(prenos) podataka električnim ili optičkim putem”. Komunikacija, kaoproces, sastoji se iz tri koraka (tkz. I – P – O model) i to:
1. podaci ulaze u CS,2. podaci se obradjuju u CS,3. podaci se predaju na izlazu iz CS-a.
29
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovni koraci (faze) u komunikaciji podacima su:1. prijem podataka,2. ispitivanje podataka,3. odlučivanje o načinu,4. slanje podataka do željenog odredišta.
Osnovni procesi i elementi komunikacije su:1. kodiranje,2. komunikacioni softver,3. paralelni port/serijski port,4. serijski (modemski) kabl,5. modem,6. modularni kabl,7. usluge prenosa,8. lokalne i druge mreže.
30
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Baza podataka je veliki skup međusobno povezanih podatakapomoću softvera za upravljanje bazama podataka (DBMS –“Data Base Management System”)
Upravljanje podacima obuhvati:
1. suverenitet nad podacima,2. bazu podataka,3. uključivanje lokalnih baza podataka.
Treći ključni blok u CIM arhitekturi je prezentacija, kojaomogućuje dostavljanje neophodnih podataka do korisnika nanivou radionice ili poslovnih funkcija.
31
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Arhitektura CIM referentnog modela (sadrži tri dimenzije)
32
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
U osnovnom CIM modelu postoje četiri nivoa upravljanja:
1. operativno,2. funkcionalno,3. generalno,4. izvršno.
Poslednja dva mogu se spojiti u jedno.
Zadatak generalnog upravljanja je da definiše elemente tzv.konceptualnog plana CIM sistema, koji obuhvata:misiju, ciljeve i opšte pravce razvoja poslovnog sistema,raspoložive resurse, sagledavanje značaja sinergijskog efektapri integraciji poslovnih podsistema, organizacioni okvir zarazvoj CIM sistema.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Nastavna pitanja:
Strana uudžbeniku
1. OSNOVNI POJMOVI O RAČUNARSKI INTEGRISANOJPROIZVODNJI
309
2. CILJEVI ORGANIZOVANJA RAČUNARSKIINTEGRISANIH SISTEMA
318
3. PRIMENA ROBOTA U PROIZVODNJI 3244 FLEKSIBILNI PROIZVODNI SISTEMI 3375. TEHNIČKE KARAKTERISTIKE
FLEKSIBILNIH PROIZVODNIH SISTEMA358
34
Raspored FPS
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Ciljevi organizovanja CIM sistema proizilaze iz osnovnih ciljeva preduzeća(fleksibilnosti, kvaliteta i produktivnosti).
35
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Raspored FPS
36
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Funkcionalni raspored grupnih tehnologija mašinskih alata natradicionalan način
strug (L- lathe), glodalica (M- milling), bušilica (D- drilling),brusilica (G- grinding) i montaža (A- assembly) delova.
Grupna tehnologija je u osnovi fleksibilnih proizvodnih sistema kojapodrazumeva određenu organizaciju i grupisanje mašina i delova.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Nastavna pitanja:
Strana uudžbeniku
1. OSNOVNI POJMOVI O RAČUNARSKI INTEGRISANOJPROIZVODNJI
309
2. CILJEVI ORGANIZOVANJA RAČUNARSKIINTEGRISANIH SISTEMA
318
3. PRIMENA ROBOTA U PROIZVODNJI 3244 FLEKSIBILNI PROIZVODNI SISTEMI 3375. TEHNIČKE KARAKTERISTIKE
FLEKSIBILNIH PROIZVODNIH SISTEMA358
38
PRIMENA ROBOTA U PROIZVODNJI
Vebsterov (Webster) rečnik: robot je "automatizovani uređaj koji obavljafunkcije koje se obično pripisuju čoveku".
Naziv je izveden iz češke reči "robota" koja označava prisilni rad.
"Industrijski robot je višefunkcionalni manipulator koji se može ponovoprogramirati i koji je namenjen da pomera radni materijal, predmete i alat.
Robotom je smatran svaki tehnički uređaj sposoban da obavi neke radnje iposlove koje je ranije radio čovek.
Robot sa tri zgloba
Kopirajući manipulator
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
39
Primeri manipulacionih robota sa odgovarajućim kinematičkim lancima
Industrijski roboti (IR –Industrial Robot) su pored CNC sistema tipičanpredstavnik fleksibilno automatizovanih sistema.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
40
Polja industrijske primene robota možemo svrstati u četiri kategorije:1. prenos (transfer) materijala i opsluživanje mašina,2. procesne operacije,3. poslovi montaže (asembliranje),4. poslovi kontrole proizvoda (inspekcija).
Minimalna konfiguracija i šaka robota je mehanizam sa tri zgloba odkojih svaki može biti rotacioni ili translatorni.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
41
Napredni proizvodni tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Konfiguracije robotskih manipulatora:pravougaona minimalna konfiguracija
Radni prostorTTT-robot
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
42
Cilindrična ili RTT-šema
Cilindrični koordinatnisistem i radni prostor
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
43
Sferna ili RRT-shema
Konfiguracije robotskih manipulatora:
RTR-robot i radni prostor
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
44
Laktasta ili RRR-shema
Konfiguracije robotskih manipulatora:RRR robot i radni prostor laktastog robota
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
45
Robot sa četiri stepena slobode
Upravljanje robotom može biti:1. Poziciono: tačno sleđenje putanje i povratna veza preko senzora pozicije i brzine.2. Upravljanje silom dodira.3. Povratna veza preko senzora sile.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
46
Transfer materijala i opsluživanje mašina1. Transport pokretnom trakom
2. Paletizacija
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
47
Robot pakuje flaširane tečnosti Rad robota pri transportu palete
Robot opslužuje presu Robot opslužuje strug
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
48
Primena u sistemima za mašinsku obraduPrimena robota pri peskarenju posude Robot za farbanje sa
zaštitnim pokrivačem
Dvoručni portalni robot za zavarivanje Prenosivi robot
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Nastavna pitanja:
Strana uudžbeniku
1. OSNOVNI POJMOVI O RAČUNARSKI INTEGRISANOJPROIZVODNJI
309
2. CILJEVI ORGANIZOVANJA RAČUNARSKIINTEGRISANIH SISTEMA
318
3. PRIMENA ROBOTA U PROIZVODNJI 3244 FLEKSIBILNI PROIZVODNI SISTEMI 3375. TEHNIČKE KARAKTERISTIKE
FLEKSIBILNIH PROIZVODNIH SISTEMA358
50
• automatizovani sistem koji omogućuje proizvodnju jedne ili višefamilija delova na fleksibilan način.
• grupa numerički upravljanih mašina, koje su povezane saautomatizovanim sistemom transporta, skladišnog sistema iintegrisanog računarskog sistema.
Fleksibilnost čine sledeće komponente:1. proizvodnja različitih proizvoda na istim mašinama i isti proizvodi na
različitim mašinama,2. proizvodnja novih proizvoda na postojećim mašinama,3. mogućnost mašina da odgovore na promenu u dizajnu proizvoda.
Fleksibilni proizvodni sistem:
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
51
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Fleksibilni proizvodni sistem
Koristi se i akronim FMS (Flexible Manufacturing System). FMSmože da sadrži:
1. fleksibilnu automatizaciju,2. grupne tehnologije,3. računarske numerički upravljane (CNC) mašine alatljike,4. direktno računarsko upravljanje (DNC) mašinama i unutrašnjim
transportom.
Prema geometrijskom obliku delova koji se izradjuju u okviru FMSrazlikujemo FMS za obradu:
§rotacionih delova,§rotacionih i prizmatičnih delova,§prizmatičnih delova.
Imajući u vidu raspored mašina i vezu između njih razlikujemo FMS sa:§rednim rasporedom mašina,§paralelnim rasporedom mašina,§kombinovanim rasporedom mašina.
52
Prikaz strukture fleksibilnog proizvodnog sistema
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
53
Fleksibilne proizvodne sisteme čine:1. FMS obradne ćelije;2. Sistem unutrašnjeg transporta i skladištenja;3. Računarski upravljački sistem.
Osnovne odrednice fleksibilnog proizvodnog sistema su:1. različiti obradci,2. sa različitim obradama,3. u proizvoljnom redosledu,4. u promenljivim veličinama serija,5. automatski, bez manuelnih zahvata,6. ekonomično proizvoditi.
Grupa od četiri i više mašina čine sistem a tri ili manje mašina sačinjavajućeliju.
Koncept fleksibilnog proizvodnog ostrva:
ograničeno područje pogona sa više konvencionalnih i NC mašina i drugihuređaja, na kome se na jednom ograničenom izboru obradaka mogu izvestisve neophodne operacije
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
54
Obrada radnih delova u mašinskom centru
Fleksibilna proizvodna ćelijaFleksibilni proizvodni sistem
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
55
Mašina koje se koriste u ćelijama FMS su:
Mašinski centri su visoko automatizovane samostalne mašine koje mogu dase koriste kao komponente FMS.
Menjač glava je specijalna alatna mašina koja ima sposobnost da menja alatneglave.
Indeksir glava je sličan menjaču glava osim što su alatne glave veće, isuviševelike da bi se mogle kretati između vretenskog pogona i skladišne lokacijealata. Glave su polu trajno pričvršćene na indeksirani mehanizam na alatnojmašini.
Moduli glodanja.Moduli struganja.Montažne ćelije koje mogu da se programiraju za izvršavanje zadataka savarijacijama u redosledu i obrascu pokreta da bi se prilagodili različitimstilovima proizvoda koji se izrađuju. Industrijski roboti su najpodesniji zamontažne ćelije.
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
56
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Fleksibilna proizvodna ćelija1. Inspekcijske ćelije2. Ćelije za pranje delova3. Ćelije za kovanje4. Ćelije za livenje5. Ćelije za montiranje paleta6. Ćelije za obradu limova
57
Prikaz strukture fleksibilne proizvodne ćelije za obradu lima
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
58
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Sistem unutrašnjeg transporta i skladištenja ufleksibilnom proizvodnom sistemu treba da izvršavasledeće funkcije:
1. slučajna nezavisna kretanja radnih delova između ćelija,2. manipulisanje raznovrsnim konfiguracijama radnih
delova,3. privremeno skladištenje,4. pogodan pristup za utovar i istovar radnih delova,5. kompatibilnost sa računarskim upravljanjem.
59
Raspored FMSLinije sa povratnim tokoLinije
Petlja sa primarnim i sekundarnimmanipulativnim sistemom Pravougaonik
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
60
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Raspored FMS u obliku merdevina Raspored FMS u obliku otvorene petlje
61
Primena robota u proizvodnom sistem
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Robotska ćelija
62
Portalni robot opslužuje mašinu
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
63
Fleksibilna proizvodna ćelija sa linearnim šinskim transportom i paletnimmagacinom
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
64
Robot za manipulaciju i valjkasti i transporteri
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
65
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Automatski kretanje materijaladuž definisanog puta
1. vozila sa specijalnimtransporterskim elementima,
2. vozila sa teleskopskom i drugimkonstrukcijama viljuški,
3. vozila sa mogućnošću integracijeu proizvodne/montažne linije.
66
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Prednosti sistema sa automatski vođenim vozilima su:1. fleksibilnost u promeni transportne putanje kao i u pogledu prilagođavanja
zahtevima,2. relativno jednostavna ugradnja, posebno kod rešenja baziranih na rešenjima
upravljanja bez zahteva za ugradnjom fiksne opreme (radio upravljanje,lasersko navođenje i dr. ),
3. jednostavno povećanje transportnog kapaciteta uvođenjem novih vozila,odnosno mogućnost optimalnog prilagođavanja stvarnim potrebama,
4. smanjivanje oštećenja robe,5. znatno humaniji uslovi rada, naročito na montažnim linijama i u uslovima rada
sa prisustvom raznih opasnosti,6. obezbeđenje automatskog upravljanja u svim procesima sistema kao i
mogućnost direktnog povezivanja sa kompleksnim informacionim sistemima,7. podizanje organizacije na znatno viši nivo,8. radikalno smanjenje broja zaposlenih,9. neosetljivost sistema na dužinu radnog vremena i broj smena.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Objektivni razlozi za automatizaciju skladišnihoperacija je:
1. Povećanje kapaciteta skladišta;2. Povećanje gustine skladišta;3. Povećanje ukupne iskorišćenosti fabričkog
prostora;4. Povećanje sigurnosti u radu i smanjenje štete i
otuđenja;5. Povećanje produktivnosti i redukcija ljudskog
rada;6. Povećanje bezbednosti u radu i poboljšanje
kontrole inventara;7. Poboljšanje zanavljanja zaliha;8. Unapređenje servisa kupcima;9. Povećanje dostupnosti i transportnih puteva.
Razlikujemo sledeće tipoveautomatizovanih skladišta:
1. Automatizovana skladištakoji predstavljaju regalnisistemi sa mehanizmima iliautomatizovanim dizalicama(kranovima) zaskladišta/zanavljanje tereta.
2. Pokretni skladišni sistempredstavlja ovalnetransportne trake (konvejnersisteme) sa sanducima zapojedinačne artikle.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Automatizovani pokretni skladišni sistemi mogu biti:
Horizontalni koji se primenjuju za iste operacije uz primenu transportnihtraka i uz pojedinačno zaustavljanje transportnih traka. Dužina obilaznicaod 3 m do 30 m. Razlikuje se veliki tip horizontalnih skladišnih sistema.
Vertikalni se primenjuju za operacije oko vertikalne petlje transportnetrake. Zauzimaju manju površinu a veću zapreminu.
Pokretni (okretni) skladišni sistemiomogućuju:
1. Brže i efikasnije skladišne i operacijepretraživanja (lakši izbor, montažadelova);
2. Efikasniji transport i akumulacijamaterijala (montaža na predviđenimlokacijama u toku kretanja);
3. Realizacija radnih procesa (primer uelektronskoj industriji);
4. Jedinstvena primena uz realizacijukontrolne funkcije.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Transportni sistemi moraju ispunjavati visokezahteve, na primer:
§ Velika brzina kretanja, koja iznosi do120m/min.
§ Kontrolisano slaganje i izmena paleta.§ Mogućnost manuelnih zahvata kod smetnji (npr.
ručni pogon).§ Moćan, pouzdan i siguran transport paleta do
pojedinačnih stanica,§ Održanje sigurnosnih zahteva,§ Ispunjavanje transportnih zadataka sa najmanjim
troškovima za hardver, softver, montažu,odrađivanje, upravljanje i funkcionalnu sigurnost.
§ Trajno osiguravanje tačnosti obrade delova, tj.vođenje i indeksiranje paleta ne sme dovesti dohabanja u transportu i izmenjivačkimuređajima.
§ Održavanje i popravke se moraju izvoditi bezdugih zastoja.
§ Po mogućnosti bi isti transportni sistem trebalokoristiti za transport izmjenjivih alata ka i odmašina, da bi se uštedelo na dodatnomtransportnom sistemu za alate.
70
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Pozivanje obratka putem programamemorisanog u NC-u na osnovuredosleda:1) program na CNC;2) testiranje brojeva palete;6. a) kod palete odgovara broju
programa -paleta na mašinu;6b) kod palete ne odgovara broju
programa paleta ide dalje u opticaj
Pozivanje programa pomoću obradka (kodiranjepalete) na osnovu sledećeg redosleda:1) prepoznavanje broja palete;2) dojava DNC računaru;3) traženje programa;4) prepoznavanje programa;5) prenos programa u CNC;6.a) postavljanje palete na mašinu ili6. b) mašina zauzeta ili nepodesna za obradu, paleta
ostaje dalje u obilasku.
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Nastavna pitanja:
Strana uudžbeniku
1. OSNOVNI POJMOVI O RAČUNARSKI INTEGRISANOJPROIZVODNJI
309
2. CILJEVI ORGANIZOVANJA RAČUNARSKIINTEGRISANIH SISTEMA
318
3. PRIMENA ROBOTA U PROIZVODNJI 3244 FLEKSIBILNI PROIZVODNI SISTEMI 3375. TEHNIČKE KARAKTERISTIKE
FLEKSIBILNIH PROIZVODNIH SISTEMA358
72
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Fleksibilni proizvodni sistemi za rezanje prizmatičnihdelova moraju posedovati sledeće tehničke karakteristike:
1. FPS-podesnih NC mašina.2. Priprema obradaka3. Automatski transport obradaka4. DNC sistem za automatsko upravljanje i pripremu
NC5. Automatsko snabdevanje6. Automatsko odvođenje strugotine.7. Automatsko čišćenje obradaka, steznog pribora i
palete8. Upravljački računar, merna stanica, centralni
nadzor i dijagnosticiranje grešaka instalira se popotrebi i zahtevu.
73
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
Ograničenja fleksibilnih proizvodnih sistema su:
1. Veličinu, težinu, oblik i materijal obrađivanihdelova.
2. Nemogućnost obrade (3, 4 i 5-ostranu, kosepovršine ili rupe).
3. Produktivnost sistema (broj komada na sat).4. Vrstu i broj raspoloživih alata.5. Tačnost obrađivanih komada.
74
REFERENCES
[1] Black, J.T., The Design of the Factory with a Future, McGraw-Hill, Inc.,NY, 1991.
[2] Engardio, P., "A New World Economy," BusinessWeek, August22/29.2005, pp 52-61.
[3] Groover, M. P., Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials,Processes, and Systems, 3d ed., John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ,2007.
Internet dokumenta
1. Mikell P. Groover, Automatizacija, proizvodni sistemi i kompjuterskiintegrisana proizvodnja.
2. Roger G. Schroeder: Upravljanje proizvodnjom3. M.Kalajdžić: tehnologija upravljanja mašinogradnje
Obavezna:
Dodatna:
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment
75
HVALA NA PAŽNJI
Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment