UNIVERZITET U TUZLI
FILOZOFSKI FAKULTET TUZLA
Odsjek : Tehnički odgoj i informatika – II ciklus studija
Predmet : Nove proizvodne tehnologije
SEMINARSKI RAD :
HARD AUTOMATION
CIM U UŽEM SMISLU
(Computer Integrated Manufacturing)
Predmetni profesor:
Student:
Tuzla, decembar 2012. godine.
CIM U UŽEM SMISLU HARD AUTOMATION
Strana
1
SADRŽAJ
Sadržaj ..................................................................................................................
1
Popis slika ............................................................................................................
2
Ključne riječi ........................................................................................................
2
1. Uvod
.....................................................................................................................
3
2. Kompjuterski integrisana proizvodnja
(
CIM - Computer Integrated Manufacturing
) ..................
4
2.1. Osnovne koncepcije CIM sistema ...............................................................
4
2.2. Integracija CIM Koncepta ............................................................................
5
2.3. Ciljevi CIM Koncepta ..................................................................................
6
2.4. Komponente CIM Koncepta ........................................................................
7
3. Hard automatizacija
............................................................................................
8
3.1. Hardverske komponente CIM Koncepta .....................................................
8
3.2. Alatni uređaji sa numeričkim upravljanjem ................................................. 9
3.2.1
.
Princip numeričkog upravljanja ...................................................... 10
3.2.2
.
Prednosti CNC uređaja. ................................................................... 10
3.2.3
.
Nedostaci CNC uređaja.................................................................... 11
3.3. Roboti i manipulatori ................................................................................... 11
3.3.1
.
Prenos radnog materijala i opsluživanje uređaja ............................. 12
3.3.2
.
Tehnološke operacije ....................................................................... 12
3.4. Transportni sistemi ......................................................................................
13
3.5. Fleksibilni proizvodni sistemi .....................................................................
14
3.5.1
.
Fleksibilni montažni sistemi ............................................................ 15
3.6. Računar kao hardverska komponenta CIM sistema ....................................
16
3.6.1
.
Primjena računara u proizvodnji ..................................................... 16
3.7. Komunikacijska mreža ................................................................................. 18
4. Senzori za raspoznavanje
....................................................................................
20
4.1. Tipovi senzora .............................................................................................. 21
CIM U UŽEM SMISLU HARD AUTOMATION
Strana
3
-
Senzor
1. UVOD
Od samih početaka industrijalizacije proizvodnje osnovni cilj vođenja proizvodnje bio
je pokušaj njene realizacije uz što veću proizvodnost, a što manje troškove. Za tu su se svrhu u
razdoblju industrijske revolucije, do pojave računara, koristili su se i različiti vidovi
industrijalizacije proizvodnog procesa, ali su se svodili na ograničenu mehanizaciju u okviru
procesa čime se uz usavršavanje i poboljšavanje procedure izvršenja smanjivalo učešće
radnik - poslužilac pri rukovanju uređajima i ostalom proizvodnom opremom.
Klasična ''kruta'' automatizacija imala je određena ograničenja, kao nefleksibilnost i
visoke cijene izrade, te je bila isplativa prvenstveno kod visokoserijske i masovne proizvodnje.
Novi pomak u tehnologiji nastaje inovacijama u području razvoja i primjene računara, i to već
50-tih godina prošlog stoljeća (digitalno računalo), te preko 70-tih godina (mikroprocesori),
uvodeći novi termin informatička revolucija. Njezino su sredstvo bile inovativne kompjuterske
tehnologije koje su kao rezultat omogućile neophodnu fleksibilnost automatizacije kroz
integraciju i optimizaciju proizvodnih aktivnosti, što u strateškom razvoju vodi ka proizvodnji s
bitno novim karakteristikama ''Integrisanoj proizvodnji (CIM)
1
''. Takve karakteristike
omogućuju ekonomsku uspješnost proizvodnje i pri manjim serijama, što ukazuje da
informatička revolucija donosi snažne promjene, istog nivoa jakosti kao i industrijska
revolucija.
Na osnovu analiziranog stanja kao potreba nameće se pitanje uvođenja adekvatnih
informacijskih sistema kao ''nervni'' sistem ukupnog proizvodnog sistema, posebno za vođenje
kompleksnih proizvodnih procesa sa raznolikim, složenim i međusobno zavisnim fazama
odvijanja procesa u okviru složenih proizvodnih sistema.
1
CIM - (Computer Integrated Manufacturing) - Kompjuterski integrisana proizvodnja
CIM U UŽEM SMISLU HARD AUTOMATION
Strana
4
2. KOMPJUTERSKI INTEGRISANA PROIZVODNJA
(CIM -
Computer Integrated Manufacturing
)
2.1. Osnovne koncepcije CIM sistema
Visoka automatizacija proizvodnje te uvođenje fleksibilne automatizacije postaje
pitanje osnovnih razvojnih strategija proizvodnih kompanija. Jedan od glavnih zadataka u toj
strategiji predstavlja povezivanje u zajednički proizvodni sistem svih organizacijskih,
informacijskih, hardverskih i softverskih komponenti, te upravljanje djelovanjem svih
komponenti takvog sistema. Ovu razvojnu strategiju, koja je posebna za svaku kompaniju i koja
se temelji na specifičnostima kompanije, nazivamo kompjuterski integrisana proizvodnja
(CIM -
Computer Integrated Manufacturing
)
"Pod pojmom CIM - koncepta podrazumijeva se uvođenje mrežom povezanih,
računarom podržanih metoda i sistema"
(
Cebalo, 1994
.).
Po jednim autorima koncept CIM-a sadrži integrisane hardverske komponente
(proizvodnu opremu: NC, CNC, FTS, FPS, FMS, robote) s računarskom mrežom i pod
zajedničkim upravljačkim sistemom. Neki autori (Katalinić, 1993.) nazivaju ovaj oblik
integracije "CIM u užem smislu" ili Hard automation. Ovom konceptu blizak je i japanski
koncept FA (Factorv Automation). Po drugom konceptu CIM je integracija svih funkcija
pripreme proizvodnje i proizvodnje, od prijema narudžbe do isporuke gotovog proizvoda
(Scheer, 1997.). Za ovaj viši stepen integracije svih komponenti poduzeća, pojedini autori
(Katalinić, 1993.) upotrebljavaju i naziv "CIM u proširenom smislu" ili Soft automation. CIM
predstavlja fazu računarom integrisane proizvodnje koja je još u toku, a u okviru formiranja
tvornica budućnosti koje uključuju CIM - podsisteme. Tome se u razvoju teži, ali kompletan
CIM koncept nije nigdje u potpunosti primijenjen, i predstavlja ciljni koncept. Takvim se
konceptom omogućuje integralna obrada informacija u cilju vođenja proizvodnje i rješavanje
zadataka u okviru tehničkih i organizacijsko - gospodarskih funkcija modernog industrijskog
poduzeća.
CIM koncept uvodi se postupno i modularno, pri čemu se očekivane prednosti primjene
CIM koncepta ogledaju u : skraćenju proizvodnog ciklusa, rješavanju uskih grla, porastu
CIM U UŽEM SMISLU HARD AUTOMATION
Strana
6
CAA
(
engl. computer aided assembly
) računarom podržana montaža; računarska
podrška i automatizacija neposrednog upravljanja montažnim aktivnostima.
CAQ
(
engl. computer aided quality assurance
) – računarom podržano osiguranje
kvalitete - podrazumijeva osiguranje kvalitete proizvoda i proizvodnje, čiji se veći dio može
automatizirati ili računarom podržati.
CAPPC
(
engl. computer aided process planning and control
) – sistem planiranja i
upravljanja proizvodnjom pomoću računara, namijenjen je računarskoj podršci i automatizaciji
procesa planiranja i upravljanja proizvodnjom. Osnovne skupine aktivnosti ovog sistema su
planiranje proizvodnog programa i potrebnih resursa, gospodarenje kapacitetima i predmetima
rada te upravljanje izvršnim proizvodnim aktivnostima.
CAO
(
engl. computer aided office
) – računarom podržano uredsko poslovanje;
obuhvata računarsku podršku aktivnostima koje obično obavlja radno osoblje u uredima
(administrativne aktivnosti, komunikacije unutar i izvan elemenata s kojima CAO graniči,
obračun, revizije i kontrole koje se odnose na proizvodnju), a koje su automatizirane i
računarom podržane.
U njemačkoj literaturi sustav CIM se definira kao integracija :
CIM
=
CAE
+
PPS
+
CAM
CAE
(
Computer Aided Engineering
) računalom podržani inženjerski poslovi,
PPS
(
Produktions Planung und Steuerung
) računalom podržano planiranje i
upravljanje.
2.3. Ciljevi CIM Koncepta
Ciljevi koji se žele postići uvođenjem
CIM koncepta se mogu definisati kao
zajednički i posebni za svako poduzeće.
Kao zajednički ciljevi za sva
poduzeća mogu se definisati:
smanjenje troškova proizvodnje,
povećanje
fleksibilnosti
proizvodnje i poduzeća,
povećanje kvaliteta proizvoda,
povećanje kvaliteta življenja.
Pojedinačni ciljevi zavise od stanja u
svakom poduzeću, razine informatizacije i
automatizacije, kvalitetu i nivou
upravljačkog sistema, te mogućnosti njihove
