20
 COMANDA IN SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE 5

Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 1/20

COMANDA IN SISTEME FLEXIBILE

DE FABRICATIE

5

Page 2: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 2/20

1 Caracteristicile sistemelor flexibile de fabricatie

Timpul este una dintre dele mai importante resurse ale economiei. Chiar 

daca acest lucru nu este confirmat de vreun document, el ramane, de fapt, o resursa

ascunsa.Cele mai recente descoperiri in domeniile tehnologice acelereaza

desfasurarea lucrurilor,conducand spre o economie de timp real, substituind

consumul de timp.

In perioada actuala, concurenta impune realizarea de produse noi in timp

foarte scurt micsorand extrem de mult timpul dintre cererea unui produs si livrarea

lui pe piata.Evolutia rapida a cerintelor societatii, a determinat schimbari majore si

in obiectiveleeconomice. Economia de piata, cu rigorile ei, face necesara trecerea

de la cantitate la calitate,iar accentul trebuie pus pe abordarea domeniilor de varf 

ale stiintei, pe tehnologia avansata, pe trecerea de la productia folosind statii

individuale la sisteme de fabricatie.

Un sistem de fabricatie poate fi definit ca o colectie de echipamente

integrate si resurse umane, a caror functie principala este aceea de a crea una sau

mai multe operatii de prelucrare si/sau asambare, pornind de la un anumit timp si

de la o anumita cantitate de materii prime. Echipamentele integrate contin masini

si dispozitive de productie, dispozitivede pozitionare si transport si dispozitive de

control. Resursele umane sunt necesare fie periodic fie pe intreaga durata a

functionarii pentru a asugura rularea acestora in conditii optime.

6

Page 3: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 3/20

Fig 1.1 Pozitia unui sistem de fabricatie intr-un sistem de productie

1.1 evolutia sistemelor de fabricatie

Istoria sistemelor de fabricatie este strans legata si dependenta de

dezvoltarea societatii omenesti. De la cele mai primitive sisteme pana la fabricile

complet automatizate de astazi a fost o cale lunga, dezvoltata pas cu pas in

intreaga lume. La inceputurile fabricatiei, in perioada maufacturiera dinaintea

anilor 1900, operatorul avand o inalta calificare, producea obiecte unicat. Intreaga

gama a activitatilor de productie proiectare, aprovizionare, fabricare, desfacere,erau realizate de aceeasi persoana, care cunostea toate etapele procesului.

Reconditionarea si intretinerea instrumentelor era realizata de catre producator.

7

Page 4: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 4/20

Utilajele erau simple, productia scazuta, flexibilitatea fabricatiei era mare,

operatorule realizand tipul de produse cerut. Cresterea cererii a impus inceperea

lucrului simultan la mai multe produse prefigurand producta in serie.

Dupa 1900 pana in jurul anului 1950 productia se structureaza in

compartimente specializate, cu sarcini precise. Procesul de fabricatie este impartit

in procese partiale, operatii si faze.

Apare banda rulanta, introdusa de H. Ford in 1913 permitand defalcarea

operatiilor pana la fazele cele mai simple. Operatorul uman are un loc precis in

sistemul de productie, delimitat serios. El nu mai realizeaza, ca in sistemele

mestesugaresti, o varietate de operatii, ci este strict specializat pentru realizarea

unor operatii sau chiar uneori a unor faze, necesitand o calificare mai scazuta.

Rolul utilajelor devine predominant, iar cel al operatorului se reduce,

acestuia revenindu-i doar sarcini de executie. In aceasgta perioada,fabricatia si

montajul fiind organizate in flux, creste productivitatea, aparand productia in serie.

Apar compartimentele cu atributii specializate, care functioneaza separat, si

totodata apar probleme in funcionarea sistemului, deoarece in compartimentele

specializate proiectare, aprovizionare, fabricatie, control, desfacere, funcionau

separat, cu legaturi intermitente intre ele, uneori chiar contradictorii. in timp ce

sistemele manufacturiere puteau sa realizeze fara dificultati produse la comanda

dar cu productivitate scazuta, si costuri corespunzatoare, sistemele masiniste se

caracterizau printr-o productivitate ridicata si costuri mici datorita dotarii cu

sisteme tehnologice din ce in ce mai performante si datorita uniformitatii productiei. Aceasta caracteristica, uniformitatea productiei, reprezinta slabiciunea

acestei procuctii.

Introducerea in fabricatie a unui nou produs presupune inlocuirea partiala

sau totala a masinilor specializate strict in fabricarea unui produs.

8

Page 5: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 5/20

Flexibilitatea acestor sisteme este extrem de redusa, putandu-se realiza doar 

 produse uniforme in serii. In aceasta perioada sistemele de productie au fost

caracterizate de mutlte ori de sporirea dimensiunilor si a capacitatilor de productie.

Se credea ca o instalatie mare functioneaza cu costuri reduse. S-au costruit

uzine constructoare de masini, chimice, metalurgice, uriase, care in timp si-au

dovedit randamentul scazut. Automatizarea si mecanizarea au dus la cresterea

 productivitatii si la scaderea costurilor, aceste sisteme devenind insa extrem de

rigide.

Primele sisteme complexe de fabricatie apar la inceputul deceniului al sase-

lea al secolului trecut in industria aeronautica prin introducerea masinilor-unelte

cu comanda program. programele de lucru ale acestora erau memeorate pe benzi

de hartie perforata (NC - Numerical Control). Comanda numerica este un sistem

de control al masinilor prin care instructiuni codificate numeric sunt transformate

in semnale de comanda pentru sistemele de actionare.

Ulterior au aparut masini cu comanda numerica directa, la care programele

sunta memorate intr-un calculator numeric central (DNC - initial, direct numerical

control, in perioada in care un calculator era folosit pentru a coordona o masina,

ulterior, odata cu cresterea numarului de masini, calculatoarele fiind scumpe, s-a

trecut la folosirea unui singur calculator pentru comanda mai multor masini

acronimul DNC transfomandu-se in distributed numerical control). Transmiterea

 programelor masinilor-unelte de la un calculator central permite o actualizare adatelor, o buna memorizare si o realocare in caz de avafriere. Aparitia mini si

microcalculatoarelor la inceputul deceniului al optulea al secolului trecut a permis

ca fiecare masina unealta sa fie condusa de o structura de calcul specializata (CNC

- computer numerical control).

9

Page 6: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 6/20

Cercetarile din domeniul roboticii au furnizat industriei noi solutii in

rezolvarea problemelor de manipulare, sudura, asamblare, vopsire, permitand

dezvoltarea sistemelor integrate de productie. Sistemele de fabricatie combina

tehnologia comenzii numerice si a manipulariii automatizate cu calculatoareelectronice pentru a crea o structura integrata care prelucreaza automat produse.

Aceste sisteme sunnt pprogramate pentru a prelucra automat produse la secvente

oprime. Astfel este posibila programarea tuturor fazelor de prelucrare pentru

fiecare componentaa produsului realizat si intercorelarea lor pentru a optimiza

capacitatea de operare si planificare.

1.2 Componentele unui sistem de fabricatie

Un sistem de fabricatie este compus dintr-o serie de elemente, cele mai

importante fiind masinile de productie cu uneltele, acesoriile si componentele

hardware aferente, sisemele de transport ale materialeleor, sisteme computerizate

si controlate care coordoneaza instrumentatia, si nu in ultimul rand, operatorii

umani.

1.2.1 masinile de productie

In sistemele moderne de fabricatie operatiile de prelucreare si ambalare

sunt realizate de catre masini sau instrumente de lucru. Acestea se regasesc inntr-

una dintre urmatoarele categorii:

-masini operate manual;

-masini semiautomate;

-masini automate.

Masinile care opereaza manual sunt directionate si supervizate de catre un

operator uman, masina avand rolul de a furniza puterea necesara realizarii

10

Page 7: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 7/20

operatiilor, muncitorul fiind cel care este in control. din aceasta categorie fac parte

masinile unelte conventioonale cum ar fi strungul, masina de frezat sau masina de

gaurit clasice. In acest caz operatorul trebuie sa fie prezent la o masina pe intreaga

durata de functionare a aceseia.

O masina semmiautomata realizeaza o parte a ciclului de productie sub

controlul unui program automat iar un operator uman trebuie sa stea la o masina

 pentru restul ciclului cu rolul de a incarca sau a schimba un ciclu pentru realizarea

unor sarcini specifice fiecarui ciclu de productie. Un exemplu in acest sens este

strungul CNC controlat automat intr-o mare parte a ciclului de strunjre. Totusi

aceasta necesita un operator care sa asiste toate aceste operatii sunt realizate de

sistemele de transport, unele dintre ele necesitand si diverse depozite cu functia de

stocare temporara, avand rolul de a asigura prezenta continua a pieselor la intrarea

unei statii.

Incarcarea materialelor presupune mutarea unitatilor de lucru dintr-un

deposit pe masa de lucru a masinilor de productie. Pentru multe operatii de

 prelucrare, in special in cazul celor care necesite acuratete si precizie mare, este

necesara si operatia de pozitionare si fixare, care se realizeaza folosind menghina,

avand rolul de a orienta si de a fixa cu acuratete piesele pentru diverse operatii.

Cand o operatie este finalizara, unitatile de lucru trebuie descarcare sau

 pregatite pentru transportul catre urmatoarea statie de lucru din secventa de

 prelucrare. In cadrul unei statii automate, aceasta operatie este realizata de catre un

robot industrial sau orice tip de distribuitor automat.

Operatia de transport intre statii se poate realize fie manual, de catre

operator, fie automat, utilizand o banda transportoare. In cazul unei secvente

automate, se disting doua situatii de transport: cele avand o cursa variabila si cele

care au cursa fixa. Prima situatie este intalnita, de obicei, la sistemele de fabricatie

11

Page 8: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 8/20

care realizeaza mai multe operatii de prelucrare si asamblare. Cele cu cale fixa

 presupun urmarea aceleiasi secvente a statiilor si este intalnita in cazul sistemelor 

care realizeaza un singur tip de piesa. Cele doua tipuri de cai de transport sunt

 prezentate schematic in figura 1.2.

a)

 b)

Figura 1.2 Tipuri de cai in liniile de productie: a) cale variabila; b) cale fixa

12

Page 9: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 9/20

1.2.3 sistemele de control computerizate

Sistemele de fabricatie actuale necesita un calculator pentru controlulechipamentelor automate si semi-automate. Principalele functii ale calculatorului

intr-un sistem de fabricatie sunt:

- comunicarea instructiunilor catre operator, in sistemele semi-automate,

care necesita diverse task-uri suplimentare in cadrul ciclurilor de

 prelucrare sau asamblare, acestea fiind communicate operatorului prin

intermediul panel view-urilor;- transferul programelor catre masinile CNC;

- controlul sistemelor de transport si coordonarea acestora cu statiile de

lucru;

- programarea, reprogramarea si planificarea productiei;

- diagnosticarea defectelor, care implica echipamente de diagnoza si de

mentenanta preventive;

- supravegherea securitatii pentru protejarea atat a operatorilor umani, cat

si a dispozitivelor care alcatuiesc sistemul;

- controlul calitatii, scopul acestei functii fiind de a detecta si de a elimina

rebuturile;

- monitorizarea operatiilor effectuate de catre sistem

1.2.4 resursele umane

In cadrul unor sisteme de fabricatie, omul este cel care realizeaza majoritatea

operatiunilor implicate. In astfel de cazuri, acesta poarta denumirea de forta de

munca directa, care realizeaza efectiv cerintele sa controleaza o masina care

efectueaza sarcinile. In sistemele semi-autamate si automate, muncitorul incarca si

descarcarca materialele sau schimba uneltele de lucru. De asemenea, este necesar 

13

Page 10: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 10/20

 personal calificat pentru intretinerea sistemelor automate, pentru programarea

dispozitivelor si masinilor, precum si pentru operarea acestora. Discutand despre

sistemele automate, este destul de dificil de facut o distinctie clara intre forta de

munca directa sic ea indirecta.

1.3 Clasificarea sistemelor de fabricatie

Criteriile dupa care se clasifica sistemele de fabricatie sunt:

- tipurile de operatii realizate;

- numarul statiilor de lucru si dispunerea sistemului;

- nivelul de automatizare;- varietatea produselor realizare.

Sisremele de fabricatie se disting prin tipurile de operatii pe care le

efectueaza. In acest sens, se intalnesc operatii de prelucrare, realizate pe piesele

individuale, si operatii de asamblare, care presupun combinarea mai multor piese

individuale, realizand diverse ansambluri. Un sistem de fabricatie este proiectat

 pentru a realiza una dintre cele doua functii sau pe ambele.

Alti parametri care joaca un rol important in stabilirea desigului unui

sistem de fabricatie sunt tipul de materoal procesat, dimensiunile si greutatea

entitatilor cu care se lucreaza, precum si geometria acestora. Spre exemplu, piesele

se pot clasifica dupa geometria lor in piese rotationale si non-rotationale. Cele

rotationale sunt cilindrice sau in forma de disc, necesitand pentru prelucrare

diverse operatii de strunjire. Cele non-rotationale, numite si sistemele de

fabricatie, prin operatiile de prelucrare pe care le realizeaza, trebuie analizare si

din acest punt de vedere si clasificate in functie de geometria pieselor realizate.

Aceasta distingere este importanta nu doar in privinta diferentierilor care apar in

ciclul de prelucrare, ci si in alegerea sistemelor de transport pentru cele doua

situatii.

14

Page 11: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 11/20

1.3.1 sisteme de fabricatie reconfigurabile

Intr-o era in care produsele noi sunt introduse la perioade foarte scurte

de timp, inlocuirea totala a masinilor foloosite pentru un anumit model devine

foarte costisitoare. O alternativa a acestei tactici este reutilizarea si reconfigurarea

componentelor unui sistem de fabricatie. Sistemele moderne sunt proiectate avand

caracteristici care sa permita trecerea rapida de la productia unui anumit model la

un alt model, cand acest lucru devine necesar.

Aceste caracteristici includ:

- mobilitate, care presupune proiectarea masinilor-unelte astfel incat

acestea sa poata fi usor de transportat;

- conceptie modulara, care se refera la conectarea impreuna a

componentelor diverselor masini;

- arhitecturi de control deschise, care sa permita schimbul de date intre

echipamentele diversilor producatori;

- statii de lucru CNC, chiar daca masinile dintr-o statie sunt dedicate

 pentru confectionarea unui singur produs, acestea trebuind sa fie

controlate numeric, prin intermediul calculatorului, pentru facilitatea

 presupuselor modoficari ulterioare

1.3.2 Influenta flexibilitatii in clasificarea sistemelor de fabricatie

Flexibilitatea este termenul folosit in cadrul sistemelor de fabricatie pentru a

indica nivelul de variatie a tipurilor de produse realizate de un anumit sistem, fara

a avea intreruperi de productie pentru reconfigurari in vederea realizarii diferitelor modele. Sistemele flexibile de fabricatie pot produce diverse stiluri de piese si se

 pot adapta rapid la noi modele, in momentul in care cele existente sunt scoase din

uz.

15

Page 12: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 12/20

Pentru a fi flexibil, un system de fabricatie trebuie sa fie capabil sa realizeze

urmatoarele cerinte:

- identificarea diferitelor unitati de lucru: sistemul trebuie sa identifice

unitatile de lucru pentru a realize operatiile corspunzatoare. Intr-un system

manual, aceasta operatie este realizata cu usurinta de catre operator, iar intr-

unul automat, acest system de identificare trebuie proiectat;

- schimbare rapida a instructiunilor de operare: instructiunile, sau programul,

in cazul masinilor CNC, trebuie sa corespnda operatiunilor pentru partea

selectata. In cazul sistemelor manuale, acestea sunt urmate de catre

muncitori, care trebuie sa aibe deprinderi pentru a realize operatiile de

 prelucrare si/sau ambalare impuse. In cazul sistemelor semi-automate si

automate, programele trebuie sa fie disponibile pe unitatea de control;

- schimbari rapide in structura sistemului: flexibilitatea presupune faptul ca

 piesele nu se produc in serie; un sistem flexibil de fabricatie trebuie sa

 poata fi reconfigurat, pt a trece de la productia unui anumit tip de piesa la

un alt tip intr-un timp foarte scurt. Aces timp trebuie sa fie aproximativ egal

cu timpul necesar descarcarii unei piese realizate si incarcarii masinii invederea realizarii urmatoarei piese. Aceste caracteristici sunt destul de

dificil de proiectat, insa tehnologia actuala usureaza acest process.

Inzestrarea unui sistem cu proprietatea de flexibilitate il face pe acesta mai

complex, programarea is coordonarea acestuia devine mai dificila, iar 

operatiunile de mentinere sunt mai greu de aplicat din cauza multitudinii

tipurilor de piese realizate.

1.4 Sisteme flexibile de fabricatie

16

Page 13: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 13/20

Cerintele industriei moderne impun cresterea productivitatii si a calitatii

 produselor, scurtarea timpilor de livrare, usurarea muncii prin eliminarea locurilor 

de munca in medii toxice si eliminarea repetitivitatii si monotoniei. Caracteristicile

 productiei actuale au drept consecinta scurtarea timpilor de viata a noilor produse,reducerea loturilor de fabricatie, cresterea flexibilitatii fabricatiei si a cerintelor 

asociate noilor produse. Toate acestea necesita realizarea unui compromis intre

eficienta si flexibilitatea procesului de fabricatie, chestiune ilustrata in figura 1.3.

Mijloacele de productie ale industriei mecanice sunt mult imbunatatite si

avansate de prezenta calculatoarelor, a robotilor, a automatelor programabile.

Dupa aparitia masinilor-unelte cu comanda numerica, evolutia industriei a fost in

 principal amrcata de dezvoltarea intr-un ritm accelerat a tehnicii de calcul, a

centrelor de prelucrare, a utilizarii pe o cale din ce in ce mai larga a senzorilor, a

tehnicilor de modelare geometrica su procesare grafica a datelor, a utilizsarii

sistemelor CAD/CAM si a sistemelor si tehnicilor de diagnosticare, a limbajelor 

de programare de inalt nivel si nu in ultimul rand, a inteligentei artificiale

17

Page 14: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 14/20

Figura 1.3 Dependenta eficienta-flexibilitate

Fabricatia integrata cu calculatorul este o versiune automatizata a

 procesului de fabricatie, in care fiecare operatie este substituita printr-un set de

tehnologii automatizate. O solutie prin care se poate ameliora competitivitatea

consta in a determina un sistem sa evolueze spre conceptul de sistem integrat de

 productie (CIM). Acest mod de organizare industriala s-a dezvoltat in Japonia cu

scopul de a creste reactivitatea unei intreprinderi si flexibilitatea fabricatiei.

Pentru asigurarea flexibilitatii productiei trebuie ca proiectarea produselor,

 planificarea si pregatirea productiei sa fie facute prin utilizarea calculatorului(CAD – Computer Aided Design; - Computer Aided Planning; CAM – Computer 

Aided Manufacturing), prodctia sa se realizeze in celule flexibile de fabricatie

(FMX – Flexibile Manufacturing Cell – contine doua sau trei statii de prelucrare si

un sistem de manipulare a pieselor, care este conectat la o statie de

18

Page 15: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 15/20

incarcare/descarcare.), intretinerea echipamentelor si controlul calitatii sa fie, de

asemenea, asistate de calculator (CAQ – Computer Aided Quality control; CAS – 

Computer Aided Service), iar comunicatia informatiei sa fie realizata prin

intermediul retelelor de calculatoare.

Sistemele de fabricatie moderne permit translatarea directa a datelor 

rezultate in proiectarea asistata in date necesare comenzii masinilor-unelte si

robotilor care prelucreaza piesa respectiva. Combinarea celor doua sisteme

reprezinta una din problemele centrale ale sistemelor de productie.

Pentru a califica un sistem de fabricatie ca fiind flexibil, acesta trebuie sa

treaca patru teste, care acopera cerintele definite in subcapitoll anterior, si anume:

1. testul varietatii produselor : daca sistemul este capabil sa realizeze piese

diferite, fara a apela la productia de serie, acest teste este trecut;

2. testul schimbarii programului: daca sistemul accepta schimbari in

 programarea schipamentelor precum si la nivelul cantitatilor de piese

realizare, este bifat si acest test;

3. testul recunoasterii erorilor : daca sistemul este capabil sa recunoasca

defectiunile echipamentelor si evita distrugerea intregului proces de

 productiem este trecut si acest test;

4. testul noilor piese: daca se poate introduce in programarea productiei

confectionarea de noi piese, intercalate printre cele existente deja, fara a

 presa mare efort, respectivul sistem bifeaza si acest ultim test.

Daca un sistem indeplineste contidiile cerute de cele patru teste,

atunci acesta poate fi considerat sistem flexibil de fabricatie. Cele mai importante

criterii si, de fapt, criteriile vitale pentru stabilirea nivelului de flexibilitate al uni

sistem, sunt primele doua teste, cerintele de la celelalte doua putand fi

implementate ulterior.

19

Page 16: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 16/20

1.5 Sistemul de comanda al sistemelor flexibile de fabricate

Sistemul de comanda sau control al unui sistem flexibil de fabricatie are

rolul de a furniza catre sistemele de executie date ce contin informatiile pentru

modificarea starii sistemului, avand scopul de a realiza sarcinile prestabilite cu o

eficienta maxima posibila a tuturor statiilor de lucru si cu o folosire optima a

flexibilitatii sistemului, atat in conditii normale de lucru, cat si in cazul aparitiei

 perturbatiilor. Un sistem de control trebuie sa furnizeze informatile prezentate in

Figura 1.4, aceste informatii fiind particularizate pentru fiecare sistem flexibil in

 parte, in functie de sarcinile de lucru.

Figura 1.4 Informatii de comanda in sistemele flexibile de fabricatie

20

Informatii de comanda

Date tehnice Date organizatorice

Date

geometrice

Succesiunea

avansarii

materialelor 

Graficul de

succesiune

 pe

schimburi si

zile

Distributia

materialelor 

Date

tehnologice

Page 17: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 17/20

Dupa cum se poate observa in Figura 1.4, sistemul de control al unui sistem

flexibil de fabricatie indeplineste doua functii importante: furnizarea datelor 

tehnice catre sistemele de executie si gestionarea datelor organizatorice. Datele

tehnice sunt furnizare subsistemelor de executie prin intermediul comenzii tehnice.Datele transmise sunt, in general, continue, fiind furnizate prin intermediul

 programelor pentru comanda masinilor-unelte, constand in datele geometrice si

datele tehnologice, programelor pentru robotii industriali si pentru sistemele de

manipulare a sistemului de fabricatie, in conformitate cu etapele prestabilite ale

 procesului de productie.

Datele organizatorice sunt gestionate prin utilizarea comenzii

organizatorice. Aceste date redau desfasurarea in timp si repartitia in spati a

 proceselor de fabricatie, fiind continute in planuri de lucru si in programe de

fabricatie pentru o perioada de timp stabilita.

Componenta organizatorica a comenzii detine urmatoarele roluriri:

- de distributie a lucrarilor si de monitorizare a starii pieselor din sistem, in

functie de tipul lor si de marimea loturilorde prodctie;

- de control al fluxului de materiale, stabilind astfel succesiunea de

transportm urmand sistem de prioritati dinaine stabilite;

- de gestiune a pieselor, instrumentelor, sculelor si depoziteloir folsite in

cadrul sistemului pentru realizarea sarcinilor propuse.

Figura 1.5 sintetizeaza functiile detinute de sistemul de comanda al unui

sistem flexibil de fabricatie, orezentand atat rolulile sistemului de comandatehnica, cat si organizatorica.

21

Page 18: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 18/20

Figura 1.5 Functiile subsistemului de comanda

22

Page 19: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 19/20

Posibilitatea de a controla modul de realizare a functiilor prezentate in

figura 1.5 este o chestiune esentiala pentru realizarea acestora. Pentru acesta se

folosesc, in general, senzori, pentru a cunoaste desfasurarea in timp real a

cerintelor transmise si a respectarii acestora de catre componentele din sistemcarora se adreseaza, precum si diverse sisteme de codoficare, folosite pentru

identificarea pieselor, dispozitivelor, sculelor, masinilor-unelete sau a programelor 

de prelucrare.

Informatiile de comanda sunt dirijate de la sistemul de pregatire si

memorare catre sistemul de executie, prin intermediul echipamentelor de comanda

 proprii fiecarei statii de lucru. In sens opus, informatiile de supraveghere a starii

 productiei si a functionalitatii echipamentelor din dotare sunt prelucrate de catre

mijloacelor de masurare.

Functia de monitorizare a sistemului este realizata de catre informatiile

referitoare la starea productiei si a componentelor fizice ale sistemului, care sunt

transmise pe protocoale de comunicatie si sunt afisate pe ecrane.

1.6 Avantajele utilizarii sistemelor flexibile

Exploatarea din ce in ce mai puternica a sistemelor flexibile de fabricatie

asigura obtinerea unei eficiente inalte si cresterea efectelor economice ale

 productiei. Celei mai importante avantaje ale folosirii sistemelor flexibile sunt:

- reducerea numarului de muncitori de pana la 5 ori fata de productia

conventionala;

23

Page 20: Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie

5/13/2018 Comanda in Sisteme Flexibile de Fabricatie - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/comanda-in-sisteme-flexibile-de-fabricatie 20/20

- reducerea personalului necesar pentru pregatirea fabricatiei de aproximativ

2.5 ori;

- reducerea cu pana la 50% a utilajelor tehnologice implicate in procesele de

 productie;- reducerea cu 20-40 % a spatiilor necesare productiei;

- cresterea productivitatii muncii de la 200 % pana la 400 %;

- Cresterea indicelui de utilizare a masinilor-unelte cu comanda numerica la

90% sau chiar mai mult in procesele de productie;

- Redycerea rebuturilor si cresterea indicelui de utilizare a materialelor;

- Scurtarea ciclurilor de pregatire tehnologica a productiei;

- Cresterea ratei anuale de productie;

- Cresterea gradului de tipizare a instrumentelor implicate, rezultand

micsirarea termenelor de proiectare, executie si intretinere a sistemelor 

flexibile;

- Reducerea cu pana la 70% a duratelor ciclurilor de fabricatie;

- Scaderea cu 40-45 % a cheltuielilor de productie si a cheltuielilor 

suplimentare cu pana la 85%;

- Scaderea timpilor de reglare a masinilor la modificarea pieselor prelucrate.

Avand in vedere aceste avantaje, se impune utilizarea pe o scara larga a

sistemelor flexibile de fabricatie si folosirea acestora in procesele de productie de

nisa, care sunt din ce in ce mai extinse in perioada actuala, tinzand sa ia locul

 productiei de masa. Acest moment constituie, totodata, trecerea de la productia de

serie la productia pe sisteme flexibile, adaptabile cerintelor in continua schimbare

ale pietiei.

24