Tại sao phải sử dụng fms các thành phần của f m s

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA ĐIỀU KHIỂN & TỰ ĐỘNG HÓA BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA CHUYÊN NGÀNH: TĐH & ĐKTBĐCN1 HỌC PHẦN: NHẬP MÔN TỰ ĐỘNG HÓA VÀ ĐIỀU KHIỂN Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Ngọc Khốt Nhóm sinh viên/ sinh viên thực hiện: Nhóm 2: La Tuấn Anh(nhóm trưởng) - MSV: 21810430764 Nguyễn Khắc Khánh –MSV: 21810410045 Nguyễn Ngọc Quang - MSV:21810410033 Bùi Việt Chung - MSV: 21810430399 5.Trịnh Trung Hiếu - MSV: 21810410045 Lớp: D16TDH&DKTBDCN1 HÀ NỘI, 13/11/2022 STT:4 STT:23 STT:38 STT: 07 STT: 17 MỤC LỤC Giới thiệu Tóm tắt Tại phải sử dụng FMS? I Hệ thống sản xuất linh hoạt ? II Các thành phần F.M.S III Hệ thống sản xuất linh hoạt IV Tính linh hoạt 4.1 Một hệ thống sản xuất linh hoạt cho phép hệ thống đáp ứng trường hợp nội dung hoạt động thay đổi 4.2 Các hoạt động diễn hệ thống sản xuất linh hoạt V Ưu nhược điểm áp dụng hệ thống sản xuất linh hoạt 10 5.1 Ưu điểm 5.2 Nhược điểm VI Ví dụ hệ thống sản xuất F.M.S 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO 12 GIỚI THIỆU Kể từ buổi bình minh văn minh, người không ngừng cố gắng giảm bớt cải thiện cơng việc cách phát triển cơng cụ tốt Q trình bắt đầu với phát triển công cụ đá lên đến đỉnh điểm phát triển nhà máy hoàn toàn tự động Nhà máy làm tất thứ liên quan đến sản phẩm, từ thiết kế đến bao bì Vì người vận hành người có xu hướng mắt xích yếu q trình sản xuất, nên nhu cầu tự động hóa cảm nhận toàn ngành Hệ thống sản xuất linh hoạt (F.M.S.) nằm ngồi quy trình bước tiến tới tự động hóa hồn tồn nhà máy Hệ thống tự động hóa phần cắt kim loại trình sản xuất sản phẩm Một F.M.S.is hình thức tự động hóa linh hoạt, số máy công cụ liên kết với hệ thống xử lý vật liệu tất khía cạnh hệ thống điều khiển máy tính trung tâm TĨM TẮT Một khái niệm mang tính cách mạng Quy trình gia công xuất hai thập kỷ qua khái niệm Hệ thống sản xuất linh hoạt (F.M.S.) Đó khái niệm gia cơng máy cơng cụ sử dụng để thực loạt hoạt động gia công để sản xuất nhiều loại sản phẩm Bản chất động cơng cụ máy móc đạt cách phát triển kết hợp tuyệt đẹp thành phần Phần cứng Phần mềm Bài báo cố gắng đưa khái niệm Hệ thống sản xuất linh hoạt Nó cố gắng giải thích hệ thống gia công nhu cầu Nó khai sáng cho thành phần Phần cứng Phần mềm khác hệ thống cách thành phần số chúng hoạt động phối hợp với Bài báo giải thích cách F.M.S thiết kế để phù hợp với yêu cầu hồ sơ công việc công ty cụ thể Khi F.M.S thiết kế, báo cho biết cách triển khai hệ thống từ việc mua sắm thành phần cần thiết đến bắt đầu sản xuất hệ thống Với giúp đỡ Case Studies, báo giải thích cách cơng ty thành lập F.M.S đạt từ Bài báo nói cải tiến khác kết mà công ty đạt cách triển khai hệ thống Bài báo cho biết việc triển khai F.M.S công ty Ấn Độ giúp họ đối mặt với thách thức toàn cầu Tại phải sử dụng FMS? Kịch thị trường khách hàng có yêu cầu yêu cầu nhiều sản phẩm chất lượng tốt thông báo ngắn Các hệ thống sản xuất sản phẩm truyền thống hệ thống truyền tải khơng thể đối phó với u cầu thị trường Hệ thống sản xuất dòng chuyển nhượng có mức sản xuất cao cung cấp tính linh hoạt hạn chế Mặt khác, hệ thống cửa hàng làm việc sản xuất sản phẩm cung cấp mức độ linh hoạt cao có mức sản xuất thấp Các hệ thống đáp ứng yêu cầu đa dạng, số lượng tốc độ lúc Điều dẫn đến công việc phát triển hệ thống, kết hợp mục tiêu dường mâu thuẫn tính linh hoạt cao suất cao Sự xuất F.M.S Công nghệ chứng minh giải pháp lý tưởng cho vấn đề Với giúp đỡ F.M.S Chúng tơi sản xuất nhiều loại sản phẩm mà không thực thay đổi thiết lập phần cứng Do đó, thời gian thay đổi hai sản phẩm giảm theo thời gian mà công cụ máy yêu cầu để nhận hướng dẫn cần thiết Nó làm giảm thời gian dẫn đầu mạnh mẽ Đây tầm quan trọng hàng đầu thời gian dẫn đầu đánh đồng với chi phí sản phẩm Nó cơng nghệ nhạy cảm với thị trường tạo tỷ lệ sản phẩm cần thiết cách nhanh chóng hiệu I Hệ thống sản xuất linh hoạt ? -Hệ thống sản xuất linh hoạt (FMS - Flexible Manufacturing System) dạng tự động hóa linh hoạt số máy công cụ liên kết với hệ thống xử lý vật liệu tất khía cạnh hệ thống điều khiển máy tính trung tâm FMS phân biệt với dây chuyền sản xuất tự động khả xử lý đồng thời nhiều kiểu sản phẩm Tại thời điểm nào, máy hệ thống xử lý loại sản phẩm khác Một FMS đối phó với thay đổi tổ hợp sản phẩm lịch trình sản xuất mẫu nhu cầu sản phẩm khác tạo hệ thống thay đổi theo thời gian Các kiểu sản phẩm đưa vào sản xuất với FMS, miễn chúng nằm phạm vi sản phẩm mà hệ thống thiết kế để xử lý Do đó, loại hệ thống tự động lý tưởng nhu cầu sản lượng sản phẩm thấp đến trung bình có khả thay đổi nhu cầu Việc thay đổi diễn trước trình hệ thống làm việc Tất thực mục đích khác mà người hướng đến Như người đóng vai trị trung tâm hoạt động điều khiển Quá trình sản xuất diễn không tập chung sức người lao động Con người tham gia hoạt động lao động trí tuệ ứng dụng trí tuệ sản xuất II CÁC THÀNH PHẦN CỦA F.M.S Các thành phần F.M.S phân loại rộng rãi thành hai loại: · · Phần cứng Phần mềm Phần cứng: - Thành phần Phần cứng bao gồm Máy công cụ hệ thống xử lý - Nó kết hợp thiết bị sau: · Machine Tools : Cơng cụ máy móc · Host Computer : Máy tính chủ · Load/Unload Station : Tải/dỡ trạm · Guided Vehicles : Xe có hướng dẫn · Robots · Washing station : Trạm rửa · Tool Room : Phòng dụng cụ · Swarf Disposal System : Hệ thống xử lý Swarf · Inspection Hardware (C.M.M facilities): Phần cứng kiểm tra · Programmable Logic Controllers (P.L.C.) : Bộ điều khiển logic lập trình Phần mềm: Phần mềm cho F.M.S chia thành loại lớn: - Phần mềm cho chức bên ngoài: sử dụng để lập kế hoạch kiểm soát chức diễn bên ranh giới vật lý F.M.S - Phần mềm cho chức bên trong: sử dụng để tải điều khiển thành phần ranh giới vật lý F.M.S Các chức bên kết hợp hoạt động sau: · Production Scheduling: Kế hoạch sản xuất · Process Planning: Kế hoạch xử lý · Tool Management: Quản lý công cụ · Maintenance Planning: Lập kế hoạch bảo trì Các chức bên kết hợp hoạt động sau: · Production Control: Kiểm soát sản xuất · Production Monitoring/ Reporting: Giám sát/ báo cáo sản xuất · Machine/ Process Control: Điều khiển máy/ q trình · Machine Diagnostic: Chẩn đốn máy III Hệ thống sản xuất linh hoạt – Nhóm thiết bị sản xuất, lắp đặt thành chuỗi Cách lắp đặt nhằm mục đích hoạt động trơn chu logic Để trình vận hành máy diễn thuận lợi thực tế – Được nối thiết bị vận chuyển điều khiển nguyên vật liệu tự động hóa Các thiết bị phương tiện, liên kết với hệ thống với mục đích chung chuyển Đó trình vận chuyển, điều khiển nguyên vật liệu Để q trình sản xuất khép kín diễn ra, hoạt động tham gia hệ thống – Được nối với hệ thống máy tính Các thiết lập đưa đến hệ thống điều khiển cho hoạt động sản xuất Với người trung tâm sản xuất Máy móc vừa công cụ lại phương tiện để hoạt động sản xuất tự động hóa diễn Bởi thực tế, ngồi tham gia vào q trình sản xuất, máy móc cịn tham gia vào q trình vận chuyển sản phẩm hay hàng hóa hệ thống *Như vậy, thấy tính linh hoạt thể đa dạng q trình hoạt động Các cơng việc liên quan trình sản xuất, đáp ứng nguyên vật liệu, vận chuyển điều khiển thông qua hệ thống từ xa Các nội dung công việc thực kết nối với hệ thống máy tính chung, người làm chủ Tính tự động hóa áp dụng cho phép người tham gia vào q trình sản xuất với vai trị trung tâm Các hoạt động liên quan đến sản xuất diễn điều khiển người Giúp hạn chế việc dùng sức người sản xuất, thay vào ứng dụng trí tuệ Để hiểu hệ thống sản xuất linh hoạt, tìm hiểu tính linh hoạt thể IV Tính linh hoạt Linh hoạt sản xuất có nghĩa khả xử lý sản phẩm cách đa dạng Rông linh hoạt với thay đổi diễn thực tế Tính linh hoạt đặt yêu cầu xử lý, giải phát sinh Các thay đổi đưa người thơng qua việc thay đổi lập trình thực trước Tính linh hoạt cho phép diễn thay đổi từ đơn giản đến phức tạp – Từ số lượng hàng hóa nhỏ cực lớn Quy mô, số lượng hàng hóa thay đổi địi hỏi cao hoạt động máy móc, thiết bị kỹ thuật hệ thống tự động hóa Do đó, việc lựa chọn máy móc hoạt động hệ thống càn phải phù hợp với nhu cầu doanh nghiệp – Hay việc thay đổi trình tự quy trình, thay đổi khối lượng sản xuất thay đổi thiết kế sản phẩm Đây xem thay đổi có tính chất phức tạp Các hoạt động nhằm thay đổi lập trình phải diễn xác, phù hợp Các thay đổi hệ thống phản ánh định hướng mà người muốn Ngồi ra, cịn phải xem xét phát sinh hệ thống phạm vi điều chỉnh người Các quy trình thực tạo nên linh hoạt, khoa học Ứng dụng công nghệ cho phép người điều khiển làm chủ công đoạn sản xuất Công nghệ số kết nối hệ thống máy tính vào internet Kết tạo không gian số tương ứng với giới thực thể Các kết nối cho phép người quản lý điều khiển hệ thống cách trơn chu linh hoạt 4.1 Một hệ thống sản xuất linh hoạt cho phép hệ thống đáp ứng trường hợp nội dung hoạt động thay đổi Việc đáp ứng phải diễn cho dù thay đổi dự đốn hay khơng dự đốn Trên thực tế, nhu cầu đòi hỏi thành phẩm mà người ln có điều chỉnh kế hoạch Các thực thực tế thay đổi cần điều chỉnh máy móc phù hợp Có hai tính linh hoạt thể hiện: – Tính linh hoạt định tuyến Bao gồm khả thay đổi hệ thống để tạo loại sản phẩm Và khả thay đổi thứ tự hoạt động thực sản phẩm Như thay đổi lớn hoạt động hệ thống Có thể làm thay đổi hồn tồn kế hoạch dự định ban đầu thiết lập cho hệ thống – Tính linh hoạt máy Bao gồm khả sử dụng nhiều máy để thực hoạt động sản phẩm Cũng khả hệ thống để thích nghi thay đổi quy mô lớn Như khối lượng, công suất khả Đây thay đổi dựa máy móc Do tùy thuộc vào nhu cầu thực tế, doanh nghiệp cần lựa chọn máy móc tốt, đáp ứng tiêu chuẩn Muốn hoạt động hệ thống diễn trơn chu, cần mắt xích hoạt động hiệu 4.2 Các hoạt động diễn hệ thống sản xuất linh hoạt – Tự động kết nối hệ thống xử lý vật liệu để tối ưu hóa quy trình sản xuất – Máy tính điều khiển trung tâm điều khiển chuyển động vật liệu Điều khiển vận chuyển hàng hóa, vật liệu tham gia vào hệ thống – Quy trình làm việc máy Được người thiết lập sẵn cho máy Các chuyển động máy điều khiển người Tính linh hoạt cao việc quản lý tài nguyên sản xuất thời gian công sức để sản xuất sản phẩm Sản xuất sản phẩm nhỏ sản phẩm sản xuất hàng loạt V Ưu nhược điểm áp dụng hệ thống sản xuất linh hoạt 5.1 Ưu điểm – Giảm chi phí sản xuất: Chi phí thấp cho đơn vị sản xuất – Năng suất lao động lớn hơn, hiệu suất máy lớn hơn, nâng cao chất lượng Nâng hiệu – Khả thích ứng với hoạt động CAD / CAM – Thời gian thực ngắn hơn, giảm hàng tồn kho, tăng tỷ lệ sản xuất 5.2 Nhược điểm – Chi phí thiết lập ban đầu cao – Yêu cầu lao động lành nghề – Hệ thống phức tạp, bảo trì phức tạp – Chỉ áp dụng mơ hình sản xuất phức tạp, có nhu cầu hoạt động lâu dài VI Ví dụ hệ thống sản xuất F.M.S *Hệ thống sản xuất linh hoạt thường áp dụng nhà máy sản xuất với tính chất sản phẩm kể đến như: – Hàng hóa hay vật liệu nặng, người khó thực thao tác nhằm mục đích mong muốn – Cần tính xác cao thành phẩm: Hình dáng, kích thước, tính chi tiết sản phẩm, – Các hàng hóa có giá trị cao, cần áp dụng khoa học kỹ thuật chế tạo *Có thể lấy ví dụ điển hình với hệ thống sản xuất linh hoạt là: 10 Hệ thống sản xuất tự động cánh tay Robot nhà máy sản xuất ô tô Đây việc ứng dụng khoa học, kỹ thuật tiến điện tử ngành công nghiệp sản xuất ô tô tự động Các hoạt động diễn trình sản xuất thực tự động hóa Con người nắm giữ vai trị trung gian điều khiển chuyển động cánh tay Robot Các hoạt động tiến hành nhằm vận chuyển thiết bị, nguyên liệu đến nơi sản xuất Khu vực diễn trình sản xuất Ở lực lượng tham gia vào hoạt động lao động cánh tay Robot Con người thực thay đổi chuyển động, tham gia vào trình tạo kế hoạch, thiết kế chương trình, đặt lệnh để Robot thực hoạt động Các hoạt động diễn cách tồn diện Robot tham gia từ q trình sản xuất, vận chuyển khâu khác Quá trình khơng có tham gia hoạt động lao động chân tay người Con người tham gia vào hoạt động trí tuệ, sáng tạo nội dung, thay đổi chương trình phù hợp *Các hoạt động tiến hành – Tự động kết nối hệ thống xử lý vật liệu để tối ưu hóa quy trình sản xuất Các kết nối, liên kết khâu thơng qua máy tính thực Nhằm xâu chuỗi hoạt động thành hệ thống để trình sản xuất tơ diễn logic, liên tục, có kết nối – Máy tính điều khiển trung tâm tiến hành điều khiển chuyển động vật liệu Đưa vật liệu đến khu vực cần, để vật liệu tham gia vào chế tạo phận o tô tham gia vào trình nắp ráp thành phẩm Điều khiển vận chuyển hàng hóa, vật liệu tham gia vào hệ thống – Quy trình làm việc Robot Con người lập trình để Robot có khả thực hoạt động tuần tự, đến sản xuất phận nắp ráp ô tô TÀI LIỆU THAM KHẢO Han db ook of Fle xib le Man ufac tur ing Sy ste ms 11 2.Flexible Manufacturing System in Practise, Roger Bonetto 3.F le xibl e M anu fact uri ng, Da vid Pa rris h 4.Materials and Processes in Manufacturing, E Paul DeGarmo, J.T Black, Ronald A Kohser 5.Processe and Material of Manufacture, Roy A Lindberg 6.Modelling and Analysis of Manufacturing Systems, Askin.R and Standridge C 7.e -Ma nu fac turi ng, va riou s a uth ors 8.B ri tan nica En cyc lop aed ia 12