Bài giảng hệ thống sản xuất linh hoạt chương 1 TS trần đức tăng

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA HÀNG KHÔNG VŨ TRỤ BÀI GiẢNG MÔN HỌC HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT TS Trần ðức Tăng Bộ môn CNTB & HKVT ðiện thoại: 0973 991486 Email: tranductang@yahoo.com Chương 1: Các khái niệm FMS Khái niệm QTSX Lịch sử phát triển HTSX Vai trò máy tính SX Nội dung Mô hình, cấu trúc HTSX Xu hướng linh hoạt hóa QTSX Hệ thống sản xuất linh hoạt FMS Hệ thống sản xuất tích hợp CIM TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 1 Khái niệm trình SX Quá trình sx trình mà người, trí lực vật lực mình, thông qua công cụ sx, tác ñộng lên ñối tượng sx, thay ñổi thuộc tính ñể biến thành sản phẩm, thỏa mãn yêu cầu tiêu dùng xã hội - Hoạt ñộng sản xuất có người - Trong hoạt ñộng sx, người phải vận dụng trí lực vật lực - Công cụ sx khâu trung gian truyền tác ñộng người lên ñối tượng Trình ñộ công cụ sx phản ánh trình ñộ sx: lao ñộng thủ công, giới hóa hay tự ñộng hóa TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Hiệu sx ñược gọi cao với chi phí ñịnh cho sx mà nhận ñược sản phẩm có giá trị cao, hay nhận ñược sản phẩm có giá trị ñịnh với chi phí sx thấp Vai trò công cụ sản xuất, trình ñộ tính chất công cụ sản xuất ñịnh trình ñộ tính chất trình sản xuất, vào ñó người ta phân biệt dạng sản xuất Dạng sản xuất tiên tiến nay: FMS (Flexible Manufacturing Systems), CIM (Computer Integrated Manufacturing) TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 2 Lịch sử phát triển HTSX SX công nghiệp ñã trải qua giai ñoạn: - SX thủ công - Cơ khí hóa - Tự ñộng hóa - giai ñoạn tích hợp trình sx tự ñộng Sự tích hợp công nghệ tự ñộng ñược biết ñến với tên gọi SX tích hợp máy tính (Computer Integrated Manufacturing-CIM) Sự tích hợp cho phép tổ chức dòng thông tin vật liệu tốt Mục ñích ñể loại bỏ bottle-necks, việc khai thác tốt khả nhà máy Một phần khái niệm CIM ứng dụng công nghệ sản xuất linh hoạt FMS Khái niệm FMS ñược ñưa Williamson London năm 1960s Hệ thống lúc ñầu ñược gọi Hệ thống 24, ñược lập ñể hoạt ñộng 24h/ngày ñiều khiển máy tính TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Lịch sử phát triển HTSX SX thủ công 1700s Cơ khí hóa 1800s 1900s Tự ñộng hóa Transistor, Mạch tích hợp, Máy tính số, Máy vi tính Các tế bào SX Các máy CNC, robot, máy tính ñộc lập Networks Sự tích hợp phân xưởng 2000s TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Sự phát triển công nghệ sx SX toàn cầu sở CIM liên kết toàn cầu 1997 1990 1980 1970 1955 1950 1930 1900 1750 1600 Khái niệm CIM liên kết toàn cầu Các hệ thống CIM tiên tiến: CAD, CAPP, FMS, Phát triển CAD, CAM, khái niệm CIM Bắt ñầu phát triển CAD NC như: CNC, DNC Bắt ñầu phát triển NC (Numerical Control) ñể tự ñộng hóa Sản xuất hàng khối (số lượng lớn) Sản xuất hàng khối (số lượng trung bình) Cơ khí hóa nhà máy ñầu tiên Nghề thủ công Sức lao ñộng người ñộng vật TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Vai trò máy tính sản xuất Máy tính có ảnh hưởng lớn ñến tất hoạt ñộng nhà máy Trong nhà máy ñại, trình, phận ñược tích hợp thành hệ thống ñiều khiển máy tính (CIM) So với công nghệ truyền thống CIM có thể: - Giảm 15-30% giá thành thiết kế - Giảm 30-60% thời gian chế tạo chi tiết - Tăng xuất 40-70% - Nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm phế liệu 20-25% - Nâng cao chất lượng thiết kế Cùng dựa vào tích hợp máy tính vào HTSX, quan niệm CIM quan ñiểm ứng dụng CIM nước có khác nhau: TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Các nước châu Âu có kinh nghiệm công nghệ truyền thống SXLH, có ñội ngũ kỹ thuật ñược ñào tạo tốt,…Do vậy, nước châu Âu nhấn mạnh vai trò hệ thống SXLH, tích hợp kinh nghiệm quản lý, kỹ thuật, thợ lành nghề vào CIM - Các công ty Nhật nhấn mạnh sản lượng, quan tâm nhiều ñế sx sản lượng sản phẩm lớn thời gian ngắn Vì ưu tiên sử dụng thiết bị khả trình, trung tâm gia công linh hoạt,… - Các c.ty Mỹ quan tâm nhiều ñến tính ổn ñịnh sx, quan tâm ñến vốn c.ty ñể ñầu tư vào thiết bị, hạn chế sử dụng lao ñộng rẻ tiền Chính sách Mỹ cung cấp thiết bị dụng cụ thay cho người hệ thống CIM TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Mô hình, cấu trúc HTSX 4.1 Mô hình sản xuất ñại - ðặc trưng nhà máy ñại sử dụng máy tính hoạt ñộng kỹ thuật, sx kinh doanh: thiết kế, lập kế hoạch, ñiều hành, giám sát, ñiều khiển thiết bị,… TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống gồm: - thiết bị gia công, Robot lắp ráp, trạm kiểm tra - ðầu vào có kho vật liệu - ðầu có kho thành phẩm - Một xe tự hành (AGV) làm nhiệm vụ vận chuyển vật liệu bán thành phẩm - Hệ ñược tích hợp với hệ thống máy tính ñược nối mạng, giúp công việc từ kỹ thuật, kế hoạch, ñiều ñộ, giám sát ñến trực tiếp ñiều khiển thiết bị - Phần mềm gồm có hệ thống CSDL (dữ liệu phương pháp, chế ñộ CN, nguồn lực cho sx, yêu cầu chất lượng số lượng sản phẩm…) TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Các chức HTSX TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hoạt ñộng ô chức sau: - Thông tin vào ñược chứa ñệm (buffer) - Khi có tín hiệu vào hệ thống gửi lệnh start ñến ñiểm ñịnh ñể kích hoạt hệ thống, ñồng thời gửi tín hiệu phản hồi trung tâm báo thiết bị ñã sãn sàng - Khi thực xong, thông tin ñược gửi ñến ñiểm ñịnh ñể kích hoạt chức - Thông tin ñã ñược xử lý ñược chứa ñệm - Quá trình xử lý vật liệu xảy theo cách tương tự TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ví dụ: - Giả sử quy trình gia công tiện vật liệu thô ñã ñược ñưa ñến ñầu vào buffer - Hệ thống gửi tín hiệu start tới ñiểm ñịnh - Một tín hiệu phản hồi từ máy công cụ báo máy ñã sẵn sàng cho gia công - Phôi ñược gửi sang máy ñể gia công - Khi gia công hoàn tất, tín hiệu ñược tạo ñiểm ñịnh ñể báo cho hệ thống chi tiết ñã ñược gia công xong - Thông tin ñược sử dụng ñể chuyển chi tiết buffer ñầu TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4.2 Các thành phần CIM CAD: sử dụng máy tính trợ giúp công việc thiết kế, tính toán kỹ thuật CAPP: sử dụng máy tính việc thiết kế trình công nghệ chế tạo sản phẩm (chuẩn bị công nghệ) CAM: sử dụng máy trợ giúp trình sx: tạo chương trình gia công, ñiều khiển hệ thống sx, hệ thống ñảm bảo vật tư thiết bị … CAQ: sử dụng máy tính công tác ñảm bảo, quản lý chất lượng sản phẩm PP&C: bao gồm khía cạnh tổ chức CIM, kế hoạch hóa nguồn lực (MRPI), kế hoạch hóa cung ứng vật tư (MRPII), kế hoạch tiến ñộ, xử lý ñơn hàng, ñiều hành sx TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4.3 Cấu trúc theo chức HTSX Xét theo chức năng, thành phần HTSX ñược chia thành nhóm: - Nhóm tổ chức sản xuất, gồm chức năng: Nhận, lập kế hoạch thực ñiều khiển sx theo ñơn hàng Một CSDL trung tâm chứa liệu sử lý ñơn hàng, know-how công nghệ - Nhóm kỹ thuật sản xuất, có chức năng: phát triển sản phẩm, thiết kế, công nghệ, v.v… - Hai nhóm có liên hệ mật thiết với ñể ñảm bảo tiêu kinh tế, kỹ thuật trình - Vùng logistics biểu diễn hướng dịch chuyển luồng thông tin vật liệu sx theo khía cạnh kinh tế-tổ chức sx (theo phương ngang) kỹ thuật-sx (theo phương dọc) - Vùng kiểm soát chất lượng biểu diễn chức kiểm soát chất lượng trình thiết kế sx TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Cấu trúc theo chức HTSX TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 4.4 Cấu trúc theo thứ bậc HTSX HTSX, kinh doanh cuả doanh nghiệp ñược bố trí theo thứ bậc Cao xí nghiệp Tiếp theo cấp: sx, phân xưởng, thiết bị Mỗi cấp có hệ thống máy tính riêng cấp hệ thống mạng truyền thông TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Cấu trúc theo thứ bậc HTSX Cấp xí nghiệp: tập trung chức - Phát triển sản phẩm (thiết kế, chuẩn bị công nghệ, lập kế hoạch chất lượng sản phẩm) - Kế hoạch sx (lập danh mục sản phẩm, kế hoạch cung ứng,….) - Kinh doanh (hạch toán, tiêu thụ sản phẩm,…) - Ở cấp máy tính sử lý lượng thông tin lớn CSDL trung tâm Mạng máy tính ñược tổ chức theo diện rộng (Wide Area Network-WAN) Cấp sản xuất: thực công việc trực tiếp tạo sản phẩm - Các nhu cầu thiết bị (máy công cụ, tế bào sx,…); thiết bị vận chuyển dụng cụ ñược xác ñịnh giám sát TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Các máy tính ñảm bảo chức quản lý khu vực ñiều khiển toàn hệ thống thiết bị sx máy chủ mạng cục phân xưởng - QTSX ñược chia nhỏ, thực nối tiếp song song phân phối cho phân xưởng Cấp phân xưởng: - ðảm bảo giám sát ñiều khiển sx phân xưởng riêng biệt - Thông tin cấp ñược xử lý theo thời gian thực Cấp ñiều khiển thiết bị: - Có chức giám sát ñiều khiển thiết bị riêng lẻ - Các máy tính microcomputer, cung cấp chương trình thông số công nghệ TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 10 - Các nguyên công công nghệ ñược thiết kế chặt chẽ không theo nội dung mà theo thời gian, ñảm bảo nhịp sx - Dây chuyền sx cho xuất cao, chất lượng sản phẩm ổn ñịnh - Tuy nhiên khả thích ứng với thay ñổi sản phẩm Khi thay ñổi sản phẩm phải thiết kế, lắp ñặt lại dây chuyền TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 5.2 Nhu cầu áp dụng SXLH - Dây chuyền cứng ñảm bảo chất lượng tốt giá thành thấp không ñáp ứng ñược nhu cầu thị trường Do thị hiếu người tiêu dùng thay ñổi nhanh, khiến cho chu kỳ tồn sản phẩm ngắn ñi Nghĩa số loại sản phẩm tăng số lượng loại giảm - Do vậy, nhu cầu dạng sản xuất linh hoạt ngày tăng Tính kinh tế - Giảm thời gian chuẩn bị chuyển sang loại sản phẩm - Năng suất gia công cao nhờ giảm thiểu thời gian máy - Giảm chi phí lương công nhân không ñòi hỏi tay nghề cao Chất lượng sản phẩm ñược ñảm bảo - Công nghệ ổn ñịnh - Tự ñộng hóa gia công lắp ráp TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 13 - Tự ñộng hóa vận chuyển cung cấp vật liệu Tự ñộng hóa kiểm tra chất lượng giai ñoạn Sử dụng dụng cụ, ñồ gá tiêu chuẩn Hạn chế công việc ñòi hỏi can thiệp trực tiếp người Tính linh hoạt - Hệ thống ñáp ứng ñơn hàng nhanh với số lượng khác - Hệ thống dễ dàng thích ứng với thay ñổi phương án sản phẩm yêu cầu khách hàng mà ñòi hỏi thay ñổi ñồ gá, dụng cụ, chương trình - Hệ thống dễ dàng nâng cấp ñáp ứng tăng sản phẩm thay ñổi công nghệ TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT HTSX linh hoạt (FMS) 6.1 Mô tả ñịnh nghĩa FMS ðịnh nghĩa FMS tương ñối phong phú nhiều khía cạnh phụ thuộc vào quan ñiểm người sử dụng, như: FMS bao gồm ñược sử dụng nào? - FMS gồm loạt máy công cụ tự ñộng hay thiết bị sx kết nối với hệ thống vận chuyển vật liệu, hệ thống máy tính ñiều khiển - FMS gồm nhóm máy NC sản xuất nhóm sản phẩm, có hệ thống cấp vật liệu tự ñộng máy tính ñiều khiển trung tâm cân việc khai thác nguồn lực, giúp hệ thống thích nghi tự ñộng với thay ñổi chi tiết sx khối lượng sản phẩm TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 14 - FMS hệ thống tự ñộng dựa công nghệ nhóm, liên kết với ñiều khiển tích hợp máy tính nhóm máy ñể sx vận chuyển chi tiết tự ñộng cho việc gia công liên hoàn - Một công nghệ giúp nhà máy ñạt ñược thời gian yêu cầu khách hàng tốt hơn, giá thành sản phẩm thấp hơn, chất lượng cao phát triển quản lý ñiều khiển nguồn lực - Theo quan ñiểm tự ñộng hóa: Một hệ thống sx linh hoạt dạng tự ñộng hóa linh hoạt ñó số máy công cụ ñược liên kết hệ thống vận chuyển vật liệu, tất phận hệ thống ñược ñiều khiển máy tính trung tâm TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Dựa quan ñiểm máy công cụ: nhóm tế bào sx liên kết hệ thống vận chuyển vật liệu máy tính trung tâm ñược gọi hệ thống sx linh hoạt Việc kết hợp ñiều khiển máy tính làm cho sản phẩm ñược sx với giá thành sx với khối lượng nhỏ Một hệ thống FMS thật có khả xử lý với nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau, cần thiết sản xuất sản phẩm ñó số chúng, không theo thứ tự TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 15 ðể ñáp ứng yêu cầu trên, FMS cần có số kiểu linh hoạt: Nó cần linh hoạt ñể ñáp ứng thay ñổi khối lượng sx thay ñổi sản phẩm, nhận sản phâm mới, thích ứng với thay ñổi công nghệ thiết kế FMS ñòi hỏi linh hoạt việc xử lý tình không ñược dự báo trước vấn ñề thời gian hỏng máy, thay ñổi kế hoạch ñột xuất, khả phát triển mở rộng hệ thống TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 16 TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 17 6.2 Cấu trúc FMS Về bản, FMS ñược tạo phần tử phần cứng phần mềm - Các phần tử phần cứng xác thực nhìn thấy ñược, máy CNC, thiết bị vận chuyển vật liệu (robot hay xe tự hành), hệ thống dao cụ, máy ño tọa ñộ, trạm làm chi tiết, thiết bị phần cứng máy tính… - Các phần tử phần mềm không hữu sờ ñược, chương trình NC, phần mềm quản lý lưu thông, thông tin dao, file thứ tự làm việc máy CMM,… Theo cấu trúc FMS tổ hợp tế bào gia công tự ñộng tế bào kiểm tra tự ñộng, ñược liên kết với thành hệ thống nhất, theo dòng vật liệu với trợ giúp hệ thống vận chuyển phôi tự ñộng ñiều khiển nhờ mạng máy tính TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 6.3 Phân loại FMS Dựa vào kinh nghiệm ứng dụng FMS nước người ta phân FMS loại: Loại 1: không phụ thuộc vào dòng vật liệu tế bào gia công tự ñộng (ñồng nghĩa với mô ñun tự ñộng) - Loại ñược cấu tạo từ máy vạn với ñiều khiển theo chương trình số, cho phép liên kết với máy tính ñể ñiều khiển - FMS loại ñược sử dụng trường hợp mà chi tiết có thời gian gia công lớn (quá trình gia công ñược tập trung máy) TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 18 Loại 2: Gồm tế bào gia công tự ñộng vạn ñược ñiều khiển từ mạng máy tính hệ thống vận chuyển phôi tự ñộng - Trong FMS loại chi tiết loại ñược gia công theo nhiều tiến trình công nghệ khác tế bào gia công tự ñộng (mô ñun sx tự ñộng) - FMS loại ñược sử dụng rộng rãi trường hợp chi tiết có thời gian gia công không lớn Loại 3: dây chuyền tự ñộng linh hoạt Trong FMS loại nguyên công ñược thực máy - Hệ thống vận chuyển phôi ñảm bảo tiến trình cứng cho chi tiết thông thương ñược thực dạng băng tải hay máy qua vòng TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Ngoài người ta phân kiểu FMS ra: - FMS tuần tự: sx loạt chi tiết sau ñó lập kế hoạch chuẩn bị cho sx loạt (giống dây chuyền sx linh hoạt loạt nhỏ) - FMS ngẫu nhiên: SX chi tiết thời gian - FMS mô ñun: cho phép người sử dụng mở rộng loại TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 19 6.4 Sự cần thiết FMS Mục tiêu sx máy nhận ñược vật liệu chi tiết ñúng thời gian Quá nhiều sớm tạo ứ ñọng Quá chậm gây chậm trễ tiến ñộ máy không hoạt ñộng Kết nhiều trường hợp sử dụng không hết khả khai thác thiết bị TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 20 Giải pháp FMS FMS giúp quản lý ñiều khiển nhân tố khó kiểm soát ñáp ứng yêu cầu khách hàng cách: Nâng cao ñiều khiển sản xuất qua: - Giảm số thay ñổi khó kiểm soát - Trang bị phương tiện ñể nhận biết sử lý nhanh với sai lệch kế hoạch sản xuất - Giảm phụ thuộc vào người Giảm lao ñộng trực tiếp qua: - Giảm vận hành công nhân - Loại bỏ phụ thuộc vào kỹ thợ máy TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Nâng cao việc sử lý với - Những thay ñổi kỹ thuật - Thời gian dưng máy - Lỗi dao - Vận chuyển vận liệu chậm Nâng cao thích nghi qua ñồng hóa nhanh dễ dàng với khối lượng sản phẩm thay ñổi, thêm sản phẩm Tăng khả khai thác máy qua việc loại bỏ thời gian setup máy, khai thác tính tự ñộng ñể thay can thiệp tay TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 21 6.4 Ứng dụng FMS FMS ñã ñược áp lĩnh vực sản xuất sau: - Gia công cắt kim loại - Tạo hình kim loại - Lắp ráp - Hàn - Xử lý bề mặt - Kiểm tra - Kiểm nghiệm Trong ñó công nghệ FMS ñược sử dụng phổ biến gia công cắt kim loại TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT HTSX tích hợp (CIM) 7.1 Các ñịnh nghĩa CIM CIM giải pháp ứng dụng máy tính mạng liên kết ñể chuyển công nghệ riêng lẻ thành hệ thống sx tích hợp trình ñộ cao Có nhiều ñịnh nghĩa CIM, tùy thuộc vào mục ñích ứng dụng nó: - Theo hội nhà sx- SME (Society of Manufacturing Engineers): CIM hệ thống tích hợp có khả cung cấp trợ giúp máy tính cho tất chức thương mại, bao gồm hoạt ñộng từ khâu tiếp nhận ñơn hàng cho ñến cung cấp sản phẩm nhà máy sx - Theo từ ñiển công nghệ tiên tiến: CIM nhà máy tự ñộng hóa toàn phần, nơi mà tất trình sx ñược tích hợp ñược ñiều khiển máy tính TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 22 - Theo ñịnh nghĩa công ty máy tính IBM: CIM ứng dụng, có khả cung cấp sở nhận thức cho việc tích hợp dòng thông tin thiết kế sản phẩm, kế hoạch sx, việc thiết lập ñiều khiển nguyên công - Theo hãng SEMENS: CIM sản phẩm hoàn thiện mà chiến lược khái niệm ñể ñạt mục ñích thị trường nhà máy Mục ñích CIM tăng lợi nhuận nhà sx ðể tăng lợi nhuận nhà sx phải ko ngừng nâng cao suất chất lượng sản phẩm, ñồng thời phải tăng tính linh hoạt HTSX nhờ công nghệ tiên tiến CIM TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - CIM có ưu ñiểm: Tính linh hoạt sản phẩm sản lượng Nâng cao suất chất lượng gia công Hoàn thiện giao diện thiết kế sx Giảm lao ñộng trực tiếp lao ñộng gián tiếp Thiết kế có suất ñộ xác cao Tiêu chuẩn hóa cao Tiết kiệm thời gian mặt sx Tạo sở liệu chung ñể loại trừ phận chứa liệu ñộc lập Loại trừ công việc lặp lại không cần thiết Giảm thời gian giám sát sx số cán thực công việc TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 23 7.2 Các thành phần CIM TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Phạm vi CAD/CAM CIM CIM bao gồm tất chức công nghệ CAD/CAM hoạt ñộng kinh doanh công ty Một hệ thống CIM lý tưởng thường áp dụng công nghệ máy tính vào tất hoạt ñộng sản xuất xử lý thông tin sản xuất, từ nhận ñơn hàng, thiết kế sản xuất ñến vận chuyển hàng hóa hỗ trợ sau bán hàng TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 24 Các phần tử tự ñộng hóa hệ CIM TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 7.3 Xu hướng phát triển CIM Có hướng tiếp cận CIM: tiếp cận xuống (top - down) lên (bottom-up) Tiếp cận xuống Ưu ñiểm: - - Cấu trúc hệ thống (các loại mô ñun, quan hệ thứ bậc mô ñun dòng thông tin qua chúng) ñược xác ñịnh cách chặt chẽ Sử dụng tốt phần mềm tiêu chuẩn Việc thiết lập mô ñun theo thứ bậc từ xuống làm cho việc kiểm tra cấp cách dễ dàng (nhờ mô phỏng) trước chuyển xuống cấp sau TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 25 Nhược ñiểm: - Thường mô ñun ñược mua từ bên nên ko hoàn toàn phù hợp với trình ñộ quản lý sx - Gây khó khăn cho việc nâng cấp tương lai Tiếp cận lên Ưu ñiểm: - Các mô ñun xây dựng ñồng thời vận hành ñộc lập với nhau, thời gian ñược rút ngắn - Nếu ñiều kiện tài không cho phép ñại hóa phần hệ thống Nhược ñiểm: - Khó ñảm bảo ñồng phần cứng phần mềm TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Cũng tiếp cận CIM từ nhân tố riêng biệt: - Xuất phát từ CAM: nhà công nghệ tiến hành, nhằm tự ñộng hóa trình sx, vận chuyển, kho tàng, kiểm tra… - Xuất phát từ PP&C (Production Planning & Control): Giải pháp xuất phát từ phía tổ chức với mục tiêu cải thiện công tác kế hoạch hóa, ñiều ñộ sx, cải thiện tiêu kinh tế: giảm thời gian chuẩn bị sx, hoạch ñịnh hợp lý loạt sản phẩm, giảm chu kỳ sx sản phẩm tồn phân xưởng TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 26 - Xuất phát từ CAD/CAM: ðó ứng dụng ñồng phân hệ CAD, CAM, CAQ Giải pháp khắc phục tình trạng ñồng bộ, trùng lặp yếu tố kỹ thuật - Giải pháp CIM: kết hợp CAD/CAM PP&C, bắt ñầu tích hợp công ñoạn ñã ñược tự ñộng hóa với mạng truyền thông sở liệu trung tâm TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 27 [...]... tiếp của con người Tính linh hoạt - Hệ thống có thể ñáp ứng các ñơn hàng nhanh với số lượng khác nhau - Hệ thống dễ dàng thích ứng với sự thay ñổi phương án sản phẩm và những yêu cầu của khách hàng mà ñòi hỏi ít sự thay ñổi ñồ gá, dụng cụ, chương trình - Hệ thống dễ dàng nâng cấp ñáp ứng sự tăng sản phẩm hoặc thay ñổi công nghệ TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 6 HTSX linh hoạt (FMS) 6 .1 Mô tả và ñịnh nghĩa... một hệ thống vận chuyển vật liệu, hệ thống máy tính ñiều khiển - FMS gồm một nhóm máy NC có thể sản xuất một nhóm sản phẩm, có hệ thống cấp vật liệu tự ñộng và máy tính ñiều khiển trung tâm cân bằng việc khai thác nguồn lực, giúp hệ thống có thể thích nghi tự ñộng với sự thay ñổi các chi tiết sx và khối lượng sản phẩm TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 14 - FMS là một hệ thống tự ñộng dựa trên công nghệ nhóm,... hoạch ñột xuất, khả năng phát triển khi mở rộng hệ thống TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 16 TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 17 6.2 Cấu trúc của FMS Về cơ bản, FMS ñược tạo bởi các phần tử phần cứng và phần mềm - Các phần tử phần cứng là xác thực và có thể nhìn thấy ñược, như các máy CNC, thiết bị vận chuyển vật liệu (robot hay xe tự hành), hệ thống dao... công việc này TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 23 7.2 Các thành phần của CIM TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Phạm vi của CAD/CAM và CIM CIM bao gồm tất cả các chức năng công nghệ của CAD/CAM cũng như hoạt ñộng kinh doanh của công ty Một hệ thống CIM lý tưởng thường áp dụng công nghệ máy tính vào tất cả các hoạt ñộng sản xuất và xử lý thông tin trong sản xuất, từ nhận ñơn hàng, thiết kế và sản xuất ñến vận... khác nhau, khi cần thiết có thể sản xuất bất kỳ một sản phẩm nào ñó trong số chúng, không theo thứ tự TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 15 ðể ñáp ứng yêu cầu trên, FMS cần có một số kiểu linh hoạt: Nó cần linh hoạt ñể ñáp ứng sự thay ñổi về khối lượng sx và sự thay ñổi sản phẩm, nhận các sản phâm mới, và thích ứng với sự thay ñổi về công nghệ và thiết kế FMS cũng ñòi hỏi sự linh hoạt trong việc xử lý các tình... trung tâm gia công CNC 5-trục TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Hệ thống sản xuất linh hoạt - Gồm có một số máy CNC ñược bố trí theo trình tự công nghệ và liên kết với nhau bằng các thiết bị vận chuyển - Ngoài các thiết bị giống như tế bào sx, trong FMS còn có máy tính trung tâm ñể ñiều phối hoạt ñộng của toàn hệ thống - Nếu một FMS có khả năng ñồng thời gia công một nhóm (batch) sản phẩm thì nó còn ñược gọi...5 Xu hướng linh hoạt hóa QTSX 5 .1 Các dạng tổ chức SX Các HTSX hiện ñại có thể ñược phân thành 5 dạng, tùy theo tính linh hoạt của chúng TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Máy CNC: - Là thiết bị linh hoạt nhất Khi cần thay ñổi sản phẩm chỉ cần ñặt các tham số của phôi, thay dao và nạp chương trình mới - Với các tiện ích lập trình ngày càng phong phú,... tính trung tâm TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT - Dựa trên quan ñiểm về máy công cụ: một nhóm tế bào sx liên kết bởi một hệ thống vận chuyển vật liệu và một máy tính trung tâm ñược gọi là một hệ thống sx linh hoạt Việc kết hợp và ñiều khiển máy tính làm cho các sản phẩm ñược sx với giá thành cả khi chỉ sx với khối lượng nhỏ Một hệ thống FMS thật sự có khả năng xử lý với nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau,... theo tiến trình công nghệ, liên kết với nhau bằng 1 hệ thống thiết bị vận chuyển liên hoàn TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 12 - Các nguyên công công nghệ ñược thiết kế chặt chẽ không chỉ theo nội dung mà cả theo thời gian, ñảm bảo nhịp sx - Dây chuyền sx cho năng xuất cao, chất lượng sản phẩm ổn ñịnh - Tuy nhiên nó không có khả năng thích ứng với sự thay ñổi của sản phẩm Khi thay ñổi sản phẩm thì phải thiết... Một công nghệ giúp các nhà máy ñạt ñược thời gian yêu cầu của khách hàng tốt hơn, giá thành sản phẩm thấp hơn, và chất lượng cao hơn do sự phát triển quản lý và ñiều khiển nguồn lực - Theo quan ñiểm tự ñộng hóa: Một hệ thống sx linh hoạt là một dạng của tự ñộng hóa linh hoạt trong ñó một số máy công cụ ñược liên kết cùng nhau bởi hệ thống vận chuyển vật liệu, và tất cả các bộ phận của hệ thống ñược ... 2000s TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT Sự phát triển công nghệ sx SX toàn cầu sở CIM liên kết toàn cầu 19 97 19 90 19 80 19 70 19 55 19 50 19 30 19 00 17 50 16 00 Khái niệm CIM liên kết toàn cầu Các hệ thống. .. ñột xuất, khả phát triển mở rộng hệ thống TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 16 TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 17 6.2 Cấu trúc FMS Về bản, FMS... cấp chương trình thông số công nghệ TS Trần ðức Tăng – Khoa HKVT 10 Xu hướng linh hoạt hóa QTSX 5 .1 Các dạng tổ chức SX Các HTSX ñại ñược phân thành dạng, tùy theo tính linh hoạt chúng TS Trần