Top Banner
T-19. RAČUNARSKI INTEGRISANA PROIZVODNJA Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić
75

Predavanje 19

Dec 27, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Predavanje 19

T-19.

RAČUNARSKI INTEGRISANAPROIZVODNJA

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Page 2: Predavanje 19

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.

Page 3: Predavanje 19

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

Page 4: Predavanje 19

4

Princip:

Cena

Kvalitet

Rok

Osnovne odrednice konkurentnosti

Osnovi proizvodnefilozofije.

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 5: Predavanje 19

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

Page 6: Predavanje 19

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

Page 7: Predavanje 19

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

Page 8: Predavanje 19

8

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 9: Predavanje 19

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.

Page 10: Predavanje 19

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

Page 11: Predavanje 19

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

Page 12: Predavanje 19

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

Page 13: Predavanje 19

13

- Ručna proizvodnja- Automatizovana proizvodnja- Automatizovana integrisana proizvodnja

Strategija promene automatizacije

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 14: Predavanje 19

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

Page 15: Predavanje 19

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);

Page 16: Predavanje 19

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);

Page 17: Predavanje 19

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.

Page 18: Predavanje 19

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).

Page 19: Predavanje 19

19

RAČUNARSKI INTEGRISANOJ PROIZVODNJI

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Page 20: Predavanje 19

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.

Page 21: Predavanje 19

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.

Page 22: Predavanje 19

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.

Page 23: Predavanje 19

23

Računarski integrisan proizvodni sistem

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Page 24: Predavanje 19

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

Page 25: Predavanje 19

25

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Page 26: Predavanje 19

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

Page 27: Predavanje 19

27

Helbergov model CIM sistema

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Page 28: Predavanje 19

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.

Page 29: Predavanje 19

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.

Page 30: Predavanje 19

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.

Page 31: Predavanje 19

31

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Arhitektura CIM referentnog modela (sadrži tri dimenzije)

Page 32: Predavanje 19

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.

Page 33: Predavanje 19

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

Page 34: Predavanje 19

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).

Page 35: Predavanje 19

35

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Raspored FPS

Page 36: Predavanje 19

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.

Page 37: Predavanje 19

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

Page 38: Predavanje 19

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

Page 39: Predavanje 19

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

Page 40: Predavanje 19

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

Page 41: Predavanje 19

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

Page 42: Predavanje 19

42

Cilindrična ili RTT-šema

Cilindrični koordinatnisistem i radni prostor

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Page 43: Predavanje 19

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

Page 44: Predavanje 19

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

Page 45: Predavanje 19

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

Page 46: Predavanje 19

46

Transfer materijala i opsluživanje mašina1. Transport pokretnom trakom

2. Paletizacija

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Page 47: Predavanje 19

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

Page 48: Predavanje 19

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

Page 49: Predavanje 19

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

Page 50: Predavanje 19

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

Page 51: Predavanje 19

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.

Page 52: Predavanje 19

52

Prikaz strukture fleksibilnog proizvodnog sistema

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 53: Predavanje 19

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

Page 54: Predavanje 19

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

Page 55: Predavanje 19

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

Page 56: Predavanje 19

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

Page 57: Predavanje 19

57

Prikaz strukture fleksibilne proizvodne ćelije za obradu lima

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 58: Predavanje 19

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.

Page 59: Predavanje 19

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

Page 60: Predavanje 19

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

Page 61: Predavanje 19

61

Primena robota u proizvodnom sistem

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Robotska ćelija

Page 62: Predavanje 19

62

Portalni robot opslužuje mašinu

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 63: Predavanje 19

63

Fleksibilna proizvodna ćelija sa linearnim šinskim transportom i paletnimmagacinom

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 64: Predavanje 19

64

Robot za manipulaciju i valjkasti i transporteri

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment

Page 65: Predavanje 19

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.

Page 66: Predavanje 19

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.

Page 67: Predavanje 19

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.

Page 68: Predavanje 19

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.

Page 69: Predavanje 19

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.

Page 70: Predavanje 19

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.

Page 71: Predavanje 19

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

Page 72: Predavanje 19

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.

Page 73: Predavanje 19

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.

Page 74: Predavanje 19

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

Page 75: Predavanje 19

75

HVALA NA PAŽNJI

Tehnički sistemi 2011. Dušan B. Regodić

Osnovne akademske studije – Studijski program - Inženjerski menadžment