23

Elastyczne systemy produkcyjne - pojęcia podstawowe                                                                     .

ESP – pojęcia podstawowe

1.1. Rodzaje ESP

Elastyczny system produkcyjny
(ESP czasami FMS – Flexible Manufacturing System)

zespól sterowanych numerycznie obrabiarek CNC zintegrowanych poprzez zautomatyzowany transport i magazynowanie oraz wspólne sterowanie komputerowe.

·     sterowanie komputerowe;

·     wysoki stopień automatyzacji i integracji elementów systemu;

·     różnorodność jednocześnie produkowanych części, w krótkich seriach (np. jednostkowo) i z wysoką wydajnością.

Najważniejsze cechy ESP

Składowe ESP

• Maszyny i urządzenia produkcyjne

·         obrabiarki numerycznie sterowane,

·         maszyny pomiarowe CNC.

• Urządzenia transportowe

·         roboty przemysłowe;

·         wózki automatycznie kierowane radiowo, przewodowe, szynowo itp.

·         transportery, przenośniki karuzelowe, zmieniacze palet;

·         suwnice, układnice regałowe.

• Magazyny

·         zautomatyzowany magazyn centralny (AS/RS);

·         magazyny lokalne;

·         bufory międzyoperacyjne przy obrabiarkach.

• Sieć nadzorujących komputerów i mikroprocesorów

Funkcje:

ü      kierowanie marszrutami przepływu części;

ü      śledzenie stanu wykonania wytwarzanych części tak, aby w każdej chwili wiadomo było gdzie daną część należy skierować w celu wykonania następnej operacji;

ü      przekazywanie instrukcji wykonania poszczególnych operacji do maszyn z jednoczesnym zabezpiecze­niem dostępności niezbędnych narzędzi;

ü      nadzorowanie prawidłowości wykonywania operacji i sygnalizowanie zdarzeń wymagających interwencji.

Typy podstawowe ESP

Kilka modułów produkcyjnych zintegrowanych poprzez transport, magazynowanie i wspólne sterowanie komputerowe.

Elastyczne gniazdo produkcyjne

Zbiór specjalistycznych maszyn rozmieszczonych w ustalonym porządku, w którym każda operacja może być wykonywana na jednej tylko maszynie.

Różni się od automatycznej linii produkcyjnej zdolnością do częstych i szybkich przezbrojeń.

Elastyczna linia produkcyjna

Kilka wzajemnie powiązanych linii, gniazd lub pojedynczych modułów.

Elastyczna sieć produkcyjna

Cechy ESP:

• uniwersalności maszyn (każda maszyna może wykonywać wiele różnych operacji);

• jednoczesne wytwarzanie w systemie różnych typów części;

• możliwość wytwarzania części każdego typu przy zastosowaniu różnych marszrut przepływu;

• niewielki "luzy" wynikające ze wzajemnych powiązań elementów i sterowania w czasie rzeczywistym.

Efektywne wykorzystanie ESP zależy od właściwego doboru strategii planowania, harmonogramowania i operatywnego sterowania produkcji.

Elastyczne gniazdo produkcyjne Murata Machinery Ltd

1 - centrum obróbkowe CNC, 2 - zmieniacz narzędzi, 3 - stanowisko załadunku / wyładunku palet, 4 - przenośnik palet, 5 - lokalny magazyn narzędzi, 6 - manipulator do wymiany narzędzi, 7- wózek AGV, 8 - centralny magazyn AS/RS, 9 - automatyczna układnica regałowa

1.2 Elastyczność i rodzaje elastyczności

Zdolność systemu do jednoczesnej krótko­seryjnej (w tym jednostkowej) produkcji wielu różnych typów części, przy wysokiej wydajności systemu

Elastyczność

·        elastyczność na poziomie maszyny;

·        elastyczność na poziomie zarządzania systemem.

Rodzaje elastyczności

1.3. Korzyści ze stosowania ESP

Projektowanie wyrobów, planowanie produkcji, harmonogramo­wanie, sterowanie procesem, gospodarka narzędziowa stanowią jeden system. Powoduje to:

·         Skrócenie całkowitego czasu realizacji partii produkcyjnej w porównaniu z konwencjonalnym systemie produkcyjnym.

·         Zminimalizowanie wielkości produkcji w toku.

·         Skrócenie czasu koniecznego do zmiany asortymentu produkcji.

·         Lepsze powiązanie z systemem planowania i harmonogramowania.

·         Lepsze wykorzystanie maszyn dzięki zastosowaniu nowoczes­nych metod harmonogramowania i bieżącego sterowania produkcji.

·         Wysoki stopień automatyzacji w elastycznych systemach produkcyjnych w porównaniu z innymi sposobami wytwarzania umożliwia:

·         Redukcję personelu.

·         Ujednolicenie i poprawę jakości produktu finalnego (wszystkie części finalnego produktu będą miały jakość taka sama dla każdego elementu – o jakości złożonego produktu decyduje jego najsłabszy element).

1.4. Trudności w stosowaniu ESP