-Kształtowanie pierwotne materiału
-Przekształcenie w ramach stałej V
-Przekształcenie i cięcie
-Łączenie
-Modyfikacja
-Powłoki
Technologie ubytkowe - technologie generacyjne
Technologie bezubytkowe – technologie generacyjne
1.Tendencje rozwojowe współczesnego wytwarzania
Rosnąca zależność wyrobów:
-kompetencje, środki techniczne
-kompletność operacji
Wykres: oś Y-stymulacje oś X-przyczyna wzrostu
Zapasy sieciowe:
-specjalizacja
-dystrybucja
-umiejętności
-zmniejszenie kosztów
Rosnąca zależność wyrobów:
-skrócenie czasu „time to …”
-mniejsza skala produkcji
Wykres: oś Y-stymulacje oś X-przyczyna wzrostu
Zapasy sieciowe:
-elastyczność
-optymalizacja
-stabilność
-reaktywność
2.Zależność wyrobów:
-genetyczna
-technologiczna
System produkcyjny-zbiór statycznych oraz dynamicznych zasobów:
-fizycznych (materialnych)
-finansowych
-informatycznych
-ludzkich
Wytwarzanie-część procesu produkcyjnego
System wytwarzanie-zbiór powiązanych ze sobą maszyn
technologicznych, wykorzystujących różne techniki wytwarzania
System obróbkowy-podzbiór obrabiarek (maszyn) realizujących
proces technologiczny obróbki.
Zasoby systemu wytwarzania:
a)niematerialne
-informacja
-czas, koszty
b)materialne
Procesy wytwarzania dzieli się na: ciągłe lub dyskretne, zależne od:
-stosowanych technologii
-stosowanych środków produkcji
System wytwarzania- >System przepływu zasobów fizycznych ->
System przepływu przedmiotów obrabianych: -system maszynowy, -
system transportowy, -system manipulacji
Struktura systemu wytwarzania-określa liczbę oraz rodzaj stanowisk
roboczych (stacji obróbkowych) wchodzących w jej skład oraz ich
wzajemne powiązania.
Struktura wyrobu- określa liczbę i rodzaj operacji realizowanych dla
danego wyrobu.
Struktura systemu: poziomy decyzji w planowaniu i sterowaniu
produkcją. (piramida) Od dołu:
1)lokalne układy sterowania (oprogramowanie stanowisk CNC, PLC)
2)sterowanie produkcją (harmonogramowanie produkcji, usuwanie
zakłóceń)
3)planowanie produkcji (serie produkcyjne, obciążenie maszyn)
4)planowanie strategiczne(asortyment produkcji, zasoby: obrabiarki,
urządzenia, przyrządy, transport, magazyn)
5)decyzje makroekonomiczne (polityka podatkowa, stopa
procentowa, zamówienia)
1) i 2) –bieżące godziny minuty
3)-średniookresowe, miesiące, tygodnie, dni
4) i 5) –długookresowe lata
Rozwój systemów wytwarzania (wykres oś X- ewolucja systemów
wytwarzania, oś Y- Forma struktury) etapy rozwoju (rosnąco):
-Sztywne struktury, nieelastyczne gniazda, linia produkcyjna
-Elastyczne gniazda przedmiotowe, elastyczne linie produkcyjne
-Adaptacyjne systemy wytwarzania w formie struktur procesowych
-Procesowo zorientowane organizacje sieciowe w formie sieci
powiązań kooperacyjnych
Adaptacyjne systemy wytwarzania to struktury zorientowane
procesowo z elastycznymi stanowiskami roboczymi.
Podstawą struktur procesowych jest wyodrębnienie w systemie
procesów i stworzenie dla nich diagramów pracy.
Struktury procesowe stosuje się w zintegrowanych systemach
wytwarzania.
Struktury sieciowe umożliwiają różnicowanie form przepływów w
zależności od przyjętego modelu kooperacji (wewnętrznej,
zewnętrznej)
Adaptacyjne oraz sieciowe systemy wytwarzania wykorzystują
elastyczne zautomatyzowane systemy.
Automatyzacja wytwarzania obejmuje wprowadzenie środków
technicznych dla uzyskania:
-samoczynnego sterowania procesem obróbki
-monitorowania procesu i stanu maszyny
-kontroli procesu wytwarzania
Automatyzacja środków wytwarzania obejmuje:
-programowe wykonanie elementu
-automatyczną manipulację narzędziami
-automatyczną manipulację przedmiotem
-automatyzację kontroli jakości
-automatyzację transportu
-automatyzację magazynowania (kody kreskowe, radiowe)
Sztywna automatyzacja – w skrajnym przypadku dotyczy produkcji
tylko jednego typu wyrobu
Elastyczna automatyzacja – elastyczne systemy wytwarzania
(ESW)/(FMS):
-szybka zmiana programów sterujących stosownie do zmieniających
się zadań produkcyjnych
-automatyzacja czynności przezbrojenia maszyny (obrabiarek)
-automatyczna manipulacja przedmiotem, mocowanie przedmiotu i
automatyzacja transportu
Współczesne wytwarzanie:
-elastyczna automatyzacja –przedsięwzięcie organizacyjno-techniczne
Projektowanie ESW ( wykres oś Y-zakres zastosowania, oś X-faza
rozwoju)

1-rozwój
2-wzrost
3-dojrzałość
4-starzenie
FB- fabryki bezludne
Integracja systemów wytwarzania
Formy integracji produkcji:
a)integracja techniczna-połączenie kilku układów technicznych
realizujących różne procesy podstawowe i pomocnicze w jednorodnej
strukturze kinematycznej kompleksu
b)integracja społeczna-relacje międzyludzkie
c)integracja informacyjna -udostępnienie w ramach systemu funkcji
różnych aplikacji z wykorzystaniem standardowych ……
informatycznych
d)integracja aplikacji (systemów) – EAI
Integracja informacyjna:
Dla współczesnego wytwarzania kluczowe znaczenie posiada
integracja systemów technicznych i organizacyjnych

CAPP- Computer Aided Process Planning
CAP/PPC – Product production Control

CAD/CAM

Zaletą integracji systemów CAPP/CAM/PPC jest możliwość analizy
potencjalnych kosztów wytwarzania w fazie projektowania.
Problematyczna jednak pozostaje możliwość integracji systemów
CAPP z systematami wspierającymi działanie organizacyjno-
wytwórcze CAM, ERP
Model zintegrowanego systemu wytwarzania:

The standard for the Exchange of Product
Model Deta (STEP)

MRP- Material requirements planning
PDM- Product data Management
Standard STEP – określa reguły tworzenia modelu produktu w
sposób, który umożliwia przetwarzanie i przechowywanie informacji
o produkcie i procesach jego wytworzenia
STEP – Standard for the Exchange of Product
Model Data

CAQ-Computer Aided Quality
PPC-Process Plaining Control
PLM- Product Lifestyle Management (zawiera w sobie PDM)
Integracja wytwarzania
Dane są tworzone jako następstwo kolejnych faz procesu:
-projektowanie elementów mechanicznych i elektrycznych
a)jako danych geometrycznych
b)jako wynik analizy instrukcji?
-danych produkcyjnych oraz informacji specyficznych dla różnych
gałęzi przemysłu – elektromaszynowy, motoryzacyjny, lotniczy itp.

W procesie modelowania wyrobu stosuje się metody:
-konstrukcyjną
-technologiczną
-konstrukcyjno-technologiczną
Obieg informacji w systemie sysklass

Zautomatyzowane wytwarzanie:
Stopień automatyzacji procesów:
-obróbka
-kontrola
-transport
-składowanie
-montaż
Decyzję dotyczących stopnia automatyzacji wytwarzania ma
charakter strategiczny:
-brak lub niski poziom automatyzacji oznacz niższa jakość i wysokie
koszty produkcji
-rynek może być zbyt mały dla zwrotu wysokich kosztów
automatyzacji
-może wystąpić brak popytu na wyrób
Ryzyko decyzji ogranicza się poprzez:
-skrócenie serii produkcyjnych
-częste modyfikowanie wyrobów
-dostosowanie do wymagań rynkowych
-szybkie wprowadzenie do produkcji nowego wyrobu
Przygotowanie oferty – modele RP
-opracowanie dokumentacji konstrukcyjnej systemy CAD
-opracowanie dokumentacji technologicznej systemy CAPP/CAM
-certyfikaty jakości, systemy jakości – TQM
Technologie generacyjne, technologie przyrostowe. Rapid
prototyping.
Rapid prototyping – stosowany do wytwarzania modeli fizycznych
lub gotowych wyrobów
Modele:
-do wstępnej weryfikacji kształtów i wymiarów wyrobu
-funkcjonalne
*metoda wykorzystania elementów jako serie próbna dowolnych
właściwościach
RP Tworzenie modelu obejmuje 4 fazy:
-opracowanie wirtualne modelu w programie CAD-3D

Stereoligrafia (SLA)-polega na tworzeniu kolejnych warstw prototypu
przez utwardzanie laserem warstw płynnej żywicy.

LCM-Luminated Object Manufakturing
-odlewy
SLS-Selective Laser Sintering
Koncepcja komputerowo zintegrowanej produkcji CIM

Koncepcja inżynierii współczesnej (CE)
System CIM- integracja komputerowa realizowana jest w
architekturze: hierarchicznej i rozproszonej. Ze względu na logiczną
struktur systemu wytwarzania, CIM powstaje jako wynik:
-integracji danych
-integracji funkcyjnej
Celem komputerowej integracji wytwarzania jest maksymalne
wykorzystanie funkcjonalności systemu wytwarzania danych:
-projektowania wyrobu
-opracowania procesu technicznego
-planowania zapotrzebowania materiału, narzędzi i środków
produkcji.
Współczesna strategia komputerowej integracji wytwarzania
(produkcji) CIM.
Architektura systemu CIM wg Sheere.
CRM-

Customer Relationship Management

CAT- Computer Aided Testing
System CIM-Obecnie systemy CIM oprócz integracji planowania i
sterowania wytwarzania integrują również procesy biznesowe np.
CRM w tym:
-przyjmowanie zleceń
-projektowanie wyrobu
-wytwarzanie
-spedycję wyrobu
-planowanie i przygotowanie produkcji
-sterowanie przepływem materiałów i zapasów
-sterowanie jakością i innymi procesami niezwiązanymi z produkcją
Integracja systemów:
Systemy CAQ+CAT – wspomagają komputerowo kontrolę jakości.
Problem spójności funkcjonalnej systemów CAX – ujednolicenie
modelu danych oraz modelu produktu.
Zadaniem systemów PDM jest:
-analiza struktury procesu wytwórczego
-oferowanie metod analizy, modeli oraz danych do realizacji wielo…..
koncepcji wytwarzania
-zachowanie struktury produktu
-zachowanie obiegu dokumentów
-przetwarzanie danych
PDM to baza danych:
-skład wszystkich dokumentów związanych z projektem
-umożliwia jednoczesne prace wielu osób
-kontroluje proces wprowadzania modyfikacji
-umożliwia przeszukiwanie dokumentów wg zadanych kryteriów
-generuje raporty (np. listy materiałów wymagane dla Działów
Zamówień)
Inżynieria współbieżna (Concurrent Engineering)
Zadaniem CE jest przyspieszenie:
-rozwoju produktu
-zwiększenie efektywności produkcji
-podniesienie poziomu jakości
CE obejmuje cały cykl życia produktu w tym działania skierowane na
projektowanie, wytwarzanie.
Procesy decyzyjne i koncepcyjne zachodzą przy …..? wszystkich stron
wchodzących w kontrakt z produktem
Miejsce projektowania współbieżnego w cyklu życia produktu

Bazy danych, hurtowanie danych
Rodzaj baz danych:
a)Operacyjne
b)Analityczne
Logiczny model bazy danych
-hierarchiczny
-sieciowy
-redukcyjny
Struktura baz danych:

Relacyjne bazy danych:
Relacje-zorganizowane w postaci tabel
Pole-najmniejsza struktura danych
Rekordy-pojedyncza instancja t… tabeli
Klucze-specjalne pole, pełniące szczególną funkcje w tabelach
macierzystych
Perspektywy-wirtualne tabele złożone z kolumn jednej lub więcej
tabel bazy danych.
Relacje w BD:
-jeden do jeden
-jeden do wielu
-wiele do wielu
Typy relacyjnych baz danych:
-Acces
-ORACLE
-dBase
-Ranadex
-SQL Serwer Microsoft
-My SQL
-Inter Base
-Postgre SQL
Podschematy bazy danych:
-relacja zawarta w tablicy
-atrybuty relacji – zwiększanie i zmniejszanie liczby kolumn
Problem w tym, że w każdej kratce należy powtórzyć informacje
przechowywane w pierwotnej relacji.
Anarchie: dodawania, usuwania, modyfikacji.
Model redukcyjny-rozwiązaniem tego problemu jest pozostawienie
pierwotnej relacji „pracownik” oraz dodanie obu nowych „stanowisk”
oraz „zatrudnienie”.
Systemu eksperckie:
Etapy procesu przetwarzania wiedzy technologicznej:

Rodzaje wiedzy:
a)wiedza „dokładna”- logika
b)wiedza „przybliżona” – logika rozmyta?
*w reprezentacji „dokładnej” wiedza jest tworzona na podstawie
przesłanek i konkluzji
*w reprezentacji „przybliżonej” wiedza jest tworzona na podstawie:
-dokładnych konkluzji na podstawie przybliżonych przesłanek
-przybliżonych konkluzji na podstawie dokładnych przesłanek
-przybliżonych konkluzji na podstawie przybliżonych przesłanek
Przyczynami „przybliżenia” wiedzy są:
-losowy charakter zdarzeń
-pomijanie wpływu „małych” przyczyn powodujących losowość
zależności
-brak komputerowej wiedzy o badanym obiekcie
Do najczęściej stosowanych metod reprezentacji wiedzy należą:
-metody logiki formalnej i rachunek …cos tam
-metody sieci semantycznych
-metody wykorzystujące zależności regałowe oraz zapis reguł
-ramy
-tabele decyzyjne
-drzewa decyzyjne
-metody przybliżone reprezentacji wiedzy
Do tworzenia systemów eksperckich stosuje się oprogramowanie:
-C
-języki programowania funkcyjnego np. Lisp i deklaratywnego np.
Prolog
-języki programowania systemów eksperckich np. Clips
-szkieletowe systemy eksperckie EMYCIN, MAS, Nexpert Object
-metosystemy?? Eksperckie
IDENTYFIKACJA ->opis problemu-> KONCEPTUALIZACJA
->NORMALIZACJA-> IMPLEMENTACJA
System ekspercki CAPP:
-opracowanie systemu wymaga decyzyjne modelowanie
-założenia do projektu systemu
-zasób wiedzy przechowywany w technologicznej bazie wiedzy jest
uzależniony od wymaganej funkcjonalności systemu
-formalny zapis konstrukcji wyrobu stanowi dane wejściowe systemu
eksperckiego
Dobor materiału wejściowego-> dobór obróbki wstępnej ->
zasadniczej -> końcowej
Baza wiedzy technologicznej zawiera elementy wiedzy pozyskiwane
od ekspertów:
Moduł wnioskowania
Moduł dialogu
Moduł generowania
Moduł objaśniania i pomocy

Sposoby reprezentacji wiedzy technologicznej:
-regałowa
-ramowa
-mieszana