Opracowanie z produkcji

1.Charakterystyka głównych funkcji systemów CAD, CAM, CAP I PPC.

1. CAD (Computer Aided Desigri) — Komputerowo wspomagane projektowanie.

Przyję ło się uważać to poję cie za właściwe dla wszystkich dziedzin projektowania

inżynierskiego, gdzie tworzy się dokumentację projektowo-kon-strukcyjną

na podstawie geometrycznych modeli obiektów 2D i 3D. W pierwszej fazie

rozwoju technik CAD akronimowi temu przypisano poję cie Computer Aided

Drafting - komputerowo wspomagane rysowanie - poję cie ograniczone tylko do

tworzenia tradycyjnej dokumentacji za pomocą narzę dzi CAD (Drafting).

Projektowanie jest poję ciem znacznie szerszym, a narzę dzia CAD (Desigri)

obejmują też bazy danych, narzę dzia analiz obliczeniowych i symulacyjnych,

które są zintegrowane obiektowo i funkcjonalnie z jądrem systemu CAD,

służącym do geometrycznego modelowania. Każdy system CAD powinien być

też wyposażony w znormalizowane sprzę gi (IGES, VDAFS, DXF ...), służące do

wymiany danych z innymi systemami, np. CAM, CAE, PPC. Główne

funkcje systemów CAD to:

• geometryczne modelowanie obiektów,

• tworzenie i edycja dokumentacji konstrukcyjnej i ewentualnie technologicznej

konwencjonalnej,

• zapisywanie i przechowywanie dokumentacji w postaci elektronicznej, zarówno

w postaci plików, jak i baz danych,

• generowanie list zestawieniowych komponentów na podstawie rysunków

złożeniowych (zestawieniowych),

• wymiana danych z innymi systemami.

CAM

(Computer Aided Manufacturing) — Komputerowo wspomagane wytwarzanie.

Komputerowe techniki i narzędzia stosowane bezpośrednio na wydziałach

produkcyjnych; obejmują one generowanie i aktywizowanie (uruchamianie)

programów NC obsługujących i nadzorujących pracę urządzeń NC (obrabiarek,

współrzędnościowych maszyn pomiarowych, robotów) w trakcie procesów obróbki

oraz montażu. Główne funkcje systemów CAM, a zwłaszcza struktury danych, są

ściśle zintegrowane z funkcjami systemów SFC i PPC. Często funkcje systemów

CAM mylnie interpretuje się , nadają c im funkcje przynależne systemom CAP

(generowanie programów NC w fazie planowania i projektowania w trybie off-Hne).

Szczególnie istotną cechą systemów CAM jest ich bogate wyposażenie w neutralne

i standardowe formaty wymiany danych (IGES, YDAFS itp.) oraz generatory i

biblioteki postprocesorów dla różnych producentów systemów sterowania NC,

umożliwiające szybkie przesłanie z banku danych programów i ich aktywizowanie.

Wymagana jest wówczas tzw. sieć fabryczna — factory network, bardzo odporna

na zakłócenia i niezawodna w działaniu. Systemy CAM generują i przetwarzają

programy zgodnie z semantyką języków APT. Główne funkcje systemów CAM to:

• pobieranie programów NC z bazy danych oraz wczytywanie do urządzeń

NC i ich aktywizowanie,

• przesyłanie programów i ich archiwizowanie w powiązaniu z danymi w

nagłówku zlecenia,

• zbieranie danych ze stanowisk wytwórczych i ich przesyłanie do systemu

nadrzędnego SFC,

• generowanie programów NC w trybie bezpośredniej pracy na konsoli operatora

urządzenia NC (Schop Floor Oriented Programming oraz WOP -

Werkstattorientierte Programmierung - niem.), tzw. programowanie NC

warsztatowo zorientowane.

CAP (Computer Aided

Planning) - Komputerowo wspomagane planowanie. Polskie znaczenie tego

pojęcia należy rozszerzyć o projektowanie technologiczne i niektóre fazy TPP.

Główne zadania systemów CAP można zawrzeć w pytaniach: co i jak należy

wykonać w procesie wytwórczym; będą to więc:

• generowanie planów technologicznych obróbki, pomiarów i montażu,

• generowanie programów NC obróbki, pomiarów i montażu w postaci

neutralnych kodów NC (CL-Data - dla obrabiarek NC, GM-Data - dla

maszyn współrzędnościowych i IR-Data dla robotów przemysłowych),

• generowanie postprocesorów,

• archiwizowanie programów NC w bazach danych i ich powiązanie ze

strukturą produktu oraz zleceniem produkcyjnym,

• wymiana danych z systemami CAD, CAM, PPC i innymi systemami

CAP. Cechą charakterystyczną systemów CAP jest praca użytkownika w

trybie off-line, ale powinny one umożliwiać też pracę w trybie projektowania współbieżnego

(CE). Wymaga to implementacji bogatych sprzęgów międzysystemowych,

takich jak w CAD, CAM, FEM i PPC, oraz pracy w sieci. Zazwyczaj

każdy z systemów CAP ma moduł do geometrycznego modelowania o

ograniczonych funkcjach z wybranego lub dedykowanego systemu CAD.

PPC (Production Planning and Control) - Planowanie i sterowanie produkcją .

Te wielomodułowe systemy służą przede wszystkim do planowania i sterowania

procesami produkcyjnymi od przyjęcia zamówienia do wysyłki gotowego

produktu. Główne funkcje PPC to:

• tworzenie programów produkcyjnych średnio- i krótkoterminowych,

• gospodarka materiałowa i narzędziowa,

• planowanie cykli produkcyjnych (co do wielkości serii i terminów realizacji

poszczególnych zleceń),

• planowanie zdolności produkcyjnych poszczególnych jednostek (obciążenie

maszyn i urządzeń oraz kadry).

Ponadto systemy PPC informują o wielkości produkcji gotowej i produkcji w

toku, sterują stanami zapasów materiałów i produktów gotowych oraz

umożliwiają zmianę priorytetów realizacji harmonogramów zleceń produkcyjnych,

spowodowaną np. awariami czy też zmianą programu produkcji. W

systemach PPC dynamicznie zamodelowane muszą być: struktura i potencjał

środków produkcji, programy produkcji i procesy wytwórcze.

2. Podaj różnice pojęć: produkcja a wytwarzanie.

Różnica pomiedzy produkcja a wytwarzaniem jest taka, iż wytwarzanie stanowi element produkcji, która obejmuje również planowanie, sterowanie, itp.

3. Jakie są główne cechy dzisiejszych systemów i przedsiębiorstw produkcyjnych

Przedsiębiorstwa produkcyjne, pod wpływem globalizacji

i wzrostu konkurencji, poszukują nowych dróg zwiększenia

wydajności produkcji, obniżenia kosztów, poprawy jakości

i skrócenia czasu produkcji. Tzn:

-maleje czas poswięcony na rozwój produktu;

-następuje minimalizacja zapasów i poprawa logistyki,

-stosuje się metody Lean production, JIT, TQM, VF- Virtual Factory;

-wdraża efektywne gospodarowanie środkami produkcji,

-doskonała organizacja pracy,

-wykorzystanie kompetencji kadry,

-stosowanie nowoczesnych narzędzi w pracy inżyniera i menedżera;

-integracja zadań i funkcji pomiędzy zarządzaniem i realizacją produkcji.

4.Co to jest projektowanie współbieżne (concurret engineering )

CE (Concurrent Engineering) zamiennie też SE (Simultaneous Engineering) —

Projektowanie współbieżne (równoległe). Metoda równoczesnego (współbieżnego)

rozwoju produktu, stosowana przez interdyscyplinarny zespół

projektantów pracujących w środowisku sieciowym systemów CAx i baz danych.

Produkt jest rozwijany równolegle w obszarze konstrukcji, technologii,

planowania procesów wytwarzania i zaopatrzenia w materiały, półprodukty i

elementy kooperacyjno-handlowe. Zespół projektantów pracuje zadaniowo,

zgodnie z przyjętym harmonogramem realizacji projektu. Prowadzi konsultacje

dotyczące wprowadzania zmian i poprawek w dokumentacji projektowej. Taka

organizacja pracy w sposób znaczący skraca cykl rozwoju produktu, obniża

koszty przygotowania produkcji, w pełni wykorzystuje potencjał biur

projektowych i planistycznych zakładu.

5.Co to są formaty wymiany danych: standardowe i znormalizowane

Standardowe formaty wymiany danych - grafiki komputerowej stosowane w systemach

CAD, CAM, CAP i FEM. Umożliwia wymianę danych graficznych (modeli geometrycznych

dokumentacji) opracowanych w środowisku różnych systemów CAx

Znormalizowane formaty danych STEP- umożliwiają wymianę danych wewnątrz

przedsiębiorstwa, w kontaktach z klientami i poddostawcami eliminując redundancję danych

IGES (Initial Graphic Exchange Specification) - Standardowy neutralny

format wymiany danych grafiki komputerowej, stosowany w systemach

CAD, CAM, CAP, FEM. Umożliwia wymianę danych graficznych (modeli

geometrycznych i dokumentacji), opracowanych w środowisku różnych systemów

CAx. IGES w każdym przypadku jest preprocesorem i postprocesorem,

przetwarzającymi strukturę i zawartość danych z jednego systemu CAx

do postaci znormalizowanej, która następnie może być w tej formie wczytana

przez inny system CAx. IGES specyfikuje i rozpoznaje podstawowe elementy

geometryczne (punkt, linia, linia łamana, łuk, powierzchnia itp.), symbole

(tekst, elementy wymiarowania i kreskowania) oraz elementy strukturalne

(atrybuty, macierze transformacji, rodzaj grafiki, topologię elementów

graficznych itp.). Zalety standardu IGES wykorzystano przy opracowywanej

nowej normie STEP, specyfikującej cały proces wytwórczy realizowany za

pomocą technik CAx.

DXF (Drawing Exchange Format) - Format wymiany danych rysunkowych

(graficznych). Standard wymiany danych opracowany dla systemu Auto-

CAD przez firmę Autodesk.

STEP (Structured for the Exchange ofProduct Model Data) - Standard wymiany

danych modelu produktu. Model produktu, jak i odwzorowujący go zapis

danych, tworzy się na podstawie normy ISO 10303, zawierającej specyfikację

standardu STEP. Standard ten definiuje reguły zapisu modelu produktu oparte na

danych geometrycznych, topologicznych, technologicznych, materiałowych.

Nadrzędnym celem normy STEP jest zapis modelu produktu w środowisku

systemów CAx niezależnie od ich cech użytkowych. Wymiana danych między

różnymi systemami CAx odbywa się za pośrednictwem procesorów STEP,

które powinny być opracowane przez każdego producenta systemów CAx, podobnie

jak to się dzieje z neutralnymi formatami IGES, YDAFS itp. Specyfikacja

standardu STEP odnosi się do trzech głównych poziomów:

• poziomu aplikacji (application layer),

• poziomu logicznego (logical layer),

• poziomu fizycznego (phisical layer).

Zastosowanie użytkowe standardu STEP odbywa się na podstawie tzw. protokołów

aplikacyjnych (Application Protocol).

SET (Standard d'Exchange et de Transfer) — Standard wymiany i transmisji

danych. Opracowany według francuskich norm AFNOR, głównie dla francuskiego

przemysłu lotniczego i samochodowego. Właściwości SET są podobne do standardu

IGES. Standard SET umożliwia wymianę danych geometrycznych między

systemami CAD, FEM opartych na modelach CSG, B-Rep.

6.Jakie fazy zalicza się do planowania technologicznego TPP?

Fazy planowania technologicznego to:

1)projektowanie

2)konstruowanie

3)planowanie

4)programowanie urządzeń NC

5)logistyka

6)gospodarka materiałowa

7)sterowanie maszynami

8)utrzymanie parku maszynowego

9)sterowanie jakością

7.Jaka jest różnica między planowaniem a sterowaniem produkcją?

Różnica polega na tym, że sterowanie produkcja jest opóźnione w planowaniu produkcji.

Planowanie jako etap opisu produkcji i określenie jego parametrów obróbkowych maszyn,

a sterowanie produkcją jest realizacja etapu planowania.

8.Podaj definicję i krótko scharakteryzuj bazę danych.

Centralne ogniwo zapewniające integrację przepływu informacji

technicznej w przedsiębiorstwach. Do głównych zadań bazy danych

w przedsiębiorstwach wdrażających systemy zintegrowanego rozwoju

produktu i wytwarzania należą:

-gromadzenie danych

-udostępnianie danych użytkownikom systemów użytkowych

-nadzorowanie operacji dokonywanych na nośnikach pamięci masowych

-zapewnianie spójności i jednoznaczności danych.

Składa się ona ze zbioru lub zbiorów danych, w których jest zapisana

informacja fizyczna oraz z narzędzi do przechowywania i udostępniania

tej informacji użytkownikom.

9.Co to jest system PDM ?

PDM (Product Data Management) - Zarządzanie danymi produktu. Systemy

zapisu danych o strukturze produktu, jego dokumentacji i procesach jego

wytwarzania, wraz z możliwością przetwarzania w środowisku baz danych i

systemów EDI. Systemy PDM są uważane za najbardziej zintegrowane narzędzia

poszczególnych faz rozwoju produktu, niezależnie od gałęzi przemysłu.

PDM jest też często zastępowane innymi synonimami, jak: EDM (Engineering

Data Management) - Zarzą dzanie danymi inżynierskimi, PIM -

(Product Information Management) - Zarządzanie informacją o produkcie,

TDM (Technical Data Management) - Zarządzanie danymi technicznymi

czy też (Total Data Management) - Kompleksowe zarządzanie danymi.

Systemy PDM umożliwiają modelowanie, zapis i przetwarzanie danych

w zakresie:

konfiguracji struktury produktu,

planowania i zarządzania projektami,

definiowania i prezentacji komponentów produktu (dane z CAD),

wykorzystania informacji audio/video,

modelowania geometrycznego,

elektronicznego przetwarzania, edytowania i przesyłania dokumentacji,

analiz inżynierskich i oceny ich wyników,

tworzenia i przetwarzania procesów wytwórczych,

generowania programów NC,

specyfikacji standardów i sprzęgów wymiany danych,

komunikacji z nadrzędnymi systemami zarządzania przedsiębiorstwem,

np. MRP H.

Systemy PDM integrują zazwyczaj dane z systemów CAD/CAP/CAM oraz

relacyjnych baz danych i systemów MRP II opartych na standardach komunikacji

sieciowej i systemów EDI.

10.Co to jest system STEP ?