Computer Integrated Management - CIM (komputerowo zintegrowane zarządzanie) - duża elastyczność, szybsze wdrożenie innowacji produktu, zorganizowanie odpowiedniej jakości produkcji, sprawny przebieg produkcji. Celem sprzężenia różnych systemów informacyjnych dla potrzeb logistyki jest optymalizacja łańcucha dostaw w kontekście redukcji kosztów i międzyczasów operacyjnych, przy jednoczesnym wzroście efektywności działalności logistycznej i jakości usług

CIM - Computer Integrated Manufacturing­ - zintegrowany komputerowo system zarządzania produkcją; łączy zautomatyzowane linie produkcyjne z funkcjami planowania, projektowania, zaopatrzenia i zbytu. Integracja procesów technologicznych, organizacyjnych i zarządczych w dziedzinie produkcji odpowiada logistycznej idei postrzegania całości. Zastosowanie systemu CIM prowadzi do poprawy ekonomiki przedsiębiorstwa produkcyjnego: zmniejszenia kosztów i jednoczesnego zapewnienia właściwych wymogów jakościowych produktom finalnym, umożliwia optymalizację produkcji i wzrost elastyczności działania przedsiębiorstwa.

CIM (Computer lntegrated Manufacturing). – Celem sprzężenia różnych systemów informacyjnych dla potrzeb logistyki jest optymalizacja łańcucha dostaw w kontekście redukcji kosztów i międzyczasów operacyjnych, przy jednoczesnym wzroście efektywności działalności logistycznej i jakości usług.

Aktualne przedsiębiorstwa produkcyjne opierają się nie tylko na komputerowym wspomaganiu w zakresie pojedynczych procesów, dzisiejszy sukces zależy od całościowej integracji wszystkich płaszczyzn funkcjonowania firmy. Przedsiębiorstwa często dysponują rożnorodnym oprogramowaniem wspomagającym jej działanie, takim jak programy typu CAD w dziale konstrukcji, CAM w działach technologicznych oraz programy organizacyjne przy planowaniu produkcji, jednakże aktualnie jest to nie wystarczające. Należy znaleźć rozwiązanie by te poszczególne działy pracowały jednocześnie pod wspólną baża danych. Pozwoli to na wzrost efektywności wykonywanych działań poprzez usprawnienie wymiany informacji pomiędzy poszczególnymi etapami. Integracja informacyjna jest jednak procesem złożonym, skomplikowanym i kosztownym dla firm. Rozróżniamy tutaj koncepcję komputerowo zintegrowanej produkcji (CIM) oraz inżynierii współbieżnej, współzadaniowej (CE).

Aby przedsiębiorstwo funkcjonowało prawidłowo konieczny jest dobór odpowiedniej formy koordynacji działań wykonywanych przez różne jednostki, przez wielu wykonawców. Odbywać się to może przez harmonizację, czyli przez odpowiedni dobór organów, lub działań tak, by działały one w sposób podobny. Inną metodą jest integracja działań. Dobór odpowiedniej metody pozwala na zmiejszenie kosztów nadzoru i kontroli.

 

1. Rodzaje integracji

Integracja może przebiegać na wie lu płaszczyznach. W zależoności od tego jakie obszary połączymy ze sobą w ten sposób, że będą one ze sobą współpracować, rozróżniamy trzy rodzaje integracji:

• Integracja funkcjonalna

Integracja funkcjonalna polega na połączeniu funkcji i procesów spółtworzących konkretne działanie w systemie produkcyjnym za pomocą narzędzi informatycznych. Pozwala ona na stworzenie niezależności systemu, co też wpływa na wzrost jego złożoności oraz kompleksowości poszczególnych procesów.

• Integracja techniczna

Integracja techniczna polega na fizycznym połączeniu elementów systemu w jedną całość. Dzięki takiemu zespoleniu znaczna część zadań wykonywana jest w sposób automatyczny. Integracja techniczna może dotyczyć: wyposażenia, informacji lub danych.

System, który zintegrowany jest zarówno funkcjonalnie jak i technicznie nazywamy system CIM.

• Integracja społeczna

Integracja społeczna dotyczy wszystkich elementów współtworzących wartość w firmie, które nie zostały jeszcze zintegrowane fizycznie, ani technicznie. Zaangażowany jest tu tzw. czynnik "miękki" działania firmy, czyli relacje międzyludzkie i ich wpływ na działanie przedsiębiorstwa. Może ona więc dotyczyć integracji zarządzania, czyli procesów wydawania decyzji, wyznaczania celow i strategii firmy. Zaangażone są tutaj jednostki decydujące w firmie, tj. kadra oraz pracownicy decyzyjni. Innym elementem może być integracja funkcjonalnych zespołów pracowniczych lub użytkowników. Obejmuje więc zespół osób wykonujących te same lub podobne działania, gdzie konieczna jest wymiana informacji celem osiągnięcia wymiernych rezultatów.

Integracja społeczna jest uzupełnieniem dwóch pierwszych metod integracji i pozwala na kompleksowość procesu. Należy jednak ściśle rozróżnić tutaj czynnik ludzki (należący do integracji społecznej) od maszyn (podlegających integracji technicznej).

 

2. Historia rozwoju integracji

Rozwój technik integracji komputerowej rozwijał się w miarę rozwoju techniki i powstawania nowych metod i technik sterowania numerycznego maszyn i urządzeń. Historyczny przebieg tego procesu przedstawia sięnastępująco:

 

 

 

Za początek rozwoju integracji komputerowej uznaje się lata '60te, kiedy powstała koncepcja DNC (Direct Numerical Control). Bezpośrednie sterowanie numeryczne polegało na obsłudze zespołu maszyn numerycznych z jednego komputera centralnego. Kolejne lata przyniosły następne systemy. Pierwszy pojawił się system komputerowego wspomagania konstruowania (CAD) oraz CAM (komputerowe wspomaganie wytwarzania). Następnym etapem było stworzenie elastycznych systemów produkcyjnych (FMS). Dzięki kolejnym procesom integracji, zahaczających o coraz szersze zakresy procesów wyjściowych, na początku lat '80tych powstał CIM. Idea ta została już wcześniej wymyślona w latach '60tych przez M.E.Merchant'a, lecz dopiero kilkadziesiąt lat póżniej możliwe było urzeczywistnienie jego założeń.

 

Zgodnie z rozwojem CIM obejmowało integrację takich procesów jak:

• Planowanie i przygotowanie produkcji

• Wytwarzanie

• Sterowanie przepływem materiałów i zapasami

• Sterowanie jakością i innymi procesami nie związanymi bezpośrednio z procesem produkcji

 

Do podstawowych źródeł z których wywodzi się koncepcja CIM zaliczamy:

 

 

3. Zintegrowane środowisko wytwarzania (na przykładzie SAP)

Sposobem komputerowej integracji przedsiębiorstwa jest zastosowanie jednego z rozwiązań firmy SAP. System SAP R/3 umożliwia sterowanie wymianą informacji. W każdym przedsiębiorstwie o charakterze produkcyjnym znaczącą rolę odgrywają zewnętrzne systemy CAx, zarządzanie dokumentami, danymi konstrukcyjnymi, programowanie NC czy wspomagane komputerowo planowanie procesów. Integracja wszystkich tych elementów w systemie R/3 pozwala na uzyskanie dodatkowych korzyści systemowych oraz bardziej efektywnych procesów.System R/3 oferuje specjalistyczne narzędzia integracji w środowisku konstrukcyjnym, laboratoryjnym, sterowania procesami i systemów produkcyjnych. Są to:

• Kanały komunikcji danych procesu służące jako uniwersalne narzędzie do wymiany danych pomiędzy systemami zewnętrznymi i systemem R/3

• Interfejs dwukierunkowy dla systemów sterowania magazynem/zapasami

• Interfejs dwukierunkowy dla systemów sterowania jakością

• Interfejs CAD dla systemu R/3

Moduły integracji CIM łączą system R/3 z systemami zewnętrznymi, co przedstawia poniższy schemat:

 

Korzystając z definicji AWF (niem. Ausschuss fur Wirtschaftliche Fertigung) możemy zdefiniować CIM następująco:

"CIM obejmuje zintegrowane zasosowanie komputerów we wszystkich związanych z produkcją obszarach działania przedsiębiorstwa. Obejmuje techniczno-informacyjne współdziałanie między CAD, CAP, CAM, CAQ i PPS. W wyniku wdrożenia CIM powinna być osiągnięta integracja technicznych i integracyjnych funkcji, mających na celu wytworzenie produktu. Warunkiem udanego zastosowania idei CIM jest wspólne wykorzystanie wspólnej bazy danych."

Skrót CIM oznacza Computer Integrated Manufacturing (Komputerowo zintegrowane wytwarzanie) i obejmuje poniższe systemy:

• CAD- Komputerowo Wspomagane Projektowanie (Computer Aided Design)

• CAE- Komputerowo Wspomagane Konstruowanie (Computer Aided Engineering)

• CAP- Komputerowo Wspomagane Planowanie (Computer Aided Planning)

• CAM- Komputerowo Wspomagane Wytwarzanie (Computer Aided Manufacturing)

• CAQ- Komputerowo Wspomagana Kontrola Jakości (Computer Aided Quality Control)

CIM opiera się na komputerowych systemach zarządzania logistyką, technologią, produkcją. Dzięki zastosowaniu bazy danych przedsiębiorstwa oraz modeli zarządzania i wspomagania, firma jest w stanie elastycznie reagować na wszelkie zmiany zachodzące na rynku. Jednocześnie też ułatwione jest wprowadzanie unowocześnień aktualnej bazy firmy a także innych udoskonaleń. CIM integruje elementy ze środowiska IT poprzez tworzenie integracji między nimi celem ułatwnienie zarządzania nimi. Dzięki zastosowaniu tego systemu wszystkie dane posiadają standardowy format co usprawnia proces zarządzania nimi.

CIM jest częścią inicjatywy zwanej WEBM (Web-Based Enterprise Management ). Według założeń CIM jest wersją oprogramowania przyjazną dla użytkownika, gdzie wszystkie informacje zawarte są w logiczny oraz prosty do odszukania sposób co ułatwia np. odszukanie przyczyn problemów lub błędów. Językiem opisujących środowisko Cim jest MOF (Managed Object Format).

W skład CIM wchodzi CIM Specyfikacja oraz CIM Schemat. W pierwszej części zdefiniowane są informacje o integracji z innymi modelami wspomagającymi zarządzanie, żaś Schemat przedstawia dokładny opis modelu.

Podstawowym zadaniem CIM jest integracja procesów w przedsiębiorstwie. Aktualnie, każda operacja opiera się o takie zadania jak generowanie, przetwarzanie i wymiana informacji. Aby proces ten zachodził poprawnie, potrzebna jest właściwa integracja tych zadań oraz zagwarantowanie komunikacji między nimi. Przykładami operacji bazujących na informacj są: procedury planowania, projektowania, sterowania, harmonogramowania, transport, kontrola jakości. Wnioskować więc można, że przedsiębiorstwo nie będzie działałało prawidłowo jeśli nie zadba się o odpowiednią jakość informacji niezbędnej do każdej z tych operacji. Jest to tym bardziej istotne w okresie planowania i projektowania, gdzie wszelkie działania opierają się na danych wyjściowych i ich skuteczność zależy od ich poprawności. Podsumowując, można stwierdzić, iż komputerowa integracja odosobnionych funkcji jest konieczna celem osiągnięcia satysfakcjonujących wyników oraz wzrostu efektywności działań. Wiąże się to jednocześnie z automatyzacją wielu działań, co korzystnie wpływa na czas wykonywania zadań i skraca długość procesów poprzez ich usprawnianie.

Rozwiązania CIM powinny być dostosowane do wymagań danego przedsiębiorstwa oraz charaktetru działalności. CIM nie jest gotowym produktem, rozwiązaniem dla firmy, lecz długoterminową strategią działania. Zawsze jednak dąży do tych samych celów:

• Integracji procesów

• Automatyzacji

• Skracanie czasów

• Podniesienie wskaźnika elastyczności

• Wzrost efektywności

• Uproszczenie procesów

Modele CIM opierają się na współdziałaniu trzech zasadniczych modułów: modułu komputerowego wspomagania projektowania, komputerowego wspomagania wytwarzania oraz planowania i sterowania produkcją. Dzięki temu stworzona zostaje wspólna baza danych dostępna dla indywidualnych użytkowników. Dane te powinny być chronione i systematycznie aktualizowane. Dzięki temu usprawniony zostaje proces wymiany informacj, gdyż generowana jest ona elektronicznie, a papierowa dokumentacja może spełniać jedynie rolę pomocniczą.

Powiązania technik wspomagających CIM przedstawia poniższy schemat:

 

W koncepcji CIM występują dwa podstawowe obszary:

• CAD/CAM gdzie odbywa się integracja zadań technicznych. Zawarty jest tutaj łańcuch procesowy składający się z : CAD, CAP, CAM i CAQ

• PPS obejmujący dziedzinę administracyjną

Środowisko w ten sposób zintegrowane powinno być także powiązane ze swoim otoczeniem, czyli klientami oraz dostawcami.

Komputerowa integracja pordukcji pozwala na całościowe podejście do zarządzania firmą. Opiera się na współdziałaniu wielu systemów i pozwala na znaczne uproszenie procesów, działań i kontroli nad nimi. Informacje wykorzystywane zawarte są w jednej wspólnej bazie danych, lub w kilku zintegrowanych ze sobą bazami. Pozwala to na eliminację duplikacji danych i usprawnia ich przeszukiwanie i segregowanie.

 

Sposoby integracji CIM przedstawiane są w postaci wielu modeli proponowanych przez naukowców, lub firmy oferujące rozwiązania systemowe dla przedsiębiorstw. Ich celem jest graficzne usystematyzowanie procesów zachodzących w firmie, przebiegów działań oraz powiązań między nimi. Dzięki temu uzyskujemy całościowy obraz integracji produkcji. Kolejne modele nacisk kładą na różne aspektry związane z integracją.

Modele CIM próbują w sposób generalny opisać całą działalność firmy aby funkcjonowała ona w sposób sprawny, elastyczny i ekonomiczny. Często jednak są to modele czysto teoretyczne, które nie znajdują pełnego zastosowania w rzeczywistości. Wynika to z założenia polegającego na ustaleniu ogólnodostępnej, globalnej bazy danych. W rzeczywistości rozwiązanie takie jest mało realne.

 

Wśród powszechnie znanych modeli CIM wymienić można:

• Model wg. AWF, który przedstawia powiązania pomiędzy komputerowo wspomaganymi funkcjami przedsiębiorstwa

• Model wg. Eversheima, który pokazuje odwzorowanie wzorcowej fabryki CIM z zastosowaniem łańcuchów procesowych

• Model wg. Spura, w którym przedsiębiorstwo widziane jest w ramach swojego otoczenia

• Kostka CIM wg Tunschela, która przedstawia w trzech wymiarach: czas, zakres odpowiedzialności i działy zadaniowe

• Model Cim opracowany przez KAMG (Keele Advanced Manufacturing Group) zorientowany na integrację łańcuchów procesowych.

• Model Y wg. Scheera, w którym jest przedstawiony przepływ informacji i materiałów

Model Y-CIM wg. W.A. Scheer'a:

 

Model ten przedstawia dwie zasadnicze grupy:

• Zadania operacyjne ujmujące funkcje zarządzania od strony ekonomicznej

• Zadania techniczne ściśle powiązane z projektowaniem wyrobu i procesów oraz z fizycznym wytwarzaniem

Zadania te spotykają się w punkcie, gdy kończy się proces planowania a zaczyna wytwarzanie. Kolejność działań przedstawiona jest zgodnie z przebiegiem procesu.

W modelu tym znajduje się centralnie usytuowana baza danych podstawowych (wyroby, plany pracy, środki wytwarzania). Zintegrowane są tutaj równolegle przebiegające procesy planowania (CAP) i zarządzania (PPC/S) z procesami projektowania i wytwarzania (CAD/CAM). Cały proces zakończony jest kontrolą jakości (CAQ). Po tym etapie możliwe jest wprowadzenie informacji korygujących w zakresie projektowania, programowania i strerowania.

4. Kierunki integracji wg. Modelu Y-CIM

 

• Integracja planowania i sterowania produkcją

Głównym założeniem modelu Scheera jest pionowe pokazanie przebiegu działań integracji. Z lewej strony modelu znajdują się informacje dotyczące planowania i organizacji, czyli funkcje ekonomiczne przedsiębiorstwa. Proces planowania produkcji zaczyna się zaplanowaniem potrzeb pierwotnych. Następnym etapem jest zaplanowanie gospodarki materiałowej, stworzenie harmonogramu produkcji oraz optymalizacja możliwości produkcyjnych. Zakończeniem planowania jest dopuszczenie zlecenia. Wszystkie informacje z tej częsci powinny być zintegrowane z produkcją. W skład produkcji zintegrowanej z planowaniem ekonomicznym firmy wchodzą: sterowanie prdukcją, rejestracja danych zakładowych oraz kontrola ilości, czasów i kosztów. Integracja pionowa tych zadań pozwala zakładać, że efekty końcowe będą zgodne z założeniami początkowymi.

 

 

• Integracja CAD i CAM

Prawa strona modelu zawiera infrmacje techniczne. Zadaniami, które połączone są w ramach procesu polanowania są: projektowanie wyrobu, konstruowania, planowanie pracy oraz programowanie obrabiarek. Odpowiadają im odpowiednio systemy: CAE, CAD, CAP-CAM, CAM. Po zakończeniu etapu planowania konieczna jest integracja z procesami produkcji, czyli kolejnymi etapami sterowania: maszyn numerycznych, systemami transportowymi, robotami a zakończone kontrolą jakości. Integracja ta pozwala na zespolenie działań dążących do połączenia systemów CAD i CAM.

 

 

• Integracje danych bazowych podsystemów

 

Informacje wyjściowe do procesu planowania powinny być ze sobą zintegrowane i te same na wszystkich etapach. Dla etapów planowania CAD oraz gospodarki materiałowych bazą wyjściową są specyfikacje, zaś dla planowania CAP i obciązenia maszyn odpowiednie plany pracy. Dzięki temu obydwie funkcje (ekonomiczna i techniczna) procesu mogą być wykonywane jednocześnie, zaś ich wyniki są ze sobą współmierne i pozwalają na ich zintegrowanie przy przejściu do etapu produkcji.

• Integracja sterowania produkcją i CAM

 

Sterowanie produkcją powinno być ściśle związane z komputerowym wspomaganiem wytwarzania. Pozwala to na maksymalne wykorzystanie możliwości produkcyjnych oraz wykonywanie kilku zadań jednocześnie.

 

 

• Integracja danych wewnętrznych i zewnętrznych przedsiębiorstwa

 

Aby przedsiębiorstwo działało poprawnie konieczna jest jednoczesna integracja ze środowiskiem zewnętrzynym. Kolejne etapy planowania wymagają konkretnych danych, które nie zawsze są dostępne w firmie. Planowanie i produkcja powinny opierać się o dane finansowe tak, aby działania przyniosły wymierne efekty. Wyjściem do działań jest wstępna kalkulacja kosztów, która określa opłacalność wykonywanych działań. Dlatego też istotne jest współdziałanie procesów z funkcjami księgowości celem dostarczenia potrzebnych danych wyjściowych z zakresu finansów.

 

• Integracja podsystemów technicznych i ekonomiczno-finansowych

 

 

Wszelkie działania w procesie powinny być elastyczne by móc reagować na wszelkie zmiany w miarę jego przebiegu. Dlatego też konieczna jest integracja podsystemów celem wymiany informacji między nimi. Integracja polega tutaj na wymianie danych z dostawcami,klientami.

Użyteczność różnych kierunków integracji powinna być dostosowana do charakteru i wymagań danego przedsiębiorstwa. Przy produkcji seryjnej największe znaczenie mają integracje CAD/CAM, danych bazowych oraz planowania i sterowania produkcją. Najmniejsze znaczenie ma tutaj integracja finansowa, czyli kosztów i księgowości. Odwrotnie jest w przypadku produkcji wielkoseryjnej, gdzie duże znaczenie przypisuje się kosztom, danym wewnętrznym i zewnętrznym praz sterowaniu produkcją. Produkcja jednostkowa powinna kłaść nacisk na integrację planowania i sterowania produkcji, danych bazowych oraz finansową oraz średni nacisk na pozostałe kierunki integracji.

Komputerowo zintegrowane wytwarzanie

[edytuj]Definicja

CIM (ang. Computer Integrated Manufacturing, pol. komputerowo zintegrowane wytwarzanie) - zastosowanie komputerów w procesach produkcyjnych przedsiębiorstw. Olbrzymi i nieustający od początku lat 90. XX w. wzrost możliwości wykorzystania komputerów przy jednoczesnym spadku ich cen spowodowały, że coraz więcej producentów stosuje techniki informatyczne do sterowania produkcją we wszystkich fazach procesu produkcyjnego. Na pewnym etapie wdrażania oprogramowania wspomagającego pracę przedsiębiorstwa powstała filozofia nazwana systemem CIM. (Modele... 2005, s. 75)

[edytuj]Elementy składowe CIM

Współpraca komputerów jest możliwa poprzez ich połączenie w sieć komputerową, która łączy w przedsiębiorstwie poszczególnych użytkowników i pozwala na przetwarzanie danych między podsystemami CIM. W skład systemu CIM wchodzą systemy techniczne określane jako techniki CAx. Pierwsze dwie litery tworzą skrót od Computer Aided (pol. komputerowo wspomagane), natomiast trzecia litera x określa funkcję oprogramowania. Do technik, podsystemów technicznych CAx zaliczamy (Organizacja... 2002, s. 222):

• CAD (ang. Computer Aided Design, pol. komputerowo wspomagane projektowanie) - proces, w którym komputer wykorzystywany jest jako podstawowe narzędzie pracy projektanta,

• CAM (ang. Computer Aided Manufacturing, pol. komputerowo wspomagane wytwarzanie) - proces, w którym komputer ma za zadanie połączyć fazy projektowania i wytwarzania, czyli jest używany do planowania procesów produkcyjnych oraz do kontrolowania pracy narzędzi i przepływów materiałów,

• CAP (ang. Computer Aided Planing, pol. komputerowo wspomagane planowanie) - na tę technikę składają się narzędzia, które wspomagają realizację zadań związanych z planowaniem pracy; służy integracji działań ludzi i środków produkcji,

• CAQ (ang. Computer Aided Quality Assurance, pol. komputerowo wspomagane sterowanie jakością) - metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji procesów pomiarowych oraz procedur kontroli jakości,

• CAE (ang. Computer Aided Engineering, pol. komputerowo wspomagana inżynieria) (Modele... 2005, ss. 322-323)

• PPC (ang. Project Planing and Control, pol. planowanie i sterowanie produkcją) - systemy pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w wielu obszarach przedsiębiorstwa w różnym horyzoncie czasowym; do głównych funkcji tych systemów należy planowanie, przygotowywanie i sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie realizacji poszczególnych zleceń produkcyjnych.

Miejsce systemów CAx w organizacji obrazuje model Y Scheera, który integruje oddzielnie traktowane systemy. (Modele... 2005, s. 72)

[edytuj]Zatosowanie CIM

Systemy CAx muszą być ze sobą ściśle powiązane tworząc określoną architekturę CIM. Jedną z możliwych struktur jest zastosowanie dużego centralnego komputera, który jest odpowiedzialny za przetwarzanie danych. Inną z możliwości jest zastosowanie systemu wieloprocesowego, czyli jeden centralny komputer składający się z wielu modułów procesowych.

Powiązania podsystemów zintegrowanego wytwarzania można zaobserwować we wszystkich fazach powstawania produktu, zaczynając od fazy koncepcyjnej i rozwoju konstrukcji, w trakcie której konstruktor wprowadza do CAD istotne cechy produktu aż do fazy, w której produkt poddawany jest kontroli jakościowej przez narzędzia programowe typu CAQ. Wnioski z tej analizy trafiają ponownie do CAD. Na konstrukcję wyrobu wpływ mają również problemy ujawnione w fazie projektowania procesów technologicznych obróbki i montażu z zastosowaniem CAP. Na poziomie CAM programy sterujące maszynami technologicznymi odbierają informacje z CAP i PPC, mogą też stanowić dla nich źródło informacji. Cały proces pozwala na ciągłe udoskonalanie technologii, polepszenie jakości produktu i w końcu poprawę wyników ekonomicznych przedsiębiorstwa.

Z powodu wysokich kosztów infrastruktury informatycznej przedsiębiorstwa i konieczności przeszkolenia pracowników obsługujących konkretne komórki, wprowadzenie CIM powinno przebiegać etapami. Systemy te są szczególnie opłacalne dla przedsiębiorstw produkujących wyroby masowe, skomplikowane technologiczne, a także w przypadku powtórnego zamówienia na dany produkt.

[edytuj]Zalety i wady wprowadzenia CIM

Zalety

• stworzenie produkcji bez barier, minimalizacja nakładów poniesionych na fazę technologiczną przygotowania produkcji, zmniejszenie kosztów wytwarzania i ceny produktów, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości,

• aby promować swoje produkty niektóre przedsiębiorstwa występują o certyfikaty zgodności z normami grupy ISO 9000, których uzyskanie jest praktycznie niemożliwe bez zastosowania produkcji z oprogramowaniem CAD/CAP/CAM,

• sieci komputerowe świetnie spełniają funkcję kontroli stanu procesu produkcyjnego, procesów pomocniczych i finansowania, gdyż czynności te wymagają sprawnej wymiany danych miedzy różnymi systemami informacyjnymi, tzw. wyspami informacyjnymi. (Modele... 2005, s. 79)

Wady

• możliwość konwersji danych między poszczególnymi podsystemami CIM stwarza problemy, gdyż każdy z tych podsystemów generuje dane własnego typu, natomiast w komputerowej integracji wymagane jest, aby te dane były możliwe do przetworzenia przez inne podsystemy,

• wymagane jest pełne zaangażowanie całej załogi przedsiębiorstwa,

• wprowadzenie CIM wzbudza opór pracowników, gdyż oznacza duże zmiany, dotyczące prawie wszystkich komórek organizacyjnych przedsiębiorstwa; czasami wymaga wprowadzenia zmian w strukturze funkcjonalnej i strukturze zatrudnienia,

• wprowadzenie CIM jest kosztownym przedsięwzięciem, które podnosi próg rentowności w firmach; aby było to opłacalne firmy często muszą zwiększyć poziom produkcji i sprzedaży,

• długi okres oczekiwania na efekty - od kilku do kilkunastu miesięcy od wprowadzenia CIM. (Modele... 2005, ss. 245-248)

Computer-integrated manufacturing (CIM) is the manufacturing approach of using computers to control the entire production process.^[1][2] This integration allows individual processes to exchange information with each other and initiate actions. Through the integration of computers, manufacturing can be faster and less error-prone, although the main advantage is the ability to create automated manufacturing processes. Typically CIM relies on closed-loop control processes, based on real-time input from sensors. It is also known as flexible design and manufacturing.^{[citation needed]}

[edit]Overview

The term "computer-integrated manufacturing" is both a method of manufacturing and the name of a computer-automated system in which individual engineering, production, marketing, and support functions of a manufacturing enterprise are organized. In a CIM system functional areas such as design, analysis, planning, purchasing, cost accounting, inventory control, and distribution are linked through the computer with factory floor functions such as materials handling and management, providing direct control and monitoring of all the operations.

As a method of manufacturing, three components distinguish CIM from other manufacturing methodologies:

• Means for data storage, retrieval, manipulation and presentation;

• Mechanisms for sensing state and modifying processes;

• Algorithms for uniting the data processing component with the sensor/modification component.

CIM is an example of the implementation of information and communication technologies (ICTs) in manufacturing.

CIM implies that there are at least two computers exchanging information, e.g. the controller of an arm robot and a micro-controller of a CNC machine.

Some factors involved when considering a CIM implementation are the production volume, the experience of the company or personnel to make the integration, the level of the integration into the product itself and the integration of the production processes. CIM is most useful where a high level of ICT is used in the company or facility, such as CAD/CAM systems, the availability of process planning and its data.

[edit]History

The idea of "digital manufacturing" was prominent the 1980s, when computer-integrated manufacturing was developed and promoted by machine tool manufacturers and the Computer and Automated Systems Association and Society of Manufacturing Engineers (CASA/SME).

"CIM is the integration of total manufacturing enterprise by using integrated systems and data communication coupled with new managerial philosophies that improve organizational and personnel efficiency." ERHUM

[edit]Computer-integrated manufacturing topics

CIM & production control system: Computer Integrated Manufacturing is used to describe the complete automation of a manufacturing plant, with all processes running under computer control and digital information tying them together.^[3]

[edit]Key challenges

There are three major challenges to development of a smoothly operating computer-integrated manufacturing system:

• Integration of components from different suppliers: When different machines, such as CNC, conveyors and robots, are using different communications protocols. In the case of AGVs, even differing lengths of time for charging the batteries may cause problems.

• Data integrity: The higher the degree of automation, the more critical is the integrity of the data used to control the machines. While the CIM system saves on labor of operating the machines, it requires extra human labor in ensuring that there are proper safeguards for the data signals that are used to control the machines.

• Process control: Computers may be used to assist the human operators of the manufacturing facility, but there must always be a competent engineer on hand to handle circumstances which could not be foreseen by the designers of the control software.

[edit]Subsystems in computer-integrated manufacturing

A computer-integrated manufacturing system is not the same as a "lights-out" factory, which would run completely independent of human intervention, although it is a big step in that direction. Part of the system involves flexible manufacturing, where the factory can be quickly modified to produce different products, or where the volume of products can be changed quickly with the aid of computers. Some or all of the following subsystems may be found in a CIM operation:

Computer-aided techniques:

• CAD (computer-aided design)

• CAE (computer-aided engineering)

• CAM (computer-aided manufacturing)

• CAPP (computer-aided process planning)

• CAQ (computer-aided quality assurance)

• PPC (production planning and control)

• ERP (enterprise resource planning)

• A business system integrated by a common database.

Devices and equipment required:

• CNC, Computer numerical controlled machine tools

• DNC, Direct numerical control machine tools

• PLCs, Programmable logic controllers

• Robotics

• Computers

• Software

• Controllers

• Networks

• Interfacing

• Monitoring equipment

Technologies:

• FMS, (flexible manufacturing system)

• ASRS, automated storage and retrieval system

• AGV, automated guided vehicle

• Robotics

• Automated conveyance systems

Others:

• Lean manufacturing

[edit]CIMOSA

CIMOSA (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture), is a 1990s European proposal for an open system architecture for CIM developed by the AMICE Consortium as a series of ESPRIT projects.^[4][5] The goal of CIMOSA was "to help companies to manage change and integrate their facilities and operations to face world wide competition. It provides a consistent architectural framework for both enterprise modeling and enterprise integration as required in CIM environments".^[6]

CIMOSA provides a solution for business integration with four types of products:^[7]

• The CIMOSA Enterprise Modeling Framework, which provides a reference architecture for enterprise architecture

• CIMOSA IIS, a standard for physical and application integration.

• CIMOSA Systems Life Cycle, is a life cycle model for CIM development and deployment.

• Inputs to standardization, basics for international standard development.

CIMOSA according to Vernadat (1996), coined the term business process and introduced the process-based approach for integrated enterprise modeling based on a cross-boundaries approach, which opposed to traditional function or activity-based approaches. With CIMOSA also the concept of an "Open System Architecture" (OSA) for CIM was introduced, which was designed to be vendor-independent, and constructed with standardised CIM modules. Here to the OSA is "described in terms of their function, information, resource, and organizational aspects. This should be designed with structured engineering methods and made operational in a modular and evolutionary architecture for operational use".^[6]

Computer Integrated Manufacturing

One of the keys to success in the manufacturing business is to lessen errors and to enhance productivity. The more one can produce with fewer flaws, the more one can make at the bottom line. Over a period of time factory owners have integrated computer systems in order to streamline the production process. CAD, or computer aided design, has been able to aid the operators in the formulation and blueprints of more sophisticated products and technology.

CAM, or computer aided manufacturing, has offered the means by which to produce the more sophisticated items. CAM also enhances the productivity of the factory's output. Together the CAD and CAM systems reduce cycle times, enhance productivity, and aid in the streamlining of the overall production process.

Since the 1980's CAD and CAM have worked together to move from the idea phase to the application phase. This process has not ceased because of the implication. The factory sector has slowly been phasing in computer integrated manufacturing, or CIM over the years. This integration will allow for the digital information and computer control of the production process to be intertwined throughout and within the factory.

In the CIM system some processes will be different. Data entry will now be stored in hard drives. This will allow for the manipulation and the retrieval of the data with a simple keystroke. The means by which the processing of data into the production of products will also be streamlined within hardware and software. This will allow operators to alter and enhance programs in order to improve products. The CIM system will also provide the necessary algorithms to bring all the data together. The data will then be able to intermingle with the sensor and modification components of the system.

While the CIM system is the optimal choice to aid in the manufacturing process, it does come with a unique set of challenges. The greatest challenge is to get all the different machines within the factory to work on the same system. In the typical factory, there are a variety of machines that perform different tasks, that are made by a variety of suppliers. The issue is to get every one of these machines to accept the programming, and tasks from one mainframe computer.

The second challenge of the CIM system is encapsulated within the data itself. While many operators may be lost on the actual production floor, there will be a need for operators to maintain the integrity of the data that is transmitted to the machines. The challenge is in acquiring competent individuals who can assure that all the data within the system is at its optimum operating integrity.

The third, and final challenge that has been encountered in the use of the CIM system is process control. This entails assuring that the whole process runs smoothly. This particular challenge ties the data entry people, the programmers, and the production operators together. The factory will need to assure that the individuals working with the system throughout the factory are competent and knowledgeable. These individuals will need to be well trained, and probably need to update their training periodically.

The goal of the CIM system is to eliminate the waste within the manufacturing process. This is done by taking the design, analysis, planning, purchasing, cost accounting, inventory control and distribution departments and interlink them with the factory floor, material handling, and management departments. The CIM system will have an impact on every system within the factory.

The CIM system, which is sometimes referred to as the integrated computer aided manufacturing system, operates on both hard and software. Simply put, the software is what runs the factory, or the brains. The hardware is what makes the machines run, or the muscles. The CIM system runs on an efficient output process. This means that the whole factory works together, not as separate parts. As a unified unit, it operates for the peak benefit of the whole factory.

Simply put, the CIM system does not backload or store up work. It does not warehouse products. The CIM system keeps work flowing through computer integration in order to keep all the parts of the system constantly functioning. It registers all the raw material received by the factory. It then walks the material through the factory and the production process.

The CIM system fractions every individual "center" of the factory into work cells. As work cells, they are then divided into individual stations. The stations are then broke down to the individual processes, and the processes are what metamorphosizes the raw materials into actual products. This may seem complicated, but it streamlines the whole manufacturing process. With each division of the factory broken down in such a manner, it allows operators to make any necessary changes to the system without shutting down the whole system.

Cim is a very interactive, hands on system. If it is applied correctly, it will enhance the productivity of the whole factory. It will link several departments and functions together. It is simple to install. It usually is installed through a LAN, or local area network, connection.