Mechanizacja budowa i zastosowanie środków, za pomocą których możliwe jest zastąpienie wykonywania przez ludzi prac uciążliwych, szkodliwych dla zdrowia lub wymagających znacznego nakładu czasu. Rozkazy są wydawane przez ludzi. Jest to zastąpienie energii ludzi przez maszynowe nakłady energii. Cele mechanizacji: *ułatwienie pracy *poprawę bezpieczeństwa pracy *wzrost produktywności *zwiększenie jakości
Magiczny trójkąt produkcji opisuje zależności pomiędzy czynnikami produkcji. Widać, że każdy z celów cząstkowych (jakość, czas i koszty) powinien być optymalnie ukształtowany. jeżeli przedsiębiorstwo chce zwiększyć jakość swoich wyrobów, to musi się liczyć ze zwiększeniem kosztów i wzrostem czasów produkcji. Trzeba dążyć do optimum między tymi składnikami.
Automatyzacją nazywa się wszystkie działania (środki, przedsięwzięcia) do pełnego lub częściowo samoczynnego przebiegu procesów, które są sterowane przez wcześniej utworzony program
Cele Automatyzacji:
**Humanizacja pracy (odciążenie od ciężkiej pracy-roboty spawalnicze, hydraulika, systemy do malowania, unikanie czynności nieprzyjaznych i nieergonomicznych dla człowieka-górnictwo, hutnictwo; odciążenie od monotonnej pracy)** zwiększenie jakości i dokładności procesów i wyrobów (wąskie tolerancje; praca maszyn blisko granic technologicznych; stabilizacja procesów, tłumienie drgań) ** większa produktywność (efektywność) ** lepsza niezawodność ** zachowanie bezpieczeństwa (systemy ukierunkowane na bezpieczeństwo i systemy z tolerancją błędów) **Ochrona środowiska( utrzymanie czystości powietrza i wody, ścieki, emisje)** oszczędność zasobów (wytwarzanie i zużycie energii; techniki produkcyjne, budynki, transport);**Poprawa jakości życia (redukcja powtarzającej się pracy ludzi, wspomaganie zdrowia) **zwiększenie autonomii (hierarchiczne, centralne i zdecentralizowane struktury; inteligentne i kognitywne systemy) **opanowanie złożoności i połączenie w sieć;**Obniżka kosztów-> Racjonalizacja: *(Produktywność = Liczba wyrobów/ Wskaźnik produkcji; *Ekonomiczność = Wydajność / Nakłady; *Rentowność = Wynik/ Zysk // Zaangażowanie kapitału*Odsetki; **Wzrost produkcji; **Poprawa jakości; **Brak pracowników
Elastyczność zdolność systemu, do wytwarzania lub montowania istniejącego a także występującego w przyszłości spektrum wyrobów w dowolnej kolejności.
Rodzaje Elastyczności
krótkotrwała Nakłady na przezbrajanie przy znanych zadaniach obróbkowych
długotrwała Nakłady na przezbrajanie przy nieznanych zmianach w programie produkcji
Produkcyjna Zdolność do wytwarzania znanych zadań w dowolnej kolejności
ilościowa Możliwość zwiększenia/ zmniejszenia wydajności produkcji przy uwzględnieniu aspektów technicznych/ekonomicznych
elastyczność w dopasowaniu Zdolność dopasowania systemów obróbkowego, przepływu i informatycznego przy pełnej zmianie programu produkcyjnego
Elastyczność w rozszerzaniu Możliwość wzrostu wydajności istniejących systemów produkcyjnych przez integrację dalszych środków do obróbki, przepływu materiałów i informacji
Cele elastycznego wytwarzania duza różnorodność technik/metod wytwarz; Male nakłady na przezbrajanie; zastosowanie elastycznych układów sterowania; wysoki stopień obciążenia obrabiarek; wysoki stopień ponownego wykorzystania środków produkcji
Zalety automatyzacji i elastycznych systemów: wzrost wydajności o 120%; wzrost jakości wyrobów o 140%; skrócenie cyklu wdrożenia nowych wyrobów o 60%; wzrost wykorzystani majątku produkcyjnego o 340%; spadek zapasów produkcji w toku o 75%
czas Przebiegu: **realizacji 10% (głowny czas 8%; pomocniczy 2%); **czas dodatkowy 10% ; **pośredni 80% (magazynowania 70%; transportu 10%) [schemat]
Funkcje planowani i sterowania produkcją PPC **Planowanie produkcji: Planowanie programu produkcyjnego> planowanie ilościowe > Planowanie terminów i wydajności > **Sterowanie produkcją: Sterowanie wysyłanie zleceń > nadzorowanie zleceń
Generacje systemów PPC
1 generacja jednostkowa optymalizacja ograniczonych obszarów, cele: maksymalne obciążenie środków produkcji i optymalna polityka zamówień
2 generacja zastosowanie banków danych i systemów dialogowych; oddzielna optymalizacja obciążenia środków produkcji i zapasów magazynowych
3 genracja zastosowanie algorytmów do generowania przebiegów; zmienne cele: krótkie czasy dostaw i wysoki poziom dotrzymywania terminów są ważniejsze niż obciążenie i zapasy; planowanie terminów jest ważniejsze niż planowanie ilościowe
MRP I (planowanie zasobów materacowych): **Pierwotne koncepcje PPC z lat 60; **planowanie materiałowe i odniesione do ilości
MRP II (planowanie zasobów wytwórczych): **MRP I połączone z dopasowaniem ilości z wydajnością; **na plan pierwszy wysunięte jest wysokie obciążenie środków produkcji; **podstawa: hierarchiczna koncepcja sukcesywnego wstecznego planowania terminów, w której przedsiębiorstwo jest podzielone na wiele poziomów.
Sukcesywne planowanie w systemach PPC: Planowanie programu produkcyjnego> obliczenie zapotrzebowania> Obliczenie wielkości serii> określenie terminów przebiegów> wyrównanie obciążenia srodków produkcji> Sterowanie produkcja
CYKL Życia wyrobu wspomagany przez system odniesione do wyrobu:*Projekotwanie CAD(rysunki, dane materiałowe, specyfikacja części)*Projektowanie technologiczne CAP (okreslenei przebiegu wytwarzania, operacje, obrabiarki,narzędzia) *Wytwarzanie CAM (obrobka materiałow, programy sterujące dla toczneia, frez); odniesione do zlecenia: *Realizacja zlecen PPC (planowanie terminow, przygotowanie materiałow; uaktywnianie obrabiarek)
Rodzaje produkcji
+Jednostkowa 1-10(prototypy) wyroby wytwarzane jednorazowo; produkcja na zamowienie; wysokie naklady kosztow i czasu przypdaja na zadnai przygotowawcze
+seryjna: małoseryjna 10-100(smolot) srednio 100-1000(rowery) wielkoseryjna 1k-10k(smochod) Ograniczoan liczba szt wyrobow; tworzenie serii produkcyjnych; produkcjia na zamowienie standardowych wyrobów
+masowa (śruby) duza liczba szt; produkcja powtarzalna; bardzo wysokie naklady jednorazowe ale Male w odniesieniu do jednostkowego wyrobu
Częstość powtarzania -liczba serii wytwarzanego asortymentu w ciągu roku
TYPY WYTWARZANIA- podzial ze względu na powtarzalność
*Jednostkowe wielkość serii =1 (jednorazowe; powtarzalne) duze maszyny i budowa instalcji; produkcja na zlecenie; duża różnorodność wyrobów; duże spektrum wyrobów)
* powtarzalne wielkość serii >1 (wariantowe; seryjne (obrabiarki i budowa pojazdow; program produkcyjny; duza różnorodność wyrobow; duze spektrum przedmiotow); masowe( przemysl spożywczy; plan sprzedazy; mala różnorodność wyrobow; Male spektrum przedmiotow)
Cechy produkcji potokowej *Przyporządkowanie stanowisk według kolejności *Minimalizacja transportu wskutek krótkich dróg pomiędzy stanowiskami roboczymi, często zautomatyzowane środki transportowe
Zalety: bardzo małe czasy przebiegów; krótkie drogi transportu; brak kolejek przed stanowiskami roboczymi; przekazywanie poszczególnych przedmiotów
Wady: wysokie nakłady podczas przezbrajania; przy malejącym zapotrzebowaniu redukowane jest również obciążenie stanowisk; rosną koszty jednostkowe
Konwencjonalna koncepcja wytwarzania: Wysokie nakłady na przezbrajanie; Wysoki udział czasów pomocniczych; Długie czasy przebiegu; Wysokie nakłady osobowe; Wysokie koszty wytwarzania; Duża liczba braków; Wymagające znacznych nakładów zapewnienie jakości
Proces produkcyjny uporządkowany zbior operacji produkcyjnych, w wyniku których z materiałów wyjściowych powstają produkty finalne przeznaczone na sprzedaż. Proces produkcyjny zaczyna się pobraniem materiałów wyjściowych z magazynów, a kończy się przekazaniem gotowego wyrobu do magazynu wyrobów gotowych lub też bezpośrednio do odbiorcy
Proces technologiczny jest częścią procesu produkcyjnego, ktora jest związana z nadawaniem kształtu i wymiarów przedmiotom, poprawą jakości ich powierzchni lub zmianą własności materiału przedmiotu (proces technologiczny obrobki), albo też zmianą położenia części i ich kojarzeniem w zespole (proces technologiczny montażu). Proces technologiczny:**obróbki (operacja, ustawnienie- pozycja, zabieg- przejscie, czynność, ruch),**montażu
Operacja technologiczna podstawowa część procesu technologicznego wykonywana na jednym stanowisku roboczym w sposob ciągły, tzn. bez przerwy na wykonanie innych operacji.
Czynnniki wpływające na wytwarzanie: Geometria przedmiotu ( wymiary; rodzaj przedm; kształt zewnętrzny); Dane dotyczące zlecenia ( roczna liczba szt; wielkość serii; powtarzalność; okres uzytkowania wyrobu) Technologia (material; jego twardosc; postac surówki; jakość powierzchni) Dane czasowe (czas obrobki, przezbrajania, przygotowania; okres trwałości narzedzia)
Zadania planowania obróbki (działu techn.): przygotowanie specyfikacji; przygotowanie planowania; opracowanie procesu technologicznego; programowanie NC; Planowanie srodkow wytwarzania; planowanie materiałów; rozwój; planowanie inwestycji; zapewnienie jakości; planowanie kosztów
Proces technologiczny opisuje stan surowki i gotowy oraz wszystkie operacje do wytworzenia części lub zespołu. Dla każdej operacji są podawane środki produkcji (np. obrabiarki), planowane czasy i grupy zaszeregowania (wynagrodzenia). jest jednym z trzech podstawowych dokumentów w techniczno- organizacyjnym obszarze przedsiębiorstwa. Proces technologiczny opisuje właściwą technicznie i ekonomicznie celową kolejność operacji dla wytworzenia części wyrobów. Projektowanie technologiczne obejmuje wszystkie jednorazowo występujące działania, które przy stałym uwzględnianiu aspektów ekonomicznych zapewniają wytworzenie przewidzianego wyrobu Planowanie wytwarzania obejmuje wszystkie jednorazowo występujące działania dotyczące ukształtowania systemu wytwórczego i realizowanych w nim procesow wytwarzania
Metody opracowywania procesów technologicznych obróbki
*Planowanie na zasadzie powtarzania: baza jednakowy istniejsacy proces technologiczny; zastosowanie podczas zmian warunków wytwarzania lub przedmiotu; zmiana danych organizacyjnych *Planowanie wariantowe: baza standardowy proces technologiczny; zastosowanie sensowne dla ograniczonych klas przedmiotów
*Planowanie na zasadzie dopasowania: baza podobny istniejacy proces technologiczny; zastosowanie dla rodzin czesci; wymagany celowy dostep do zestawów procesow technologicznych *Planowanie od nowa: baza wiedza specjalistyczna i istnejace dokumenty; niezależne od przedmiotu
Fazy projektowania procesow technologicznych: Interpretacja rysunku; okreslenie surówki; okreslenie operacji; dobor obrabiarek; projektowanie narzedzi specjalnych; projektowanie oprzyrzadowania; określenie czasów obróbki.
Sterowanie wytwarzaniem obejmuje wszystkie działania które sa konieczne dla odpowiedniego procesu technologicznego przy realizacji zlecenia
CAP (Wspomagane komputerowo procesów technologicznych) obejmuje przejęcie zadań projektowania technologicznego przez komputer. Cechami charakterystycznymi CAP są: całkowite przejęcie rutynowych czynności oraz możliwość opracowania szerokiego spektrum wariantów wskutek większej szybkości pracy. * wspomaganie komputerowe podczas projektowania *Tworzenie procesow technologicznych konwencjonalnie lub z wykorzystaniem danych CAD jako bazy konstrukcyjnej *Tworzenie danych do wytwarzania części i instrukcji montażu *Wspomagane komputerowo planowanie kolejności operacji *Dobór technik wytwarzania i środków produkcji do wykonania przedmiotow (wyrobow) *Wspomagane komputerowo tworzenie danych do sterowania środkow produkcji *Wyniki: procesy technologiczne i informacje sterujące
Obszarami wspomaganego komputerowo projektowania technologicznego CAPP są: Wspomagane komputerowo opracowanie procesu technologicznego ze wszystkimi danymi (utworzenie procesu technologicznego); Zarządzanie danymi technologicznymi i dokonywanie ich zmian; Określanie zapotrzebowania na materiały i planowanie materiałów; Określanie oprzyrządowania, narzędzi i środków kontroli łącznie z planami ustawiania; Planowanie montażu; Planowanie kontroli; Konstrukcja oprzyrządowania i narzędzi specjalnych; Planowanie i sterowanie wytwarzaniem pomocniczych środków produkcji (narzędzi i oprzyrządowania)
Przygotowanie i realizacja wytwarzania **Planowanie pracy (dobór technik wytwarzania; generowanie procesu technologicznego obroki; kalkulacja wstepna) **Programowanie NC (programowanie NC; zdefiniowanie narzedzi; okreslenie urządzeń mocujących) **Sterowanie praca (sprawdzenie dyspozycyjności; sterowanie wytwarzaniem; Make or Buy); -przygotowanie inwestycji maszynowych, -wspomaganie techn. konstrukcji, -planowanie kontroli(konstrukcja, zapewnienie jakości)
PROGRAMOWANIE NC przekształcenie programów źródłowych w neutralny format CLDATA; ewentualne wywoływanie cykli obróbkowych; wstawianie początku i końca programu; Transformacja współrzędnych; przekształcenie dodatkowych informacji technologicznych w rozkazy sterowania obrabiarka; tłumaczenie w specyficzny dla sterowania fomat wg PN/ISO 6983
CAM: różne możliwości programowania NC: **reczne programowanie NC; **Maszynowe programowanie NC [*Metoda programowania (alfanumerycznie; interaktywnie graficznie); *Miejsce programowania (wydzial produkcyjny; dzial technologiczny); *Stopien automatyzacji (zorientowany na geometrie; zorientowany na technologie)]
Schemat programowania NC w CAD/CAM Dokumentacja konstrukcyjna CAD> wykonanie rysunku> rysunek surówki> definicja: z punktu zerowego, wymiany narzędzi> dobor materialu> Projektowanie kolejności zabiegow> dobór narzedzi> wybor i opis zabiegu> ustalene paramtrow skrawania> symulacja procesu> Postprocesor>Obrabiarka CNC
Zasada programowania zorientowanego warsztatowo rysunek> przeniesienie danych geometrycznych> integracja technologi z wiedza obsługującego> Program NC
Cechy programowania STEP-NC *Model danych a nie jezyk programowania; *Zastąpienie formatu w kodzie G (wg PN/ISO 6983); *Jednolity format danych dla sprzężenia CAD-CAM; *Wymienialność programów (danych); *Definicja procesu obróbki, a nie ruchów osi; *Opis oparty na zadaniach i zdefiniowaniu strategii
Porównanie NC z STPE NC korzyści:przelotowy łańcuch metod od systemu CAD do układu sterowania bez utraty informacji; jednolita baza danych dla systemu CAD i układu NC; rozszerzone możliwości opisu; przejrzysta struktura dzięki Features +Workingsteps; ukierunkowanie na informację; dwukierunkowość; integracja wiedzy i doświadczeń operatora; kod STEP NC procesu w sterowniku; zarządzanie STEP NC na poziomie sterownika CNC
KORZYSCI STEP NC zamkniety lancuch procesow z CAD do CNC; Zastosowanie danych STEP - CAD bez przetwarzania daje większą dokładność obróbki przedmiotów; Nie jest wymagany żaden postprocesor; Proste dopasowanie zadań wytwórczych do własności obrabiarki; Lepsze metody interpolacji (wyższa jakość powierzchni, lepsze możliwości obróbki HSC); W układzie CNC jest do dyspozycji cały model danych przedmiotu; Rozwiązanie otwarte, łatwe dopasowanie do nowych własności obrabiarek; Otwarte interfejsy do wymiany danych z planowaniem, symulacją, Programowanie NC w środowisku CAx *wykorzystanie danych ma strategiczne znaczenie; *automatyzacja procesow informacyjnych; *zintegrowane procesy techniczne (CAD/CAM) / administracyjne (PPC); *rożnorodne wymagania użytkowników z rożnych obszarow przedsiębiorstwa (rożne poziomy); *baza danych do planowania pracy / programowania NC, rownież dla podrzędnych i nadrzędnych systemow informatycznych; *połączone w sieć bazy danych, co ma szczegolne znaczenie dla rownoległego, rozproszonego sposobu pracy;
konstrukcja CAD> projektowanie technologiczne CAP> programowanie NC> organizacja CNC> sterowanie numeryczne CNC> obrabiarka CNC
Strategie CAD/CAM, sprzężenie systemów CAx przepływ informacji, priorytet ma przekazywanie i dalsze przetwarzanie danych; wiele składników automatyzacji i ich powiązania informacyjne; efektywne interfejsy do wymiany danych pomiędzy systemami (CAD, CAM);sterowanie obrabiarek CNC i elastyczna technika wytwarzania; bezpośrednie sterowanie komputerowe wielu obrabiarek CNC (DNC); zbieranie danych produkcyjnych i maszynowych (PDA/MDA); systemy manipulowania narzędziami i systemy transportowe; dyspozycyjność rozproszonej mocy obliczeniowej komputerów
Łańcuch procesów CAD/CAM
1 zdefiniowanie modelu wytwarzania oprocz modelu 3D gotowego przedmiotu zawiera on model surowki. Oba modele są zdefiniowane w systemie CAD. z obu modeli obliczany jest materiał przeznaczony do usunięcia
2 określenie położenia przedmiotu podczas obrobki model geometryczny 3D oprzyrządowania technologicznego (uchwytu), ktore jest wykorzystywane podczas obrobki, może być wykonany w systemie CAD. Model wytwarzania jest następnie zestawiany razem z modelem oprzyrządowania
3 definiowanie obrabiarek i narzędzi musza być określone parametry obrabiarek i nacedzi
4 definiowanie operacji dla każdego z zamocowań przedmiotu są realizowane operacje obrobki, dla ktorych dobiera się takie parametry technologiczne jak: numer narzędzia, parametry skrawania i obrabiane powierzchnie
5 Symulacja przebiegu wytwarzania opierając się na modelach geometrycznych 3D surowki, gotowego przedmiotu, oprzyrządowania i narzędzi na ekranie komputera symulowane są przemieszczenia narzędzi. Dzięki temu można rozpoznać kolizje pomiędzy przedmiotem
Wspomagane komputerowo systemy wytwarzania CAM obejmuje komputerowo wspomagane sterowanie i nadzorowanie środkow produkcji w procesach wytwarzania i montażu, tzn. bezpośrednie sterowanie obrabiarek, urządzeń manipulacyjnych oraz maszyn transportowych i magazynow. Wspomagane komputerowo systemy wytwarzania składają się z obrabiarek i maszyn manipulacyjnych (np. robotow), w których sterowniki komputerowe przenoszą informacje dotyczące drogi i załączania oraz poprzez instrukcje realizują odpowiednie ruchy i funkcje załączania. Sterowanie odbywa się za pomocą programu NC, ktory można traktować jako szczegołowy plan pracy, spełniający oprocz funkcji informacyjnych rownież funkcje instrukcji (rozkazow). Informacjami wyjściowymi są dane geometryczne, dane technologiczne, dane dotyczące narzędzi itp.
Procesy w systemie wytwarzania: **podstawowe; **przygotowania; **pomocnicze (*procesy sterowania wytwarzaniem; *eksploatacyjne; *transportowe; *magazynowania );
Proces podstawowy w ktorym dzięki informacji, kwalifikowanej pracy ludzkiej, funkcjonowaniu maszyn i wykorzystywanej energii następuje przetwarzanie materiałow w wyroby
Proces pomocniczy ktory polega na: dostarczaniu do elementow systemu wytwarzania materiałow, energii, informacji oraz zapewnieniu prawidłowego funkcjonowania
proces obsługowy ktory obejmuje miedzy innymi obsługę administracyjną i zarządzanie wytwarzaniem, zapewnienie bezpieczeństwa pracy, ochronę obiektow wytworczych, utrzymanie czystości, usługi socjalne w miejscu pracy
Wytwarzanie obejmuje wszystkie techniczne działania dla wykonania materiałow lub wyrobow. Jest to w zasadzie proces dyskretny
System wytwarzania jest techniczną, organizacyjną samodzielną alokacją czynnikow potencjału przeznaczoną do celow produkcyjnych. Składa się z podsystemow roboczych, z ktorych najmniejsza jednostka stanowi kombinację czynnikow potencjału środka produkcji i pracownika oraz może wykonywać jedną lub wiele klas transformacji.
Nowoczesny system wytwarzania jest zbiorem stanowisk lub modułów wytwórczych, powiązanych ze sobą relacjami wynikającymi z procesu wytw., które mogą mieć charakter: KONFIGURACYJNY:wynikający z rozmieszczenia stanowisk lub modułow wytwórczych, TECHNOLOGICZNY: wynikający z faz procesu wytwarzania, operacji, zabiegów, ADMINISTRACYJNY: wynik. Z administracyjnej obsługi i zarządzania wytw.( np. zwinne jednostki wytwócze), FUNKCJONALNY: wynikający ze sterowania procesem wytwarzania
Cechy wytwarzania 1 spektrum wyrobow 2. strukturę wyrobow 3. rodzaj uruchamiania zleceń 4. rodzaj dyspozycji 5. rodzaj zaopatrzenia (dostaw) 6. rodzaj wytwarzania 7. zasada wytwarzania (rodzaj organizacji przebiegu) 8. strukturę wytwarzania.
1.Cecha dotyczaca spektrum wyrobow wymusza stopien standaryzacji w konstrukcji wyrobow
2.Struktura wyrobow opisuje wynikającą z konstrukcji budowę wyrobow. Zrożnicowanie wg tej cechy odbywa się w odniesieniu do liczby stopni struktury (głębokość struktury) oraz liczby poszczególnych pozycji w obrębie struktury wyrobow (szerokość struktury
3.Rodzaj uruchamiania zlecen opisuje powiązanie wytwarzania z rynkiem zbytu. Dla zrożnicowanian kryteriow oddziaływania rynku uwzględnia się rodzaj uruchamiania produkcji. I tak rozrożnia się dwa rodzaje uruchamiania
4.Rodzaj dyspozycji okresla zakres zorientowanego na zlecenie klientow zapotrzebowania wtornego, który wynka ze zlecen klientow. Wskutek tego uzyskuje się 4 wplywy tej cechy
5.Rodzaj dostaw opisuje zakres zastosowania obcych materiałow i połwyrobow w ramach produkcji wyrobow w przedsiębiorstwie. Zrożnicowanie jest oparte na ilościowym udziale obcych elementow w wytwarzaniu. Rozrożnia się trzy rodzaje tej cechy
6.Rodzaj wytwarzania charakteryzuje częstość powtarzania działan w procesie wytwarzania Zróżnicowanie następuje na podstawie nakładów związanych ze zleceniami wytwórczymi i częstości powtarzania wytwarzania jednakowych lub podobnych elementów. Rodzaj wytwarzania ma znaczący wpływ na ukształtowanie procesu wytwarzania: określa on przebieg wytwarzania, stopień przygotowania wytwarzania oraz elastyczność i stopień automatyzacji środków produkcji
7.Zasada wytwarzania charakteryzuje przestrzenne rozmieszczenie i dopasowanie wydajnościowe środków produkcji oraz ich relacje transportowe
8.Struktura wytwarzania charakteryzuje się liczbą stopni występujących w procesie wytworczym oraz liczbą kolejnych operacji w całości stopni wytwarzania. Opisuje ona zatem głębokość procesu wytwórczego podczas wytwarzania wyrobow
Porównanie wytwarzania tradycyjnego z elastycznym T orientacja na zdolności produkcyjne E orientacja na strumien materialu; T sterowanie programem produkcyjnym E sterowanie zleceniami w formie zadania projektowego; T maksymalny podzial pracy E minimalny podzial pracy; T wytwarzanie serii elementow i wyrobow powtarzalnych E wytwarzanie grupy wyrobow lub wyrobu na zamowienie; T organizacje funkcjonalne E organizacje procesowe i sieciowe; T zarzadzanie systemem E zarzadzanie zleceniem
Wymagania dotyczące obrabiarek wydajność ilościowa:całkowity czas obłożenia dla przedmiotu [ilość/czas]; elastyczność na zmiany zadań wytwórczych [koszty/zmiana]; dokładność obrabiarki:max. Uzyskiwana dokł [odchyłki wymiarowe]; koszty wytwarzania
Rozwój automatyzacji obrabiarek *rozszerzenie możliwości technologicznych, zwiększających zakresy zabiegów lub rodzajów obróbki wykonywanych na jednej obrabiarce, minimalizacja: (transportu, przezbrojeń, czasów oczekiwania) *rozszerzenie zakresu funkcji obrabiarek o czynności pomocnicze, obejmujące (czynności manipulacyjne; monitorowanie i diagnostykę procesu, narzędzi i maszyny; kontrolę przedmiotu obrabianego i korekcję jego położenia; korekcję narzędzia; weryfikację i kontrolę programu sterującego; proste funkcje diagnozowania przyczyn awarii oraz reagowania na nie; usuwanie odpadów ; możliwości równoległego wykonywania różnych czynności na obrabiarce *wzrost wydajności *zmniejszenie zapotrzebowania na pomoce warsztatowe specjalne *wzrost dokładności obróbki *ułatwienie komunikacji z operatorem
Obróbka kompletna jej celem jest integracja w jednej obrabiarce wielu różnych technik wytwarzania. Obróbka kompletna oznacza nie tylko redukcję liczby wymaganych obrabiarek, ale również skrócenie czasów przepływu materiałów oraz nieproduktywnych czasów przestoju obrabiarki. Obróbka w jednym zamocowaniu umożliwia ponadto zwiększenie jakości wytwarzania. Obszar zastosowania takich obrabiarek dzieli się na dwie części. W produkcji wielkoseryjnej zestawienie wielu zabiegów obróbkowych w jednym czasie prowadzi do redukcji kosztów. Takie obrabiarki muszą być specjalnie dostosowane do wykonywania określonych zabiegów obróbkowych, a ich praca jest możliwie szybka i dokładna. Natomiast w przypadku mniejszych serii sensowna jest modułowa budowa obrabiarek. W ten sposób uzyskuje się największą z możliwych elastyczność i dzięki temu na jednej obrabiarce mogą być wytwarzane różnorodne przedmioty
Centrum obróbkowe jest wieloosiową obrabiarką CNC, która jest najczęściej przeznaczona do obróbki przedmiotów pryzmatycznych. cechą centrum obróbkowego jest integracja wielu zabiegów obróbkowych w jednej obrabiarce. Centra obróbkowe są np. przewidziane do frezowania i wiercenia, zwykle podstawowa jest w nich funkcja frezarki. Istotna zaleta takiego rozwiązania obrabiarki polega na tym, że przedmioty w jednym zamocowaniu można obrabiać z wielu stron. Dalszą cechą centrum obróbkowego jest automatyczna wymiana narzędzi, często także automatyczna wymiana przedmiotów, która jest sterowana programowo. Centra obróbkowe są oferowane na rynku z wrzecionem o osi poziomej i wrzecionem o osi pionowej oraz klasyfikowane wg liczby osi NC, wielkości przestrzeni roboczej, mocy napędów, jak również liczbą narzędzi z bezpośrednim dostępem. centrum obróbkowe składa się z czterech składników: magazynu narzędzi; zmieniacza narzędzi; urządzenia do zmiany przedmiotów; obrabiarki z układem sterowania CNC
Kryteria klasyfikacji centrów obrobkowych: obrabiarki z poziomą lub pionowa osia wrzeciona; liczba osi translacyjnych i obrotowych; wielksc przestrzeni roboczej; napedy i wydajność obrabiarki; liczba równocześnie pracujących narzedzi
Rodzaje wymiany w centrach obróbkowych w wymianie przedmiotow charakterystyczne sa dwie możliwości: Wykorzystanie stołu obrotowego w tym czasie, gdy obrabiany jest jeden przedmiot, to po drugiej stronie stołu obrotowego odbywa się ustawianie i mocowanie drugiego przedmiotu. Zastosowanie palet na których mocowane są przedmioty. Jako magazyny narzędzi stosowane są magazyny rewolwerowe, bębnowe, tarczowe lub łańcuchowe, które różnią się pojemnością i rodzajem dostępu. Do wymiany narzędzi najczęściej są stosowane podwójne chwytaki, które pozwalają na znaczne zmniejszenie czasów pomocniczych. Układ sterowania numerycznego CNC zawiera dodatkowe funkcje związane z wymianą przedmiotów i narzędzi
Stanowisko wytwórcze centrum obróbkowego składa się z obrabiarki, magazynu wejściowego i magazynu wyjściowego i urządzenia transportowego/ manipulacyjnego
Kiedy zastosowanie obrabiarek CNC jest sensowne *muszą być wytwarzane różne przedmioty *wielkości serii są ogólnie małe i zmieniają się *przedmioty mają złożoną budowę geometryczną *wymagane jest zachowanie wąskich tolerancji wykonania* wymagane byłyby specjalne przyrządy lub wzorniki* istnieje duża zależność wytwarzania od umiejętności pracownika *koszty wykonanych przedmiotów są duże
Zalety obrabiarek CNC : wyższa elastyczność; krótsze czasy przebiegu; krótsze terminy dostaw; mniejsze związanie kapitału; mniejsze optymalne wielkości serii; utrzymywanie jednakowej dokładności wykonania przedmiotów; możliwość integracji w elastyczne struktury wytwarzania; łatwa możliwość dokonywania zmian
Rodzaje struktur produkcyjnych
Przedmiotowa stanowiska rozlokowane są na wykonywanie obróbki poszczególnych klas przedmiotów (wałki, tuleje, tarcze). Często mamy do czynienia z liniami produkcyjnymi i w związku z tym stawiamy następujące wymagania tej strukturze: w sposób ciągły dostarczać materiały; niezawodność urządzeń transportowych i produkcyjnych.
Technologiczna podstawą jej jest zgrupowanie obrabiarek wg operacji. Charakterystyczne cechy tej struktury: niewielka możliwość standaryzacji procesów, duża liczba przebiegów transportowych, przerywany transport materiałów w partiach o różnej wielkości. Skutek: składowanie pośrednie i trudność synchronizowania procesów produkcyjnych i transportowych (zapasy) i rożny stopień obciążenia zdolności produkcyjnej. Należy dostosować zaopatrzenie i zdolności produkcyjne do terminu dostaw. Dążymy do tego, aby zmaksymalizować wykorzystanie zdolności produkcyjnych i zminimalizować czas realizacji zamówień.
Technologii grupowej na podstawie podobieństwa technologicznego grupujemy materiały w grupy. Technologia grupowa realizowana jest z wykorzystaniem elastycznych systemów produkcyjnych. Cechą tej struktury jest elastyczność, integracja funkcjonalna, automatyzacja. W wyniku tego następuje skrócenie dróg transportowych, skrócenie czasu realizacji zamówień, oczekiwania, planowania.
Porównanie rożnych zasad wytwarzania:
*wytwarzanie warsztatowe (grupa obrabiarek; kryteria podziału zestawienie jednakowych rodzajów obróbki)
*wytwarzanie grupowe(gniazda wytwórcze; kryteria podzialu zestawienie potrzebnych rodzajow obrobki dla grupy przedmiotow)
*wytwarzanie potokowe (linia obrobkowa; kryteria podzalu kolejność obrobki grupy przedmiotow okresla rozmieszczeni obrabarek)
rodzaje systemów wytwarzania: obrabiarki CNC, centrum obróbkowe, elast. Gniazdo wytwórcze, el. System wytwórczy, el. Linia wytwórcza.
Obszary zastosowan roznych koncepcji CNC
niepowiązane wytw. CNC:minimalne liczby sztuk; Male podobieństwo czesci (prototyp)
wyspa wytworcza czesta zmiana zlecen, Male podobieństwa czesci (budowa narzedzi)
centrum obrobkowe czesta zmiana zlecen; mala liczba sztuk (samolot)
Elastyczny system wytworczy srednia liczba sztuk, zlozone zadania obrobkowe (obudowy)
Elastyczna linia obrobkowa srednia do duzej liczba sztuk, duze podobieństwo czesci (silnik)
linia obrobkowa produkcja wielkoseryjna i masowa, mala zmienność zlecen (produkcja na magazyn)
Stopnie rozbudowy obrabiarek CNC do ESW
Obrabiarka CNC 3 osie NC; reczna wymiana narzedzi; reczne wywolanie programu; najprostsza praca NC PLUS
Centrum obrobkowe automatyczna wymiana przedmiotow, narzedzi; automatyczny przebieg programu; obrobka z wielu stron dzieki 4 osi NC; rozszerzenie pamieci programu PLUS
Elastyczne gniazdo wytworcze Magazyn pzedmiotow lub palet; rozszerzony magazyn narzedzi; urzadzenia załadowcze i rozładowcze; pzylacze komputerowe; urzadzenia nadzorowania; zintegrowane uzadzenia pomiarowe PLUS
Elastyczny system wytworczy koncepcja wieloobrabiarkowa; urzadzenia do transporu przedmiotow; powiazanie systemem transportu przedmiotow; logisyka narzedziowa; automatyczne sterowanie wytwarzaniem przez komputer nadrzedny
Elastyczne gniazdo wytworcze EGW jest sterowana numerycznie obrabiarką, która dzięki odpowiednim dodatkowym urządzeniom jest w stanie pracować bezobsługowo przez ograniczony czas. Wymagane do tego są następujące urządzenia dodatkowe: magazyn przedmiotów i urządzenie do wymiany przedmiotów; nadzorowanie narzędzi; kontrola procesu obróbki i kontrola jakości. Dla bezobsługowej pracy gniazda jest wymagany wystarczająco duży magazyn przedmiotów, który zawiera przeznaczone do obróbki przedmioty na paletach lub oddzielnie. Wymiana przedmiotów odbywa się automatycznie. Ze względu na bezobsługowy sposób pracy EGW musi być przewidziane nadzorowanie narzędzi ze względu na wykruszenie i zużycie
Elastyczna wyspa wytwórcza nie jest żadnym prostym rozwinięciem centrum obróbkowego lub elastycznego gniazda wytwórczego. W elastycznej wyspie wytwórczej w przeciwieństwie do wytwarzania na zasadzie blokowania – podstawą jest inna koncepcja organizacyjna pracy. W autonomicznych wyspach wytwórczych stanowiska robocze są zestawiane łącznie zarówno przestrzennie jak i organizacyjnie. Zasadniczymi cechami elastycznej wyspy wytwórczej są: zestawianie przedmiotów w rodziny; przestrzenne i organizacyjne ze względu na przebieg wytwarzania zestawienie możliwie wszystkich środków produkcji niezbędnych do kompletnej obróbki rodziny przedmiotów; transmisja zbiorczych bezpośrednich i pośrednich funkcji do pracowników wyspy; wspomaganie zadań planistycznych przez komputer wyspy; Zastosowanie w produkcji mało i średnioseryjnej.
Cechy wyspy wytwórczej Mniejszy stopień automatyzacji niż w: elastycznych systemach wytwórczych, gniazdach wytwórczych; Takie przestrzenne zestawienie stacji obróbkowych aby zapewnić możliwie pełną obróbkę przedmiotów podobnych ze względu na wytwarzanie: skrócenie dróg transportu, uproszczenie transportu materiałów, zwiększenie przejrzystości działań podczas produkcji, uproszczenie planowania i sterowania produkcją; Zalety w porównaniu z wytwarzaniem na centrach obróbkowych: redukcja czasów oczekiwania na zlecenie, mniejsze stany w magazynach pośrednich, skrócenie czasów przebiegów; Pracownicy wyspy wytwórczej: zadania produkcyjne, transport w ramach wyspy wytwórczej, składowanie i magazynowanie, planowanie, sterowanie i kontrola przebiegów w wyspie wytwórczej, szczątkowe sterowanie zakładowe; Okresowy sposób przydziału zleceń; Zadawanie terminów końcowych: planowanie pracy i gospodarka narzędziowa, utrzymanie stanu i zapewnienie jakości ;Przezwyciężenie Taylorowskiego rozdziału czynności planistycznych i realizacyjnych; Rezygnacja ze sztywnego przydziału pracy; Daleko posunięte samosterowanie procesów roboczych i koordynacyjnych; Budowa oparta na koncepcji częściowo autonomicznych grup: wzmocnienie własnej odpowiedzialności, zwiększenie motywacji.
elastyczny systemem wytwórczy obejmuje szereg maszyn i urządzeń wytwórczych, które sa ze soba połączone w taki sposób wspólnym układem sterowania i transportu, że z jednej strony zapewniają automatyczne wytwarzanie, a z drugiej strony w ramach określonego zakresu mogą realizować różne zadania obróbkowe.
cechami elastycznych systemów wytwórczych są: zestawienie wielu, niezależnie pracujących obrabiarek CNC do obróbki uporządkowanych wg rodzin przedmiotów; obróbka kompletna; automatyczny transport od stacji obróbkowej do stacji obróbkowej; przebieg transportu jest sterowany indywidualnie i nie ma taktu.
Typowy ESW składa się z następujących komponentów: magazyny dla surówek i obrobionych przedmiotów do magazynowania surówek i dostarczanych przedmiotów są wymagane systemy regałowe o różnej budowie magazyn dla środków do mocowania przedmiotów są w nim zgromadzone elementy i narzędzia wymagane do ręcznego mocowania przedmiotów stanowisko przezbrajania tutaj odbywa się najczęściej ręcznie przeprowadzany montaż surówek na paletach bufor dla surówek aby móc realizować bezobsługową pracę konieczne jest przygotowanie w buforze wystarczającej liczby palet z zamocowanymi przedmiotami do obróbki system transportowy przedmiotów w praktyce stosowane są przenośniki łańcuchowe, taśmowe lub bezobsługowe systemy transportowe obrabiarki CNC stosowane są centra obróbkowe, frezarki i wiertarki CNC, maszyny do mycia, maszyny do kontroli i znakowania w zależności od spektrum obrabianych przedmiotów magazyn narzędzi palety magazynowe z ustawionymi narzędziami urządzenie do ustawiania narzędzi do określania wartości korekcji narzędzi wymagany jest ich pomiar układy sterowania maszyn sterowanie poszczególnych obrabiarek jest realizowane przez sterowniki CNC. Ponadto są stosowane sterowniki PLC oraz układy sterowania RC robotów przemysłowych system transportowy narzędzi do transportu narzędzi mogą być stosowane różne systemy transportowe. Oprócz robotów przemysłowych stosowana jest ręczna wymiana narzędzi pomiędzy magazynem narzędziowym a zmieniaczem narzędzi w obrabiarkach pulpit obsługi tutaj są wykonywane zadania sterowania i nadzorowania.
Cele ESW wzrost stopnia wykorzystania srodkow trwałych; niższe koszty wyposażenia ogółem; zmniejszenie liczby robocizny bezpośredniej; zmniejszenie zapasow robót w toku oraz cykli produkcyjnych; szybkie reagowanie na zmienne zadania produkcyjne; odporność na zakłócenia wewnętrzne; wzrost jakości wytwarzanych wyrobow
Korzysci z ESW obniżka kosztów produkcji; zmniejszenie zatrudnienia; skrócenie cykli produkcyjnych; zmniejszenie zapasów robót w toku; zwiększenie zdolności produkcyjnych; modernizacja wyposażenia produkcyjnego; rozszerzenie asortymentu produkowanych wyrobów; wzrost elastyczności systemu; wzrost konkurencyjności przedsiębiorstwa; wzrost stopnia wykorzystania środków trwałych; niższe koszty wyposażenia; zmniejszenie kosztów robocizny bezpośredniej; zmniejszenie zapasów robót w toku oraz cykli produkcyjnych; szybkie reagowanie na zmienne zadania produkcyjne; odporność na zakłócenia wewnętrzne; wzrost jakości produkowanych wyrobów; wzrost wydajności; łatwość rozbudowy systemu.
Systemy zasilania w przedmioty: Szynowy system transportowy; bezobsługowy system transportowy; portal powierzchniowy; szynowy ponad podłogowy system transportowy.
Kryteria oceny: czas adaptacji palet; Liczba stacji obróbkowych; Elastyczność struktury; Dostępność; Zapotrzebowanie miejsca; Przydatność dla systemów z zastępującymi się lub uzupełniającymi stacjami; Zdolność do rozszerzania; Koszty inwestycyjne
Środki do magazynowania przedmiotów magazynowanie prz.:**w sposób nieuporządkowany, np. pojemnik, ** w sposób uporz.: *niezamocowane (magazyn), *zamocowane(palety obrabiarkowe)
Roboty wymiana przedmiotów
Robot poratalowy Zalety Możliwe duże masy przedmiotów; Dobra możliwość powiązania; Dobry dostęp do obrabiarki; Prosty układ kinematyczny Wady wysokie koszty inwestycyjne; duze zapotrzebowanie na powierzchnie
Robot przemysłowy Zalety Możliwe elastyczne przebiegi; niezależność od konstrukcji obrabiarki; możliwe powiazanie w wyspy Wady trudna kinematyka; ograniczenia dla przedmiotow o duzej masie; brak dostępu do obrabiarki podczas załadunku i rozładunku; wlasne sterowanie systemem
Środki transportu: Stale: [związane z podloga (transporter rolkowy, paternoster) niezwiązane z podlogą (tasma do zawiesznia, przenośniki kubelkowe)] Niestale: [związane z podloga (wozek widlowy, winda,zuraw) niezwiązane z podloga (tor do zawieszania, suwnica)]
Wymagania systemow transportowych Duze prędkości ruchu w układach szynowych 240m/min i wiecej; Sterowanie wieloma wózkami; Dokowanie wózków i zmiana palet; Możliwość ręcznej ingerencji w przypadku zakłóceń; Efektywny, niezawodny i przyporządkowany transport palet do poszczególnych stacji; Zachowanie wymagań bezpieczeństwa, np. przy kolizjach, nieoczekiwanych przeszkodach, awarii zasilania, błędach sterowania; Spełnianie zadań transportowych z możliwie małymi nakładami kosztów sprzętu, oprogramowania, montażu, pielęgnacji, sterowania i bezpieczeństwa działania; Długotrwałe zapewnianie dokładności przedmiotów, tzn. prowadzenie i indeksowanie palet nie powinno podlegać zużyciu wskutek transportu i urządzenia wymiany
Magazynowanie w roznych systemach Systemy wytwarzania o większym stopniu złożoności mogą mieć różne rodzaje magazynów i urządzeń transportowych: *magazynowanie centralne – zdecentralizowane; *magazyn/transport ruchomy– stały (magazyn statyczny); *struktura powiązań w kształcie pętli – liniowa – sieciowa
System wytwórczy cechy wiele obrabiarek CNC; kompletna obróbka podobnych przedmiotów; zautomatyzowany system transportu przedmiotów; zautomatyzowane zasilanie w narzędzia; zautomatyzowane przygotowywanie programów do obróbki; zbieranie danych dotyczących obrabiarek i produkcji; komputer nadrzędny; system zarządzania informacjami.
Elastyczna linia obróbkowa wiele zautomatyzowanych środków wytwarzania; wewnętrzne powiązanie; transport taktowany; ukierunkowany przepływ materiałów; wielostopniowa obróbka; przezbrajanie dla ograniczonego spektrum przedmiotów z przestojem systemu oraz ewentualnie możliwe przy realizowanym wytwarzaniu
Twarde powiązanie stanowsk zadana struktura systemu; zadana kolejność etapow obrobki; interfejsy zalezne od miejsca zastosowania
Miekkie powiazania otwarta architektura systemu; zmienna kolejność etapow obrobki; jednolite interfejsy
Cechy elastyczności i rekonfigurowalnosci
elastyczny system wytworczy FMS Szybka wymiana na inny przedmiot ze znanego spektrum przy zachowaniu konfiguracji systemu, tzn. niezmieniona wydajność, funkcje i technologia systemu
rekonfigurowalny system obrobkowy RMS System obróbkowy może względnie szybko zostać dopasowany do nieprzewidzianych, nieplanowanych wymagań w odniesieniu do struktury, wydajności, funkcji a także technologii.
Cechy zaawansowanych urządzeń manipulacyjnych: są swobodnie programowalne; są serwo-sterowane; mają przynajmniej 3-osie; są wyposażone w chwytaki i narzędzia; są przeznaczone do zadań manipulacyjnych i obróbki
Powody elastycznej automatyzacji za pomoca robotow przemysłowych rosnąca różnorodność typów i wariantów wyrobów ze względu na wymagania rynku; krótsze czasy przebiegów wyrobów z częstymi zmianami modelu; coraz mniejsze liczby sztuk wyrobów z wysokimi czasami przezbrajania i mniejszym obciążeniem konwencjonalnych środków produkcji; zwiększone wymagania dotyczące jakości wyrobów; za wysokie czasy przebiegów z dużymi stanami magazynowymi i za znacznym związaniem kapitału; obciążające, monotonne i szkodliwe dla zdrowia pracowników czynności; presja kosztów na wyroby; rosnące zróżnicowanie wyrobów; nieregularny napływ zleceń. Skutkiem tych wymagań dotyczących elastyczności środków produkcji jest to, że zautomatyzowany system musi zapewniać możliwość równoczesnego lub kolejnego wytwarzania różnych wariantów lub typów wyrobów
Relacja człowiek – robot
Zadania odpowiednie dla ludzi: Rozpoznawanie wzorców; Identyfikacja celów; Nowe, badawcze działania; Myślenie w długim okresie czasu; Rozwiązywanie problemów, pokonywanie nieoczekiwanych zdarzeń; Opracowywanie hipotez, idei, planów; Interpretacja niestrukturalnych danych; Myślenie indukcyjne; Określanie celów i priorytetów; Ocena wyników
Zadania dla maszyn: Nadzorowanie wielokanałowego wprowadzania; Monotonne, powtarzalne manipulowanie; Precyzyjne ruchy i użycie siły; Szybkie ruchy; Myślenie w krótkim czasie; Obliczenia numeryczne; Nadzorowanie; Analiza dedukcyjna; Opracowywanie optymalnych strategii; Nie-ludzkie przebiegi ruchów
Własności elastyczności systemów automatyzacji krótkimi czasami budowy instalacji wytwórczej; krótkimi czasami przezbrajanie przy zmianach produkcji; ujednoliconymi modułami i składnikami instalacji; ujednoliconą obsługą i programowaniem; składnikami do ponownego wykorzystania.
Zalety robotów przemysłowych: elastyczny układ kinematyczny ze wszystkimi stopniami swobody; proste programowanie i przeprogramowywanie; możliwa praca z różnymi programami; możliwość wykorzystywania z inteligentnymi sensorami; możliwe przyłączenie i sterowanie elastycznych urządzeń peryferyjnych
Porównanie sztywnych i elastycznych środków wytwarzania
Sztywna automatyzacja: wysoki stopień dojrzałości wyrobów; duze wymaganiaa dotyczące jakości przedmiotów; silnie rozdzielone operacje; dlugie czasy rozwoju i budowy; wysokie naklady inwestycyjne; długotrwale, duze liczby sztuk
Elastyczna automatyzacja wyższą elastyczność w zakładzie; elastyczny przebieg wytwarzania; włączenie w systemy sterowania i informacji; adaptacyjne dopasowanie do tolerancji przedmiotów; zwiększenie zdolności konkurencyjnej; szybkie dopasowanie do wymagań rynkowych; ekonomiczność również dla małej liczby sztuk; zapewnienie i wzrost jakości; skrócenie czasów przebiegów
Skladniki gniazda zrobotyzowanego: Pulpit do recznego programowania; układ sterowania; sensor; urządzenie peryferyjne; przedmiot; naped z przetwornikiem pomiarowym; podsawa; urzadzenie ochronne; przegub; ramie; efektor
Czynniki na które wpłynie robotyzacja: Przepustowość i wydajność; Koszty przeróbki i odpadów; Jakość wyrobów; Ilość produktów jaką klienci zwrócą; Wykorzystanie wolnej przestrzeni na wyprodukowaną jednostkę; Ergonomię pracy; Wykorzystanie pozostałych maszyn; Zmiany produkowanych wyrobów; Dodatkowe szkolenia w obsłudze robotów dla pracowników; Strategię produkcji; Akceptację nowych rozwiązań technologicznych przez pracowników
Własności robotów przemysłowych obszar zastosowania; zasilanie w energię; struktura mechaniczna (układ kinematyczny); przestrzeń robocza; układy współrzędnych; zewnętrzne wymiary i masa części związanej z posadowieniem; mechaniczne interfejsy; układ sterowania; metody programowania; otoczenie; obciążenie; prędkość; rozdzielczość
Kryteria określające możliwości robotow przemysł.: dokładność pozycjonowania w jednym kierunku; powtarzalność pozycjonowania w jednym kierunku; rozrzut dokładności pozycjonowania w wielu kierunkach; dokładność odległości; dokładność powtarzalności odległości; czas stabilizowania pozycji; dryft z wielkości charakterystycznej pozycji; odchylenia podczas najazdu na naroże; wielkości charakterystyczne prędkości ruchu po torze; minimalny czas pozycjonowania; podatność statyczna
Wielkosci charakterystyczne robotow przemysłowych rodzaj i liczba osi (ruchliwość, nakłady na sterowanie, koszty wykonania) Postać i wielkość obszaru roboczego (obszar zastosowania, możliwość stosowania dla różnych technologii) Udźwig (manipulowana masa, wywieranie siły i momentu) Prędkość ruchu i przyspieszenia (czas cyklu przebiegu ruchu) Dokładność pozycjonowania (dokładność pracy, powtarzalność ruchów) Rodzaj i własności układu sterowania (przebiegi ruchu po torze, możliwość programowania)
Pzyczyny bledow pozycjonowania: paramtery kinematyczne (polozenie zerowe, uciekanie, długość); polozenie układu wspolzednych robota względem bazowego układu współrzędnych; wahania temperatury; podatność przegubów; podatność elementow; błedy pzekladni; luzy w łożyskach; dajniki drogi; tarcie; sterowanie (zaokrąglenia)
Dokładność robotów przemysłowych dokładność pozycjonowania; powtarzalność; dokładność pozycji, błędy położenia; luzy przekładni, obciążenie, dynamika
Kryteria doboru robotów przemysłowych obciążenia; dynamiki; dokładności (bezwzględnej, powtarzalności, toru); złożoność zadań; układ kinematyczny (liczba stopni swobody, rodzaj przegubów); wymiary geometryczne (zasięg, przekrój ramion); rodzaj i moc napędów (elektryczne/ hydrauliczne); tolerancje wykonania; możliwość sterowania
Skladniki zrobotyzowanego gniazda
obszar mechaniki robot przemysłowy; chwytaki; technika transportowa; technika magazynowa; technika obrobki
obszar programowania programowanie; transmisja danych; ocena sygnałow z sensorów
obszar elektroniki układ sterowania robota; układ sterowania gniazda; przyłaczenie do sieci; sensory; urzadzenia bezpieczeństwa
Zadania robotow przemysłowych
zadania obrobkowe Pozycjonowanie narzędzi; Prowadzenie narzędzia wzdłuż toru dla przedmiotów ze zdefiniowanym kształtem; Prowadzenie narzędzia wzdłuż toru dla przedmiotów bez zdefiniowanego kształtu
zadania manipulacyjne Manipulowanie posortowanymi częściami; Manipulowanie nieposortowanymi częściami; Manipulowanie ruchomymi częściami
zadania montazowe Montowanie czesci z dokładnymi położeniami; Montowanie części z niedokładnymi położeniami zadania inspekcyjne Pozycjonowanie sensorów; Prowadzenie sensorów wzdłuż torów; Tracking; Przyjmowanie i ocena sygnałów z sensorów
Rodzaje obrobki mechanicznej wykonywanej przez roboty gratowanie; szczotkowanie; polerowanie; frezowanie; wiercenie; szlifowanie; cięcie; powlekanie; paletyzacja; wkladanie; montaz; manipulowanie (manipulowanie narzędziem; manipulowanie przedmiotem); zgrzewanie punktowe
Korzysci wynikające z robotyzacji procesow spawania 2-3-krotne zwiększenie wydajności pracy; możliwość pracy w cyklu 24-godzinnym; zwiększenie jakości wykonania połączeń; zwiększenie wykorzystania wyposażenia spawalniczego do 90% ; odsunięcie ludzi od szkodliwych warunków pracy