1.Charakterystyka głównych funkcji systemów CAD, CAM, CAP I PPC.
CAD-Komputerowo wspomagane projektowanie. Główne funkcje CAD s287:
-geometryczne modelowanie obiektów
- tworzenie i edycja dokumentacji konstrukcyjnej
- zapisywanie i przechowywanie dokumentacji w postaci plików lub baz danych
- generowanie list zestawieniowych komponentów
- wymiana danych z innymi systemami
CAM-komputerowo wspomagane wytwarzanie - to techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i uruchamianie programów NC na poziomie wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie, urządzeniami i procesami wytwarzania i montażu na najwyższym poziomie systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się do urządzeń sterowanych numerycznie (obrabiarek) s289:
-pobieranie programów NC z bazy danych oraz wczytywanie do urządzeń NC i ich archiwizowanie
-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, tzw. Programowanie warsztatowo zorientowane.
CAP - komputerowo wspomagane planowanie - głównie zadane systemów CAP można zawrzeć w pytaniu co i jak należy wykonać w procesie wytwórczym? Będą to:
-generowanie planów technologicznych obróbki, pomiarów, montażu
- generowanie programów NC obróbki, pomiarów w postaci neutralnych kodów NC
-generowanie postprocesorów
- archiwizowanie programów NC w bazach danych i ich powiązanie ze strukturą produktów i zleceniem produkcyjnym
-wymiana danych z systemami CAD, CAM, PPC i innymi systemami CAP
PPC-planowanie i sterowanie produkcją Główne funkcje s303:
-tworzenie programów produkcyjnych średnio- i długoterminowych
- gospodarka materiałowa i narzędziowa
-planowanie cykli produkcyjnych
-planowanie zdolności produkcyjnych poszczególnych jednostek
2. Różnice pojęć: produkcja, wytwarzanie
wytwarzanie- fazy wytwarzania, mrkt, serwis
produkcja- wiąże się z procesem przetwarzania materiału lub montażu
3. Jakie są główne cechy dzisiejszych systemów i przedsiębiorstw produkcyjnych
4.Co to jest projektowanie współbieżne (concurret engineering )
Koncepcja CE to s73 uporządkowana funkcjonalnie i czasowo sieć relacji, wymagań i działań projektowych.
-rozwija równolegle produkt i procesy jego wytwarzania
-to proces organizowania i wspomagania interdyscyplinarnych zespołów specjalistów, które odpowiadają za rozwój produktu i jego wdrożenie do produkcji
-umożliwia elastyczne reagowanie na zmiany i modernizację produktu
Podstawą CE jest wprowadzanie w organizacji ciągłych zmian i uzgodnień w zespole projektantów oraz dyscyplina w realizacji harmonogramu prac. Zazwyczaj celem wdrażania CE jest podwyższenie cech użytkowych i jakości produktu, zmniejszenie kosztów jego wytwarzania i skrócenie cyklu rozwoju.
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
6.Jakie fazy zalicza się do planowania technologicznegoTPP?
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.
S 165 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- zarządzanie danymi produktu s 302. System zapisu danych w strukturze produktu jego dokumentacji i procesach jego wytwarzania. Systemy te są uważane za najbardziej zintegrowane narzędzia poszczególnych faz rozwoju produktu. Systemy te umożliwiają modelowanie zapisu i przetwarzanie danych w zakresie:
-konfiguracji struktury produktu
-planowania i zarządzania projektami
-modelowania geometrycznego
-generowania programów NC
-tworzenia i przetwarzania procesów wytwórczych
-komunikacji z nadrzędnymi systemami zarządzania przedsiębiorstwem
s 214 Systemy PDM są odpowiedzialne za zarządzanie zasobami danych rozwiniętych na podstawie struktury produktu
10.Co to jest system STEP ?
Satndard wymiany danych modelu produktu.
Norma ISO 10303 - STEP, Definiuje reguły zapisu modelu produktu oparte na danych geometrycznych, topologicznych, technologicznych, materiałowych. określające zasady modelowania produktu i procesów jego wytwarzania za pomocą technik CAx. Norma ta jest stale rozwijana i docelowo będzie integrować wszystkie obszary zastosowania technik CAx: CAD, CAP, CAM, CAE, CAQ, PPC.Norma STEP obejmuje wszystkie obszary cyklu życia wyrobu.
11.Co to są technologie rapid prototyping ?
Rapid prototyping- jest to szybkie tworzenie prototypu. Model geometryczny 3D jest budowany warstwowo z różnych materiałów technikami np.LOM-zgrzewanie warstw odpowiednio przygotowanych folii, SLS-spiekanie promieniem lasera różnych kompozycji proszków metali. W wyniku zastosowania tych technik otrzymuje się przestrzennie odwzorowaną geometrię brył zamodelowanych w technice 3D. Stosuje się do budowy maszyn, w architekturze, medycynie itp.
12. Opisz krótko technologię SLA
Stereolitografia s 250- najstarsza, najbardziej rozpowszechniona i najlepiej poznana metoda RP.
Fazy tworzenia:
-budowa modelu w systemie CAD-3D
-zapisanie modelu 3-D w formacie STL
-projektowanie położenia i geometrii elementów wspierających model
-zadanie parametrów budowy modelu w urządzeniu SLA
-podział modelu 3-D na warstwy zgodnie z zadanymi parametrami tworzenia modelu fizycznego
-budowa modelu w procesie fotopolimeryzacji (przemiana polimeru ze stanu ciekłego na stały)
-utwardzanie światłem ultrafioletowym
13. Technologie RP zalety, wady s 246
Zalety |
Wady |
Szybkie tworzenie wzorców fizycznych Część wzorcowa jest do dyspozycji już podczas opracowywania konstrukcji Nadają się szczególnie do: -części o złożonej geometrii (przede wszystkim do zarysów wewnętrznych) -powierzchni i kształtach swobodnych Małe koszty wykonania w porównaniu z innymi metodami (frezowaniem, toczeniem, obróbką elektroerozyjną itd.) przede wszystkim przy małej liczbie sztuk Możliwość zastosowania różnych metod w obrębie całego łańcucha procesów (rapid Engineering) |
Ograniczone wymiary budowanych obiektów Ograniczona gama materiałów Części spełniają wymagania mechaniczne tylko w ograniczonym zakresie Ograniczona dokładność (ok. +- 0,1mm), a jakość powierzchni jest uwarunkowana stosowaną techniką wykonania Często konieczna jest dodatkowa obróbka wygładzająca
|
13. Technologie rapid tooling - zalety, wady.
Rapid tooling- szybkie wytwarzanie narzędzi. Stosowane szczególnie w technologii obróbki plastycznej i formowania wtryskowego. Na podstawie fizycznego modelu, zbudowanego np. za pomocą rapie prototyping tworzy się formy do jednostkowych lub małoseryjnych produkcji. Formy do formowania wtryskowego mogą być wykonane np. z silikonu lub niskotopliwych stopów. Formy do kształtowania plastycznego buduje się z odpowiednich mieszanin materiałów ceramicznych, aluminium i żywic utwardzalnych, które następnie pokrywa się powierzchniowo warstwa metalu, najczęściej niskotopliwego. Najszerzej stosowane techniki RT:
-formowanie próżniowe w silikonowych formach-tachnologia VC (Vacuum Casting)- trudno uzyskać odpowiednia powtarzalność geometryczną kolejnych odlewów, małe koszty(ok. 3-6% kosztów przy tradycyjnych formach formowania wtryskowego), krótki cykl wytwarzania(ok. 3% czasu tradycyjnych technologii);
-Napylanie wzorcowyh modeli -technologia MCP/TAFA-szybkie wytwarzanie wkładek do form i matryc(1-3 dni), przystosowana do produkcji seryjnej, niskie koszty(nie przekraczają 15% konwencjonalnego wytwarzania).
14.Główne cele i fazy reverse engrneering.
Reverse enginiering -celem jest wdrożenie do produkcji niekonwencjonalnego rozwiązania w produkcie (konkurencji, lub własnego wykonanego z łatwo formowalnych tworzyw, np. modeliny)
rozkładanie produktu konkurencji na części składowe w celu ustalenia, w jaki sposób został wykonany i ile kosztowała jego produkcja.
Fazy:
-Digitalizacja 3-D - dyskretyzacja nuemryczna
-Model powłokowy z chmury punktów
-Model 3-D
-Model warstwowy STL
-Model fizyczny budowany metodą RP
-Model wizualny, funkcjonalny, badawczy, prototyp techniczny, część użytkowa
15.Jakie są główne cele symulacji procesów produkcyjnych?
-skracanie czasu projektu -animacja procesów i założeń -weryfikacja potencjału -analiza możliwości technicznych -obniżka kosztów -poprawa organizacji -minimalizacja ryzyka -weryfikacja funkcjonalna -optymalizacja
16.Jakie znasz rodzaje modeli geometrycznych CAD 3D ?
Rodzaje modeli przestrzennych CAD3D:
-model krawędziowy -model powierzchniowy -model objętościowy
-CGS (bryłowy) -B-Rep
Automatyczne generowanie rzutów(automatyczne tworzenie przekrojów w modelu objętościowym) Możliwa symulacja ruchowa i wysokie wymagania obliczeniowe.
17. Co rozumiesz pod pojęciem Virtual Reality s 44
w środowisku VR dokonuje się analizy procesów i zdarzeń w przedsiębiorstwie zachodzących za pomocą modeli symulacyjnych
18.Jak można integrować systemy CAD z systemami CAP i CAM ? s.288
Integracja systemów CAD i CAM spowodowana podobieństwem stosowanych modeli geometrycznych oraz przede wszystkim następstwem faz rozwoju produktu (od konstruowania poprzez opracowanie procesów technologicznych do wytwarzania). W systemach małym stopniu integracji funkcje integrujące spełniają znormalizowane wymiany danych: IGES, UDAFS, ACIS czy też ostatnio procesory STEP. W systemach wytwórczych o wyższym stopniu integracji funkcję te przyjmują (też za pośrednictwem standardów wymiany danych) systemy PPC, SEC a także moduły planowania i sterowania produkcją systemów MRP II. Duże systemy (Unigraphic, CATIA, IDEAS, CADDS.)Korzystają z tych samych modeli geometrycznych zarówno CAD i CAM. Inne rozwiązanie to zgodne modele geometryczne w CAD i CAM a jeszcze inne to sprzęgi dedykowane (wzajemnie dostosowane formaty wymiany danych dla wybranych systemów CAD i CAM) opracowane zazwyczaj indywidualnie dla wybranych systemów użytkownika. (Są tu najczęściej wykorzystywane neutralne formaty wymiany danych i sprzęgi graficzne).
19.Co to jest CIM ? s291
CIM (Computer Integrated Manufacturing)- komputerowo zintegrowane wytwarzanie. Najbardziej rozwinięta koncepcja produkcji, integrująca narzędzia CAx w obszarach zarządzania, planowania, projektowania konstrukcyjnego i technologicznego, programowania urządzeń NC, nadzoru ich funkcjonowania oraz sterowania produkcją z uwzględnieniem gospodarki zasobami magazynowymi, transportem bliskim i logistyką. Koncepcja CIM umożliwia elastyczne reagowanie na potrzeby rynku, wprowadzenie zmian oraz modernizacje produktów i procesów wytwarzania w sposób programowy.
20.Co to jest format CL DATA ? s292
CL Data (Cutter Location Data)- dane opisujące parametry obróbki i przebieg trajektorii narzędzia w obróbce skrawaniem. Jest to neutralny format zapisu danych dla języków APT, zgodnie z normą DIN 66215. Dane te są niezależne od specyfiki sterowników CNC. Aby program obróbki uruchomić na obrabiarce NC należy najpierw z pliku CL Data wygenerować postprocesor, który dostosuje program do wewnętrznego języka sterownika CNC.
21.Podaj główne fazy technicznego przygotowania produkcji.
-prognozowanie
-przewidywanie kierunku przyszłego rozwoju danej gałęzi produkcji
-studia wstępne
-szczegółowe założenia konstrukcyjne
-wykonanie modeli-wykonanie prototypu-serie informacyjne
22. Co to jest PLM ?
/Produkt Lifecycle Management/-Rozwiazanie PLM umożliwiające globalne tworzenie planów produktu projektowanie, tworzenie i przekazywanie informacji potrzebnych do współpracy poprzez lokalne siecii internet. Oprogramowanie PLM łaczy w sobie te rozwiazania.
23. Jaka jest rola postprocesorów w systemach CAM/NC i jakie są sposoby konwersji danych w łańcuchu CAD/NC?
Postprocesor- jest to program dokonujący konwersji danych zapisanych w formacie pliku wyjściowego, z jednego systemu (programu) na format danych konieczny do wczytania przez inny system. Jest to program tłumaczący neutralny plik tekstowy CLData na wewnętrzny język sterownika NC. Jest on szczególnie ważny do dostosowywania programów obróbki w układy sterowania innych producentów w razie awarii.
Konwersja danych CAD/NC- z CAD pobiera się modele dane geometryczne przedmiotu obrabianego, które po uzupełnieniu o parametry technologiczne są przetwarzane przez dedykowany postprocesor na kod programu NC zgodnie z normą DIN 66025
Postprocesor- program przygotowujący dane do przejęcia przez inny program wg określonego formatu ich wczytywania; np. generowanie sieci dyskretnego modelu FEM na podstawie geometrycznych danych, w postaci pliku IGES - modelu z systemu CAD.
Integracja CAD/NC są to zazwyczaj dedykowane sprzęgi międzysystemowe(opracowane indywidualnie i niezgodne ze standardami znormalizowanymi), bez możliwości ich bezpośredniej adaptacji do innych systemów. W przypadku ograniczonej liczby sterowników NC, kiedy nie występuje potrzeba częstego generowania postprocesorów, może to być rozwiązanie najtańsze. Z systemu CAD pobiera się dane geometryczne przedmiotu obrabianego, które po uzupełnieniu o parametry technologiczne SA przetwarzane przez dedykowany postprocesor na kod programu NC zgodnie z normą DIN 66025.
Systemy CAM - są bogato wyposażone w neutralne i standardowe formaty wymiany danych (IGES, VDAFS itp.) oraz generatory i biblioteki postprocesorów dla różnych producentów systemów sterowania NC, umożliwiające szybkie przesłanie z banku danych programów i ich aktywizowanie.
24.Główne funkcje systemów MRP II/ERP ?s 72
ERP-planowanie zasobów przedsiębiorstwa. Metody techniki i narzędzia do kompleksowego zarządzania przedsiębiorstwem w sferach produkcji, usług,kadr,finansów z możliwością prowadzenia aktywnych analiz.MRP II-planowanie zasobów produkcyjnych.Zbiór zasad,procedur zarządzania przedsiębiorstwem i do sterowania realizacją zleceń produkcyjnych.Moduły MRP1)Planowanie potrzeb materiałowych2)Planowanie i sterowanie produkcją3)Harmonogram produkcji4)gospodarka magazynu5)obliczenia pracochłonności i kosztochłonności6)zarządzanie sprzedażą7)Księgowość i finanse
-Planowanie Biznesowe BS
-Planowanie produkcji i sprzedaży SOP
-Harmonogramowanie planu produkcji MPS
-Zarządzanie popytem DEM
-Planowanie potrzeb materiałowych MRP
-Podsystem struktury wyrobów BOM
-Podsystem transakcji materiałowych INV
-Podsystem harmonogramów spływu SRC
-Sterowanie produkcją SFC
-Planowanie zdolności produkcyjnych CRP
-Zarządzanie stanowiskiem roboczym I/O
-Zaopatrzenie PUR
-Planowanie dystrybucji DPR
-Pomoce warsztatowe
-Interfejs do planowania finansowego FPI
-Symulacje SIM
-Monitorowanie i ocena działania systemu PM
25. Layout- definicja, zastosowanie, cechy s159,298
Layout- plan rozmieszczenia. Metodyka projektowania i planowania realizacji procesów produkcyjnych i przepływu materiałów. Dzięki niej powstaje plan rozmieszczenia maszyn i urządzeń, dróg transportowych, buforów magazynowych i pomocniczych środków produkcji. Technika ta stosowana jest zawsze wtedy, kiedy należy dokonać zmian strukturalnych środków produkcji pod kątem realizacji długoterminowych, wysokowydajnych zadań produkcyjnych
26. Jakie znasz modele (organizacji) systemów wytwórczych
-linia produkcyjna - duży stopień automatyzacji i mały stopień integracji. Przeznaczony do produkcji masowej
-elastyczne gniazdo wytwórcze - średni poziom integracji oraz automatyzacji, przeznaczony do produkcji seryjnej
-elastyczne systemy wytwórcze - duży stopień automatyzacji oraz integracji
-automatyczne fabryki - pełna integracja i automatyzacja
-Zintegrowany system wytwórczy - pełna integracja i mała automatyzacja. Przeznaczone do produkcji jednostkowej i małoseryjnej.,
27. Co to jest struktura produktu? S211
Określa zasoby niezbędne do wytwarzania produktów, dokumenty, technologie. Opisuje podstawowe niezbędne dane do modelowania procesów wytwórczych, oraz określania ich parametrów i struktury danych. Zawiera ona główne składniki procesu wytwórczego zdeterminowane produktem, stosowanymi technologiami i środkami produkcji oraz zadaniami kooperacyjnymi i logistycznymi. Ma ona zasadniczy wpływ na:
-Zarządzanie projektem -Obliczanie kosztów -Organizację prac inżynierskich -Planowanie przebiegu montażu -Zarządzanie danymi -Planowanie środków produkcji -Zaopatrzenie -Planowanie jakości
Rodzaje struktur: montażowa, konstrukcyjna, technologiczna
28. Jakie wyróżnia się hierarchiczne poziomy w strukturze produktu i gdzie są one wykorzystywane?
Produkt(warianty), Zespół(warianty), Podzespół(warianty), Elementy (wytwarzane, kooperacyjne, handlowe), Materiały pomocnicze
Wykorzystywane w systemach
●PDM?TDM(odpowiedzialne za zarządzanie zasobami danych rozwiniętych na podstawie struktury produktu).
●PDM/TPP(pobierają strukturę produktu i jej wariantowanie z MRP II i na jej podstawie zarządzanie dokumentacją konstrukcyjną i technologiczną, generowanie procesów technologicznych, zarządzanie danymi o stanowiskach pracy i procesach, tworzenie i zarządzanie powiązaniami produkt-struktura-proces, nadzorowanie systemu zmian, ich raportowanie i archiwizowanie)
29. Jakie są zasady tworzenia systemów informatycznych w zarządzaniu produkcją?
Systemy informatyczne muszą być dostosowane do potrzeb użytkowników i klientów, muszą być jak najbardziej zintegrowane, a wymiana danych powinna odbywać się bez przeszkód, co umożliwia obecnie norma STEP. Powinna zapewniać przepływ dokumentów papierowych na elektroniczne, i tworzenie nowych elementów i danych na bazie starych.
30. Organizacyjne różnice w produkcji jednostkowej, seryjnej i masowej.
Produkcja jednostkowa(rzemieślnicza)- najbardziej zintegrowana, bo rzemieślnik jest projektantem, technologiem, materiałoznawcą, wytwórcą, sprzedawcą, świadczy usługi serwisowe. Maszyny i technologie uniwersalne, więc pośrednie koszty stałe niskie, ale koszty jednostkowe wysokie w porównaniu z produkcją seryjną. Produkcja rzemieślnicza jest najbardziej elastyczna, lecz najmniej wydajna. Granica maksymalnej wydajności produkcji na niskim poziomie.
Lepsze rezultaty przynosi zastosowanie systemów CAx, PDM oraz CE.
Produkcja masowa - realizowana za pomocą automatycznych linii produkcyjnych o dużej wydajności, lecz bardzo wąskim asortymencie produkcji. Koszty stałe wysokie, ale koszt jednostkowy wyrobu mały. Efektywniejsza jestorganizacja pracy oparta na koncepcji projektowej(metody CE i TDM)
Wszystkie inne rodzaje i koncepcje produkcji można osadzić między tymi dwiema.
31. Cechy i różnice harmonogramowania w przód i wstecz. S 137
Wstecz- rozpoczyna się od elementarnych parametrów określanych na najniższym poziomie modelu a nastepnie poprzez pośredni poziom gniazda przechodzi się do najwyższego poziomu systemu
Harmonogramowanie w przód- podaję się datę rozpoczęcia produkcji i ona jest punktem wyjściowym do harmonogramowania produkcji;
Harmonogramowanie wstecz- znana jest data zakończenia produkcji, całe harmonogramowanie tyczy się wcześniejszego okresu. Rozpoczyna się od elementarnych parametrów określonych na najniższym poziomie modelu, a następnie poprzez pośredni poziom gniazda przechodzi się do najwyższego poziomu systemu
32. Czym różni się produkcja na zamówienie i na magazyn.
Na zamówienie- zazwyczaj dobre inwestycje.
Na magazyn- produkcja masowa.
Produkcja na zamówienie-Make to order(MTO)- zamówienie klienta musi być otrzymane przez producenta przed rozpoczęciem wytwarzania; jak np. kuchnie na wymiar, klient okresla na podstawie katalogu swoje wymagania, części nie są wytwarzane dopóki ich klient sprecyzuje.Rozmiar produkcji każdej sprzedawanej jednostki niższy.Produkcja bazowana na zamówieniach klienta.
Produkcja na magazyn- Make to Stock(MTS) - zapotrzebowanie na produkty jest ściśle zdefiniowane, dobrze znane i przewidywalne. Rozmiar produkcji każdej sprzedawanej jednostki jest wysoki. Produkcja bazowana na przewidywaniach
33. Jaka jest różnica między zamówieniem a zleceniem produkcyjnym?
Zamówienie- jest to dokument zewnetrzny dla (od) klienta
Zlecenia- dokument wewnętrzny określający produkt, liczbę, termin rozpoczęcia i zakończnia
34. Jakie typy danych opisują zlecenie produkcyjne?
Zlecenie produkcyjne zawiera: termin realizacji, wolumen zlecenia, potrzebne narzędzia, zaangażowane wydziały produkcyjne oraz co za tym idzie potrzebne osoby. Określa także zleceniodawcę.
35. Podaj główne zasady budowy i zastosowania modeli symulacyjnych.