Komputerowo zintegrowane wytwarzanie
CIM (Computer Integrated Manu-facturing) - komputerowo zintegrowanego wytwarzanie.
CIM (Computer Integrated Manu-facturing) - komputerowo zintegrowanego wytwarzanie.
Współpraca komputerów jest możliwa poprzez ich połączenie w sieć komputerową, która łączy
Współpraca komputerów jest możliwa poprzez ich połączenie w sieć komputerową, która łączy
w przedsiębiorstwie poszczególnych użytkowników i pozwala na przetwarzanie danych między
w przedsiębiorstwie poszczególnych użytkowników i pozwala na przetwarzanie danych między
podsystemami CIM. W skład systemu CIM wchodzą systemy techniczne określane jako techniki
podsystemami CIM. W skład systemu CIM wchodzą systemy techniczne określane jako techniki
CAx. Pierwsze dwie litery tworzą skrót od Computer Aided (pol. komputerowo wspomagane),
CAx. Pierwsze dwie litery tworzą skrót od Computer Aided (pol. komputerowo wspomagane),
natomiast trzecia litera x określa funkcję oprogramowania. Do technik, podsystemów technicznych
natomiast trzecia litera x określa funkcję oprogramowania. Do technik, podsystemów technicznych
CAx zaliczamy (Organizacja& 2002, s. 222):
CAx zaliczamy (Organizacja& 2002, s. 222):
Techniki Cax:
Techniki Cax:
PPC (Production Planning and Control) - planowanie i sterowanie produkcją. Są to systemy
PPC (Production Planning and Control) - planowanie i sterowanie produkcją. Są to systemy
pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w wielu obszarach przedsiębiorstwa w
pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w wielu obszarach przedsiębiorstwa w
różnym horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych systemów należy planowanie,
różnym horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych systemów należy planowanie,
przygotowywanie i sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie realizacji poszczególnych
przygotowywanie i sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie realizacji poszczególnych
zleceń produkcyjnych, a w szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia
zleceń produkcyjnych, a w szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia
materiałowego, obciążenia stanowisk i gniazd wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji
materiałowego, obciążenia stanowisk i gniazd wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji
w toku.
w toku.
CAD (Computer Aided Design) - komputerowo wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i
CAD (Computer Aided Design) - komputerowo wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i
techniki wspomagające prace w zakresie projektowania, modelowania geometrycznego,
techniki wspomagające prace w zakresie projektowania, modelowania geometrycznego,
obliczeniowej analizy oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej, w tym
obliczeniowej analizy oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej, w tym
struktury produktu i list kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do opracowywania
struktury produktu i list kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do opracowywania
dokumentacji technologicznej (karty i formularze operacji technologicznych wraz ze
dokumentacji technologicznej (karty i formularze operacji technologicznych wraz ze
szkicami), przeznaczonej do obróbki na konwencjonalnych obrabiarkach.
szkicami), przeznaczonej do obróbki na konwencjonalnych obrabiarkach.
CAE (Computer Aided Engineering) - komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W skład tej
CAE (Computer Aided Engineering) - komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W skład tej
klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę
klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę
sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz symulację procesów zachodzących w
sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz symulację procesów zachodzących w
zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza się także wszystkie systemy problemowo
zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza się także wszystkie systemy problemowo
zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.
zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.
CAP (Computer Aided Planing) - komputerowo wspomagane planowanie. Metody i narzędzia
CAP (Computer Aided Planing) - komputerowo wspomagane planowanie. Metody i narzędzia
wspomagające projektowanie technologiczne, obejmujące opracowanie dokumentacji
wspomagające projektowanie technologiczne, obejmujące opracowanie dokumentacji
technologicznej z uwzględnieniem modelu geometrycznego przedmiotu, jego stanów
technologicznej z uwzględnieniem modelu geometrycznego przedmiotu, jego stanów
pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i parametrów obróbki, ale bez
pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i parametrów obróbki, ale bez
konkretnego określenia terminów i stanowisk wytwórczych.
konkretnego określenia terminów i stanowisk wytwórczych.
Systemy CAP wspomagają, prace związane z programowaniem urządzeń sterowanych
Systemy CAP wspomagają, prace związane z programowaniem urządzeń sterowanych
numerycznie: obrabiarek, robotów, współrzędnościowych maszyn pomiarowych, systemów
numerycznie: obrabiarek, robotów, współrzędnościowych maszyn pomiarowych, systemów
transportowych.
transportowych.
CAPP (Computer Aided Process Planning) - komputerowo wspomagane planowanie procesów.
CAPP (Computer Aided Process Planning) - komputerowo wspomagane planowanie procesów.
Ta klasa systemów jest szersza niż klasa CAP. W zakresie zastosowań CAPP mieszczą się
Ta klasa systemów jest szersza niż klasa CAP. W zakresie zastosowań CAPP mieszczą się
także wszystkie metody i techniki technologicznego przygotowania produkcji realizowanej w
także wszystkie metody i techniki technologicznego przygotowania produkcji realizowanej w
konwencjonalnych technologiach, wspomaganych technikami komputerowymi i systemami
konwencjonalnych technologiach, wspomaganych technikami komputerowymi i systemami
ekspertowymi.
ekspertowymi.
CAM (Computer Aided Manufacturing)  komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to
CAM (Computer Aided Manufacturing)  komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to
techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i aktywizowanie programów NC na poziomie
techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i aktywizowanie programów NC na poziomie
wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie urządzeniami i procesami wytwarzania i
wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie urządzeniami i procesami wytwarzania i
montażu na najniższym poziomie systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się zazwyczaj
montażu na najniższym poziomie systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się zazwyczaj
do wszystkich urządzeń sterowanych numerycznie, a więc do obrabiarek,
do wszystkich urządzeń sterowanych numerycznie, a więc do obrabiarek,
współrzędnościowych maszyn pomiarowych, robotów, systemów transportowych oraz innych
współrzędnościowych maszyn pomiarowych, robotów, systemów transportowych oraz innych
urządzeń obsługiwanych np. za pomocą sterowników PLC.
urządzeń obsługiwanych np. za pomocą sterowników PLC.
CAQ (Computer Aided Quality Control) - komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są to
CAQ (Computer Aided Quality Control) - komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są to
metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji
metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji
procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości. Systemy te, najczęściej sprzężone
procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości. Systemy te, najczęściej sprzężone
z systemami CAD przez model geometryczny lub przez programy bądz
procedury
z systemami CAD przez model geometryczny lub przez programy bądz
procedury
pomiarowe, są zintegrowane z systemami PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się
pomiarowe, są zintegrowane z systemami PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się
do pomiarów na współrzędnościowej maszynie pomiarowej.
do pomiarów na współrzędnościowej maszynie pomiarowej.
Strategiczne oczekiwania przedsiębiorstw wobec technik wspomaganych komputerowo:
Strategiczne oczekiwania przedsiębiorstw wobec technik wspomaganych komputerowo:
skrócenie czasu przygotowania i realizacji produkcji z jednoczesnym jej ciągłym
skrócenie czasu przygotowania i realizacji produkcji z jednoczesnym jej ciągłym
unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych technologii,
unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych technologii,
szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby rynku,
szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby rynku,
uzyskanie planowanej terminowości dostaw produktów na rynek,
uzyskanie planowanej terminowości dostaw produktów na rynek,
optymalne zarządzanie realizacją zleceń produkcyjnych dzięki krótkim cyklom produkcyjnym,
optymalne zarządzanie realizacją zleceń produkcyjnych dzięki krótkim cyklom produkcyjnym,
krótkim terminom realizacji zleceń produkcyjnych, minimalnym zapasom materiałowym oraz ze
krótkim terminom realizacji zleceń produkcyjnych, minimalnym zapasom materiałowym oraz ze
względu na wysoki stopień wykorzystania potencjału produkcyjnego.
względu na wysoki stopień wykorzystania potencjału produkcyjnego.
obniżenie kosztów produkcji zarówno w fazach przygotowania, jak i realizacji, które można
obniżenie kosztów produkcji zarówno w fazach przygotowania, jak i realizacji, które można
osiągnąć przez optymalizację i właściwą strukturę przepływu informacji w przedsiębiorstwie;
osiągnąć przez optymalizację i właściwą strukturę przepływu informacji w przedsiębiorstwie;
Zatosowanie CIM
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 z
ródło 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.
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
" 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)