Jolanta Krystek
Instytut Automatyki Politechnika Śląska ul. Akademicka 2A 44-100 Gliwice
Elastyczne systemy produkcyjne (ESP) (ang. Flexible Manufacturing System FMS) to systemy charakteryzujące się wielostronnością. Najważniejszymi ich cechami są: sterowanie komputerowe, wysoki stopień automatyzacji produkcji i integracji systemów, zdolność dostosowania do zmieniających się warunków i zadań produkcyjnych, połączenie wydajności z produkcją różnorodnych wyrobów. Elastyczny system produkcyjny jest bardzo złożonym systemem zawierającym w sobie wiele zintegrowanych elementów sprzętowych i oprogramowania. Może składać się z kilku elastycznych modułów produkcyjnych powiązanych typem wyrobów lub procesem technologicznym, zintegrowanych poprzez system transportu i magazynowania oraz wspólne planowanie i sterowanie. Spełnia podstawowe wymagania nowoczesnej produkcji: wysoką wydajność (jak w
zautomatyzowanych liniach produkcyjnych - produkcja rytmiczna) oraz różnorodność asortymentu produkcji, charakterystyczną dla gniazd technologicznych - produkcja nierytmiczna [2,7].
Dla przedsiębiorstw produkcyjnych coraz większe znaczenie ma osiągnięcie takiego poziomu elastyczności produkcji, który umożliwiałby szybsze reagowanie na potrzeby rynku i zmienność żądań klientów, krótki czas i terminowość produkcji, wysoką jakość oraz racjonalne koszty produkcji. Uzyskanie optymalnego poziomu każdego z tych parametrów nie jest możliwe, najczęściej konieczny jest kompromis pomiędzy nimi. Odpowiedzią na takie wymagania było powstanie i rozwój elastycznych systemów produkcyjnych (ESP) [1, 6,7].
Elastyczne systemy produkcyjne należą wciąż do najbardziej kosztownych obiektów przemysłowych. Niezwykle istotne jest optymalne wykorzystanie wszystkich możliwości, jakie stwarza ich potencjał wytwórczy. Złożoność problemów planowania produkcji w takich systemach ma istotny wpływ na stopień wykorzystania dostępnych zasobów. Jedną z istotnych przeszkód stojących na drodze do lepszego poznania własności złożonych systemów produkcyjnych stosowanych w przemyśle jest ich niedostępność dla naukowców i studentów oraz ograniczona możliwość ingerowania w procesy produkcyjne realizowane na tych systemach w działających zakładach przemysłowych. Parametry produkcji określają wymagania nakładane na zautomatyzowane systemy produkcyjne i wywierają bardzo duży wpływ na działalność projektową. Projektowanie systemów produkcyjnych uwzględniających obecne i przyszłe scenariusze produkcji staje się więc procesem wysoce złożonym i obarczonym dużym stopniem ryzyka. Poziom elastyczności tych systemów powinien być przystosowany do bieżących zadań produkcyjnych [5, 8].
Rozwiązaniem problemów związanych z projektowaniem elastycznych systemów produkcyjnych może być wykorzystanie w dydaktyce i pracach naukowo-badawczych modeli, zarówno symulacyjnych jak i fizycznych, systemów produkcyjnych.
Przedstawiany w artykule system jest fizycznym modelem elastycznego systemu produkcyjnego, wykonanym w zmniejszonej skali (rys. 1). Stanowisko umożliwia wielowersyjny montaż produktu składającego się z krążków produkcyjnych wykonanych z różnych materiałów (tworzywo, aluminium) i o zróżnicowanym kolorze. Zmontowany produkt może zostać oznakowany za pomocą magnetycznego znacznika wielokrotnego użytku. Na stanowisku możliwe jest symulowanie takich elementów procesów produkcyjnych jak: montaż wielowersyjny, planowanie produkcji (rytmicznej, powtarzalnej, masowej), planowanie dostaw komponentów, planowanie potrzeb materiałowych i