Technologia i Automatyzacja Montażu 2/2013
magania powinien być systemem modułowym, którego moduły obsługują procesy technologiczne z określonych obszarów produkcji. Przy specyfikacji modułów można wykorzystać istniejące prace dotyczące klasyfikacji i typizacji procesów technologicznych.
Przedstawienie w systemie zadania projektowego związane jest z wprowadzeniem do systemu określonej liczby odpowiedniego typu zmiennych, które muszą być akceptowane przez model danych i bazę danych zaimplementowaną w komputerowym systemie wspomagania projektowania.
Odmienne definiowanie i użycie danych pokazuje różnicę pomiędzy zadaniami projektanta systemu produkcyjnego i zadaniami projektanta komputerowego systemu wspomagania prac projektowych. Projektant systemu produkcyjnego, tradycyjnie projektujący system, zestawia dane pod kątem ich użycia przy formułowaniu zadania projektowego i realizacji projektu, a projektant komputerowego systemu wspomagania prac projektowych opracowuje dane pod kątem budowy modelu danych i bazy danych.
Trudność zbudowania poprawnego modelu danych polega na jego uniwersalności wyrażającej się we wspomnianej już zdolności do akceptacji opisu każdego zadania projektowego ze zbioru możliwych zadań projektowych z obszaru, dla którego budowany jest system. Model danych budowany jest w oparciu o atrybuty opisujące obiekty uczestniczące w procesie projektowania systemu produkcyjnego. Zadaniem projektanta modelu danych jest wybór uniwersalnych atrybutów koniecznych do sformułowania i realizacji większości zadań projektowych, stworzenie z nich odpowiednich struktur, utworzenie z powiązanych struktur modelu danych, a następnie zaimplementowanie bazy danych. Model danych powinien być modelem zintegrowanym obejmującym obszary danych wyrobu i jego wersji rozwojowych, danych procesów technologicznych i danych scenariuszy produkcji - również przyszłościowych.
Dane z bazy przetwarzane są przez programy oparte na algorytmach wyboru i optymalizacji. Docelowy system powinien być systemem typu systemu ekspertowego.
2. Składowe procesu wytwarzania charakteryzujące proces przepływu materiałów i narzędzi
Metodologii projektowania zautomatyzowanych systemów produkcyjnych poświęcono dużo prac, w wyniku których powstały algorytmy i zalecenia wspomagające proces projektowania [1,4,5]. Duża ich część poświęcona jest metodologii wyboru maszyn i urządzeń dla podsystemu obróbki. Przykładem mogą być interesujące rozwiązania przedstawione w pracy [4].
O ile podsystemowi obróbki poświęcono stosunkowo dużo prac, mniej uwagi poświęca się projektowaniu podsystemu przepływu materiałów, w którym można wyodrębnić podsystemy transportu, magazynowania i manipulacji. W zautomatyzowanych systemach podsystemy te są nie mniej ważne niż podsystemy obróbki.
Przebieg procesów przepływu materiałów i narzędzi, podobnie jak przebieg procesów obróbki uzależniony jest od takich elementów procesu wytwarzania, jak: produkt, wielkości produkcji i scenariusze produkcji; technologia; system produkcyjny (maszyny i urządzenia) (rys. 1) [1, 5, 6]. Elementy te są źródłem informacji dla procesu projektowania podsystemu przepływu materiałów i dla budowy modelu danych komputerowego systemu wspomagania projektowania.
Fig. 1. Three basie components of manufacturing process
Produkt, program produkcji, scenariusz produkcji
Produkty, programy produkcji i scenariusze produkcji reprezentują asortyment detali produkowanych w systemie oraz kolejność przekazywanych do produkcji serii wyrobów - w tym według scenariuszy przyszłych. Elementy te dostarczają projektantom podsystemu przepływu materiałów i narzędzi oraz projektantom komputerowego systemu wspomagania projektowania informacje
0 wymiarach, ciężarze, wymaganej dokładności i właściwościach fizykochemicznych wyrobów. Są to informacje determinujące charakterystyki przestrzenne, wytrzymałościowe i dokładnościowe użytych maszyn i urządzeń podsystemu przepływu materiałów i narzędzi - robotów, automatycznych wózków transportowych AVG itp.
Asortyment produktów, wielkość produkcji i scenariusze produkcji niosą ponadto informacje potrzebne do oceny wymaganej elastyczności i wymaganych zdolności produkcyjnych maszyn i urządzeń.
Technologia
Technologia decyduje o przebiegu produkcji wyrobu, określając kolejność i uwarunkowania czasowe operacji realizowanych przez maszyny i urządzenia technologiczne [6], Podsystem przepływu materiałów i narzędzi realizuje procesy składające się z operacji przemieszczania
1 manipulacji. Można w nich wyodrębnić następujące podsystemy [7, 8, 9],
Transport służy do zmiany położenia przedmiotów obrabianych, narzędzi lub oprzyrządowania w wyniku przemieszczenia wzdłuż trajektorii liniowych bez zmiany orientacji.
Składowanie (magazynowanie) ma za zadanie tworzenie zapasu przedmiotów obrabianych i narzędzi, potrzebnego do właściwej pracy systemu produkcyjnego. Manipulacja to zmiana położenia przedmiotu z jednoczesną zmianą orientacji realizowanej przez obrót wokół trajektorii liniowych.
49