365605627

2/2013 Technologia i Automatyzacja Montażu

Wyodrębnienie transportu, składowania i manipulacji w obrębie podsystemu przepływu materiałów i narzędzi może mieć charakter rzeczywisty lub umowny w zależności od łącznego lub rozdzielnego wykonywania funkcji.

Podsystemy realizują różnego rodzaju operacje, na przykład: przemieszczanie, zmiana orientacji, chwytanie, ładowanie, ustalanie, mocowanie, wyładowywanie. Przykłady procesów technologicznych realizowanych przez podsystem przepływu materiałów w elastycznych zrobotyzowanych gniazdach produkcyjnych opisane są w literaturze [10].

Proces technologiczny dostarcza projektantom systemów produkcyjnych informacji, która służy do sformułowania wymagań odnoszących się do sposobu i czasu wykonania operacji, a w następstwie do wyboru rodzaju maszyn, urządzeń, narzędzi i oprzyrządowania.

Model danych i baza danych komputerowego systemu wspomagania prac projektowych powinny umożliwić projektantom produkcyjnego podsystemu przepływu, zapisanie w systemie komputerowym technologii w sposób pozwalający użyć zapisu do wyboru maszyn i urządzeń i ich wkomponowania do struktury systemu.

System produkcyjny

System produkcyjny to zbiór maszyn i urządzeń technologicznych realizujących procesy technologiczne przepływu materiałów i narzędzi [7, 8, 9]. W podsystemie przepływu materiałów i narzędzi są to urządzenia automatycznego transportu AVG, roboty itp. Informacja o urządzeniach technologicznych podsystemu przepływu materiałów dostarczona jest projektantom projektującym tradycyjnie w różnej formie. W najprostszej postaci są to katalogi producentów maszyn i urządzeń.

Projektant wyposażony w system komputerowego wspomagania prac projektowych będzie dysponował bazą danych maszyn, urządzeń i wyposażenia, np. chwytaków robotów. Dane o maszynach i urządzeniach konfrontowane w systemie wspomagania projektowania z danymi

0 produkcie i technologii pozwolą wybrać odpowiednie urządzenia dla realizowanego zadania projektowego.

3. Zarys procesu projektowania

Projektowanie podsystemu przepływu materiałów sprowadza się do wyboru urządzeń dla realizowanych procesów technologicznych i wkomponowania ich w strukturę zautomatyzowanego systemu produkcyjnego. W przypadku braku gotowych maszyn i urządzeń wynikiem powinno być sformułowanie założeń dla projektowania i wykonania nowych maszyn i urządzeń.

Proces projektowania należy zaliczyć do zadań złożonych ze względu na to, że w ZSP realizowanych jest wiele procesów technologicznych dla wielu wyrobów, według wielu scenariuszy produkcji z uwzględnieniem scenariuszy przyszłych, a ponadto istnieje duży zbiór maszyn

1 urządzeń, z których można wybierać maszyny i urządzenia do realizacji określonych zadań projektowych.

Zautomatyzowany system produkcyjny można scharakteryzować najprościej trójką zbiorów

ZSP=< W, o,z>

gdzie: W- system produkcyjny, O - zbiór operacji technologicznych, Z - zbiór powiązań.

Na zbiór W składają się: maszyny i urządzenia technologiczne M oraz urządzenia sterowania S.

W= < M, S>

Zbiór operacji O stanowią zbiory: operacji obróbki -06, zapewniające kształtowanie i właściwości produktu, operacji przepływu (transport, manipulacja, magazynowanie); - PM, zapewniające ciągłą i synchroniczną realizację procesów kształtowania i uzyskania wymaganej jakości i operacji kontroli pracy maszyn i urządzeń; - KT, zapewniające właściwą pracę systemu (kontrola i diagnostyka). Zbiór operacji O określa rodzaj i charakter pracy systemu.

O = < 06, PM, KT >

Zbiór powiązań Z określony jest przez zbiory potoków: materiałowych MP, informacyjnych IP i energetycznych EP. Na potoki te mają wpływ między innymi: czasy realizacji scenariuszy produkcji - TS, charakterystyki produktów (wymiary, ciężar) - WD oraz ulegające zmianom właściwości materiałów - WM.

Z = < MP, IP, EP, TS, WD, WM >

Wynikiem pracy projektantów jest scharakteryzowany wyżej zautomatyzowany system produkcyjny. Powstaje on z analizy i przetwarzania danych z bazy danych lub katalogów, opisujących dostępny zbiór maszyn i urządzeń technologicznych, zgodnie z wymaganiami bieżącego zadania projektowego. Zautomatyzowany system produkcyjny zrealizowany według projektu powinien pracować z założoną w zadaniu projektowym wydajnością V, dokładnością J, przy uzasadnionych kosztach K i mieć wymaganą elastyczność £. Zbiór wartości

Q = < V, J, K, E>

określa graniczne warunki pracy systemu i zawiera kryteria określające wybór (lub konstruowanie) zbioru W.

Podsystem przepływu materiałów i narzędzi charakteryzowany jest zbiorem operacji PM i powiązaniami Z. Zbiór operacji PM uzależniony jest od operacji 06 i KT.

4. Komputerowe wspomaganie projektowania podsystemu przepływu materiałów i narzędzi

4.1 Metody

Trudno jest znaleźć idealne efektywne rozwiązanie systemu dla przewidywanych zbiorów partii wyrobów i procesów technologicznych. Po wprowadzeniu pewnych heurystycznych założeń można tradycyjnymi metodami wyspecyfikować maszyny i urządzenia, zaprojektować strukturę i sformułować podstawowe wymagania dla systemu sterowania.