Xem mẫu
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
TỰ ĐỘNG HÓA
QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT
FLEXIBLE MANUFACTURING
SYSTEM (FMS)
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
NỘI DUNG BÀI GIẢNG :
1. Khái niệm hệ thống sản xuất linh hoạt -FMS
2. Thành phần hệ thống FMS
3. Nguyên tắc thiết lập hệ thống FMS
4. Thiết bị công nghê hệ thống FMS
5. Hệ thống điều khiển FMS
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
1. Khái niệm hệ thống sản xuất linh hoạt
1.1.Định nghĩa :
•Hệ thống sản xuất linh hoạt – FMS là sự sắp xếp các
máy được kết nối với nhau bằng hệ thống vận chuyển .
Các xe vận chuyển làm việc với máy trên các paleets hay
trên các đồ gá giao tiếp với máy công tác ( work-machine)
là chính xác, nhanh chóng và tự động . Máy tính trung tâm
điều khiển các máy công tác ( work-machine) và hệ thống
vận chuyển ( Transport system ).
• FMS bao gồm nhóm các trạm gia công quá trình
( processing work stations) được kết nối với hệ thống vận
chuyển vật liệu (material handling ) tự động, hệ th ống kho
tự động và điều khiển bằng hệ thống điều khiển tích h ợp
máy tính ( intergrated computer control system )
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
1. Khái niệm hệ thống sản xuất linh hoạt
1.1.Định nghĩa :
• FMS gọi là hệ thống linh hoạt do khả năng gia công
(processing ) nhiều loại chi tiết khác nhau động th ời ở các
trạm gia công (workstation) và sản lượng ( số lượng sản
phẩm)có thể điều chỉnh tương ứng với sản lượng yêu cầu
• FMS là hệ thống sản xuất bao gồm tổ hợp các máy điều
khiển số có tính năng như nhau hay tính năng khác nhau
để bổ sung cho nhau được kết nối hệ thống vận chuyển
tự động . Mỗi quá trình của FMS được điều khiển bằng
các máy tính chuyên dùng (FMS cell computer).
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
Ví dụ : Flexible manufacturing system for 4 types of
Automotive cylinder heads (GM 3801 – 3811)
Flexible to suit various part types
• 9 flexible transfer machines (some
incorporating BZ 400)
•16 high-dynamic machining centers BZ 500
• completely automated approximately
500,000 parts p.a.
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
1.2. Lịch sử ra đời FMS
• Năm 1960, Cạnh tranh thị trường khốc liệt, trong thờigian
nầy cạnh tranh về giá thành là yếu tố hàng đầu, và chất
lượng là yếu tố ưu tiên. Thị trường trở nên rất ph ức t ạp, th ợi
gian giao hàng trở thành yếu tố cần thiết c ủa khách hàng.
• Chiến lược kinh doanh xây dựng “ đáp ứng nhu cầu
khách hàng ( customizability )”
•FMS – Công nghệ chế tạo. •FMS – Triết lý (philosophy )
• Hệ thống ( System) là “ key word “
• FMS là kết hợp “tầm nhìn của chế tạo “.
•Nhà chế tạo là” nhanh nhẹn”(agility ) : Nhà chế tạo nhanh
nhẹnl là người nhanh nhẹn trong thị trường, hoạt động
kinh doanh với chi phí thấp nhất đáp ứng nhu cấu khách
hàng tốt nhất . FMS là cách để Mnf đạt sự nhanh nh ẹn
- TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
1.2. Lịch sử ra đời FMS
Các kiểu FMS
PHA TRỘN SẢN LƯỢNG
LINH HOẠT
VOLUME
FLEXIBILITY LINH HOẠT
MIX MANUFACTURING
FLEXIBILITY FMS FLEXIBILITY
PHÂN PHỐI DELIVERY
CHẾ TẠO S.P
LINH HOẠT
FLEXIBILYTY
LINH HOẠT
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2. Thành phần của hệ thống FMS .
• Thành phần cơ sở FMS bao gồm :
+ Trạm gia công (workstation )
+ Hệ thống vận chuyển vật liệu tự động (Automation
Handing Storage System )
+ Hệ thống kho tự động ( Storage System )
+ Hệ thống điều khiển máy tính .
+ Người quản lý và vận hành hệ thống .
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.1. Trạm gia công :
Hiện nay, phần lớn trạm gia công là máy công cụ điều
khiene số (CNC) thực hiện gia công các nguyên công của
họ các chi tiết ( Families of Parts)
• FMS được thiết kế bao gồm các thiết bị gia công hay
thực hiện quá trình công nghệ như
+ Trạm kiểm tra
+ Trạm lắp ráp
+ Trạm gia công cơ
+ Trạm gia công kim loại tấm
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.2. Hệ thống kho và vận chuyển vật liệu tự động
• Nhiều loại hệ thống vận chuyển nguyên vật liệu tự động
( Automated Material Handling System ) được sử dụng để
vận chuyển những phôi gia công hay các chi tiết lắp ráp
giữa các trạm gia công (Processing stations), thỉnh thoảng
kết hợp kho theo các công năng .
• Các chức năng khác nhau của Hệ thống kho và vận
chuyển vật liệu tự động (Automated Material Handling and
Storage System ) như sau :
+ Di chuyển độc lập và ngẫu nhiên của các chi tiết gia
công giứa các trạm gia công .
+ Vận chuyển các cấu kiện chi tiết gia công khác nhau .
+ Kho trung gian. ( kho tạm )
+ Tiến hành nâng và hạ chi tiết gia công thuận tiện
+ Thuận tiện cho điều khiển bằng máy tính
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
3. Hệ thống điều khiển bằng máy tính ( CCS)
Hệ thống điều khiển bằng máy tính (CCS) được sử dụng
để
Phối hợp các hoạt động của trạm gia công và hệ thống vận
• Chứ n vật li khác động trong FMS
chuyểc năng ệu tự nhau của CCS : .
+ Điều khiển các trạm gia công .
+ Phân phối các hướng dẫn điều khiến đến trạm gia công .
+ Điều khiển sản xuất
+ Điều khiển giao thông nội bộ
+ Điều khiển “ tàu con thoi “
+ Vận hành hệ thống vận chuyển và hiển thị
+ Hiển thị các chức năng hệ thống và báo cáo .
- TỰ ĐỘNG HÓA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT
Đặc tính sử dụng FMS theo 3 mức tự động
Đa dạng Sản phẩm
Cao
Máy NC TĐH theo chương trình
Độc lập
HTGCLH
Vừa TĐH linh hoạt
(FMS)
Dây chuyền TĐH cứng
Tự động cứng
Ít
Nhỏ Vừa Lớn
Sản lượng
FMS thích hợp cho dạng sản xuất loạt vừa
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.4. Ý nghĩa FMS
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
• Tiếp cận khác nhau của linh hoạt và ý nghĩa c ủa nó
Tiêp cận Ý nghĩa linh hoạt
1 Chế tạo KN sản xuất CT #, Ko thay đổi DC chính
Mức độ nhanh chóng chuyển đổi QTSX từ
DC cũ để sản xuất SP mới
KN thay đổi CK sản xuất khi SP thay đổi
hay vận hành nhiều SP.
2 Nguyên NS cao và SP đồng nhất (CL như nhau )
công
3 Khách hàng KN khám phá KT # với tốc độ giao hàng
nhanh chóng
4 Chiến lược KN công ty cung ứng SP đa dạng đáp ứng
nhu cầu KH
5 Năng suất KN tăng giảm nhanh mức độ SX để
chuyển từ SP hay DV nầy sang SP(DV) khác
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
LINH HOẠT
CƠ SỞ
LINH HOẠT
LINH HOẠT LINH HOẠT
HỆ THỐNG TÍCH HỢP
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
LINH HOẠT Máy dễ dàng TH
các NC #
MÁY
ĐL vận chuyển các
CT # đến các VT #
của MCC của HT
LINH HOẠT
CƠ SỞ
LHHT
LH NGUYÊN
VẬN CHUYỂN
ĐL dễ dàng thay CÔNG
đổi tuần tự NC của
QTCN cho các CT#
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.5. Các loại FMS khác nhau .
Hệ thóng gia công linh hoạt có các loại sau :
• FMS tuần tự ( Sequential FMS )
• FMS ngẫu nhiên ( Random FMS)
• FMS đặc thù ( Dedicated FMS )
• FMS kỹ thuật ( Engineering FMS )
• FMS modun ( Modular FMS )
FMS
FMS FMS FMS FMS FMS
Tuần tự Ngẫu nhiên Đặc thù Kỹ thuật Modun
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
• FMS tuần tư : Dùng cho dạng sản xuất đơn chiếc hay gia
công mẻ ( batch type ) . Hệ thống loại nầy chế tạo từng chi
tiết trong mẻ, sau đó lập ké hoạch và chuẩn bị sản xu ất đ ể
sản xuất chi tiết khác trong mẻ . FMS tuần tự hoạt động
giống như dây chuyền tự động linh hoạt loại đơn chiếc .
• FMS ngẫu nhiên : có thể chế tạo được bất kỳ chi tiết trong
loạt sản xuất nhỏ vừa tương ứng thời gian dây chuyền .
• FMS đặc thù : Hệ thống này có thể chế tạo liên tục với
chu kỳ gia công mở rộng. Nhưng số lượng chi tiết trong loạt
(mẻ ) giới hạn.
• FMS kỹ thuật : Hệ thống có thể chế tạo các chi tiết trong
loạt (mẻ) như nhau trong suốt tuổi thọ hệ thống
• FMS modun : Hệ thống cấu trúc modun với FMS chủ tinh
vi có thể mở rộng khả năng FMS theo 4 loại FMS trên
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
2.6. Các kiểu bố trí mặt bằng ( FMS Layout )
Có 5 kiểu bố trí mặt bằng FMS
• Kiểu liên tiếp hay kiểu dây chuyền ( Line type )
• Kiểu lặp ( Loop type )
• Kiểu bậc thang ( Ladder type )
• Kiểu miền hở ( Open fiel type )
• Kiểu Robot trung tâm ( Robot centered type )
• Kiểu dây chuyền • Kiểu lặp • Kiểu bậc thang
- TỰ ĐỘNG HÓA SẢN XUẤT
a) Kiểu dây chuyền
• Các máy và hệ thống cấp phôi
liệu bố trí theo đường thẳng ( H.1)
•Kiểu dây chuyền dùng cho hệ
thống mà qui trình công nghệ gia
công chi tiết tại trạm gia công nầy
sang trạm gia công khác theo trình
H.1. FMS bố trí mặt
tự công nghệ nhất định không có
bằng theo dây chuyền
đường vận chuyển ngược lại.
• Các nguyên công của quá trình công ngh ệ của hệ thống
thì tương tự như đường vận chuyển .
• Quá trình làm việc hệ thống luôn luôn theo đường dẫn
không có hướng như hình vẽ .
nguon tai.lieu . vn
