Bài giảng Hệ thống sản xuất: Chương 7

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Hệ thống sản xuất" Chương 7 Hệ thống sản xuất linh hoạt, cung cấp cho người học những kiến thức như Hệ thống sản xuất linh hoạt; Trạm làm việc trong hệ thống sản xuất linh hoạt; Hệ thống dự trữ và cung cấp nguyên vật liệu; hệ thống kiểm soát bằng máy tính;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ thống sản xuất: Chương 7

Chương 7 HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT (Flexible Manufacturing Systems – FMS) Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
Chương 7 HỆ THỐNG SẢN XUẤT LINH HOẠT (Flexible Manufacturing Systems – FMS) Những khái niệm và công nghệ liên quan đến HTSXLH là: - Tự động hóa linh hoạt (flexible automation) - Kỹ thuật nhóm (group technology) - Hệ thống máy CNC - Di chuyển BTF tự động (automated material handling) - Hệ thống máy DNC Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.1 Hệ thống sản xuất linh hoạt HTSXLH: một nhóm các trạm gia công, xử lý (processing stations) (CNC); NVL di chuyển tự động giữa các trạm và hệ thống kho chứa; Việc kiểm soát hệ thống bằng máy tính;  HTSXLH: gia công nhiều dạng SF khác nhau một cách nhịp nhàng dưới sự điều khiển bằng chương trình máy tính tại các trạm làm việc khác nhau. HTSXLH liên quan đến HT máy linh hoạt; Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.1 Hệ thống sản xuất linh hoạt 1. Thành phần của HTSXLH: a. Trạm gia công (processing stations): Trạm (máy) gia công dưới sự điều khiển của máy tính (computer numerical control – CNC); HTSXLH bao gồm trạm sửa chữa, kiểm tra, lắp ráp và yêu cầu NVL… b. Di chuyển và dự trữ NVL (material handling and storage): di chuyển và lưu giữ NVL trong quá trình gia công. c. HTKS bằng máy tính (computer control system): hỗ trợ trong các hoạt động của các trạm gia công và của hệ thống di chuyển BTF... Một thành tố quan trọng là yếu tố lao động (human labour)… Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.1 Hệ thống sản xuất linh hoạt 2. Một số dạng của HTSXLH: SX theo ô (manufacturing cell): nhóm máy có thể tự động hoặc thủ công, hoặc có thể KS bằng máy tính hoặc không (từ 3 trở xuống); SX linh hoạt (flexible manufacturing): SX tự động hoàn toàn với sự hỗ trợ của máy tính (số máy từ 4 trở lên) Nền tảng của HTSXLH là công nghệ nhóm; Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.1 Hệ thống sản xuất linh hoạt Ví dụ: một rô-bô điều khiển nhiều máy để SX họ SF thường được gọi là SX linh hoạt theo ô (flexible manufacturing cell). Phân loại dựa trên phần hình dạng hình học gia công: hình khối (lăng trụ) và dạng tròn (trục/xylanh hoặc dạng đĩa). Phân biệt theo HTSXLH chuyên dụng (dedicated FMS): chương trình chuyên dụng giới hạn trong một vài dạng SF; máy móc xác định, ít thay đổi, hiệu quả cao… hoặc HTSXLH theo trật tự ngẫu nhiên (random-order FMS): nhiều họ SF, kế hoạch SX thường thay đổi theo ngày, cần HT KS bằng máy tính;  HTSXLH theo trật tự ngẫu nhiên thì linh hoạt hơn chuyên dụng. Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.1 Hệ thống sản xuất linh hoạt 3. Ứng dụng kỹ thuật sản xuất linh hoạt: Thuận lợi của HTSXLH: sự linh hoạt trong SX, thích ứng với nhiều dạng SF … Máy NC độc lập Sự linh Cao Hệ thống hoạt và SX linh hoạt thay đổi TB chi tiết Hệ thống SX tự động Thấp Thấp Trung bình Cao Hình 7.1 phân loại hệ thống sản xuất Sản lượng Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.2 Trạm làm việc trong HTSXLH 1. Trung tâm máy (machining centers): thường là máy CNC; CNC là máy gia công tự động cao, là một phần của HTSXLH; Máy CNC bao gồm thay đổi đồ gá, và dự trữ đồ gá tự động, sử dụng giá đỡ,… 2. Máy nhiều đầu gia công (head changers): có nhiều đầu gia công trên cùng một máy; Máy này có thể thay đổi nhiều đầu gia công; Nhiều đầu gia công gắn trên một trục quay lắp sẵn trong máy hoặc ở gần máy. Thường sử dụng khi SL đủ lớn để có lợi về th/g (chi phí cao). Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.2 Trạm làm việc trong HTSXLH 3. Máy nhiều đầu gia công lớn (head indexers): tương tự như máy nhiều đầu gia công; Thay đổi đầu gia công theo yêu cầu; Đầu gia công này gắn bán cố định trên một bộ phận cơ trong máy. Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.2 Trạm làm việc trong HTSXLH 4. Ô máy chuyên dùng (phay, khoan, tiện,…): nhóm máy chuyên dùng như tiện, phay, khoan, doa, mài,… gia công khi có yêu cầu, Gia công tất cả các dạng từ thấp đến cao trong cùng nhóm máy. 5. Trạm lắp ráp (assembly workstations): lắp ráp theo yêu cầu của hệ thống; Thay thế lắp ráp thủ công trong SX theo lô; Sử dụng rô-bốt, được lập trình sẵn theo công việc, trong hệ thống lắp ráp tự động linh hoạt; Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.2 Trạm làm việc trong HTSXLH 6. Trạm kiểm soát (inspection stations): kiểm soát không thể thiếu trong HTSXLH; Kiểm soát hoạt động trạm làm việc, hoặc tại khâu thiết kế. 7. Máy cán kim loại (sheet metal processing machines), máy dập (forging machines): (sản xuất cơ khí) trang bị thêm máy cán kim loại, hoặc có thể dập định hình; Nếu tần số sử dụng nhiều thì đầu tư để có lợi về mặt thời gian và tránh bị động; Nếu tần suất sử dụng thấp thì hợp đồng gia công ngoài. Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.3 Hệ thống dự trữ và cung cấp NVL (material handling and storage system) 1. Chức năng của hệ thống cung cấp: a. Ngẫu nhiên, BTF di chuyển độc lập giữa các trạm: BTF có thể di chuyển trong hệ thống đến bất kỳ một trạm làm việc nào; Hệ thống có thể gia công theo nhiều quy trình khác nhau; b. Sử dụng hệ thống giá đỡ: đối với dạng khối thường người ta sử dụng hệ thống pallet; Thiết kế kích thước pa-lét theo yêu cầu kích thước chi tiết; Pa-lét thiết kế cho hệ thống dự trữ và cung cấp NVL; Đối với dạng tròn, người ta thường sử dụng rô-bốt công nghiệp để đưa chi tiết vào và lấy chi tiết ra sau gia công; Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.3 Hệ thống dự trữ và cung cấp NVL (material handling and storage system) c. Kho tạm: mỗi máy thường có một lượng BTF chờ trước khi gia công. d. Dễ dàng giao nhận BTF: đảm bảo việc giao nhận được dễ dàng; Được thực hiện bởi một hoặc vài trạm giao nhận BTF; Có thể dùng lao động thủ công, những pa-lét định hình. e. Tương thích với hệ thống kiểm soát bằng máy tính: hệ thống dự trữ và cung cấp NVL phải được KS trực tiếp bằng hệ thống máy tính đến những trạm làm việc khác nhau, trạm giao nhận BTF,… Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.3 Hệ thống dự trữ và cung cấp NVL (material handling and storage system) 2. Dạng mặt bằng trong HTSXLH (FMS layout configuration): a. Dạng đường thẳng (in-line): Dòng nguyên vật liệu – theo một hướng (a) Nguyên Nguyên liệu vào liệu ra Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm làm làm làm làm làm việc việc việc việc việc Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.3 Hệ thống dự trữ và cung cấp NVL (material handling and storage system) 2. Dạng mặt bằng trong HTSXLH (FMS layout configuration): a. Dạng đường thẳng (in-line): Dòng nguyên vật liệu – cả hai hướng (b) Trạm cấp và nhận Trạm Trạm Trạm Trạm Trạm làm làm làm làm làm việc việc việc việc việc Dạng đường thẳng (in-line) Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
b. Dạng vòng lặp hệ thống (loop): Trạm Trạm Trạm làm làm làm việc việc việc Trạm cấp và Dòng nguyên vật liệu nhận Trạm Trạm Trạm làm làm làm việc việc việc Dạng vòng lặp hệ thống (loop) Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
c. Dạng vòng lặp theo trạm (ladder): Dòng nguyên vật liệu Trạm Trạm Trạm Trạm cấp làm làm làm và việc việc việc nhận Dạng vòng lặp theo trạm Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
d. Dạng mở (open-field): một dạng sửa đổi của dạng lặp; Bao gồm cả dạng lặp hệ thống và lặp theo trạm và được thiết kế theo yêu cầu; Thích hợp với SX nhiều họ SF, máy móc khác nhau bị hạn chế, và đường đi NVL, BTF đến trạm làm việc khác nhau phụ thuộc vào máy nào sẵn sàng trước. e. Dạng rô-bốt điều khiển (robot-centered cell): một dạng mới trong HT cung cấp NVL, sử dụng một hoặc nhiều rô-bốt để cung cấp; Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
3. Thiết bị cung cấp NVL (material handling equipment): băng tải, xe đẩy di chuyển trên sàn, hoặc những loại xe có định hướng tự động (AGV – automated guided vehicles), hoặc những rô-bốt công nghiệp. Dạng mặt bằng Dạng thiết bị đặc trưng Dạng đường thẳng (in-line) Hệ thống băng tải Dạng vòng lặp hệ thống (loop) Hệ thống băng tải Dạng vòng lặp theo trạm (ladder) Hệ thống băng tải, AGV Dạng mở (open-field) AGV, xe di chuyển trên sàn Dạng rô-bốt điều khiển Rô-bốt công nghiệp Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt
7.4 HT KIỂM SOÁT BẰNG MÁY TÍNH (computer control system) 1. Chức năng của máy tính (computer functions): gồm 8 nhóm a. Kiểm soát từng trạm (control of each workstation): CNC thường được sử dụng để KS trong HT. b. Phân bổ những hướng dẫn KS tới trạm làm việc (distribution of control instructions to workstations): dạng điều khiển trung tâm đó là yêu cầu liên kết, hỗ trợ trạm làm việc; Chương trình SX SF phải được lấy từ trung tâm điều khiển, DNC (direct numerical control – điều khiển trực tiếp bằng kỹ thuật số) được sử dụng trong trường hợp này; DNC sẽ lưu trữ chương trình và cho phép hiệu chỉnh, sửa chữa khi có yêu cầu. Hệ thống sản xuất\Chương 7: Hệ thống sản xuất linh hoạt