LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngày nay với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ trên tất
cả các lĩnh vực thì các sản phẩm cơ khí ngày càng phải có yêu cầu cao hơn về chất
lượng sản phẩm, độ chính xác gia công mức độ t động hoá sản xuất. vậy
các công nghệ gia công truyền thống trên máy vạn năng hoặc trên các máy riêng lẻ
sẽ không còn đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của sự phát triển các sản phẩm
và cạnh tranh các sản phẩm đó trên thị trường nữa.
Thực tế đó đòi hỏi phải phát triển công nghệ mới, trong đó công nghệ
CAD/CAM-CNC sản xuất tích hợp trợ giúp của máy tính (CIM). Sự kết nối
tích hợp hệ thống từ các máy riêng lẻ thành một hệ thống dây truyền sản xuất
với sự trợ giúp của mạng máy tính nhu cầu xu thế của sự phát triển các sản
phẩm nói chung sản phẩm khí nói riêng. Công nghệ sản xuất tích hợp có trợ
giúp của máy tính CIM đã được nghiên cứu và triển khai ứng dụng vào thực tế sản
xuất nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên nước ta công nghệ này còn khá mới
mẻ trong việc nghiên cứu phục vụ công tác đào tạo, chuyển giao công nghệ
từng bước triển khai ứng dụng vào thực tế sản xuất.
Xuất phát từ thực tế tại trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp mới được đầu
hệ thống sản xuất tích hợp OpenCIM. Để khai thác hiệu quả hơn nữa hệ
thống thiết bị này vào chương trình đào tạo đại học, sau đại học, nghiên cứu khoa
học, chuyển giao công nghệ và ứng dụng vào quá trình sản xuất, thì việc thực hiện
đềi Nghiên cứu khai thác ứng dụng hệ thống OPENCIM trong đào tạo”
là rất cấp bách và có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc.
2. Mục đích nghiên cứu
Khai thác có hiệu quả hơn nữa hệ thống OpenCIM tại nhà trường
Phục vụ chương trình đào tạo, nghiên cứu khoa học, chuyển giao công
nghệ trong nhà trường
HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng
1
LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt
Ứng dụng hệ thống OpenCIM vào thực tế sản xuất
3. Đối tượng nghiên cứu
Hệ thống thiết bị OpenCIM tại trường Đại học KTCN
4. Phạm vi nghiên cứu
Xây dựng chương trình làm việc phục vụ c i thí nghiệm về CAD/CAM-
CNC và thiết kế OpenCIM
Ứng dụng hệ thống vào thực tế sản xuất gia công các sản phẩm mẫu
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Đề tài mang tính ứng dụng cao, phục vụ trực tiếp chương trình đào tạo, chuyển
giao công nghệ trong nhà trường, đặc biệt ứng dụng hệ thống vào thực tế sản
xuất gia công bộ NAVI.
6. Giả thuyết khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài này sẽ được ứng dụng trong chương trình đào
tạo về hệ thống CIM,ý nghĩa và hiệu quả kinh tế cao khi sản xuất hàng loạt bộ
NAVI .
HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng
2
LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG OPENCIM
1.1. Giới thiệu hệ thống OpenCIM
CIM laa hêb thôcng sadn xuâct tưb đôbng theo dây truyêan vơci sưb ticch hơbp cuda cacc
thiêct bib: Macy ticnh, cacc trung tâm gia công CNC, rôbôct, Kho haang vaa câcp phôi tưb
đôbng, cacc thiêct bib điêau khiêdn… Hêb thôcng đươbc thiêct kêc, quadn lyc vaa điêau haanh băang
cacc phâan mêam chuyên duang
Hinh 1.1- Mô hinh hê thông OppenCIM
Hêb thôcng CIM (Computer Integrated Manufacturing) gôam coc nhiêau thuâbt
ngưh: CAD, CAM, CAP, CAQ và PP&C.
- CAD (Computers Aided Design - Thiêct kêc coc trơb giucp cuda macy ticnh). Công
nghêb naay cho phecp dêh daang thiêct kêc đươbc cacc biên dabng, cacc bêabt hoăbc cacc hianh
khôci ct kya nhơa macy ticnh, tưa đoc coc thêd thay đôdi mâhu mah sadn phâdm môbt cacch linh
hoabt, thuâbn lơbi cho viêbc khado sact, đacnh giac kêct quad, cabnh tranh vêa mâhu mah sadn
phâdm...
- CAP (Computers Aided Planning) Lâbp kêc hoabch sadn xuâct coc trơb giucp cuda
macy ticnh). Nhơa macy ticnh maa cacc hoabt đôbng câan thiêct kêc đêd chêc tabo sadn phâdm đươbc
HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng
3
LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt
thiêct lâbp môbt cacch nhanh chocng, chicnh xacc vaa tôci ưu. CAP bao gôam hai công cub
sadn xuâct quan trobng laa MRP (Manufacturing Resource Planning) Cacch thưcc Lâbp kêc
hoabch sadn xuâct vaa CAPP (Computer Aided Process Planning) Lâbp quy trianh coc trơb
giucp cuda macy ticnh. CAPP giucp ngươai lâbp quy trianh chobn thưc tưb nguyên công tôci ưu
đêd chêc tabo sadn phâdm.
- CAM (computers Aided Manufacturing) Sadn xuâct coc trơb giucp cuda macy
ticnh. CAM thưbc hiêbn tâct cad cacc công đoabn cuda quac trianh sadn xuâct như thiêct kêc quy
trianh công nghêb gia công, lâbp chương trianh gia công tưb đôbng, quadn lyc vaa điêau haanh
quac trianh gia công nhơa macy ticnh.
- CAQ (Computers Aided Quality Control) Kiêdm tra châct lươbng sadn phâdm
vaa quadn lyc châct lươbng trong hêb thôcng sadn xuâct.
- PP&C (Production Planning and control). Chưcc năng PP& C laa hoabt đôbng
tôd chưcc cuda CIM, noc liên quan đêcn lâbp kêc hoabch sadn xuâct, lâbp kêc hoabch nhu câau vâbt
tư, nhu câau thơai gian vaa kiêdm tra hêb thôcng sadn xuâct.
1.2. Cấu hình cơ bản của hệ thống
1.2.1. PhâKn mêKm quaMn lyO OpenCIM
Hêb thôcng CIM mơd cuda intelitek laa môbt hêb thôcng dưba trên sơd cuda macy PC
coc ưcng dubng trong môi trươang Windows 32-rbit vơci tâct cad cacc khad năng maa môi
trươang điêau haanh window 98 vaa 2000 cung câcp.
Phâan mêam CIMd cho phecp chung ta thưd nghiêbm vơci tâct cad cacc khica cabnh
cuda quadn lyc CIM vơci hệ thống hoăbc không coc phâan cưcng (phương phacp
phodng). Phâan mêam cho phecp chucng ta sưd dubng thưd vaa kiêdm tra adnh hươdng cuda cacc
thay đôdi vêađôa phân bôc cuda phân xươdng hoăbc thay đôdi vêa cacc phương phacp điêau
khiêdn CIM trên haanh vi xưd lyc hêb thôcng. phodng coc thêd laa phương thưcc logic
hoăbc đôa hoab. Hêb thôcng OpenCIM coc thêd phôci ghecp vơci haang loabt macy mocc vaa
robot khacc nhau đang sưd dubng cacc bôb điêau khiêdn thiêct bib. Cacc bôb điêau khiêdn thiêct
bib coc thêd do intelitek cung câcp hoăbc coc thêd do ngươai duang cadi tiêcn cho phua hơbp vơci
HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng
4
LuËn v¨n th¹c sü kü thuËt
bâct kya loabi macy mocc naao. Hêb thôcng OpenCIM cung câcp cacc cưda sôd hoabt đôbng đâay
đud, môbt cacch gâan guhi vơci giadi phacp MRP cho ngươai duang đêd tabo ra sadn phâdm bacn
tưb đôbng hoaan toaan. Măbt khacc, hêb thôcng này sưd dubng ưcng dubng chung, do vâby ngươai
duang đah coc nhưhng hiêdu biêct nhâct đibnh coc thêd tabo ra cacc sưda đôdi khacc nhau hoăbc
thay thêc môbt mođun OpenCIM vaa tabo ra mođun cho riêng mianh.
1.2.2. KiêOn truOc vaK mạng truyêKn thông
Hêb thôcng CIM mơd sưd dubng bt mabng truyêan thông theo câcp bc, đơn giadn
hoac vaa logic maa không câan thiêct cacc đơn vib chuyêdn mabch hoăbc cacc card nhiêau côdng
vaa cacc bôb kêct nôci. Hêb thôcng yêu au ict dây dâhn vaa cáp nôci hơn so vơci nhiêau hêb
thôcng CIM khacc
- LAN: Nôci hêb thôcng điêau khiêdn cuda ngươai quadn lyc CIM vaa cacc macy điêau
khiêdn cuda ngươai quadn lyc trabm. sơd cuda viêbc liên labc trong hêb thôcng CIM laa
Microsoft, Novell hoăbc môbt mabng LAN tương thicch vơci Windows. LAN coc tracch
nhiêbm gưdi đi vaa nhâbn tâct cad cacc lêbnh vaa h liêbu cuda cacc quac trianh khacc nhau giưha
PC cuda ngươai quadn lyc vaa cacc PC cuda ngươai quadn lyc trabm. LAN sưd dubng giao thưcc
truyêan thông TCP/IP.
- RS232: ci cacc PC vơci cacc thiêct bib, cacc macy mocc vaa cacc bôb điêau khiêdn.
R232 đươbc sưd dubng đêd liên labc giưha cacc macy ticnh cuda ngươai quadn lyc trabm vaa cacc
phâan tưd khacc thuôbc trabm, chădng habn như cacc macy CNC, robot, cacc thiêct bib điêau
khiêdn châct lươbng vaa kiêdm tra. Cacc đơn vib PLC vaa cacc thiêct bib lăcp racp.
- I/O: Nôci cacc đâau vaao/đâau ra (inputs/outputs) bên ngoaai vơci cacc bôb điêau
khiêdn cuda macy mocc vaa robot. Viêbc liên labc I/O đươbc sưd dubng đêd giacm sact vaa điêau
khiêdn môbt vaai thiêct bib trong hêb thôcng CIM chădng habn như cacc thaanh phâan cudabt
dây chuyêan naao đoc, vic dub: PLC, bôb nhaby cadm, cacc trabm nghid.
1.3. TraSm gia công - Machine Station
Hệ thống CIM thể ticch hơbp được nhiêau loabi macy CNC (cad macy CNC
trong daby hobc vaa trong công nghiêbp)
HDKH:PGS.TS.NguyÔn §¨ng HoÌ HV: Mai Anh Dòng
5