Tìm hiểu CIM

CIMCIM

Computer Integrated Computer Integrated Manufacturing Manufacturing

ĐỊNH NGHĨA CIM ĐỊNH NGHĨA CIM

C phaûi laølaø saûnsaûn phaåmphaåm coùcoù theå theå muamua

Hiệp hội kỹ sư chế tạo hệ thống tự động và máy tính  Hiệp hội kỹ sư chế tạo hệ thống tự động và máy tính (CASA/SME = Computer and Autonmated Systems (CASA/SME = Computer and Autonmated Systems Association/Society for Manufacturring Engineers) địđịnh nh Association/Society for Manufacturring Engineers) nghia nghia “CIM là một hệ thống sản xuất tích hợp và  “CIM là một hệ thống sản xuất tích hợp và truyền thông với triết lý quản lý mới cho truyền thông với triết lý quản lý mới cho phép cải thiện tổ chức và quản lý nhân sự phép cải thiện tổ chức và quản lý nhân sự một cách hiệu quả” một cách hiệu quả” Cimim khoâng khoâng phaûi ñaët. caøi ñaët. vaøvaø caøi NNoùoù laølaø caùch caùch suysuy nghó ñeàñeà

nghó vaøvaø giaûi giaûi quyeát quyeát vaánvaán

Computer Integrated Manufacturing Computer Integrated Manufacturing Computer Integrated Manufacturing Computer Integrated Manufacturing (CIM): General Approach (CIM): General Approach (CIM): General Approach (CIM): General Approach

Server

Shop-Floor LAN

Internet

Sensors

Machine

Remote Design E-maintenance Centre

Actuators

M a c h i n e M a c h i n e Controller (e.g. Controller (e.g. PLC, CNC, etc.) PLC, CNC, etc.)

Ba thành phần phân biệt CIM với Ba thành phần phân biệt CIM với các hệ thống sản xuất khác: các hệ thống sản xuất khác:

Phương tiện dùng lưu trữ, truy xuất,  Phương tiện dùng lưu trữ, truy xuất, xử lý và trình bày thông tin xử lý và trình bày thông tin Cơ chế cảm biến và biến đổi thông  Cơ chế cảm biến và biến đổi thông tintin Thuật toán thống nhất dữ liệu của  Thuật toán thống nhất dữ liệu của thành phần xử lý và thành phần cảm thành phần xử lý và thành phần cảm nhận và biến đổi thông tin. nhận và biến đổi thông tin.

Trong hệ thống CIM, có thể chứa một số Trong hệ thống CIM, có thể chứa một số hoặc tất cả các hệ thống con sau: hoặc tất cả các hệ thống con sau:

aided CAD/CAM (Computer--aided  CAD/CAM (Computer design/Computer aided design/Computer--aided manufacturing) manufacturing) CAPP, (Computer--aided process aided process  CAPP, (Computer planning) planning) ERP (Enterprise resource planning)  ERP (Enterprise resource planning) CNC (computer numerical control)  CNC (computer numerical control) machine tools machine tools DNC, direct numerical control machine  DNC, direct numerical control machine tools tools FMS, flexible machining systems  FMS, flexible machining systems ASRS, automated storage and retrieval  ASRS, automated storage and retrieval systems systems

Trong hệ thống CIM, có thể chứa một số Trong hệ thống CIM, có thể chứa một số hoặc tất cả các hệ thống con sau: hoặc tất cả các hệ thống con sau:

 CAQ (Computer

AGV, automated guided vehicles  AGV, automated guided vehicles Robotics  Robotics Automated conveyance systems  Automated conveyance systems Project management  Project management software/Computerized scheduling software/Computerized scheduling and production control and production control CAQ (Computer--aided quality aided quality assurance) assurance) A business system integrated by a  A business system integrated by a common database. common database. Lean Manufacturing  Lean Manufacturing

CIM Wheel - 1985

1993 SME Enterprise Wheel

Vai trò của máy tính trong sản xuất

MMaùyaùy tínhtính ñaõñaõ ñöôïc öùng duïng duïng vaøovaøo taát taát caûcaû

ñöôïc öùng xuaát. ñoäng saûnsaûn xuaát.

T caùc hoaït caùc Thoâng hoâng thöôøng hoaït ñoäng thöôøng thìthì vieäc vieäc naøynaøy keùokeùo theotheo söïsöï thaythay

ñoåiñoåi veáveá caáucaáu truùc truùc quaûn quaûn lyùlyù

Vai trò của máy tính trong sản xuất

H thoáng CIM CIM chocho ngöôøi ngöôøi



Hoaïtoaït ñoäng duøng nhöõng duøng ñoäng cuûa nhöõng hieäu cuûa heäheä thoáng hieäu quaûquaû sau: sau:



0%3 5--%3 5 1 0



0%6 0--%6 0 3 0 thieát keákeá 1 thôøi giangian thieát thôøi giangian saûnsaûn xuaát tieát 3 xuaát moätmoät chichi tieát



T 0 4 0 suaát 4 naêng suaát

0%5 0--%5 0 2 0 GGiaûmiaûm thôøi GGiaûmiaûm thôøi 0%7 0--%7 Taêngaêng naêng GGiaûmiaûm pheápheá phaåmphaåm 2

Maïng truyeàn thoâng

thoâng laølaø xöxöơơngng soáng truyeàn thoâng

cuûa soáng cuûa Vieäc ieäc noáinoái maïngmaïng

nghieäp. V trong xíxí nghieäp. nhaát moätmoät coâng thoáng nhaát baèng coâng tyty baèng

taát caûcaû caùc

MMaïngaïng truyeàn söïsöï tíchtích hôïphôïp trong giuùp chocho söïsöï thoáng giuùp lieân keátkeát taát caùch lieân caùch nhau, baátbaát keåkeå vòvò trítrí ñòañòa lyùlyù cuûa nhau,

T vieäc noáinoái maïngmaïng toaøn

vôùi caùc maùymaùy tínhtính vôùi chuùng. cuûa chuùng. toaøn boäboä xíxí nghieäp nghieäp cung ngöôøi cung hôïp, keåkeå caûcaû ngöôøi theå ñöôïc

Thoâng hoâng quaqua vieäc coùcoù theå caápcaáp vaøvaø khaùch ñöôïc tíchtích hôïp, haøng khaùch haøng

Maïng truyeàn thoâng

haøng vaøvaø tieáp

Thíhí duï,duï, baùnbaùn haøng

göûi chocho yeâuyeâu caàucaàu cuûa

thuaät. thieát keákeá kyõkyõ thuaät.

AD taïotaïo rara danhdanh saùch AD C göûi chocho boäboä phaän

saùch vaätvaät phaän ““KKeáeá

Thoâng hoâng tintin thieát

chuyeån ñeánñeán chocho boäboä phaän

tieáp thòthò coùcoù theå khaùch cuûa khaùch theå göûi haøng veàveà saûnsaûn phaåmphaåm môùimôùi chocho boäboä haøng phaän thieát phaän thoáng C Heäeä thoáng lieäu, sausau ñoùñoù göûi lieäu, tö”. hoaïch vaätvaät tö”. hoaïch thieát keákeá saûnsaûn phaåmphaåm coùcoù phaän saûnsaûn taïo. cheá taïo.

theå chuyeån theå xuaát ñeåñeå leânleân keákeá hoaïch xuaát

hoaïch cheá

Caùc daïng noái maïng

Có hai dạng nối mạng chính: Có hai dạng nối mạng chính: Nối mạng từ xa 1)1) Nối mạng từ xa Nối mạng máy tính 2)2) Nối mạng máy tính

Caùc daïng noái maïng

duïng chuû chuû yeáuyeáu laølaø ñöôïc söûsöû duïng

thoáng trong trong ñoùñoù

caùc thieät thieät bòbò khaùc

naêng traotrao ñoåiñoåi thoâng thoâng tintin ñöôïc khaùc coùcoù vôùi ñöôïc noáinoái vôùi

NNoáioái maïngmaïng töøtöø xaxa ñöôïc ñieän thoaïi ñieän thoaïi NNoáioái maïngmaïng maùymaùy tínhtính laølaø heäheä thoáng caùc maùymaùy tínhtính vaøvaø caùc caùc khaûkhaû naêng nhaunhau

Một số mốc phát triển của nối mạng Một số mốc phát triển của nối mạng từ xa từ xa

tiên. tiên.

iện công cộng đđầu ầu Morse gửi thành công bức đđiện công cộng 1844 Morse gửi thành công bức 1844 1876 Sáng chế Telephone ợc cấp cho Alexander Sáng chế Telephone đưđược cấp cho Alexander 1876 Graham Bell Graham Bell ầu tiên xuất hiện trong nhà riêng Telephone đđầu tiên xuất hiện trong nhà riêng ầu tiên, nối từ Boston, iện thoại dài đđầu tiên, nối từ Boston,

ờng dây đđiện thoại dài

tới tới

1877 1877 Telephone 1881 ĐĐưường dây 1881 Providence Providence

1890 Telephone cable d 1890 1915 1915 Cuộc gọi telephone 1929 Coaxial cable 1929

ới biển nối Anh tới Pháp Telephone cable dưưới biển nối Anh tới Pháp Cuộc gọi telephone đđầu tiên trong n ớc Mỹ. ầu tiên trong nưước Mỹ. ợc sáng chế; Tổng thống Herbert Coaxial cable đưđược sáng chế; Tổng thống Herbert Hoover trở thành vị tổng thống đđầu tiên có Hoover trở thành vị tổng thống

iện ầu tiên có đđiện

thoại thoại

trên bàn làm việc. trên bàn làm việc.

ầu tiên ợc thử lần đđầu tiên

iện tử đưđược thử lần ợc giới thiệu tone đưđược giới thiệu

ầu tiên đưđược cài

iện tử đđầu tiên

ợc cài đđặtặt

bells) bells)

1947 Transistor 1947 1951 1951 Cuộc gọi trực tiếp 1960 Bộ chuyển mạch 1960 1963 1963 Dịch vụ Touch 1970 Laser 1970 1976 Bộ chuyển mạch 1976 1980 1980 Sự ra 1988 Cáp quang xuyên 1988 1989 Ứng dụng thử cáp quang 1989

ình ầu tiên vào gia đđình

ợc sáng chế Transistor đưđược sáng chế Cuộc gọi trực tiếp đưđường dài ờng dài Bộ chuyển mạch đđiện tử Dịch vụ Touch--tone ợc sáng chế Laser đưđược sáng chế Bộ chuyển mạch đđiện tử Sự ra đđời của Cty AT&T (Ma Bell and the baby ời của Cty AT&T (Ma Bell and the baby Cáp quang xuyên đđại dại dươươngng Ứng dụng thử cáp quang đđầu tiên vào gia Cerritos, CA Cerritos, CA km bằbg cách sử dụng bộ khuếch Trình diễn kết nối 2000--km bằbg cách sử dụng bộ khuếch

1990 Trình diễn kết nối 2000 1990

ại cáp quang mà không cần bộ repeaters. đđại cáp quang mà không cần bộ repeaters.

CÁC DẠNG MẠNG MÁY TÍNH CÁC DẠNG MẠNG MÁY TÍNH

(LANs) Local Area Networks (LANs) Local Area Networks ể nối các máy tính trong một tổ chức Dùng đđể nối các máy tính trong một tổ chức Dùng hay một ngôi nhà với nhau (khoảng hàng tr hay một ngôi nhà với nhau (khoảng hàng trăăm m 10 km. máy tính, có thẻ nằm cách nhau 5--10 km. máy tính, có thẻ nằm cách nhau 5 Tốc Tốc đđộ hoạt

ộng khoảng Mbps to 100 Mbps ộ hoạt đđộng khoảng Mbps to 100 Mbps

Thí dụ Metropolitan Area Networks (MANs) MANs là một mạng Thí dụ Metropolitan Area Networks (MANs) -- MANs là một mạng LAN lớn bao phủ cả một thành phôi và các vùng ngoại ô. Môt Môt LAN lớn bao phủ cả một thành phôi và các vùng ngoại ô.

MAN hoạt đđộng với tốc MAN hoạt

ộng với tốc đđộ 1,5

ến 150 Mbps ộ 1,5 đđến 150 Mbps

ờng dài ể truyền đưđường dài

Wide Area Networks (WANs) Wide Area Networks (WANs) Dùng các tiện ích chung Dùng các tiện ích chung đđể truyền qua các nưước.ớc. qua các n ộ truyền vào khoảng 1.5 Mbps to 2.4 Tốc Tốc đđộ truyền vào khoảng 1.5 Mbps to 2.4 ợc dùng Gbps. Chi phí truyền cao và mạng đưđược dùng Gbps. Chi phí truyền cao và mạng trong dịch vụ công cộng trong dịch vụ công cộng

ớc trên trái đđất. ất. 1.5Mbps to 1.5Mbps to

Global Area Networks (GAN) Global Area Networks (GAN) Là nối mạng giữa các nưước trên trái Là nối mạng giữa các n ộ truyền khoảng Tốc Tốc đđộ truyền khoảng 100Gbps 100Gbps Khoảng cách truyền khoảng vài ngàn km Khoảng cách truyền khoảng vài ngàn km

COMMUNICATION HIERARCHY COMMUNICATION HIERARCHY

Cấp xí nghiệp  Cấp xí nghiệp Mối các mà máy với nhau Mối các mà máy với nhau Cấp nhà máy  Cấp nhà máy Nối các phòng ban bên trong một nhà máy. Nối các phòng ban bên trong một nhà máy. Cấp tế bào  Cấp tế bào Nối các tế bào trong một nhà máy. Nối các tế bào trong một nhà máy. Cấp thiết bị :  Cấp thiết bị : máy tính, Nối các thiết bị riêng biệt với nhau nhưư máy tính, Nối các thiết bị riêng biệt với nhau nh Robot, máy CNC Robot, máy CNC

Nối mạng cấp tế bào, cấp thiết bị Nối mạng cấp tế bào, cấp thiết bị

Nối mạng cấp nhà máy Nối mạng cấp nhà máy

Những ưưu u đđiểm của Những

iểm của CIMCIM



  Chi phí toàn bộ thấp h

Cải thiện phục vụ khách hàng  Cải thiện phục vụ khách hàng Cải thiện chất lưượngợng  Cải thiện chất l ờng nhanh Thời gian tung sản phẩm mới ra thị trưường nhanh Thời gian tung sản phẩm mới ra thị tr hhơơnn Giảm cấp kiểm kê  Giảm cấp kiểm kê ợc cải thiện Thực hiện kế hoach đưđược cải thiện Thực hiện kế hoach n và trách nhiệm hơơnn Linh hoạt hơơn và trách nhiệm h Linh hoạt h TTăăng khả n ng cạnh tranh ng khả năăng cạnh tranh Chi phí toàn bộ thấp hơơnn ng suất TTăăng nng năăng suất  Giảm tồn kho  Giảm tồn kho

Expected Benefits of CIM

s t n e d n o p s e R

f o t n e c r e P

y t i l i

t o l l l

r e h t o

y t i l

r e

y r o t n e v n

d e c u d e r

a m s

t s o c . g m

b x e l f

d e s a e r c n

b a p a c

a u q

t t e b

o r t n o c

t c u d o r p r e h g h

r e w o

. d o r p d e v o r p m

s s e n e v s n o p s e r

Những thách thức chính Những thách thức chính

 Sự tích hợp dữ liệu

 Điều khiển quá trình

Tích hợp các thành phần từ các nhà cung cấp  Tích hợp các thành phần từ các nhà cung cấp khác nhau: khác nhau: : Mức độ tự động hoá càng Sự tích hợp dữ liệu: Mức độ tự động hoá càng cao, thì càng yêu cần cao về sự tích hợp dữ liệu cao, thì càng yêu cần cao về sự tích hợp dữ liệu điều khiển máy móc. Trong khi hệ thống CIM tiết điều khiển máy móc. Trong khi hệ thống CIM tiết kiệm nhân công vận hành máy, thì nó lại cần kiệm nhân công vận hành máy, thì nó lại cần nhiều người để đảm bảo cho việc truyền thông nhiều người để đảm bảo cho việc truyền thông chính xác dữ liệu để điều khiển máy. chính xác dữ liệu để điều khiển máy. : Máy tính có thể giúp Điều khiển quá trình: Máy tính có thể giúp người vận hành máy móc, nhưng lại luôn cần các người vận hành máy móc, nhưng lại luôn cần các kỹ sư giỏi để xử lý tình huống mà người thiết kế kỹ sư giỏi để xử lý tình huống mà người thiết kế phần mêm điều khiển không lường trứơc được. phần mêm điều khiển không lường trứơc được.

Lĩnh vực ứng dụng Lĩnh vực ứng dụng

Trong Kỹ thuật cơ khí  Trong Kỹ thuật cơ khí Trong tự động hoá thiết kế các thiết  Trong tự động hoá thiết kế các thiết bị điện tử (in các bo mạch, dữ liệu bị điện tử (in các bo mạch, dữ liệu thiết kế mạch tích hợp sản xuất. thiết kế mạch tích hợp sản xuất.