Komputerowo zintegrowane wytwarzanie
CIM (Computer Integrated Manu-
CIM (Computer Integrated Manu-
facturing)
facturing)
- komputerowo zintegrowanego wytwarzanie.
- komputerowo zintegrowanego wytwarzanie.
Współpraca
Współpraca
komputerów jest możliwa poprzez ich połączenie w sieć komputerową, która łączy
komputerów jest możliwa poprzez ich połączenie w sieć komputerową, która łączy
w
w
przedsiębiorstwie
przedsiębiorstwie
poszczególnych użytkowników i pozwala na przetwarzanie danych między
poszczególnych użytkowników i pozwala na przetwarzanie danych między
podsystemami CIM. W skład systemu CIM wchodzą systemy techniczne określane jako techniki
podsystemami CIM. W skład systemu CIM wchodzą systemy techniczne określane jako techniki
CAx. Pierwsze dwie litery tworzą skrót od Computer Aided (pol. komputerowo wspomagane),
CAx. Pierwsze dwie litery tworzą skrót od Computer Aided (pol. komputerowo wspomagane),
natomiast trzecia litera
natomiast trzecia litera
x
x
określa funkcję oprogramowania. Do technik, podsystemów technicznych
określa funkcję oprogramowania. Do technik, podsystemów technicznych
CAx zaliczamy (
CAx zaliczamy (
Organizacja…
Organizacja…
2002, s. 222):
2002, s. 222):
Techniki Cax:
Techniki Cax:
PPC (Production Planning and Control)
PPC (Production Planning and Control)
- planowanie i sterowanie produkcją. Są to systemy
- planowanie i sterowanie produkcją. Są to systemy
pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w wielu obszarach przedsiębiorstwa w
pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w wielu obszarach przedsiębiorstwa w
różnym horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych systemów należy planowanie,
różnym horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych systemów należy planowanie,
przygotowywanie i sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie realizacji poszczególnych
przygotowywanie i sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie realizacji poszczególnych
zleceń produkcyjnych, a w szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia
zleceń produkcyjnych, a w szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia
materiałowego, obcią
materiałowego, obcią
ż
enia stanowisk i gniazd wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji
ż
enia stanowisk i gniazd wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji
w toku.
w toku.
CAD (Computer Aided Design)
CAD (Computer Aided Design)
- komputerowo wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i
- komputerowo wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i
techniki wspomagające prace w zakresie projektowania, modelowania geometrycznego,
techniki wspomagające prace w zakresie projektowania, modelowania geometrycznego,
obliczeniowej analizy oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej, w tym
obliczeniowej analizy oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji konstrukcyjnej, w tym
struktury produktu i list kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do opracowywania
struktury produktu i list kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do opracowywania
dokumentacji technologicznej (karty i formularze operacji technologicznych wraz ze
dokumentacji technologicznej (karty i formularze operacji technologicznych wraz ze
szkicami), przeznaczonej do obróbki na konwencjonalnych obrabiarkach.
szkicami), przeznaczonej do obróbki na konwencjonalnych obrabiarkach.
CAE (Computer Aided Engineering)
CAE (Computer Aided Engineering)
- komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W skład tej
- komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W skład tej
klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę
klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę
sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz symulację procesów zachodzących w
sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz symulację procesów zachodzących w
zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza się także wszystkie systemy problemowo
zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza się także wszystkie systemy problemowo
zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.
zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.
CAP (
CAP (
Computer Aided Planing)
Computer Aided Planing)
- komputerowo wspomagane planowanie. Metody i narzędzia
- komputerowo wspomagane planowanie. Metody i narzędzia
wspomagające projektowanie technologiczne, obejmujące opracowanie dokumentacji
wspomagające projektowanie technologiczne, obejmujące opracowanie dokumentacji
technologicznej z uwzględnieniem modelu geometrycznego przedmiotu, jego stanów
technologicznej z uwzględnieniem modelu geometrycznego przedmiotu, jego stanów
pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i parametrów obróbki, ale bez
pośrednich, narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i parametrów obróbki, ale bez
konkretnego określenia terminów i stanowisk wytwórczych.
konkretnego określenia terminów i stanowisk wytwórczych.
Systemy CAP wspomagają, prace związane z
Systemy CAP wspomagają, prace związane z
programowaniem urządzeń sterowanych
programowaniem urządzeń sterowanych
numerycznie: obrabiarek, robotów, współ
numerycznie: obrabiarek, robotów, współ
rzędnościowych maszyn pomiarowych, systemów
rzędnościowych maszyn pomiarowych, systemów
transportowych.
transportowych.
CAPP (Computer Aided Process Planning)
CAPP (Computer Aided Process Planning)
- komputerowo wspomagane planowanie procesów.
- komputerowo wspomagane planowanie procesów.
Ta klasa systemów jest szersza niż klasa
Ta klasa systemów jest szersza niż klasa
CAP
CAP
. W zakresie zastosowań
. W zakresie zastosowań
CAPP
CAPP
mieszczą się
mieszczą się
także wszystkie metody i techniki technologicznego przygotowania produkcji realizowanej w
także wszystkie metody i techniki technologicznego przygotowania produkcji realizowanej w
konwencjonalnych technologiach, wspomaganych technikami komputerowymi i systemami
konwencjonalnych technologiach, wspomaganych technikami komputerowymi i systemami
ekspertowymi.
ekspertowymi.
CAM (Computer Aided Manufacturing)
CAM (Computer Aided Manufacturing)
— komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to
— komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to
techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i aktywizowanie programów
techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i aktywizowanie programów
NC
NC
na poziomie
na poziomie
wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie urządzeniami i procesami wytwarzania i
wydziału produkcyjnego oraz nadzór, sterowanie urządzeniami i procesami wytwarzania i
montażu na najniższym poziomie systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się zazwyczaj
montażu na najniższym poziomie systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się zazwyczaj
do wszystkich urządzeń sterowanych numerycznie, a więc do obrabiarek,
do wszystkich urządzeń sterowanych numerycznie, a więc do obrabiarek,
współrzędnościowych maszyn pomiarowych, robotów, systemów transportowych oraz innych
współrzędnościowych maszyn pomiarowych, robotów, systemów transportowych oraz innych
urządzeń obsługiwanych np. za pomocą sterowników
urządzeń obsługiwanych np. za pomocą sterowników
PLC
PLC
.
.
CAQ (Computer Aided Quality Control)
CAQ (Computer Aided Quality Control)
- komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są to
- komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są to
metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji
metody i techniki komputerowego wspomagania projektowania, planowania i realizacji
procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości. Systemy te, najczęściej sprzężone
procesów pomiarowych, a także procedur kontroli jakości. Systemy te, najczęściej sprzężone
z systemami CAD przez model geometryczny lub przez programy bądź procedury
z systemami CAD przez model geometryczny lub przez programy bądź procedury
pomiarowe, są zintegrowane z systemami PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się
pomiarowe, są zintegrowane z systemami PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się
do pomiarów na współrzędnościowej maszynie pomiarowej.
do pomiarów na współrzędnościowej maszynie pomiarowej.
Strategiczne oczekiwania przedsiębiorstw wobec
Strategiczne oczekiwania przedsiębiorstw wobec
technik wspomaganych komputerowo:
technik wspomaganych komputerowo:
skrócenie czasu przygotowania i realizacji produkcji z
skrócenie czasu przygotowania i realizacji produkcji z
jednoczesnym jej ciągłym
jednoczesnym jej ciągłym
unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych technologii,
unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych technologii,
szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby rynku,
szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby rynku,
uzyskanie planowanej terminowości dostaw produktów
uzyskanie planowanej terminowości dostaw produktów
na rynek,
na rynek,
optymalne zarządzanie realizacją zleceń produkcyjnych
optymalne zarządzanie realizacją zleceń produkcyjnych
dzięki krótkim cyklom produkcyjnym,
dzięki krótkim cyklom produkcyjnym,
krótkim terminom realizacji zleceń produkcyjnych, minimalnym zapasom materiałowym oraz ze
krótkim terminom realizacji zleceń produkcyjnych, minimalnym zapasom materiałowym oraz ze
względu na wysoki stopień wykorzystania potencjału produkcyjnego.
względu na wysoki stopień wykorzystania potencjału produkcyjnego.
obniżenie kosztów produkcji zarówno w fazach
obniżenie kosztów produkcji zarówno w fazach
przygotowania, jak i realizacji, które można
przygotowania, jak i realizacji, które można
osiągnąć przez optymalizację i właściwą strukturę przepływu informacji w przedsiębiorstwie;
osiągnąć przez optymalizację i właściwą strukturę przepływu informacji w przedsiębiorstwie;
Zatosowanie CIM
Zatosowanie CIM
Systemy CAx muszą być ze sobą ściśle powiązane tworząc określoną architekturę CIM. Jedną z
możliwych struktur jest zastosowanie dużego centralnego komputera, który jest odpowiedzialny za
przetwarzanie danych. Inną z możliwości jest zastosowanie systemu wieloprocesowego, czyli jeden
centralny komputer składający się z wielu modułów procesowych.
Powiązania podsystemów zintegrowanego wytwarzania można zaobserwować we wszystkich
fazach powstawania produktu, zaczynając od fazy koncepcyjnej i rozwoju konstrukcji, w trakcie
której konstruktor wprowadza do CAD istotne cechy produktu aż do fazy, w której produkt
poddawany jest kontroli jakościowej przez narzędzia programowe typu CAQ. Wnioski z tej analizy
trafiają ponownie do CAD. Na konstrukcję wyrobu wpływ mają również problemy ujawnione w
fazie projektowania procesów technologicznych obróbki i montażu z zastosowaniem CAP. Na
poziomie CAM programy sterujące maszynami technologicznymi odbierają informacje z CAP i
PPC, mogą też stanowić dla nich źródło informacji. Cały proces pozwala na ciągłe udoskonalanie
technologii, polepszenie jakości produktu i w końcu poprawę wyników ekonomicznych
przedsiębiorstwa.
Z powodu wysokich kosztów infrastruktury informatycznej przedsiębiorstwa i konieczności
przeszkolenia pracowników obsługujących konkretne komórki, wprowadzenie CIM powinno
przebiegać etapami. Systemy te są szczególnie opłacalne dla przedsiębiorstw produkujących
wyroby masowe, skomplikowane technologiczne, a także w przypadku powtórnego zamówienia na
dany produkt.
Zalety i wady wprowadzenia CIM
Zalety
• stworzenie produkcji bez barier, minimalizacja nakładów poniesionych na fazę
technologiczną przygotowania produkcji, zmniejszenie kosztów wytwarzania i ceny
produktów, przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości,
• aby promować swoje produkty niektóre przedsiębiorstwa występują o certyfikaty zgodności
z normami grupy ISO 9000, których uzyskanie jest praktycznie niemożliwe bez
zastosowania produkcji z oprogramowaniem CAD/CAP/CAM,
• sieci komputerowe świetnie spełniają funkcję kontroli stanu procesu produkcyjnego,
procesów pomocniczych i finansowania, gdyż czynności te wymagają sprawnej wymiany
danych miedzy różnymi systemami informacyjnymi, tzw. wyspami informacyjnymi.
(Modele… 2005, s. 79)
Wady
• wymagane jest pełne zaangażowanie całej załogi przedsiębiorstwa,
• wprowadzenie CIM wzbudza opór pracowników, gdyż oznacza duże zmiany, dotyczące
prawie wszystkich komórek organizacyjnych przedsiębiorstwa; czasami wymaga
wprowadzenia zmian w strukturze funkcjonalnej i strukturze zatrudnienia,
• wprowadzenie CIM jest kosztownym przedsięwzięciem, które podnosi próg rentowności w
firmach; aby było to opłacalne firmy często muszą zwiększyć poziom produkcji i sprzedaży,
• długi okres oczekiwania na efekty – od kilku do kilkunastu miesięcy od wprowadzenia CIM.
(Modele… 2005, ss. 245-248)