KOMPUTEROWE
KOMPUTEROWE
SYSTEMY
SYSTEMY
ZARZĄDZANIA
ZARZĄDZANIA
PRODUKCJĄ
PRODUKCJĄ
Wykład I
Wykład I
Prowadzący:
Prowadzący:
Dr hab. inż. Jerzy Lipski, prof. P.L.
Dr hab. inż. Jerzy Lipski, prof. P.L.
lipski@archimedes.pol.lublin.pl
lipski@archimedes.pol.lublin.pl
Program wykładów
Program wykładów
Techniki CAx w przedsiębiorstwach konkurujących na globalnym
Techniki CAx w przedsiębiorstwach konkurujących na globalnym
rynku;
rynku;
Realizacja koncepcji efektywnej produkcji z zastosowaniem
Realizacja koncepcji efektywnej produkcji z zastosowaniem
komputerowo zintegrowanego wytwarzania;
komputerowo zintegrowanego wytwarzania;
Systemy planowania i sterowania produkcją (PPC);
Systemy planowania i sterowania produkcją (PPC);
Rola systemów CAD w modelowaniu geometrycznym produktu i
Rola systemów CAD w modelowaniu geometrycznym produktu i
projektowaniu;
projektowaniu;
Systemy wspomagania projektowania technologii produkcji
Systemy wspomagania projektowania technologii produkcji
(CAD/CAP);
(CAD/CAP);
Planowanie technologiczno organizacyjne z zastosowaniem
Planowanie technologiczno organizacyjne z zastosowaniem
wspomagania komputerowego;
wspomagania komputerowego;
Rola baz danych w zarządzaniu produkcją i systemy ich organizacji;
Rola baz danych w zarządzaniu produkcją i systemy ich organizacji;
Wymiana danych między modułami funkcjonalnymi w systemach
Wymiana danych między modułami funkcjonalnymi w systemach
CAx;
CAx;
Zarządzanie danymi produktu (PDM) – funkcje i zastosowanie;
Zarządzanie danymi produktu (PDM) – funkcje i zastosowanie;
Techniki rapid prototyping i rapid tooling (RP/RT) – jako metoda na
Techniki rapid prototyping i rapid tooling (RP/RT) – jako metoda na
zmniejszenie kosztu rozwoju produktu;
zmniejszenie kosztu rozwoju produktu;
Problemy wdrażania technik CAx w przedsiębiorstwach;
Problemy wdrażania technik CAx w przedsiębiorstwach;
Przykłady kompleksowych rozwiązań informatycznych
Przykłady kompleksowych rozwiązań informatycznych
Computer
Computer
Integrated Manufacturing
Integrated Manufacturing
(CIM);
(CIM);
Literatura
Literatura
Praca zbiorowa pod red. M. Brzezińskiego –
Praca zbiorowa pod red. M. Brzezińskiego –
Organizacja i sterowanie produkcją. Projektowanie
Organizacja i sterowanie produkcją. Projektowanie
systemów produkcyjnych i procesów sterowania
systemów produkcyjnych i procesów sterowania
produkcją
produkcją
– Agencja wyd. Placet Warszawa 2002,
– Agencja wyd. Placet Warszawa 2002,
(rozdz. 10);
(rozdz. 10);
Matuszek J., Kuric I., Debnar R. -
Matuszek J., Kuric I., Debnar R. -
Computer
Computer
Aided
Aided
Process Planning
Process Planning
– Wyd. Politechniki Łódzkiej, Bielsko
– Wyd. Politechniki Łódzkiej, Bielsko
Biała 1999;
Biała 1999;
Weiss Z. –
Weiss Z. –
Techniki komputerowe w przedsiębiorstwie-
Techniki komputerowe w przedsiębiorstwie-
wyd. Politechniki Poznańskiej Poznań 1998;
wyd. Politechniki Poznańskiej Poznań 1998;
Andrzejewski,Jona,Młodkowski –
Andrzejewski,Jona,Młodkowski –
Komputerowe
Komputerowe
systemy finansowo-księgowe -
systemy finansowo-księgowe -
Wyd. PSB 2002;
Wyd. PSB 2002;
Krzysztof Augustyn -
Krzysztof Augustyn -
Komputerowe wspomaganie
Komputerowe wspomaganie
obróbki skrawaniem
obróbki skrawaniem
–Wyd. Helion
–Wyd. Helion
2002;
2002;
M.Miecielica, G.Kaszkiel –
M.Miecielica, G.Kaszkiel –
Komputerowe wspomaganie
Komputerowe wspomaganie
wytwarzania
wytwarzania
- Wyd. MIKOM 1999
- Wyd. MIKOM 1999
Techniki CAx w
Techniki CAx w
przedsiębiorstwach
przedsiębiorstwach
konkurujących na globalnym
konkurujących na globalnym
rynku;
rynku;
Tendencje zmian na konkurencyjnym rynku;
Tendencje zmian na konkurencyjnym rynku;
Metody zmniejszania kosztów i zwiększania
Metody zmniejszania kosztów i zwiększania
wydajności przez wprowadzanie coraz to krótszych
wydajności przez wprowadzanie coraz to krótszych
cykli rozwoju produktów, procesów ich produkcji, przez
cykli rozwoju produktów, procesów ich produkcji, przez
minimalizację stanów zapasów i sprawną logistykę,
minimalizację stanów zapasów i sprawną logistykę,
oraz dzięki stosowaniu efektywnych i innowacyjnych
oraz dzięki stosowaniu efektywnych i innowacyjnych
koncepcji realizacyjnych w produkcji, w rodzaju:
koncepcji realizacyjnych w produkcji, w rodzaju:
LP (Leon Produktion) - produkcja racjonalna,
LP (Leon Produktion) - produkcja racjonalna,
JIT (Just in Time) sterowanie zaopatrzeniem zgodnie z
JIT (Just in Time) sterowanie zaopatrzeniem zgodnie z
zasadą dokładnie na czas,
zasadą dokładnie na czas,
TQM (Total Quality Management) - kompleksowe
TQM (Total Quality Management) - kompleksowe
zarządzanie jakością,
zarządzanie jakością,
VF (Virtual Factory) - przedsiębiorstwa wirtualne.
VF (Virtual Factory) - przedsiębiorstwa wirtualne.
Strategiczne działanie
Strategiczne działanie
przedsiębiorstwa
przedsiębiorstwa
Standaryzacja:
Standaryzacja:
normy serii ISO 9000 - odnoszące się do
normy serii ISO 9000 - odnoszące się do
sterowania jakością,
sterowania jakością,
normy serii ISO 14000 dotyczące ekologicznej
normy serii ISO 14000 dotyczące ekologicznej
produkcji,
produkcji,
norma ISO 10303, nazwana powszechnie
norma ISO 10303, nazwana powszechnie
normą
normą
STEP
STEP
(Standard for the Exchange
(Standard for the Exchange
ofProduct Model Data)
ofProduct Model Data)
opisującą
opisującą
standard
standard
wymiany danych modelu produktu.
wymiany danych modelu produktu.
Standaryzuje ona modelowanie produktu i
Standaryzuje ona modelowanie produktu i
procesów jego wytwarzania, z
procesów jego wytwarzania, z
uwzględnieniem formatów wymiany danych
uwzględnieniem formatów wymiany danych
oraz integracji wielofunkcyjnych systemów
oraz integracji wielofunkcyjnych systemów
komputerowych, wspomagających
komputerowych, wspomagających
projektowanie i produkcję.
projektowanie i produkcję.
Cechy konkurencyjnej
Cechy konkurencyjnej
produkcji
produkcji
Efektywność działań
Efektywność działań
Funkcje systemów CAx
Funkcje systemów CAx
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
pełniące nadrzędną rolę w przetwarzaniu danych w
wielu obszarach przedsiębiorstwa w różnym
wielu obszarach przedsiębiorstwa w różnym
horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych
horyzoncie czasowym. Do głównych funkcji tych
systemów należy planowanie, przygotowywanie i
systemów należy planowanie, przygotowywanie i
sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie
sterowanie procesami wytwórczymi w zakresie
realizacji poszczególnych zleceń produkcyjnych, a w
realizacji poszczególnych zleceń produkcyjnych, a w
szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia
szczególności terminów ich realizacji, zaopatrzenia
materiałowego, obcią żenia stanowisk i gniazd
materiałowego, obcią żenia stanowisk i gniazd
wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji w toku.
wytwórczych oraz aktywnej kontroli produkcji w toku.
Techniki CAx
Techniki CAx
CAD (Computer Aided Design)
CAD (Computer Aided Design)
- komputerowo
- komputerowo
wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i techniki
wspomagane projektowanie. Są to narzędzia i techniki
wspomagające prace w zakresie projektowania,
wspomagające prace w zakresie projektowania,
modelowania geometrycznego, obliczeniowej analizy
modelowania geometrycznego, obliczeniowej analizy
FEM oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji
FEM oraz tworzenia i opracowywania dokumentacji
konstrukcyjnej, w tym struktury produktu i list
konstrukcyjnej, w tym struktury produktu i list
kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do
kompletacyjnych. Systemy CAD są też stosowane do
opracowywania dokumentacji technologicznej (karty i
opracowywania dokumentacji technologicznej (karty i
formularze operacji technologicznych wraz ze
formularze operacji technologicznych wraz ze
szkicami), przeznaczonej do obróbki na
szkicami), przeznaczonej do obróbki na
konwencjonalnych obrabiarkach.
konwencjonalnych obrabiarkach.
Techniki CAx
Techniki CAx
CAE (Computer Aided Engineering)
CAE (Computer Aided Engineering)
-
-
komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W
komputerowo wspomagane prace inżynierskie. W
skład tej klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia
skład tej klasy systemów wchodzą m.in. narzędzia
inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę
inżynierskie, umożliwiające komputerową analizę
sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz
sztywności i wytrzymałości konstrukcji oraz
symulację procesów zachodzących w
symulację procesów zachodzących w
zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza
zaprojektowanych układach. Do klasy CAE zalicza
się także wszystkie systemy problemowo
się także wszystkie systemy problemowo
zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin
zorientowane i aplikacje z różnych dziedzin
techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.
techniki, aplikowane najczęściej na sprzęcie PC.
Techniki CAx
Techniki CAx
CAP (
CAP (
Computer Aided Planing
Computer Aided Planing
)
)
- komputerowo
- komputerowo
wspomagane planowanie. Metody i narzędzia
wspomagane planowanie. Metody i narzędzia
wspomagające projektowanie technologiczne,
wspomagające projektowanie technologiczne,
obejmujące opracowanie dokumentacji
obejmujące opracowanie dokumentacji
technologicznej z uwzględnieniem modelu
technologicznej z uwzględnieniem modelu
geometrycznego przedmiotu, jego stanów pośrednich,
geometrycznego przedmiotu, jego stanów pośrednich,
narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i
narzędzi, oprzyrządowania, rodzaju maszyn i
parametrów obróbki, ale bez konkretnego określenia
parametrów obróbki, ale bez konkretnego określenia
terminów i stanowisk wytwórczych.
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.
Techniki CAx
Techniki CAx
CAPP (Computer Aided Process Planning)
CAPP (Computer Aided Process Planning)
-
-
komputerowo wspomagane planowanie procesów. Ta
komputerowo wspomagane planowanie procesów. Ta
klasa systemów jest szersza niż klasa
klasa systemów jest szersza niż klasa
CAP
CAP
. W
. W
zakresie zastosowań
zakresie zastosowań
CAPP
CAPP
mieszczą się także
mieszczą się także
wszystkie metody i techniki technologicznego
wszystkie metody i techniki technologicznego
przygotowania produkcji realizowanej w
przygotowania produkcji realizowanej w
konwencjonalnych technologiach, wspomaganych
konwencjonalnych technologiach, wspomaganych
technikami komputerowymi i systemami
technikami komputerowymi i systemami
ekspertowymi.
ekspertowymi.
Techniki CAx
Techniki CAx
CAM (Computer Aided Manufacturing)
CAM (Computer Aided Manufacturing)
—
—
komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to
komputerowo wspomagane wytwarzanie. Są to
techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i
techniki i narzędzia wspomagające tworzenie i
aktywizowanie programów
aktywizowanie programów
NC
NC
na poziomie
na poziomie
wydziału produkcyjnego oraz nadzór,
wydziału produkcyjnego oraz nadzór,
sterowanie urządzeniami i procesami
sterowanie urządzeniami i procesami
wytwarzania i montażu na najniższym poziomie
wytwarzania i montażu na najniższym poziomie
systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się
systemów wytwórczych. Ich funkcje odnoszą się
zazwyczaj do wszystkich urządzeń sterowanych
zazwyczaj do wszystkich urządzeń sterowanych
numerycznie, a więc do obrabiarek,
numerycznie, a więc do obrabiarek,
współrzędnościowych maszyn pomiarowych,
współrzędnościowych maszyn pomiarowych,
robotów, systemów transportowych oraz innych
robotów, systemów transportowych oraz innych
urządzeń obsługiwanych np. za pomocą
urządzeń obsługiwanych np. za pomocą
sterowników
sterowników
PLC
PLC
.
.
Techniki CAx
Techniki CAx
CAQ (Computer Aided Quality Control)
CAQ (Computer Aided Quality Control)
-
-
komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są
komputerowo wspomagane sterowanie jakością. Są
to metody i techniki komputerowego wspomagania
to metody i techniki komputerowego wspomagania
projektowania, planowania i realizacji procesów
projektowania, planowania i realizacji procesów
pomiarowych, a także procedur kontroli jakości.
pomiarowych, a także procedur kontroli jakości.
Systemy te, najczęściej sprzężone z systemami CAD
Systemy te, najczęściej sprzężone z systemami CAD
przez model geometryczny lub przez programy bądź
przez model geometryczny lub przez programy bądź
procedury pomiarowe, są zintegrowane z systemami
procedury pomiarowe, są zintegrowane z systemami
PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się do
PPC, CAP i CAM, głównie w części odnoszącej się do
pomiarów na współrzędnościowej maszynie
pomiarów na współrzędnościowej maszynie
pomiarowej.
pomiarowej.
Techniki CAx
Techniki CAx
Klasyfikacja systemów CAx
Klasyfikacja systemów CAx
Systemy komputerowe oparte
Systemy komputerowe oparte
na zintegrowanych modelach
na zintegrowanych modelach
danych
danych
EDM/PDM (Engineering Data
EDM/PDM (Engineering Data
Management/Product Data
Management/Product Data
Management)
Management)
-zarządzanie danymi
-zarządzanie danymi
inżynierskimi / zarządzanie danymi
inżynierskimi / zarządzanie danymi
produktu. Są to komputerowe systemy,
produktu. Są to komputerowe systemy,
techniki i narzędzia, opracowane na
techniki i narzędzia, opracowane na
podstawie informatycznych metod
podstawie informatycznych metod
przetwarzania danych, zbudowane na
przetwarzania danych, zbudowane na
bazie modelu procesu wytwórczego z
bazie modelu procesu wytwórczego z
pełną specyfikacją modelu produktu.
pełną specyfikacją modelu produktu.
Systemy komputerowe oparte
Systemy komputerowe oparte
na zintegrowanych modelach
na zintegrowanych modelach
danych
danych
TDM (Team Data Management,
TDM (Team Data Management,
również Total Data Management
również Total Data Management
lub Technical Data Management)
lub Technical Data Management)
-
-
zarządzanie danymi w pracy grupowej,
zarządzanie danymi w pracy grupowej,
również totalne zarządzanie danymi
również totalne zarządzanie danymi
lub zarządzanie danymi technicznymi.
lub zarządzanie danymi technicznymi.
Systemy komputerowe oparte
Systemy komputerowe oparte
na zintegrowanych modelach
na zintegrowanych modelach
danych
danych
CIM (Computer Integrated Manu-
CIM (Computer Integrated Manu-
facturing)
facturing)
- komputerowo
- komputerowo
zintegrowanego wytwarzanie.
zintegrowanego wytwarzanie.
Powiązane funkcjonalnie i poprzez
Powiązane funkcjonalnie i poprzez
modele danych poszczególne
modele danych poszczególne
systemy CAx .
systemy CAx .
Schemat struktury CIM
Schemat struktury CIM
Strategiczne oczekiwania
Strategiczne oczekiwania
przedsiębiorstw wobec technik
przedsiębiorstw wobec technik
komputerowych
komputerowych
skrócenie czasu przygotowania i realizacji
skrócenie czasu przygotowania i realizacji
produkcji z jednoczesnym jej ciągłym
produkcji z jednoczesnym jej ciągłym
unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych
unowocześnieniem i wdrażaniem innowacyjnych
technologii,
technologii,
szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby
szybkie i elastyczne reagowanie na potrzeby
rynku,
rynku,
uzyskanie planowanej terminowości dostaw
uzyskanie planowanej terminowości dostaw
produktów na rynek,
produktów na rynek,
Strategiczne oczekiwania
Strategiczne oczekiwania
przedsiębiorstw wobec technik
przedsiębiorstw wobec technik
komputerowych
komputerowych
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
osiągnąć przez optymalizację i właściwą strukturę
przepływu informacji w przedsiębiorstwie;
przepływu informacji w przedsiębiorstwie;
optymalne zarządzanie realizacją zleceń
optymalne zarządzanie realizacją zleceń
produkcyjnych dzięki krótkim cyklom
produkcyjnych dzięki krótkim cyklom
produkcyjnym, krótkim terminom realizacji zleceń
produkcyjnym, krótkim terminom realizacji zleceń
produkcyjnych, minimalnym zapasom
produkcyjnych, minimalnym zapasom
materiałowym oraz ze względu na wysoki stopień
materiałowym oraz ze względu na wysoki stopień
wykorzystania potencjału produkcyjnego.
wykorzystania potencjału produkcyjnego.
Integracja systemów CAx w
Integracja systemów CAx w
korporacyjnym sposobie
korporacyjnym sposobie
produkcji
produkcji