gyÁrtÁsautomatizÁlÁs -...

41
GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS Összeállította: Dr. Pintér József Megmunkálási technológiák AJ003_2 Gépészmérnöki (BSc) szak

Upload: hakhue

Post on 20-May-2018

226 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS

Összeállította: Dr. Pintér József

Megmunkálási technológiák AJ003_2

Gépészmérnöki (BSc) szak

Page 2: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS

1. A rugalmas gyártás alapfogalmai

2. Rugalmas gyártócella (Flexible Manufacturing

Cell, FMC) fogalma

3. A rugalmas gyártórendszer (Flexible

Manufacturing System, FMS) fogalma

4. A számítógéppel integrált gyártás (Computer

Integrated Manufacturing, CIM) fogalma

Page 3: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS

1. A rugalmas gyártás alapfogalmai

Rugalmas (flexibilis) gyártóeszközök: különféle

munkadarabok automatikus gyártására

alkalmas berendezések, amelyek a gyártási

feladathoz történő gyors alkalmazkodást teszik

lehetővé. A rugalmas gyártóeszközök:

Megmunkáló központok (MC)

Gyártócellák (FMC)

Gyártórendszerek (FMS)

Page 4: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS

1. A rugalmas gyártás alapfogalmai

A rendszer rugalmassága:

önállóan/automatikusan, vagy csekély emberi

manuális beavatkozással, elemei elrendezése

változtatása nélkül technológiailag hasonló

feladatok elvégzéséhez alkalmazkodni tud.

A rugalmas gyártást jellemzi:

Kis sorozatnagyság rövid átfutási idővel

Raktárkészlet csökkenése

Rövid szállítási határidő, a

gyártóberendezések magasfokú

rendelkezésre állása és kihasználtsága

Page 5: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Gyártócella fogalma I.

Rugalmas gyártócella (Flexible Manufacturing Cell, FMC)

A rugalmas (forgácsoló) gyártócella egy szervezési

egység, amely állhat egy vagy több forgácsoló

szerszámgépegységből,

Mukadarabcsaládok elemeit munkálja meg,

Kiegészítő funkciók; munkadarab- és szerszám

ellátás,mérési és felügyeleti funkciók automatizáltak,

Felügyelet (kezelő személyzet) nélküli , vagy

csökkentett létszámmal történő üzemelés a második

és a harmadik műszakban (akár vasárnap)

Page 6: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Gyártócella fogalma II. A gyártási feladat változása nem mindig igényel

felszerszámozást, gépelőkészítést, elegendő a

megmunkálási program megváltoztatása,

A gyártócellák felépítése függ a munkadarab

jellegétől:

a szekrényes alkatrészeket palettákon mozgatják

a forgástest alakú alkatrészek mozgatására leggyakrabban

ipari robotokat (síkportál, illetve térportál)

használnak. A robot végezhet szerszám-, vagy

munkadarab-befogó készülék cserét is.

Page 7: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Munkadarabellátás, paletta

Induktív robotkocsik (AGV)

Szerszámellátás, szerszámcserélők

Példák

Kicsit részletesebben:

Page 8: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Page 9: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Paletta

tároló

elrendezések

Megjegyzés:

Az 1. paletta a

szerszámgépen van

Gyártócellák

Page 10: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Automatikus palettacsere

Page 11: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

ISO szabvány

szerinti paletta

Page 12: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

1.Számítógép vezérlésű induktív robotkocsik

(Automatic Guided Vehicle, AGV)

A szállítórendszer lehet:

pályához (sínhez) kötött,

padlón mozgó vagy függesztett,

a munkadarabot közvetlen formában vagy

palettán szállító.

Page 13: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

A számítógép vezérlésű induktív robotkocsik,

amelyek általában a padlóba süllyesztett elektromos

kábel indukciós jeleit érzékelve „tájékozódnak”

(Automatic Guided Vehicle, AGV) megbízható és

elsősorban nagy méretű, hosszú megmunkálási idejű

egységekből álló rendszerek kedvelt szállító

egységei.

Pályájuk – a lefektetett útvonalon belül –

szabadon programozható.

Page 14: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Hátrányuk, hogy a szerszámgépek között

viszonylag széles útvonalat igényelnek és a

közvetlen paletta/munkadarab cseréhez pozicionálási

pontosságuk csak kiegészítő egységekkel lehet

elegendő.

Page 15: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Robotkocsi

(Automatic Guided Vehicle, AGV)

Szortírozá

s

Automatizálás

Technika Állványstruktúra

Minden egy

technikával

Page 16: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Szerszámellátás, szerszámcserélők

Page 17: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Példák szerszámcserélőre

Page 18: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Eszterga jellegű

megmunkáló

gépen/ eszterga

gyártócellán

elkészíthető

munkadarabok

Page 19: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Eszterga

gyártócella

(négy tengelyes)

(MAZAK)

Page 20: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Esztergáló

Gyártócella

REKARD

Page 21: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

•A cellához illesztett

szoftver támogatja

az alkalmazások

tervezését

•A cella egységei:

4 forgácsoló gép

Adagoló állomás

Továbbító

rendszer

Raktár

Központi

számítógép

• 5D megmunkáló központok alkotják a cella forgácsoló

gépeit

Page 22: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Gyártócella

tengelycsonk

gyártásához

BPW

Szombathely

Page 23: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák Esztergáló gyártócella EMCO

Page 24: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

EMCO HYPERTURN 645 CNC

Esztergaközpont technológiai

sajátosságai és tanfolyam

EMCO

HYPERTURN 645

MCplus

8 tengelyes

esztergáló

megmunkáló-

központ

Page 25: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

EMCO HYPERTURN

645 CNC

Esztergaközpont

8 tengelyes

esztergáló

megmunkáló-

központ

Page 26: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Eszterga megmunkáló központ

(Gildemeister)

SZE laborban

2008. május (négy tengelyes)

Page 27: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák Térportál kiszolgálású gyártócella

Page 28: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Gyártócellák

Oktató gyártócella

EMCO

Concept Mill 105

marógéppel és

Mitsubishi robottal

Page 29: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer

A rugalmas gyártórendszer (FMS) több, egymással

összekapcsolt szerszámgépből tevődik össze, a

szerszámgépek különféle munkadarabokat -

párhuzamosan - munkálnak meg. A gyártás

folyamatosságát egy-egy egység átállítása nem zavarja meg.

A gyártó egységeket (pl. a gyártó cellákat) közös

irányító egység és munkadarab-, esetleg szerszám

ellátó egység köti össze.

A munkadarab továbbítás nem kötött ütemű, a

szerszámgépek hozzáférése tetszőleges sorrendben

történhet.

Page 30: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer

A megmunkáló egységek egy sorban

helyezkednek el, és a munkadarabok haladási

útvonala az egyes megmunkáló egységek

munkaterein át is vezethet (in line típus).

Ha munkadarab áramlás fő útvonala a

szerszámgépen kívül halad (off line típus), az

egyes gépekhez jobb a hozzáférés.

Page 31: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer

A rugalmas gyártó rendszerek irányítási

rendszerének felépítésére többnyire a hierarchikus

irányítás és az osztott intelligencia jellemző.

A gyártórendszerek irányításának hierarchiája azt

jelenti, hogy a döntések általában a legalacsonyabb

szinten történnek, ott, ahol a szükséges információ

rendelkezésre áll.

Ugyanakkor magasabb szintekről bármely

információ elérhető, például az NC vezérlés

bármely regisztere lekérdezhető. Erre akkor kerül

sor, ha egy alsóbb szintű döntést felül kell bírálni.

Page 32: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer

A rugalmas gyártó rendszerben a gyártó cellák

vezérlőit egy központi (folyamatirányító)

számítógép irányítja, így valójában ez a

számítógép irányítja az egész gyártási folyamatot.

A rendszer működését irányító utasítások a

folyamatirányító számítógépből indulnak a

cellavezérlők felé.

A cellavezérlők lebontják a kapott utasításokat a

szerszámgép vezérlések számára végrehajtás

céljára.

Page 33: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer

Maguk a cellavezérlők is működőképesek, a

folyamatirányító számítógép engedélyével vagy

külső parancs hatására egymással is tudnak

kommunikálni és egyszerű feladatokat végrehajtani.

Az irányítási rendszerekben a rugalmas gyártó

rendszert irányító, a cellavezérlő és raktári

számítógépeket az intelligens vezérlőkkel (CNC,

PLC, ROC, mérőgép vezérlők, belső

anyagmozgatásban használt robotjárművek

vezérlői, stb.) un. LAN (Local Area Network) hálózat

kapcsolja össze.

Page 34: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer

Ennek a helyi számítógépes hálózatnak a tipikus

prokollja a MAP (Manufacturin Automation

Protocol).

Page 35: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer felépítése

FMSC

DNC

CNC

PLC

MEGM. KÖZP.

MEGM. KÖZP.

CNC

PLC

MÉRŐGÉP

MMC ROC

RAKTÁR

PALETTA-

CSERÉLŐ

ROBOTKOCSI

INFORM

ÁCIÓS

ALREN

DSZER

TECHN

OLÓGIA

I

ALREN

DSZER

ANYAG

ELLÁTÁ

SI

ALREN

DSZER

HELYI HÁLÓZAT

(LAN)

SZERSZÁM-

TÁR

Page 36: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer felépítése

Forgácsoló FMS

Page 37: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Rugalmas gyártórendszer

Page 38: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Számítógéppel integrált gyártás

A számítógéppel integrált gyártás (Computer

Integrated Manufacturing, CIM) fogalma

Termelő vállalatok tevékenységének részterületei:

Vállalatirányítás (management)

Műszaki tervezés (engineering)

Gyártás (manufacturing)

Page 39: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Számítógéppel integrált gyártás

A számítógéppel integrált gyártás (Computer

Integrated Manufacturing, CIM) fogalma: (Erdélyi

Ferenc szerint)

A termeléshez kapcsolódó vállalti funkciók olyan

együttese, amelyben a funkciók informatikai

folyamatait számítógép támogatja és az alkalmazási

modulok informatikai kapcsolatait helyi hálózat

(LAN) egységes adatbázis üzenetszolgáltatások

(MMS) biztosítják.

Page 40: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Számítógéppel integrált gyártás

Page 41: GYÁRTÁSAUTOMATIZÁLÁS - rs1.sze.hurs1.sze.hu/~pinter/LGB_AJ003_2%20Megmunk%e1l%e1si%20technol%f3gi%e...EMCO HYPERTURN 645 CNC Esztergaközpont 8 tengelyes esztergáló megmunkáló-központ

Köszönöm

megtisztelő figyelmüket!