计算机辅助生产和控制新版系统.doc

计算机辅助生产和控制系统(CAPACS)
制造技术已经存在很多年了。
人民渴望改善基础需要,比如衣、食、住、休闲。
方法从简单发展生产设备作为武器来取得食物到蓬勃发展今天,现代制造系统,是利用电脑产生诸如电视和太空交通工具。
计算机正在被给在制造系统中越来越关键角色。
计算机应用CAD / CAM制造生产控制和物理过程基础上建立NC等制度、交流、机器人学、自动导向车系统(AGVS),自动化仓储/检索系统(/ RS)、和柔性制造系统(FMS)。
很多相关生产活动被组合在一起,形成了一个特殊应用系统,可能被看成一个生产和控制系统(PACS)。
很多相关生产活动被组合在一起,形成了一个特殊应用系统,可能被看成一个生产和控制系统(PACS)。制造业活动分组PACSA从一个制造环境改变到另一个地方。一个PACS定义是在全球制造环境子系统。
志愿者机会用在制造系统。
PACS图1.1相互作用在生产systemA PACS系统必需采取年代计划路径,理由以下:
为预防反复努力
•使关键信息有效传输到整个经济体系
许可每一个PACSA•,了解其和她人,它怎样影响她人
•使整个生产系统功效更有效率,富于发明性地做下去
电脑带来了制造技术在进入“聪慧”机器。
计算机技术、制造技术基础,是计算机辅助生产和控制系统(CAPACS)
增加角色聪慧机器已经要求一个更亲密交流和互动等功效设计、财务会计、生产、人员、销售。

经典CAPACS生产以下:

•计算机辅助设计CAD
•凯恩计算机辅助检验
•CAM计算机辅助制造
•CAPP计算机辅助工艺计划
•CAQC计算机辅助质量控制
•CIPM——计算机集成生产管理
•DNC——直接数字控制
•GT成组技术
CAPACS是生产中心轮
图1.2 CAPACS互动在制造系统
CAPACS应用到生产工艺使整个系统来提升生产力、降低浪费,不然它不会产生东西能够使。
自动化概念
自动化可能被定义为一个系统,这是相对self-operating。包含复杂机械和电子设备和计算机系统,替换观察、精力、决定由操作人员。展品性质人类遵照既定运算或针对代码指令。
计算机过程控制
计算机作为控制机制,自动控制连续工作。
两种控制系统开环和闭环。
开环系统本身并没有过程自动化。没有自我纠错。保持直接领导下,接线员。从多种起源阅读信息,如仪器,为工艺规程设定校准表盘,改变控制媒体。
封闭环系统直接负责主管人员过程。反馈作用是测量实际结果之间差异和期望结果,利用这些差异来驱动实际结果向期望结果。
经典功效过程控制系统监测、数据日志,质量控制,提升产量、利润最大化为目标对一个给定输出、监控、工厂信息系统(FIS)。计算机过程控制系统好处是提升生产力、提升产品质量、提升效率、安全、舒适、方便。
管理信息系统(MIS)
这个概念信息管理系统(MIS)是一个设计目标,其目标是得到正确信息在正确时间合适经理。
每一个机构作用、类型生产、信息可用资源,和组织承诺. .
工程
经典工程使用CAPACS功效是设计、工艺计划、分析和优化、合成方法、评价和文档,仿真,模型,和质量控制计划。
电脑工程师采取一个概念许可从原来CAD设计经过测试,以数控(NC)输出,或结合步骤之间。她们完成复杂科学和工程计算快速,精度高,计算物理性质和实际零件之前提供一个快速、方便方法,甚至箱式模式最复杂部分。
生产
应用计算机对生产过程包含计算机监控等功效,监控计算机控制、直接数字控制(DDC)、物料搬运、产品加工、装配和测试/检测操作。
电脑自动化帮助组织、访问,并提供关键信息在一个一般数据库系统使用全部生产运作。
图1.3概念电脑自动化工厂
计算机辅助工程和生产
CAD / CAM周期——产品定义、翻译、建筑、和支持。
图1.4 CAD / CAM系统在制造
论文基础阶段以管理控制系统结合在一起,提供调度、预算、工作跟踪,商店加载控制,写命令、采购和库存控制等等。

该系统许可全部功效involved-from设计manufacturing-to共享数据。 综累计算机辅助工程及生产系统(CAD / CAM系统)精简企业运作。
最完整CAD / CAM系统实施以下关键生产功效:
初步和具体设计,为编制
•坚实几何建模
进行测试和分析模型;
•有限元建模
cutter-line•产生输出文件数控机器
•工艺策划和组织技术
经过计算机集成制造(CAD / CAM)系统、工厂自动化、过程控制、工艺设计、设施工程设计和资料处理系统和质量控制系统是经过一个共同数据库集成系统。
业务
计算机辅助业务(出租车)——经典等关键业务职能以制造企业生产计划和控制、财务和会计、销售管理、维修调度和控制、管理信息系统、数据处理及产品计划。
孤立增加,微环境设施在独立小型计算机内大杂烩在经营信息。
问题:岛自动化
当一个概念是被卖给了一位用户,项目开发进度及预算控制主人对全部功效工程。
产品设计提出了肉体骨骼概念。
准备工具制造工程计划和过程计划。
Procurer订单资料定义票据材料。
准备设计工具设计实现生产计划建立一个工具制造工具。
然后加工和组装生产控制问题订单以确保合适工具是在正确地点,正确时间和产品就诞生了。
质量确保考察部件和组件符合工程定义产品,并交付给用户完成。

中央整个过程工程设计参考。能力概念设计师交流是很关键。
掌握图纸文件必需锁但下游用户对全部些人开放。

集成要求全部使用者工程设计、甚至工程本身,和接口掌握剖视抽取数据文件功效在事件链造成最终项目。经典这类工含有数控处理器,图形系统、工程/科学处理器、CAD / CAM工作站,采取有限元求解器进行求解。
计算机控制制造系统
•控制等单机系统机器人焊接、喷漆、加工计划和加工。
复杂系统,如•控制自动化立体仓库/检索系统(/ RS)、自动导向车系统(AGVS),和柔性制造系统(FMS)。
很多操作•控制在整个制造周期,运行生产线,以控制和整个工厂。
•更多挑战、控制数据通信、数据库管理相结合,很多岛屿自动化在整个企业。

电脑一体机控制系统
哲学ic(集成控制系统)子系统绑在一起商业,工程,生产,发明一个完整制造周期平稳生产商用机器。
技术,如计算机系统、通信系统、可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统,并面向用户信息系统发展,健全、计算机芯片正在上市。

监视和测量装置控制水平
•设计:自上而下
•实施:自下而上
图1.5分级自动化系统

三级:初级控制水平,通常最快演出水平。
2级:控制花费更长时间来响应一个行动比3级、以人为本。
1级:常在订单中缓慢天。
分布式控制
分布式控制意味着集中。
图1.6分布式控制概念

工厂沟通
沟通是智力传输和接收起源点之间有变更或结构序列信息。
她们连接到主机和完整网络终端、选矿厂、远程处理器、机器、调制解调器和multiplexes等等,形成一个复杂系统。
一个关键问题是怎样访问交流最新数据,在控制系统操作和全部其它工厂消除昂贵错误,提升产品质量,提升生产效率。

网络体系结构
一个网络包含硬件、软件、数据链路控制、标准、拓扑结构,和协议。
图1.7经典系统结构模型

硬件
电脑、调制解调器、电话、终端、机器、控制器和类似。

软件
通信软件,应用软件、网络控制程序、操作系统、数据库管理系统。

协议
Hand-shaking和线纪律

数据链路控制
两大类数据链路控制应用于今日:
•异步
•同时
经典DLC功效在网络是以下:
•同时发送者和接收者
•控制发送和接收数据
•检测和恢复两点之间传动误差
保持链接•意识条件
•拓扑
图1.8经典网络

局域网
局域网具体特点以下:
•在moderate-sized地理区域(办公室、试验室、建筑、工厂、工业复杂、或校区)
•下设媒介——高速数据通道
•提供可靠通信
拥有和使用•由一个组织
独立装置连接,而不是•及周围设备

局域网有四个关键成份:
•用户工作站
•协议控制逻辑
•介质界面
•物理路径

用户工作站
从一个文字处理器到一个大型计算机
图1.9经典网络拓扑结构

第二章自动化生产
2.1电脑辅助设计及计算机辅助制造(CAD / CAM)
在整个电影史上我们工业社会,很多发明专利和整体已经新技术有进化而来。惠特尼概念,可交换零件,瓦特改良高效蒸汽机,福特流水线取得这些个体识别在我们应得历史书。可能是单一发展更快速和更显著影响制造比以往任何技术是数字计算机。

计算机技术问世以来,制造业专业人士想proc3ess自动化设计和使用数据库开发自动化生产过程中循。CAD / CAM,当你成功实施,应该把“墙”传统设计和生产之间存在着组件。

使用计算机CAD / CAM方法在设计和制造过程。问世以来CAD / CAM、其它条款已经开发出:
计算机图形学(CG)…
·计算机辅助工程(CAE)
计算机辅助设计和制订·(CADD)
计算机辅助工艺计划·(C
形形象产品在设计存放数据时电子组成图形图像。图形图像能够存放在一个二维(二维)、三维(3 d),或固体格式。由此建立了使用图像几何特征等基础为点、线、圆,曲线。一旦黄冠,这些图像能够很轻易地编辑处理包含放大方法有很多个,降低,旋转,和运动。

一个系统有三个关键部件由此:
·硬件:计算机和多种外围设备,
·软件:计算机程序和技术手册系统;
·人类设计师;最关键三个要素组成。

2.1.1原理制造(CAD / CAM)
也有其它原因,一个企业可能会成为一个转换操作CAD / CAM过程。
·增加生产率
·愈加好质量
·愈加好沟通
常见数据库和制造…
降低建设成本·原型
用户·愈加快反应

1。增加生产率
耗时任务,比如数学计算、数据存放和检索,设计可视化是用电脑处理,这是一个给设计师更多时间花在概念化转和完成设计。另外,大量时间要求文件设计能够显著降低用CAD / CAM。

2。愈加好质量
因为CAD / CAM让设计师把更多注意力放在实际设计问题,而不是在浪费大量时间,nonproductive任务,产品质量提升用CAD / CAM。另外,因为劳动密集型任务是完成了
3。愈加好沟通
设计文档,图纸、零件清单、材料费用,和规格设计工具,用来传达给那些将制造它。

4。常见数据库
这种分享共同数据库有利于消除由来已久“墙”分离设计和生产功效。

5。原型费用降低
用CAD / CAM、三维计算机模型能够降低,在一些情况下,消除需要建筑昂贵原型。

6。用户愈加快速反应
经过缩短设计周期,提升整体之间沟通设计和生产元件、CAD / CAM能够提升企业响应时间。

2.1.2 CAD / CAM发展历史
重大发展造成CAD / CAM开始于1950年代晚期和1960年代早期。
麻省理工学院倾向(自动编程工具)
倾向于代表了一个关键历程有利于语言自动化生产工艺。

另一个关键发展历史CAD / CAM紧随其后贴切,也形成了在麻省理工学院,被称为Sketchpard项目。这个计划是伊凡。萨瑟兰生由此概念。该项目是第一次计算机被用来创建和操作平面图像显示器实时。

在其它1960年代和70年代,计算机辅助设计(CAD)继续发展和多个供给商做自己名字,生产和销售交钥匙工程CAD系统。这些早期系统配置主机和小型机周围。作为结果,她们太贵广泛接收,实现中小制造企业。

在1970年代晚期,很显著,微机最终会饰演角色CAD / CAM深入发展。
介绍了1983年IBM-PC IBM,第一台微机有加工能力、记忆、平面能力应用于CAD / CAM。
到1989年,这个数字为基础CAD / CAM装置微机和基于主机和最小数量
硬件2.1.5被释放(CAD / CAM)

2.1.6 CAD / CAM软件

1。生产图形图片
全部设计文档,不管是在形式图纸、票据材料、零件清单、或规格,由几何特征(点、线、圆,另一部分图形图片)和字母数字数据(字母、数字和其它部分特殊键盘数据)。

2。图形图像处理
一个图形图像处理手段扩大、缩小、旋转或移动图像或部分。

3。控制终端显示
由此优点之一是一个能力被称为视窗。另一个显示隐藏线控制功效去除。图2.12是一个经典复杂三维图极难读假如隐藏线没有被移除。

4。实施编辑功效
编辑图片意味着重新修订或纠正它删除,替换,不然改变它一部分。

5。实施输入函数
计算机图形软件包决定了用户交互系统、输入数据和发出指令。它也要求了输入装置,能够用于用户友好性。

2.1.7 CAD / CAM数据库
这就是潜在共享一个公共数据库,是心CAD / CAM。数据库包含以下:
1。由此软件
·系统命令
·菜单
·输出程序
2。文件是用了这个软件
·图纸
·设计信息
·账单资料
·备件清单
·规格
其它项目标文件…

2.1.8二维和三维软件
图2.13是一个经典二维绘图显示只有一个见解。
问题:
·不包含足够信息
·人类眼睛看不见在二维也认为在二维人类思维
·采取强化训练学习和多年经验来不停完善

这一趋势在CAD / CAM代表向三维图形图片。软件是计算机图形学两种类型三维线框和固体三维模型。

1。铁丝架上
那么复杂·比实体模型,需要更少
2.1.10动画和CAD / CAM
运动学仿真和动画全部是一个很关键CAD / CAM能力在一些设置。经过动画,用户能够设计一个产品或一个过程,其中牵涉到移动零件,分析其行为没有建立原型和带电试验。
其它有用应用程序动画是在分析机器人性能在细胞或自动引导车(AGVS)在车间。经过模拟计划行为或AGV机器人、工程师、生产人员能够发觉和正确问题实施以前住设置。

2.1.11 CAD / CAM选择标准
选择最好硬件和软件对一个给定CAD / CAM设置是困难,不过,这是成功关键CAD / CAM。那没有经验,完善售后方法是被推荐。这意味着购置CAD / CAM系统是和实施任何需要,包含硬件设计、软件设计、安装、培训。
联络供给商之前,这是一个好主意,以建立一个应用程序清单。假如一个电子产品企业是开发一个应用程序清单,就可能包含以下几点:
1。设计文件
·原理图样
线路图·
逻辑图·
图·集成电路
印刷电路板图·
材料制备·比尔
·设计规则检验
2。支持性文件
·规格
·技术手册
·图表和文章
·步骤图
一旦应用程序清单完整,供给商可能被联络投标或报价。第一步,当然是排除一切不能处理系统清单。在这一步,标准在下列范围是用来选择系统购置:
·初始成本
·连续成本
·服务和支持
·质量
·交货和安装
2.2数控
控制机床使用穿孔或磁带储存程序被称为数控(NC)。数控定义电子工业协会(EIA)为“一个制度,使行动控制直接插入数值数据在某种程度上受阻。系统必需自动解释一部分,这最少有部分数据。“数字数据生产所需一部份是grogram称为部分。

一个数控机床系统包含一个机器控制单元(MCU)和机床本身(图2.16)。采取单片机可深入分为两个要素:数据处理单元(除上产品总数)和控制回路单元(CLU)。

除上产品总数编码数据过程或其它媒体上信息,经过各轴位置、运动方向要求、进给速率和辅助功效CLU控制信号。CLU驱动机制运行机器,秉承反馈信号实际位置速度相关每个轴,信号完成操作。除上产品总数次序读取数据。当每一行全部完成了绞刑是CLU注意,另一行数据被读取。

一个数据处理单元由部分或全部以下组成部分:

数控机床也比她们更广泛手动操作前辈。一个数控机床能自动生产多种部件,每个包含各式各样广泛多样、复杂加工过程。数控已许可制造商进行生产产品并没有被从经济学视角可行使用手动控制机床和过程。

2.2.1历史发展数控

数控加工概念发明于1950年代早期来到我们提供资金空军。
然而,曲线是一个问题,因为机床编程进行了一系列水平和垂直步骤来编译一条曲线。

这个问题造成了发展l959自动编程工具(APT)语言。这是一个尤其数控编程语言使用英语语句类似于部分几何定义,描述了刀具配置,并指定必需运动。

机器有逻辑电路特征。教学计划目标是写在纸打孔,以后来替换磁性塑料带子。磁带读者是用于解释指令录音带上写机器。

这是最关键,这是困难或不可能改变了指令录音。这也是还需要运行胶带经过读者,因为许数次一样,有部分被制作出来。

l。直接数字控制到来
发展概念称为直接数字控制(DNC)处理了纸和塑料带相关问题,消除数控只需带为媒介搬运编程指令。

当主机走下来,就像发生在全部主机电脑、机械工具也会出现故障停机时间。

2。企业出现parity-checking·Data-reading电路和逻辑。
为销售数据解码电路·在控制轴。
·一名口译人员,提供machine-motion命令对刀具运动数据点之间。

最现代化精密数控机床编程方法是用三维模型中部分提供数据,指导数控机床在生产部分。

数控加工机床2.2.4分类
早期方法或是将它们分类为点对点(Fig.2.1)或continuous-path机(Fig2.22)。

另一个方法来分类是数控机床是定位或造型机器。定位机(Fig.2.23),只有两个轴:X轴和Y轴。造型机器必需有最少三轴:在X,Y和Z轴(Fig.2.24)。

部分更复杂机器能完成定位角切割称为斜坡。这些是削减,穿越象限相交所形成X和Y轴角度90度以外在提交X或Y轴(Fig.2.25)。

单上便数控利弊
关键以手工操作事实arounds机器使用更少消费品工具每小时运作,但她们也需要更多时间才能产生一样坐骑工作。
MDI控制2.2.6款
用MDI控制,操作员可经过电脑输入数据机器在车间。手动输入数据很轻易使用,不需要技能专业部分程序员。

2.2.7计算机辅助数控编程
当使用计算机来写一个数控程序,操作人员操作描述由机床用英语language-like命令。这些命令被转化成一个语言数控机床由一个post-processor能够了解,一个特殊计算机程序,将通常指示特定机器上指令。使用最广泛语言为计算机辅助数控编程是一个倾向于语言。
2.2.8效益和收益数控
数控已经使用了快要40年。有普遍共识,在制造业专业人士关键好处是起源于数控以下:
·愈加好计划
·Greater-flexibility
·轻易调度
设置·少、铅和处理时间
·愈加好机器效率
·降低整体加工成本
在切割·大同
在切割·更正确
·较高程度通用交换零件及工具
更正确成本估量…
我记忆·永久部分

2.2.9直接数字控制概况
直接数字控制技术是一个优异形式数字控制(Fig.2.26)。除了消除繁琐磁带中装载程序指令,直接数字控制数控机床远程位置许可在连接到主机。

2.2.10直接数字控制发展历史
直接数字控制起源于1960年代中期。它初衷是为了降低数量硬件要求提供数控。

1。直接计算机和分布式数控
在分布式数控,有一个主机在直接数字控制,和对个人微机数控机床控制器(Fig.2.27)。

2。DNC系统数据传输
可靠数据传输DNC成功关键。一个关键有一个有效数据传输网络,以确保数据传输接口是兼容,不仅是在主机,不过每个微机控制器和数控机器。

3。利用DNC
一个关键优势是能够产生DNC和打印汇报,提供有价值信息,系统管理者。
这类型汇报,能够由一个DNC系统包含以下几点:
·生产进度汇报
时代·运行多种汇报
·库存工具生产所需给定零件
操作指令·
程序清单上包含一个·
4。DNC最好应用
在设置它最好应用需要类型管理汇报,系统能生产和DNC柔性制造设置。

综述2.2.11数控机床
数控机床优点之一,会变得越来越占据主导地位时光流逝和技术不停发展,它将许可数据库过程中产生设计和制订一部分用于制订数控程序一部分。

1。元素数控系统
数控系统由三个部分(Flg2·28):
·控制组件
·输入组件
输出构件·

输入组件许可系统接收输入操作符和机器作为反馈用于系统一部分。控制组件提供了相同类型服务,在任何一个CPU提供电脑控制系统,这些服务包含记忆储存数控加工程序,算术和逻辑决定,和交流输入和输出组成部分。输出构件指示控制部件进行实际设备,将实施工作。这些机器是在一个闭环系统和反馈到控制操作可使她们不停地监控。
在图2·28,重从左到右箭头移动代表转型,数据。箭dotted-line连接输入和输出组件,经过控制器代表时间和控制信号输出和输入之间组成部分。

2。数控机床发展历史
数控机床发展历史和计算机技术发展,尤其是个人电脑。在一台个人电脑存放能力或许是最关键发展。个人电脑能够抵消部分写,而不是具体使用变量值。这使得在程序基于分支变量值。这使其能够用于制造多种零件不需要一个新部分程序为每个部分。

3。数控和直接数字控制
在一个直接数字控制系统中,计算机主机控制着很多机器。然而,伴随数控微机控制只有一个或多个机器。和直接数字控制,主机可能在一个遥远地方。伴随数控、微电脑控制器在或靠近工作站。最终,软件数控加工和直接数值控制系统通常是书面,这么它就能够支持多个制造基地活动,而数控软趋向于愈加机和具体工作。

4。数控操作界面
操作员接口是一个数控系统内任何设备,用来发送和接收控制信息。在现代数控系统,六种类型操作接口,可使用:读者纸带、磁带在磁盘或鼓、穿孔卡片、操作员站、主机,和调制解调器(图2·29)。

2.2.12加工中心
加工中心能够被定义为多功效数控机床自动tool-changing能力和工具杂志。自从它们引进在1950年代晚期,她们已经成为一个最常见金属切削机床。增加生产率和多样化优势是关键

因为降低额外地节省处理原料,固定成本,和地面距离要求。花很多时间通常工作机器中,移动机器拯救,吞吐量比以前快多了。同时,过程库存,代表画作工件通常出现在几台机器,取而代之是工作在只有一个机器。

保持亲密大多数机器中心,不停反复公差,造成了更高产品品质,和降低检验成本和报废。在特殊情况下,加工特征关系多个面临愈加轻易工件内举行宽容。转换所产生工件到另一个能够很快完成。

在实际加工中心加工时间能够两次或更数次优于单用铗、手动操作机床。估量每工时增加生产力范围从500%到300或更多,尤其是在应用需要很多工具和频繁转换。

在加工中心有一个高,初始投资成本比其它很多机床,年投资回报率一直保守估量是30%左右。较小、紧凑模型使这些机器现有小工作负担,甚至商店。图2··30头一层帐幕两种不一样加工中心。

类型、建设和操作
加工中心,就像旋转中心,分为垂直或水平。立式加工中心继续得到了广泛推广和应用,关键零部件和在平三轴加工是在一个部分需要面对如模具工作。卧式加工中心也得到了广泛推广和应用,尤其是对于大,boxy和重型零件,因为她们让她们轻易和方便托盘航天飞机转用于细胞或FMS应用。

每一个全部有其独特优点和缺点,比如在图2·Flg·31岁。

加工

按今天定义,加工中心必需包含一个自动换过。Tool-storage机制中,tool-change不一样机床供给商多样化,有些是前,一面,或顶部安装。

需要更多刀具和现代加工中心,这意味着更大存放容量工具是必需。加工要求和系统要求细胞备份工具可用来替换破碎在线工具或一个破烂工具之前,它破了。储存在加工中心刀具适合个人口袋机床杂志或工具矩阵。

2.3柔性制造
在现代制造业背景下、灵活性是一个关键特征。它意味着一个多才多艺和灵活制造系统,同时也有能力处理相对较高生产运行。柔性制造系统是一个多才多艺在那能生产多种零件。是适应性,因为它能够快速地修改,以产生一个完全不一样线部分。

一个柔性制造系统(FMS)是一个单台机器或一组机器为自动化物料处理系统是计算机控制和有一个工具处理能力。因为它处理能力和计算工具,控制,这么一个系统能够不停地重新改造,生产各式各样部分。这就是为何它被称为一个柔性制造系统。

通常包含一个配置:
·工艺设备,如机床、装配车站,机器人
·物料搬运设备,如机器人,输送机及AGVs
·通信系统
计算机控制系统…

柔性制造占很大一步目标完全集成制造整合多个自动化生产概念:
·计算机数控(CNC)个人机床
·分布式数控(DNC)制造系统
·自动化原料处理系统
·成组技术(家庭部分)

柔性制造仍是一个学术概念经过剩下成和增多。不过,伴随优异计算机控制技术出现在年代后期和年代初,柔性加工成为一个可行概念。第一大用户柔性加工在美国制造商汽车、卡车和拖拉机。

理由2.3.2柔性制造

生产之间总有权衡生产率和灵活性。另一端频谱是生产线能高产率,但低灵活性。在另一端频谱是独立数控机床,提供了最大灵活性,但只能生产低利率。柔性制造倒在了中间光谱。一直有一个需要制造一个体系,该体系能够产生更高体积和生产运行机器比能够独立,而仍然保持灵活性。

生产线有能力生产大量零件在高产率。线将很大程度上准备,但能够生产出大量相同部分。其关键缺点在于,即便是未成年人设计改变会造成整个产品线部分要关机和重新配置。这是一个很关键弱点,因为这意味着生产线不能产生不一样部分,甚至零件从同一个家庭中,没有昂贵耗时关机和重组。
·物料处理系统
·接线员

1。机床
一个柔性制造系统使用同一型号机床和其它制造系统,能够自动或手动操作。这些包含车床、铣刀、钻头、锯等。机床类型实际上包含在一个FMS取决于设置中机器会被使用。

部分FMSs计划设计是为了满足一个特定,明确需要。在这种情况下,机床包含在该系统将只有那些必需计划行动。这么一个系统被称为一个专用系统。
在一个作业车间设置,或任何其它设置,在实际应用之前不知道时间或肯定包含广泛可能性,机器能够实施最少标准制造行动将被包含在内。这些系统被称为通用系统。

2。控制系统
一个FMS控制系统服务数量不一样控制职能,为系统:
部分·储存和配送计划
工作步骤控制和监控·
·生产控制
·系统/工具控制

部分经典功效,叙述了FMS控制系统Fig.2.33。
3。物料处理系统
物料搬运系统一定能卸载一个工件在一个火车站,另一个用于运输负荷至下一站。它必需适应计算机控制,完全兼容其它组件在柔性制造系统。最终,物料搬运系统为一FMS必需能够承受严格车间环境需要。部分FMSs配置自动化引导车辆(AGVs)作为原料处理关键手段。

4。接线员
最终部分是人类一个FMS组件。即使柔性制造作为一个概念降低大量人间参与制造,它不完全消亡。另外,角色饰演柔性制造人类是关键。这些包含计划、运行、监控、控制和维护系统。

2.3.4层次自然生产控制
当描述和讨论生产控制和工厂自动化优异制造技术中应用FMS和CIM(计算机集成制造)技术可方便地把很多计划和控制活动层次等方面入手,全方面战略计划在山顶和运行控制生产步骤在底部。有多个候选人对于这么一个层次模型(seeFig2·35)。

经典任务和责任。在不一样层次以下:
l)企业管制包含总体战略计划为企业工作。这是产品投资组累计划,市场战略,和分工部门之间工作在企业。
2)设备控制负责实施企业战略。它包含功效等多方面生产和产品工程、信息管理、生产管理、和其它长久活动控制、运行一个制造点。

3)区域控制负责资源配置、紧密配合生产车间。该控制水平通常全部使用自己内部数天或数周地平线。这后一个层次是也常常题为“店铺水平”和”这个术语含有控制”占地面积控制和水平以下。

4)细胞控制负责工作方向经过工作站在生产单元。这包含资源分配决议对工作安排,调度工作单个工作站和监控工作和工作条件工作站。

5)工作站控制是负责协调任务进行b工作站完成工作分配给工作站。

6)装备水平实现物理实施任务一台机器。

2.4计算机集成制造(CIM)

现代制造业包含全部活动和过程必需改变原料加工成成品,送到市场,并支持她们在田里。这些活动包含以下:
1)识别需要产品
2)设计产品,以满足她们需要
3)需要取得原材料来生产产品
4)利用合适过程转变原料变为成品
5)运输产品投入市场
6)维护产品,确保合适性能在田地里时候
2.4.1 CIM发展历史

术语计算机集成制造是于1974年开发头衔由约瑟夫·哈林顿一本她写相关捆绑在一起岛屿,自动机经过使用电脑。它吸收了很多很多年,CIM发展”作为一个理念,但集成制造实在不是新。实际上,整合就是制造实际上开始了。制造已经演变经历了四个缺点:
·手工制造
·机械化/专业化
·自动化
·集成

1。手工制造
手工制造使用简单手动工具实际上是集成制造。全部信息需要设计、生产,并提供一个产品是现成,因为它住在人头脑中了全部必需任务。

2。机械化/专业化
伴随工业革命兴起,制造工艺和机械化变得既专业。而不是一个人设计开发、生产、交付产品、工人和/或机械专业任务在实施每一个这么广大地域。这些独立实体之间交流是达成以图纸、规格、工作订单、工艺计划,和其它多个通信艾滋病。确保成品能够匹配计划中产品,质量控制概念进行了介绍。

主动一面是,机械化/专业化阶段能够大规模生产通用交换配件、不一样层次正确性和一致性。缺点是缺乏一体化造成大量浪费。

3。自动化
自动化改善性能和提升能力两个人全部和机械专业生产元件内。比如,计算机辅助设计(CAD)能力,提升设计制图员。数控增强能力机械师和计算机辅助计划者。但改善自动化带来孤立机智
4。整合
伴随电脑时代,制造了一圈。它最初只是作为一个完全集成概念,伴随CIM,再次成为一个。可是,这儿相关键差异在制造一体化今天和手动时代过去了。首先,该仪器集成在手动时代人大脑。仪器现代制造业整合就是电脑。第二,在现代制造业背景下过程仍然是专业化和自动化。

设计过程中演变而来手册使用这种工具,滑规则、三角形、铅笔、规模、文具用具成一个自动化过程认识一个计算机辅助设计(CAD)。工艺计划手工过程中演变而来使用计划表格,图表,图表成一个自动化过程称为计算机辅助工艺计划(CAPP)。生产中演变而来手工过程包含到手动控制机器进入一个自动化过程称为计算机辅助制造(CAM)。

这些独立部件制造发展来岛屿分成自动化。然而,这些岛屿之间沟通还处理操作。这个有限生产力水平提升,能够完成整个制造过程。当这些岛屿和其它自动化元件连接在一起制造是经过计算机网络,这些限制是能够克服。

2.4.2 CIM轮
计算机和自动化系统协会(CASA)制造工程师协会(SME)开发了CIM轮(图2··37)作为一个全方面概念,简明说明不过CIM。近距离空中支援飞机CIM轮/中小企业发展包含多个不一样组成部分:
·生产管理/人力资源管理
·营销
·战略计划
·金融
·产品/过程设计和计划
生产计划和控制…
·工厂自动化
2.4.3 CIM好处
·产品质量提升
降低订货至交货时间…
·直接劳动成本是降低
·产品开发时间也会降低
·存货降低
·整体生产力提升
·设计质量增加

2.4.4 CIM-related标准
是不相容抑制剂CIM全方面发展。标准已经制订,以帮助处理这个问题不兼容。三人在一定进行了主动影响。
·制造自动化协议(图)
技术和办公室·协议(TOP)
最初图形交换·规格(IGES)

1。制造自动化协议
制造自动化协议(地图)是一个通信标准发展,促进生产自动化制造系统兼容性问题,由不一样供给商。它许可不一样机器对方说话。它最初是由通用汽车企业,帮助她们提升生产力,方便她们能够和外国汽车制造企业竞争。现在,国际地图用户组输入到不停发展和完善地图。

地图是基于开放系统互连(OSI)模型七层(图2··38)。该模型采取了通用汽车企业,因为它已经取得很高接收世界各地。含有宽广基地支持和认可成功至关关键标准提出。

地图总目标是完全融合岛屿自动化生产,不管生产中使用硬件和软件系统。充足发展和地图地方,一个用户会使用任何计算,在生产设备内其它计算机设施,不管、型号,或供给商计算机。
地图提供了多个不一样利益在CIM环境制造商。这些包含:
车间·愈加好沟通
在安装过程中,风险降低…
·低成本
·降低安装时
·轻易保养、扩张

(l)愈加好车间沟通
没有地图,车间设备和系统并不能完全整合定制没有困难和昂贵工作,然后地图、集成是可能,反过来,造成最好机使用,愈加快响应设计和/或生产改变,并对连续监测产品和工艺参数·

(2)在安装过程中,风险降低
这么一个事实,即它许可标准现成硬件和软件能够在CIM设置安装能够显著降低风险。

(3)成本低
结果在地图上降低成本多个不一样原因。它降低了硬件和软件成本需要推进车间通信、运行成本,支持成本。操作和支持成本更低为主。因为定制硬件和软件是无须要。

(4)降低安装时间
除了降低相关风险和CIM安装、地图数量降低所需时间去完成一个安装。较短时间是归因于使用现成硬件和软件而不是大量修改,定制硬件和软件。
它是不那么难保持并扩大现有硬件和软件,来保持它定制硬件和软件。这关键归功于模块化和更简单故障和维修。

除了这些benef(5)比较轻易保养和扩张
其、地图也许可各级之间交流系统在一个工厂。这是另一个利用地图。制造业企业安排她们功效在六个单独水平。这些层面被视为一个层次视为一个倒三角形,图2··39岁。

6从低到高水平(广泛):
·机水平
·站层
·细胞水平上
·商店水平
·设施标准
·企业整体水平

这台机器水平传输了这种装置作为传感器,电机转速控制器,并限制开关。

在车站水平沟通了这么设备可编程逻辑控制器(plc)、微电脑控制器,和视觉系统,如那些能够配合机器人。

沟通在细胞水平上了这种装置微机控制器、plc、微机控制器。视觉系统如那些能够配合机器人还用于细胞水平。信息从这些设备必需传达成车站水平。

沟通在商店里是关键由小型机完成水平。信息从这些设备必需传达成细胞水平。比如,生产调度信息下载到细胞水平。信息所需要设施标准人员沟通。这家商店是第一级水平层次结构,能够操作相对自治。

通讯设施水平在了大小型机和电脑主机。在那些企业中,只有一个植物(设备)、设施和企业水平是一样。工艺设计、库存管理、生产欺诈
2。技术和办公协议
技术和办公协议(顶部)是一个标准,开发了一个促进一体化和办公环境。在地图中用于促进一体化生产元件,上面被开发来促进商业和办公室之间集成组件。技术和办公协议也是基于一个七层模型,该模型inFig类似插图·2·39岁。

技术和办公协议正在开发三个阶段。第一个阶段包含标准文件传输,并在一个有限基础,文件管理。第二阶段包含标准覆盖文件访问,消息处理,提升级案管理工作。标准最终阶段包含覆盖文件修改、文件交流,目录服务、图形、数据库管理。在1985年努力和顶部开始融合地图,最终,她们将成为一个单一网络。

3。最初图形交换规范
最初图形交换规范(IGES)就很有限地图或顶部。中央技术IGES是一名翻译,安排在两个CAD系统,是交流工具。

系统数据传输是搬到系统B到这个译者,在那里它被转换为中性IGES格式。然后这种格式转换成格式了解CAD系统B(图2··40)。

一个关键弱点是其IGES无法处理三维实体模型、电子设计,