curs 2
DESCRIPTION
CURS 2. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE TIPURI DE SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE TRANSFERUL IN SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE. TIPURI DE SISTEME AUTOMATE DE FABRICATIE:. Dupa modul de organizare a fluxurilor de procesare se pot distinge:. Cu flux serial. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
SFF 2006-2007 Curs 2 1
CURS 2
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
TIPURI DE SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
TRANSFERUL IN SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 2
Dupa modul de organizare a fluxurilor de procesare se pot distinge:
Cu flux serial
Cu flux paralel
Cu flux mixt
TIPURI DE SISTEME AUTOMATE DE FABRICATIE:
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 3
Sisteme automate de fabricatie cu flux serial - cel mai uzual mod de organizare a fabricatiei, in situatia in care productia are un caracter stabil sau cvasistabil, comenzi mari si relativ constante in timp, volum mare de procesare.
Se caracterizeaza prin existenta simultana a (m) sau (m-2) semifabricate aflate in diverse faze de procesare, numarul lor fiind egal cu cel al statiilor
Pentru cele cu dispunere liniara
Pentru cele cu dispunere circulara (sunt prevazute 2 statii suplimentare pentru incarcarea semifabricatului de baza si extragerea produsului finit)
OBS. m este numarul de statii
O buna eficienta se obtine pentru un numar de statii cuprins intre 8-16 cu un optim pentru 12.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 4
Varianta liniara
Cea mai raspandita solutie de amplasare
Statiile de procesare sunt repartizate in lungimea unui sistem de transfer clasic, de tip conveior sau banda transportoare
Dispunere rectangulara Dispunere poligonala
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 5
Varianta circulara
Statiile de procesare sunt repartizate pe o circumferinta
Transferul interfazic este realizat cu ajutorul masinilor de indexare
Este specifica fabricatiei produselor de dimensiuni mici si foarte mici (in industria electronica, electrotehnica, de orologie, etc)
Ocupa o suprafata redusa in mediul uzinal si se reduc distantele de transfer interfazic de la o statie la alta
Masina de indexare introduce totusi un anumit grad de rigiditate, nepermitand, de exemplu, modificarea succesiunii statiilor de procesare sau introducerea cu usurinta a magaziilor tampon.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 6
PROC
AUT
PROC
AUT
Statia 1
Statia 2
Statia 3
PROC
AUT
PROCAUT
PROC
AUT
Statia 4
Statia 5
INPUT
OUTPUT
Masina de indexare
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 7
Sisteme automate de fabricatie cu fluxuri paralele – se utilizeaza in situatia in care produsul finit necesita un numar mic de operatii, ce pot fi realizate intr-o singura statie de procesare, dar volumul productiei este mare.
Se caracterizeaza prin existenta a (m) semifabricate aflate in aceeasi faza de procesare, numarul lor fiind egal cu cel al statiilor
OBS. m este numarul de statii
Timpul de fabricatie este aparent de (m) ori mai mic decat cel real, iar productivitatea este de (m) ori mai mare decat a unei singure statii.
Necesita multiplicarea punctelor de introducere a semifabricatului si a celor de preluare a produsului finit.
Exemple de utilizare: productia reperelor universale( suruburi, piulite, roti dintate, curele de transmisie, etc)
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 8
PROC
AUT
Statia 1
PROC
AUT
Statia 2
PROC
AUT
Statia 3
PROC
AUT
Statia n
Varianta liniara
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 9
PROC
AUT
Statia 1
PROC
AUT
Statia 3
PROC
AUT
Statia 2
PROC
AUT
Statia 4
Varianta circulara
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 10
Sisteme automate de fabricatie cu fluxuri mixte – imbina principiile discutate anterior, in cazul general existand un numar de (n) fluxuri paralele identice, fiecare organizat serial din (m) statii de procesare.
Se caracterizeaza prin existenta a (nxm) semifabricate aflate in diverse faze de procesare.
Variantele cu dispunere circulara sunt mult mai rare datorita complicarii gestiunii intersectiilor dintre fluxurile de transfer.
Acest tip de sistem asigura o reconfigurare dinamica, si anume, defectarea accidentala a unei statii poate fi suplinita in mod dinamic de sistemul de control general prin redistribuirea sarcinilor sale catre celelalte statii de acelasi tip.
Productivitatea este in cazul general de (n) ori mai mare decat cele seriale.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 11
TRANSFERUL IN SISTEMELE AUTOMATE DE FABRICATIE
Este realizat cu dispozitive speciale ce asigura :
Deplasarea semifabricatelor intre statiile de procesare
Alte functii auxiliare: fixarea, schimbarea orientarii, etc.
Alegerea tipului de transfer depinde de:
Tipul operatiilor efectuate
Numarul statiilor de procesare
Greutatea si numarul pieselor transportate, existenta posturilor manuale
Viteza de transport impusa
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 12
Din punct de vedere al principiului de deplasare, transferul poate fi :
Transfer continuu
Transfer sincron (intermitent)
Transfer asincron (la cerere)
Solutii speciale de transfer
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 13
Transfer continuu – semifabricatul este deplasat continuu, cu viteza constanta, ceea ce necesita adaptarea permanenta a tuturor statiilor de procesare la variabilitatea sa pozitionala.
Se utilizeaza
fie pentru fabricarea produselor de dimensiuni mici, ce pot fi blocate temporar in dreptul statiilor automate de procesare fara a parasi sistemul de transport
fie in cazul produselor cu inertie foarte mare ce suporta mai ales prelucrari in posturi manuale (montaj general automobile)
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 14
Transfer sincron – semifabricatul este deplasat discontinuu si este stabil la fiecare statie de procesare pe durata operatiilor efectuate, aspect ce favorizeaza procesarea automata.
Se impune ca timpii de procesare ai tuturor statiilor sa fie sensibili egali
Introduce rigoare in transport si este folosit in SAF cu statii exclusiv automate ce realizeaza produse cu inertii mici si medii (repere mecanice, caroserii auto).
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 15
Transfer asincron – semifabricatul paraseste statia curenta imediat ce operatiile de procesare s-au incheiat si relativ independent de situatia curenta din celelalte statii.
Se creaza avantajul unei anumite continuitati(in timp ce unele semifabricate sunt in faza de procesare, altele sunt supuse procesului de transfer.
Ofera o flexibilitate deosebita, permitand introducerea magaziilor tampon, echilibrarea mai buna a timpilor neuniformi de prelucrare ai statiilor, compensarea statiilor mai lente prin multiplicare si functionare in paralel.
Se utilizeaza in cazul in care SAF include si statii automate si posturi manuale.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 16
Transfer paletizat – semifabricatul este asezat pe palete tipizate, special proiectate pentru a crea facilitati de miscare, pozitionare, fixare, prindere/eliberare, preluare a mai multor tipuri de semifabricate, etc.
Este specific SAF in care se realizeaza procese de asamblare sau prelucrari succesive ale aceluiasi semifabricat de baza (industria constructoare de masini)
Paletele purtatoare sunt realizate pe baza imaginii negative a semifabricatului.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 17
Solutii speciale de transfer – include un grup de tehnici moderne ce sporesc substantial gradul de flexibilitate al SAF, tinzand spre universalitatea transferului bazata exclusiv pe reprogramare.
Solutii pentru transferul local in SAF
In camp electromagnetic
Prin vibratii
Solutii pentru transferul global in SAF
Sisteme de roboti mobili cu cai de ghidare predefinite sau de roboti mobili autonomi
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 18
ASPECTE MECANICE SI CONSTRUCTIVE ALE TRANSFERULUI IN SAF
Se pot evidentia trei clase de mecanisme frecvent utilizate
Mecanisme specifice transferului liniar
Mecanisme specifice transferului circular
Mecanisme specifice solutiilor speciale de transfer
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 19
Mecanisme specifice transferului liniar
Sistem de actionare
Grinda oscilanta
Tija de comanda
Suport rigid
Semifabricat
Paleta
Mecanism cu grinda oscilanta
Intr-un singur ciclu de miscare a grinzii se asigura deplasarea cu un pas a tuturor paletelor cu semifabricate, rezultand deci un transfer sincron.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 20
Mecanism conveior cu role
Role
Sunt posibile mai multe solutii constructive:
Cu toate rolele antrenate mecanic
Numai cu anumite role antrenate mecanic
Cu rolele libere la rotatie
Impune adoptarea unui transfer paletizat si a unor dispozitive de blocare sau ridicare de pe conveior.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 21
Mecanism cu cale conducatoare
Calea conducatoare este de regula un lant sau un ansamblu de doua lanturi cu viteze sincronizate
Paletele sunt antrenate de lant datorita prezentei unor gheare mecanice ce realizeaza automat cuplarea mecanica in pozitiile de referinta ale lantului.
M
Roata motoare Roata pentru tensionare
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 22
Dispozitive auxiliare pe traseu:
Sisteme de sustinere si ghidare, ce asigura orizontalitatea anumitor portiuni de traseu, modificari de nivel sau de directie
Sisteme de tensionare sau intindere a transportorului, destinate prevenirii decuplarii mecanice de pe sistemul de antrenare
Sistemul de antrenare, ce poate fi unic sau multiplu, caz in care trebuie rezolvata problema perfectei sincronizari intre vitezele dezvoltate pemntru prevenirea ruperii transportorului.
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 23
Transferul liniar cu manipulatoare
O prima solutie este dotarea fiecarei statii cu un manipulator cu 2-3 grade de libertate (mana mecanica)
Toate manipulatoarele incep sincron ciclul specific, preluand de la transportorul principal semifabricatul aferent statiei si introducandu-l in zona de prelucrare
Dupa ce toate manipulatoarele au incheiat ciclul de deservire, transportorul principal avanseaza cu un pas.
PROC
AUT
PROC
AUT
PROC
AUT
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 24
O a doua solutie elimina transportorul principal, utilizandu-se un singur manipulator cu o structura cinematica arborescenta (mai multe brate si mai multe terminale)
Dispunerea uzuala este in varianta portal, dar este posibila si amplasarea plana
PROC
AUT
PROC
AUT
PROC
AUT
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 25
Mecanisme de transfer ce utilizeaza gravitatia
Semifabricate
Produse finite
Evacuare rebuturi
Tije ce efectueaza o miscare pe verticala cu trei pozitii
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 26
Mecanisme specifice transferului circular
Au la baza utilizarea masinilor de indexare
Masa circulara sectorizata, cu unghiuri la centru egale, a carei rotatie se realizeaza discret , valoarea unei deplasari elementare fiind pasul unghiular al masinii
Numarul sectoarelor coincide cu numarul statiilor de procesare, la care se adauga inca doua pentru incarcare/descarcare.
Statia 1
Statia 8
Paleta purtatoare
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 27
Cuplarea mai multor masini de indexare
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
SFF 2006-2007 Curs 2 28
Comanda masinilor de indexare
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE