open_cim

17
מכונות להנדסת המחלקה שמעון סמי להנדסה האקדמית המכללה) ע" ר( שבע באר קמפוס בזל פינת ביאליק84100 | אשדוד קמפוס ז' בוטינסקי84 , 77245 | www.sce.ac.il | חייג1 מספר מעבדה תדריך8 תוכנת באמצעות ייצור תא תכנוןOpenCIM 1 . ומטרתה המעבדה נושא תוכנת הכרתOpen CIM עלויות חישובי הכוללות ייצור מטלות ולתכנת רובוטית עבודה סביבת לבנות ניתן בה מלקוחות והזמנות. CIM Open תוכנה חבילת הינה, חלונות בסביבת, שונ מודולים מספר המשלבת ים: VirtualCIM Setup - ומאפייניו הייצור תא מוגדר בה. שונות תחנות מספר יכלול יכול המערך, מכונות, רובוטים, נוספים פרמטרים וכן השונים האלמנטים בין הקשרים. CIM Manager לייצור והזמנות הייצור מנוהל זה במודול. שונים מוצרים עבור ייצור תהליכי בו להגדיר ניתן, חומרי ג לם, תוכנית ובהתאם מספקים הזמנותMRP - לייצור תוכנית, עצמו הייצור את נבצע לפיה אשר. את לבצע ניתן במציאות הייצור תוכניתreal mode , במצב אוsimulation mode . במציאות הייצור תא את להפעיל מבלי שונות ייצור אסטרטגיות לבדוק ניתן הסימולציה במודל השימוש ידי על, תוך ספקים הזמנות שילוב, וכדומה מוצרים תכנון. 2 . תיאורטי רקע חומרADVANCED SOLUTIONS FOR PLANNING AND CONTROL OF FABRICATIONS: THE COMMUNICATION PLATFORM DIGITAL FACTORY 3 . הכנה שאלות1 א. היצור תהליך לשיפור וארגוניים טכניים בכלים להיעזר חשוב מדוע? ב. ג אלו למפעל השיפורים הכנסת תהליך את להכשיל עלולים ורמים? 2 . תלת סימולציות הצגת של יתרונה מה- בתעשייה ממדיות? משימוש הנובע החיסרון מה זו בשיטה? 3 . המדומה המציאות מסייעת כיצד) Virtual Reality ( תאי לתכנון- היצור? 4 . המדומה המציאות של העיקרית מטרתה מה? 5 . הסבר/ ה ה של החיים מחזור מרכיבי מהם בקצרה סבירי- Communication Platform Digital Factory ? התלת בטכנולוגיית מיושמים הדברים כיצד- מימד? 6 . המדומה המציאות בכלי משימוש המתקבלות התועלות מה? חשוב: ע לעבור שיש השלבים כל את מדויק באופן מפרט זו מעבדה תדריך" בה לסיימה מ צלחה, חשוב לכן לדגשים לב ולשים שלב שלב לעבור. 4 . המערכת הכרת ה מודול- VirtualCIM Setup

Upload: maximike

Post on 07-Apr-2015

208 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

1

OpenCIMתכנון תא ייצור באמצעות תוכנת 8תדריך מעבדה מספר

נושא המעבדה ומטרתה .1

בה ניתן לבנות סביבת עבודה רובוטית ולתכנת מטלות ייצור הכוללות חישובי עלויות Open CIM הכרת תוכנת

.והזמנות מלקוחות

CIM Open יםהמשלבת מספר מודולים שונ, בסביבת חלונות, הינה חבילת תוכנה:

VirtualCIM Setup -רובוטים ,מכונות ,המערך יכול יכלול מספר תחנות שונות. בה מוגדר תא הייצור ומאפייניו

.הקשרים בין האלמנטים השונים וכן פרמטרים נוספים ,

CIM Manager –חומרי ,ניתן להגדיר בו תהליכי ייצור עבור מוצרים שונים . במודול זה מנוהל הייצור והזמנות לייצור

ניתן לבצע את . אשר לפיה נבצע את הייצור עצמו ,תוכנית לייצור- MRPהזמנות מספקים ובהתאם תוכנית , לםג

.simulation modeאו במצב , real mode–תוכנית הייצור במציאות

תוך , על ידי השימוש במודל הסימולציה ניתן לבדוק אסטרטגיות ייצור שונות מבלי להפעיל את תא הייצור במציאות

.תכנון מוצרים וכדומה,שילוב הזמנות ספקים

חומר רקע תיאורטי .2

ADVANCED SOLUTIONS FOR PLANNING AND CONTROL OF FABRICATIONS: THE

COMMUNICATION PLATFORM DIGITAL FACTORY

שאלות הכנה .3 ?מדוע חשוב להיעזר בכלים טכניים וארגוניים לשיפור תהליך היצור . א1

? ורמים עלולים להכשיל את תהליך הכנסת השיפורים למפעלאלו ג. ב מה החיסרון הנובע משימוש ? ממדיות בתעשייה -מה יתרונה של הצגת סימולציות תלת. 2

?בשיטה זו ?היצור-לתכנון תאי) Virtual Reality(כיצד מסייעת המציאות המדומה . 3

?מה מטרתה העיקרית של המציאות המדומה . 4

? Communication Platform Digital Factory- סבירי בקצרה מהם מרכיבי מחזור החיים של הה/הסבר. 5

?מימד-כיצד הדברים מיושמים בטכנולוגיית התלת

?מה התועלות המתקבלות משימוש בכלי המציאות המדומה . 6

לכן חשוב , צלחהמ לסיימה בה"תדריך מעבדה זו מפרט באופן מדויק את כל השלבים שיש לעבור ע: חשוב .לעבור שלב שלב ולשים לב לדגשים

הכרת המערכת .4

VirtualCIM Setup -מודול ה

Page 2: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

2

כללי

כלומר אפיון הרכיבים –תכנונה ועיצובה , מודול המאפשר בניית תא ייצור המדמה סביבת עבודה על כל מרכיביה

.גודלם וכדומה ,מיקומם ,

אשר , י והוא כולל את תחנות העבודה השונות בסביבת העבודהאו תא וירטואל,התא יכול לדמות את המציאות

. דרושות למטלת הייצור או מטלות תעשייתיות נוספות

על ידי zoom in /outאת סביבת העבודה ניתן להציג במספר מבטים שונים וכן לבצע – מבטים •

.הלחצן הימני בעכבר או שימוש בגלילת המסך

תפתח רשימה היררכית הכוללת את כל האובייקטים אותם ניתן OBJECT NEW בלחיצה על – הוספת אובייקט •

ניתן להגדיר .על ידי בחירת האובייקט ולחיצה על המיקום הרצוי במסך יתווסף האובייקט .להוסיף למערך הייצור

.גודל פיסי ופרמטרים ייחודיים נוספים לאלמנטים עצמם,לכל אובייקט פרמטרים שונים כגון זווית סיבוב

:ציג להלן מספר אובייקטים שכיחים בתאי ייצור אשר רלוונטיים למטלתנו בהמשך נ

ü מסועgeneral → conveyor - ובחירתZOOM IN . יפתח חלון ובו רשת)(grid . על הרשת

.נשרטט את המסוע הרצוי על ידי בחירת צורות גיאומטריות מתוך מספר צורות אפשריות

ü שולחן table → general –השולחן יגיע כברירת מחדל .בחר שולחן וניתן לו מידות בהתאם לצורך נ

.בגובה המסוע

ü מכונות- machine למשל נבחר במכונת – נבחר בסוג המכונה הרצויה מתוך הרשימהCNC MILL

,CNC lathe ,welding station וכדומה .

ü רובוטים– robots עם הבחירה תינתן האופציה . ניתן לבחור רובוט מהרשימה על פי שמו ותצורתו

אשר תשפיע על אופן עבודת הרובוט ,כלומר תנועת הבסיס במישור האופקי– slide baseלקביעת אורך ה

.וטווח הגעתו

ü מחסנים ואוגרים–storage מחסן – מצאי המחסנים האפשרייםASRS תאי 72 תאי אחסון או 36 בעל

- קטן- buffer1:בגדלים שונים ) buffers(ואוגרים ,ם מזיני. ועוד ) round ASRS(מחסן קרוסלה ,אחסון

נשתמש במעבדה שלנו–קיבולת של שני פריטים -גדול - Buffer2 קיבולת של פריט אחד

ü מערכותQC- quality control – ראייה ,ברקוד– ניתן לבחור מספר אופנים לבדיקת איכות)VIEW

FLEX (, קליבר ועוד, סורק לייזר.

על ידי לחיצה על . של האובייקטיםלעדכן את הפרמטריםפת האובייקט לרצפת הייצור ניתן גם לאחר הוס •

double click הקטנה/ יפתח תפריט באמצעותו ניתן לשנות את מידות האובייקט על ידי פקטור הגדלה ,

עבודתו כוללת עבור רובוט חשוב לוודא כי מיקמנו אותו כך שכל מעטפת , ) ROTATEעל ידי (האוריינטציה שלו

capacityהמחסן או המסוע על ידי , ניתן לקבוע את קיבולתו של האוגר. .show envאת הנדרש למטלתנו על ידי

.

. ובחירת האובייקט הרצוי למחיקה delete objectלחיצה על פקד - מסביבת העבודהמחיקת אובייקטים •

למשל המחסן פונה בכיוון הרצוי למסוע או –לזה לוודא שכל האלמנטים ממוקמים באוריינטציה מתאימה זה חשוב •

מיקמנו את הרובוט כך שמעטפת עבודתו מכילה יש לוודא כי, כמו כן. פונה אל המכונה CNCהרובוט בתחנת ה

.env show את הדרוש למטלתנו על ידי

Page 3: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

3

המטלה .5

:בניית ריצפת ייצור הכוללת מסוע ושלוש תחנות

הגלם ממנו יילקחו חומרי -מחסן .6

CNCת ותחנ .7

תחנת בדיקת איכות .8

.שולחן מערכת בדיקת איכות ועוד,רובוט - בכל תחנה יש להגדיר את האביזרים הנחוצים בהתאם לצורך

:כשבסופו של דבר המטלה הינה לייצר הזמנה עבור שני לקוחות

ימים 7 פרספקס מעוצב בעוד 2 שמעון

ימים8 גלילים מעוצבים בעוד 3

ימים6 פרספקס מעוצבים בעוד 5 דויד

ימים6 גלילים מעוצבים בעוד 4

.תוך התחשבות באחוז הפגומים בתהליך הייצור, בהתאם יש לקבוע את כמות חומר הגלם הדרוש מכל סוג

:ביצוע המטלה !!!חשוב מאוד להקפיד לבצע שמירה אחרי כל שלב של ביצוע המטלה § !להקפיד על סדר הפעולות כפי שמוגדר בתדריךחשוב מאוד §

-VirtualCIM Setup כניסה ל

ולחיצה , תיצור פרויקט חדש - new project לחיצה על . desktop - שנמצא על ה OpenCIMפתיחת

. תפתח את ריצפת היצור ) איקון ( CIM Setupעל

:לה נוסיף אובייקטים לרצפת הייצור בהתאם למט

יש לשרטט נגד כיוון השעון . Zoom Inובחירת , new object → general→conveyorעל ידי –הוספת מסוע .1

.החלקים נעים על המסוע בפלטים מקודדים.מכיוון שהמסוע נע בכיוון זה,

Page 4: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

4

ט את כל נשרט,לשם המחשת חשיבות שינוי כיוון השרטוט (-בחלון עיצוב המסוע נשרטט מסוע על פי הציור הבא

) אשר דורשים החלפת כיוון השרטוט,ל"העיקולים הנ

שרטוט המסוע

בחירת המפתח והצבעה בעזרת העכבר על ,יש לבחור נקודת התחלה של השרטוט על ידי קליק ימני בעכבר

. של אלכסון משבצת אחת OFFSETכשיש לקחת בחשבון .הנקודה הרצויה

.וןבנקודה באזור הימני התחתון של החלנבחר

offset ה

:לשם יצירת המסוע שבציור יש לבצע את השלבים הבאים–על ידי קליק ימני נפתח תפריט מסלולים אפשריים

בחירת עיקול בתפריט .1

נבחר בקו ישר בתפריט ועל ידי העכבר נסמן ברשת את סוף הקו .2

.הרעיון הוא לבנות את המסוע מקטע אחר מקטע .3

עם כיוון השעון –ועדיין לשמור על כיוון התנועה ,) קטע מסומן באדום(עיקול הכפול כמו בציור בכדי ליצור את ה .4

ורק אז לבחור את כיוון העיקול , יש לשנות תחילה את כיוון השרטוט על ידי בחירת פקד החלפת הכיוון ,

.הרצוי

ואת העובדה שכל ,לשם כך יש לקחת בחשבון את אורכי המסלול בכל מקטע ,חשוב לסגור את המסלול .5

. משבצות3x3" תופס"עיקול

האישור יצוין על ידי . בתפריט שנפתח בלחיצה על פקד ימני OKבסיום השרטוט יש לאשר אותו על ידי סימון .6

)תיתכן סטייה קלה בסגירת המסוע ממנה המערכת תתעלם. (שרשרת שעוברת לאורך המסוע

בתפריט שנפתח על ידי undoעל ידי פקד ,בים הקודמים עד לשלב האישור את השל,ניתן לבטל בכל שלב .7

.לחצן ימני בעכבר

ומיקומן על ידי סימון עם העכבר על המקום על ידי קליק ימני ובחירת–נגדיר תחנות על המסוע

.ניתן מספר סידורי לפי סדר הפעולות. הרצוי מסביב למסוע

S

נקודת התחלה

Page 5: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

5

המסוע נע נגד כיוון השעון ,כפי שציינו –וב ביניהן נבחר את שלושת התחנות שהגדרנו במטלה על פי סדר הנית

. את בדיקת האיכות3 ובתחנה CNC את מכונת ה2בתחנה , נמקם את המחסן 1ולכן בתחנה

) . grid - ה( ולצאת ממסך העיצוב יש לבצע שמירה של המסוע עם הגדרת התחנות עליו

.י הצבעה עם העכברעל יד,עתה יש לבחור את מיקום המסוע על ריצפת הייצור

:הוספת אביזרים לכל תחנה

. בקר וכדומה, מחשב,שולחן ,חיישנים ,מכונה, רובוט -בכל תחנה יש להוסיף אלמנטים בהתאם לצורך ולמטלה

יש , בנוסף לנדרש באופן ישיר לייצור,בכל תחנה . נוסיף בכל תחנה על פי המטלה שהגדרנו אביזרים שונים

אשר מאפשרים לנו לקשר בין האלמנטים device drivers, מחשב כבקר לכל תחנה ,להוסיף אוגר לפני המסוע

.וכל העולה על הדמיון

המערכת ממספרת מספור אוטומטי רציף לכל אובייקט אותו מוסיפים על פי סוגו ולכן יש לוודא מיקום על פי

. וכן הלאה3בתחנה 3 ורובוט 2 נמקם בתחנה 2כלומר את רובוט –התחנות שהגדרנו בסדר העבודה

תחנת האחסון: 1תחנה

.מתחנה זו יילקחו חומרי הגלם ואליה יוחזרו המוצרים הגמורים והפגומים שהתקבלו בתהליך

אשר מספר תאיו מספיק ) 6x6( מקומות 36מחסן קרטזי בעל - ASRS 36נבחר במחסן –נמקם בתחנה מחסן

.יר את החלקים מהמחסן אל המסוע וחזרהלמחסן זה רובוט יעודי קרטזי אשר מעב.לדרוש במטלה

. ונוודא כי יוצב כך שניתן לבצע את המטלה הנדרשת בתחנה1תחנה –נמקם את המחסן במיקום הרצוי

?האם צריך באפר בתחנה זו

כרסוםתחנת ה-2תחנה

עם . CNCת הנעצרים בתחנה ומועברים על ידי הרובוט אל תחנ,אל תחנה זו מגיעים חומרי הגלם על ידי מסוע

במידה וקיים צורך יעשה שימוש באוגרים שימוקמו בצמוד . יוחזרו המוצרים אל המסוע כרסוםסיום פעולת ה

).בתוך מעטפת העבודה של הרובוט(למסוע

.באפר , שולחנות ,רובוט ,CNCMILLנמקם בתחנה מכונת

נבחר ,ן את סביבת העבודה במעבדה בכדי לדמות עד כמה שנית–ממצאי הרובוטים יש לבחור ברובוט המתאים

.CNCכמו במעבדה בתחנות ה , ER 9בתחנה זו ברובוט

בהתאם ). בדומה למעבדה(בכדי לאפשר טווח עבודה נרחב יותר , מטר 1 של slide baseיש לקבוע לרובוט

.בכדי שלא יחרוג מגבולותיו ,נשנה את רוחב השולחן עליו מונח הרובוט

.ולכן נעסוק בהם בחלקו השני של התדריך,Cim Manager מכונה נגדיר במודול האת מאפייני התהליך ב

חריטהתחנת ה- 3תחנה

עם . CNCנעצרים בתחנה ומועברים על ידי הרובוט אל תחנת ה,אל תחנה זו מגיעים חומרי הגלם על ידי מסוע

שימוש באוגרים שימוקמו בצמוד במידה וקיים צורך יעשה . סיום פעולת החריטה יוחזרו המוצרים אל המסוע

).בתוך מעטפת העבודה של הרובוט(למסוע

.באפר , שולחנות ,רובוט ,CNCTURNנמקם בתחנה מכונת

Page 6: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

6

נבחר ,בכדי לדמות עד כמה שניתן את סביבת העבודה במעבדה –ממצאי הרובוטים יש לבחור ברובוט המתאים

.CNCכמו במעבדה בתחנות ה , ER 9בתחנה זו ברובוט

בהתאם ). בדומה למעבדה(בכדי לאפשר טווח עבודה נרחב יותר , מטר 1 של slide baseיש לקבוע לרובוט

.בכדי שלא יחרוג מגבולותיו ,נשנה את רוחב השולחן עליו מונח הרובוט

.ולכן נעסוק בהם בחלקו השני של התדריך,Cim Manager את מאפייני התהליך במכונה נגדיר במודול ה

בדיקת האיכות: 4תחנה

Visionאל התחנה יגיעו על ידי המסוע המוצרים הגמורים לבדיקת איכות שתעשה על ידי מערכת ראייה מסוג

camera –בעצם מערכת הViewflex ) .ניתן גם לבצע על ידי הקליבר או הלייזר וכדומה.(

הראייה תבדוק אם החלק פגום מערכת . החלקים יעברו מן המסוע אל השולחן מול מערכת הראייה על ידי רובוט

ולצד , )buffer(יעשה שימוש באוגר שימוקם בצמוד למסוע ,גם כאן .והרובוט יחזיר את החלק למסוע ,או לא

.בדומה לקיים במעבדה, Slide Base (ESC) ללא ER 14הרובוט שנבחר בתחנה זו הינו רובוט .הרובוט

בקר המסוע

CIM MANAGER וסיף בצמוד למחשב נ ) CABINET PLC(בקר המסוע

בכדי לקשר למציאות יש להגדיר . עד כה ביצענו את השלבים ההכרחיים לביצוע המטלה ברמת הסימולציה

. וכדומה device drivers, מחשב מרכזי ,מחשבים בכל תחנה : אלמנטים נוספים כגון

. נוסיף אותם לתחנותאך לשם הדגמה , onlineל חשובים רק בעת ביצוע המטלה "אומנם הנ

דרך מחשב זה .→ workstation general בכל תחנה נוסיף מחשב על ידי -הוספת עמדות מחשב •

)את המחשב יש למקם על שולחן . (בעצם תופעל התחנה בזמן אמת

ונמקמה → management generalנוסיף על ידי . בעצם מידול התחנה המרכזת -הוספת מחשב מרכזי

.ור ברחבת תא הייצ

שלב זה הוא שלב קריטי להמשך . אשר מאפשרים לקשר בין המרכיבים השונים-device driversהוספת •

.ולקרוא לאחד ממדריכי המעבדה לאישור השלבהמעבדה ולכן יש לשים לב לחיבורים

- תוכנות ממשק אשר מתרגמות ומעבירות מסרים בין ה- device driversה

CIM Managerישנם .מבחר המכונות והבקרים בתחנה וביןdevice

drivers ממספר סוגים וניתן להוסיפם לתחנות השונות על ידי OBJECT

NEW ובחירת device drivers . נבחר בממשק המתאים לתחנה שלנו.

נעשה זאת על ידי הוספת –ט בתחנה למשל בכדי לקשר בין המחשב לרובו

ACL DEVICE - אשר מאפשר תכנות הרובוט בשפתACL. עבור מכונת

PLCעבור פעולת המסוע יש צורך ב CNC DEVICE. יש צורך ב CNCה

DRIVER DEVICEוכן הלאה .

Page 7: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

7

נבחר ובתחנת הראייה CNC device נוסיף CNC בתחנת ה ACL device כלומר נוסיף בכל תחנה בה יש רובוט

vfvd1) אוViewFlex( , עבור מסוע נגדיר PLC DEVICE DRIVER) נשים אותו ליד המחשב המרכזיCIM

MANAGER)(

ACL device של כל properties צריך לעדכן ב online עבור ביצוע תא ייצור אשר מסמלץ את המציאות ולהפעילו (

driversאת יציאות ה COM זואך אין בכך צורך במעבדה , שלו(

Show envעל מנת לבדוק אם כל האובייקטים נמצאים במעטפת העבודה של הרובוט ניתן לבחור בפקודה •

. על הרובוטDouble Clickעל ידי

• Connectivity-נחבר בין כל האובייקטים ו, על ידי פונקציה זו- device driversבנוסף . הקשורים אליהם

ולכל האובייקטים שניתן לחברם אליו על ,שר נמצאים במרחב עבודתו ניתן לקשר בין רובוט לכל האובייקטים א

יפתח חלון המציג את הקשרים Connectivity ובחירת double clickבלחיצה על . RS232ידי כבל

ניתן להעביר מרשימה לרשימה –האפשריים עבור אובייקט מסוים ומהם הקשרים האקטיביים עבור האובייקט

בעצם נחבר בין האלמנטים השונים בכל תחנה אשר מקושרים זה . הסיר קשריםל/ועל ידי כך להוסיף,

בתחנה שלו וכן למכונה ) שלוDEVICE DRIVER ACL(למסוע ולמחשב , למשל את הרובוט לאוגר .לזה •

showניתן להציג את הקשרים על ידי בחירת . לכל תחנה יש לחבר את האלמנטים הקשורים לה.אם יש צורך

connection –יוצגו הקשרים בין אלמנט ל device drivers) בצבע ירוק ובצבע אדום הקשרים ) חומרה

).תוכנה(הפיזיים בין אובייקט לאחרים

מאוד חשוב למקם את האלמנטים שונים השייכים לאותה תחנה בקרבה זה עם זה כדי לגרום בקלות לזהות את על מנתCONNECTIVITY לאיזו אלמנם יהיה קשר בשלב " לדעת"לתוכנה

. לשים רובוט בקרבת מצלמה ואוגרים: דוגמא. האלמנטים הרלבנטיים

)שימו לב שתחנת המחרטה איננה נראית באיור (:נקבל מערך ייצור שיראה בערך כמו התמונה הבאה

Page 8: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

8

יצירת קבצים : את כל הפקודות createיש להריץ בתפריט , בסיום ההגדרה

Open cim group -וצר אוטומטית ספרייה ב י - C, בספרייה זו נמצאים הקבצים שנוצרים . על פי שם הקובץ

cimה- CIM הדרושים להפעלת תא ה iconsאוטומטית ומפעילים את המכונות והרובוטים במצב אמת וכל ה

manager , graphic display , קבציloaderלתחנות השונות .

Setup file-ה יש לאשר את יצירת קובץ SETUP.CIM.

Loader manager- יוצר קובצי תוכניות ACL להפעלת המכשירים .

.י שימוש בכפתורים הללו בסרגל הכלים" ניתן לבצע את הפקודות גם ע

.אך תחילה יש לסגור את המודול הגרפי, בספריה שנפתחהCIM MANAGERעתה נעבור למודול ה

start→program→open cim שם הקובץ cim manager→ : כניסה דרך

CIM MANAGER מודול ה

במודול זה ניתן . בכדי לייצר על פי תוכנית ייצור ,במצב סימולציה או במצב אמת ,מאפשר תפעול מערך הייצור

.אותה נגדיר על ידי הגדרת תהליכים עבור כל מוצר-להעריך את תוכנית הייצור

: יש לבצע מספר שלבים על מנת להגדיר תהליך ייצור עבור מוצר מסוים

.הגדרת המכונות ומאפייני הייצור שלהן בכל תחנה .1

מוצר סופי ופגומים אשר עלולים להיווצר בעת הייצור,הגדרת חומרי גלם .2

החל מהמחסן ועד לתחנתו ,יש להגדיר את התהליך שעובר חומר הגלם בכל התחנות, עבור כל מוצר סופי

.הסופית

.סיווג תאי אחסון על פי סוגם –אחסון הגדרת מערך ה .3

.MRPיצירת תוכנית ייצור ו -תיעוד הזמנות מלקוחות .4

.הרצת הפקודה לייצור עבור יום מסוים .5

.בעת ביצוע המטלה נעבור על כל השלבים שלהלן ונזין פרמטרים בהתאם

Page 9: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

9

המסך הראשי

):ך גרפיקה אשר יוצג אוטומטית כחלון אחדכל החלק התחתון הינו מס(המסך מחולק לשלושה חלקים

בו כתובה תוכנית הייצור אותה מריצים -'חלק א

אשר מתאר בזמן הרצה את המתרחש במערך הייצור-'חלק ב

: במהלך הריצה מציג את השינויים המתרחשים במערך בחלוקה לנושאים על פי החוצצים -'חלק ג

Graphic display - ניתן להציג במספר מבטים שונים ואף . בצורה ויזואלית, ואת המתרחשמציג את ריצפת הייצור

.לעקוב אחר חומרי גלם מסוים מתחילת הייצור ועד סופו

-View programהצגת שלבי הרצת תוכנית הייצור.

View storage, View Order, View Palletמציגים את השינויים בכל אחד מהאלמנטים בזמן הרצת , וכדומה

.התוכנית

נציג את השלבים אשר דרושים לביצוע המטלה ,אלא רק סימולציה , מכיוון שאת המטלה לא נציג במצב אמת

.בסימולציה ולא שלבים אשר דרושים לביצועה בזמן אמת

'חלק א 'חלק ב

'חלק ג

Page 10: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

10

1שלב הגדרת המכונות ומאפייני הייצור שלהן בכל תחנה

לשם הגדרת הפרמטרים , machine definition ל בסרגל התפריטים Utility Programמהמסך הראשי נכנס דרך

.של המכונות בייצור

.מכונת החריטה ומכונת הראייה ,Cim setup -יפתח מסך בו מופיעות המכונות כפי שהגדרנו במודול ה

משך ) פגומים עבור שתי המכונות20% -כמו בדוגמא(אחוז פגומים ,שם תהליך: עבור כל מכונה יש להגדיר

כרסום למשל עבור מכונה ה.( יש לבחור מתוך אופציות את הפעולה המתבצעת action-פעולה המתבצעת וב/דהעיבו

MILLING , חריטהTURNING ועבור הראייהQC(.

) עם כמה דיסקטיםSave All) Iconיש לשמור שינויים על ידי לחיצה על

.MILL –אותו בדומה ל צרו , TURNING בחלון מעלה לא מופיע תהליך של –!!! שימו לב

Action

Page 11: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

11

2שלב

הגדרת מוצרים

:יפתח מסך עם שלושה חוצצים ,Utility Program → part definitionנכנס דרך

:בתחתית כל חוצץ נגדיר את הצבעים הבאים לסוגי החלקים

פרספקט-אדום

גליל-כחול

פרספקט מעוצב-ירוק

גליל מעוצב-צהוב

פרספקט פגום-סגול

ל פגום גלי-חום

Supplied parts

בו נגדיר את חומרי הגלם

.לשם ייצורם יש להזמין מספק חומרי גלם . המוצר סופי שנרצה לייצר הינו פרספקס מעוצב וגליל מעוצב

:לכן נגדיר חומרי גלם

.נוסיף שורה חדשה ובה נכניס את חומרי הגלם file→new part על ידי בחירת

.עלות החומר וזמן אספקה,נוסיף את שם הספק . באופן אוטומטי part id יקבל מספר –רספקס פ .1

.ל" כנ- גליל .2

. כלומר מספר מגשTemplate -עבור כל חומר גלם יש להגדיר

Template-ומאפשרים את , ים שונים של חלקים מגשי פלסטיק אשר יכולים לאחוז בסוג

אחר אשר Templateעבור כל סוג חלק נגדיר מספר . שינועם בתא הייצור על גבי המסוע

.רק עליו יוכלו החלקים לנוע

. בנוי כך שהוא מאפשר לרובוט לאחוז בו בעזרת יחידת הקצה Template-ה

על ידי קורא , ס מהמחסן ניתן להוסיף ברקוד בצד המגש ולזהות את החומר שיוצא או נכנ

.ברקוד

Page 12: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

12

Template 01 -עבור חומר גלם פרספקס

Template 02 -עבור חומר גלם גליל

) עם כמה דיסקטיםSave All) Iconחיצה על יש לשמור שינויים על ידי ל

.גודל הזמנה מינימלי וכדומה, כגון מלאי ביטחון MRPניתן להוסיף פרמטרים אשר חשובים ליצירת תוכנית

Phantom parts

. תחנת הראייה במקרה שלנו–בחוצץ זה נגדיר את המוצרים הפגומים שנכשלו בבדיקה בתחנת בדיקת האיכות

יש לעבור לחוצץ זה ,תחילה ) כפי שראינו בחוצץ הקודם( עבור מוצר מוגמר ONFAILבטרם הגדרת שלב ה, למעשה

.ולהגדיר את הפגומים בכל תהליך

: templateעבור כל סוג חלק ניצור פגום ונגדיר לו

REJECTED _PERSPEX 03

REJECTED_GALIL 04

Products part

ת המוצרים הסופיים אותם נייצר בתא העבודה שלנו ואת התהליכים שעובר חומר הגלם מיציאתו בחוצץ זה נגדיר א

.מתחנת המחסן ועד לסיום התהליך

.אשר עוברים לאורך סט מכונות על פי סדר מוגדר ,מוצר סופי יכול להיות מיוצר על ידי מספר חומרי גלם

TURNING

Page 13: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

13

.file→new part גם כאן נוסיף מוצר חדש על ידי

. באופן אוטומטי Part Id יקבל -פרספקס מעוצב.1

נבחר –ואת התהליך הראשון שעובר חומר הגלם , Subpartבשורה הראשונה יש להכניס את חומר הגלם בעמודת

.מתוך האופציות שנפתחות

שר בעצם מהווה עוד שלב א– תיפתח עוד שורה עבור המוצר insert afterעל ידי לחיצה על מקש ימני ובחירת

.מכיוון שהחלק שיוצא מהשלב הקודם הוא זה שעובר לשלב הבא,בשורה זו אין צורך להכניס עוד חומר גלם . בתהליך

נבחר זאת על ידי בחירה של שם התהליך . בדיקת איכות– את השלב הבא Processנבחר מתוך האופציות בעמודת

.) checking( במכונה 1אותו הגדרנו בשלב

נבחר processלשם כך בעמודת ה. יש צורך בניתוב החלקים הפגומים,לאחר הגדרת שלב בדיקת האיכות

כפי שנגדיר בחוצץ הגדרת מוצרים rejected_perspex נציין את המוצר subpartובעמודת ה,ONFAILמהאופציות ב

).ראה בהמשך(פגומים

).המחסן שלנו (ASRS1– את הניתוב שלו parametersנוסיף בעמודת ה,בכדי לציין לאן יופנה החלק הפגום

DESIGNED_PERSPEX:Template.03 -יש להוסיף למוצר מגש בו יאוחסן במחסן

DESIGNED_GALIL: Template כשמספר המגש. מבחינת הניתוב , עבורו יש להגדיר תהליך זהה -גליל מעוצב. 2

04.

או ההכנסה למחסן כפעולה ,מהמחסן כפעולה הראשונה כי אין להגדיר את פעולת ההוצאה , חשוב לציין •

.מכיוון שהפעולות מוגדרות כברירת מחדל במערכת,האחרונה

3שלב

סיווג תאי אחסון על פי סוגם–הגדרת מערך האחסון

Utility Program → storage manager המחסן . של ריצפת הייצור1 יפתח חלון בו מופיע המחסן שבנינו בתחנה

36כלומר נראה את –אל תוך מערך המחסן " כניסה " שמאפשר EDITנלחץ על פקד ה,בכדי למלאו ,ק בשלב זהרי

. עמודות6 שורות ו6התאים ב

את , כמובן. או להשאירו ריק,פגומים ,מוצר מוגמר ,חומר גלם מסוג כלשהו–בכל תא יש להחליט אם נרצה למקם בו

.על פי מלאי ביטחון אם יש וכדומה,על פי אחוז הפגומים , )להבמט(ההחלטה נקבל על פי ההזמנה שקיבלנו

יפתח מסך בו נבחר את סוג החלק אותו . double clickללחוץ , יש לעמוד על כל תא אותו נרצה להגדיר-הגדרת כל תא

. המתאים לוtemplateנרצה ואת ה

-נבחר ב, שנפתחנבחר בגליל ו מהאופציות בתפריט-למשל אם נרצה לקבוע תא לחומר גלם גליל

template#020001- כעת על מגש זה ממוקם חומר גלם . 2כלומר מגש ראשון מסוג .

נבצע את הפעולה כמו -כלומר נגדיר מגש אך הוא יהיה ריק בתחילת הייצור-אם ברצוננו להגדיר מקום למוצר מוגמר

בכך יוותר לנו המגש עבור , התא את deleteונסמן בפקד ,) רק הפעם עם מספר המגש המתאים(,עבור חומר גלם

.מוצר מוגמר כשהוא ריק

.כולל המגש– ירוקן את התא מכל תכולתו clearפקד ה

Page 14: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

14

.Copy & Pasteניתן ליצור תאים לחלקים דומים על ידי : הערה

.5 עד 1להלן מערך המחסן בעמודות

.או על פי אלגוריתמים שונים,ניתן לסדר בכל סידור שנרצה את התאים במחסן

)?כמה תאים לחומרי גלם צריך. (לצורך ביצוע משימה סדרו את המחסן לפי הדרישה שהוגדרה

: דוגמא לסידור מחסן

DESIGNED_GALILֹ

TEMPLATE

#40005

DESIGNED_GALILֹ

TEMPLATE

#40004

DESIGNED_GALILֹ

TEMPLATE

#40003

DESIGNED_GALILֹ

TEMPLATE

#40002

DESIGNED_GALILֹ

TEMPLATE

#40001

DESIGNED_PERSPEX

TEMPLATE

#30005

DESIGNED_PERSPEX

TEMPLATE

#30004

DESIGNED_PERSPEX

TEMPLATE

#30003

DESIGNED_PERSPEX

TEMPLATE

#30002

DESIGNED_PERS

PEX

TEMPLATE

#30001

GALIL

TEMPLATE

#20005

GALIL

TEMPLATE

#20004

GALIL

TEMPLATE

#20003

GALIL

TEMPLATE

#20002

GALIL

TEMPLATE

#20001

PERSPEX

TEMPLATE #010005

PERSPEX

TEMPLATE #010004

PERSPEX

TEMPLATE #010003

PERSPEX

TEMPLATE #010002

PERSPEX

TEMPLATE

#010001

שלTEMPLATEריק לשם כך נבחר ב TEMPLATE השורות בהם ימוקמו פרספקס מעוצב וגליל מעוצב יהיו עם

יש איקון של מעדר (DELETEכעת נבחר בכפתור . מלאTEMPLATEגליל מעוצב או פרספקס מעוצב בהתאם ויופיע

. ייתרוקן TEMLATEוה ) עליו

. נשמור את המחסן ונסגור אותו

במסך . נתחיל עם המחסן שהגדרנו–בכדי שבכל התחלת ייצור –נרצה לקבע מערך זה כברירת מחדל של המערכת

.create default storage- נגדיר את המערך כברירת מחדל על ידי הפקד המתאים CIM storage managerה

. כעת ניתן לסגור את החלון

4שלב MRPיצירת תוכנית ייצור ו- תיעוד הזמנות מלקוחות

: במסך זה שלושה חוצצים. נכנס למסך הגדרת תוכנית הייצורUtility Program → MRP על ידי

1 .Customer order

2 .Manufacturing order

3 .Purchase order

.Purchase Order - במעבדה זו לא נתייחס ל

Page 15: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

15

customer orderחוצץ

. מסך הגדרת לקוח והזמנה

ונכניס את שם customer à new בשורת התפריט נכנס ל -)אם הוא לא קיים (תחילה יש להגדיר לקוח חדש

.הלקוח

).הדף הלבן–או על ידי פקד ( file→new orderעל ידי –פתוח שורת הזמנה חדשה בשלב זה יש ל

.כפי שציינו במטלה, יש להגדיר את ההזמנות

) חשוב ביותר- 1–עדיפות ראשונה .( ימים 6 פרספקס מעוצב כשמועד האספקה עוד 5מזמין – לקוח דויד .1

)2–עדיפות שנייה .( ימים 6האספקה עוד גליל מעוצב כשמועד 4ומזמין

) עדיפות ראשונה.( ימים 7 פרספקס מעוצב כשמועד האספקה עוד 2מזמין – לקוח שמעון .2

)2–עדיפות שנייה .( ימים 8 גליל מעוצב כשמועד האספקה עוד 3 ומזמין

משתמש בעדיפויות בכדי לקבוע cim managerה.ובה ביותרהחש, כאמור 1כש ,9 ל 1ניתן לבחור בעדיפות בין

.מומלץ בשלב זה לשמור את ההזמנות. רצף ייצור

על ידי פקד זה תיצור המערכת פקודות . MRPאותה נרצה לייצר וללחוץ על פקד ה,יש לסמן על כל שורת הזמנה

.לצורך ופקודות רכש בהתאם .לייצור על פי שיקולי מועד אספקה דרוש ועדיפויות

Manufacturing order

או , ניתן להכין תוכנית ייצור על ידי הקלדה עצמית. יש ליצור תוכנית ייצור שתאפשר סיום הייצור עד למועד האספקה

)גם אז ניתן לשנות את התוכנית על ידי הקלדה.(שניתן לבצע זאת באופן אוטומטי כפי שהוסבר קודם לכן

ייתכן שביום מסוים יש צורך לייצר .וכמות החלק אותו יש לייצר על יד התא ביום מסוים תוכנית הייצור מגדירה את סוג

)ראה בדוגמא.(יותר מסוג מוצר אחד

.בכדי שניתן יהי לבצע הזמנה יש לוודא שכל התהליכים והמכונות מוגדרים כהלכה

Page 16: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

16

כמות ,ומכילה טבלת כמויות מכל סוג עדיפות ,) order date(כל שורה מייצגת את פקודות הייצור ליום אחד

שמוצג כמספר הימים - ומועד אספקה,מספר החלקים אותם נרצה להוציא מהמחסן עם תחילת הייצור -התחלתית

.שעוד נותרו עד לשילוח ההזמנה

אחרת ימים לעומת זאת הזמנה 8 והיא נועדה לעוד 1אם להזמנה יש עדיפות – priorityכאן יבוא לידי ביטוי ה •

.המערכת תייצר את ההזמנה בעלת העדיפות הגבוהה יותר קודם, ימים 7 והיא נועדה לעוד 2יש לה עדיפות

.MO-וללחוץ על פקד ה–)order date(בכדי להוריד את פקודות הייצור לרצפת הייצור יש לסמן יום מסוים

.נקבל אישור על סיום ביצוע ההורדה

Purchase order

.צירת הזמנת רכש על פי הזמנת לקוח לא נדון באפליקציה זוהתוכנה מאפשרת י

5שלב

הרצת הפקודה לייצור עבור יום מסוים

דרך- simulation modeנוודא תחילה כי אנו עובדים ב,) 12ראה עמוד (במסך הראשי

File > Modes. במצב זה אין צורך בdevice drivers בתחנה שעובדת רק( ואין צורך בחומרה

Off Lineהאופציות לא יהיו זמינות .(

.70רצוי לבחור במהירות של – ניתן לקבוע מהירות ריצה .המצב בו אנו נמצאים מוצג בתחתית המסך

יש ).pauseניתן להפסיקה בכל שלב או לבצע . ( ועל החץ שלצידובכדי להפעיל את התוכנית נלחץ על הפקד

שכל החלקים והמגשים שלהם הוגדרו ויש להן מקום מוגדר במחסן ושכל התהליכים ,לוודא שהמחסן מאותחל

.תוצג הודעת שגיאה בשלב זה,במידה ולא מתקיימים תנאים אלו .מוגדרים

.על המסך יופיעו פרטי התוכנית

.של המסך תופיע התוכנית שרצה ' בחלק א–כפי שציינו בהסבר על המסך הראשי

Page 17: Open_CIM

המחלקה להנדסת מכונות

)ר"ע (המכללה האקדמית להנדסה סמי שמעון חייג |www.sce.ac.il |77245, 84בוטינסקי ' זקמפוס אשדוד | 84100 ביאליק פינת בזל קמפוס באר שבע

17

).בבאפרים וכדומה,במחסן,ברובוטים (בכל רכיב בתא –ריצה את המתבצע נראה במהלך ה-'בחלק ב

.כך ניתן לעקוב אחר שלבי הייצור ולחקור התהליך

:בחלוקה לנושאים על פי החוצצים , במהלך הריצה יוצגו השינויים המתרחשים במערך -'חלק ג

לכל אחד מהחוצצים ישנו פקד .מצב ההזמנה וכדומה, ם על הפלטיםשינויי, שינויים במחסן עצמו, בצורה ויזואלית

כלומר מסך - דרך פקדים אלו יפתחו מסכים בעלי פונקציונליות זהה,מקביל בשורת הפקדים בחלקו העליון של המסך

.שמראה את השינויים במחסן בזמן הריצה וכדומה

על ידי –ניתן לפתוח עוד חלון . שונותZOOMת וברמו,את ההצגה הויזואלית ניתן לראות במספר מבטים שונים

הפעם (באותו אופן ניתן ליצור חלונות ביניים לחלון זה .עמידה עם העכבר בקצה השמאלי של החלון ומשיכתו ימינה

).חלון שיפתח במאוזן

מרגע יציאתו–להרחיק מבט ואף לבצע מעקב אחר חלק ספציפי ,לקרב ,בחלק זה ניתן לשנות זווית הסתכלות

.מהמחסן ועד לחזרתו למחסן

:אופן הביצוע

וברגע שהוא ,יש לסמן על ידי העכבר את החלק , מעקב אחר חלק - tracking– אשר מבצע נבחר בפקד

.מומלץ לבצע זאת במבט קרוב מאוד למסוע בכדי לחוש במלוא האפקט.התצוגה תעקוב אחריו " נתפס"

.הודעה כי ההזמנה בוצעה עם סוף הייצור תתקבל

.במספר הפגומים וחומר הגלם שנותר,ניתן להיכנס למסך המחסן בכדי לצפות במיקום המוצרים

על ידי . על פי ברירת המחדל,למחסן reset אך תחילה יש לבצע ,את כל התהליך ניתן לבצע עבור כל פקודת ייצור

הפקד

בהצלחה