Реферат интегрированное компьютерное производство

Обновлено: 05.07.2024

В настоящее время передовые страны мира переживают переход от индустриальной экономики, основанной на жестком разделении труда, массовом производстве и обмене материальными продуктами, к постиндустриальной (информационной) экономике, в которой все большую роль играют компьютерные средства формирования и обмена знаниями, телекоммуникации и управления, и следует ожидать ускорения этого процесса в ближайшие десятилетия.

С понятием КИП тесно связано понятие CALS-технологии. В настоящий момент под CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support) понимается непрерывная поддержка жизненного цикла изделия или продукта. По своей сути CALS является глобальной стратегией повышения эффективности бизнес-процессов, выполняемых в ходе жизненного цикла продукта за счет информационной интеграции и преемственности информации, порождаемой на всех этапах жизненного цикла. Средствами реализации данной стратегии являются CALS-технологии, в основе которых лежит набор интегрированных информационных моделей – самого жизненного цикла и выполняемых в его ходе бизнес-процессов, продуктов (изделий), производственной и эксплуатационной среды и пр. Возможность совместного использования информации обеспечивается применением компьютерных сетей и стандартизацией форматов данных, обеспечивающей их корректную интерпретацию.

Внедрение CALS-технологий в проектирование и оптимизация процессов производства позволят обеспечить поддержку всех стадий ЖЦИ на базе системы автоматизированного проектирования (САПР) в соответствии с международными CALS-стандартами ISO и STEP, сократить сроки проектирования в 5. 10 раз за счет реализации технологии параллельной разработки.

Модули КЭ-анализа и оптимизации обеспечивают автоматическое разбиение модели на конечные элементы, позволяют проводить кинематический анализ, структурный анализ под действием реальных нагрузок, температурный анализ конструкции, анализ виброактивности. Каждый аналитический модуль предоставляет средства проведения оптимизации.

Технологические модули управляют процессом обработки детали на станках с ЧПУ, позволяют разрабатывать постпроцессоры, позволяют проектировать литьевые формы, пресс-формы и вспомогательную оснастку, гибочные и вырубные штампы.

Современная практика проектирования позволяет сформулировать основные требования к CAD/CAM/CAE-системам, поддерживающим CALS-технологии:

· единая структура базы данных и поддержка интерфейсов со всеми популярными форматами CAD;

· модульная структура технологии проектирования – различные этапы проектирования могут проводиться параллельно;

· сквозная параметризация, полная ассоциативность – изменение, произведенное на какой-либо стадии проекта, передается во все звенья конструкторско-технологической цепочке, что обеспечивает согласованность всего цикла разработки изделия;

· поддержка технологии объектно-ориентированного моделирования, когда разрабатываемая деталь создается как комбинация отдельных конструкторских примитивов (фичеров) – делает работу гибкой и понятной при создании геометрии любой сложности;

· твердотельное моделирование – содержит всю необходимую информацию, отвечающую требованиям проектирования;

· независимость от программно-аппаратной платформы – позволяет инсталлировать CAD-системы, обеспечивающие процесс автоматизированного проектирования, на уже существующую технику, в том числе и на персональные компьютеры.

При создании электронной модели изделия возникают проблемы интеграции результатов деятельности многих специалистов и обеспечения параллельной и независимой работы последних. Решение этих проблем создатели CALS-технологий видят в использовании PDM-систем (Product Data Management). Они предназначены для поддержки электронного описания продукта (изделия) на всех стадиях ЖЦИ, классификации (определения иерархической структуры) информационных объектов, распределения информации по этапам проектирования и его информационной поддержки и др., т.е. создания некоего единого информационного пространства, в котором решают свои задачи специалисты, имеющие отношение к данным об изделии на всех этапах ЖЦИ. Причем такое пространство формируется поэтапно по мере расширения масштаба проекта.

Объектно-ориентированная модель данных содержит следующие основные понятия: объект; характеристики объекта; связь между объектами; характеристики связи.

Информационная модель проекта состоит из двух основных частей. Первая часть представляет собой описание состава, структуры, геометрии и материалов изделия в виде следующих компонентов: состав изделия – в виде дерева проекта; структура – в виде сборочных файлов CAD-систем; геометрия – в виде трехмерных моделей и чертежей; материалы – в виде баз данных обозначений и свойств материалов.

Вторая часть представляет собой описание структуры и состава технологических процессов изготовления изделий, а также описание технологических материалов, трудовых ресурсов и производственной среды. Описание структуры и состава технологического процесса представляют в виде дерева операций и переходов в технологической последовательности их выполнения, а также в виде технологической документации, которая формируется автоматически по требуемым формам.

Компьютерное интегрированное производство является современным развитием гибкого автоматизированного производства и объединяет в себе системы автоматизации обработки информации и средства автоматизации технологии производства (рис.33).

Рис.33. Схема компьютерно-интегрированной производственной системы

Вопросы для текущего контроля и зачета

1. Комплексная автоматизация производства. Этапы и периоды развития гибкого автоматизированного производства (ГАП).

2. Гибкое автоматизированное производство как высокоинтенсивная и трудосберегающая форма производства. Области распространения ГАП.

3. Принципы организации гибкого автоматизированного производства. Современные требования к промышленному производству.

4. Структура и подсистемы ГАП. Характеристики подсистем ГАП.

5. Технические, организационно-экономические и конструктивно-технологические задачи ГАП.

8. Из каких основных частей состоит информационная модель проекта?

9. Сформулируйте основные требования к CAD/CAM/CAE-системам, поддерживающим CALS-технологии.

Компьютерно-интегрированные производства (CIM) это производство подход к использованию компьютеры контролировать все производство процесс. [1] [2] Эта интеграция позволяет отдельным процессам обмениваться информацией с каждой частью. Благодаря интеграции компьютеров производство может стать более быстрым и менее подверженным ошибкам. Обычно CIM полагается на процессы управления с обратной связью на основе входных данных с датчиков в реальном времени. Он также известен как гибкий дизайн и производство. [3]

Содержание

Обзор

CIM - это пример применения информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в производственном процессе.

CIM - это пример реализации информационные и коммуникационные технологии (ИКТ) в производстве.

CIM подразумевает, что существует как минимум два компьютера, обменивающихся информацией, например контроллер манипулятора и микроконтроллер.

CIM наиболее полезен там, где в компании или на предприятии используется высокий уровень ИКТ, например, CAD / CAM системы и доступность планирования процесса и его данных.

История

"CIM - это интеграция всего производственного предприятия с использованием интегрированных систем и передачи данных в сочетании с новой управленческой философией, которая улучшает организационные и кадровые возможности. эффективность. "ЭРХУМ В литературных исследованиях было показано, что было опубликовано 37 различных концепций CIM, большинство из них из Германии и США. На временной шкале 37 публикаций можно увидеть, как концепция CIM развивалась с течением времени. Также весьма примечательно, насколько различаются концепции всех публикаций. [6]

CIM и система управления производством: Computer Integrated Manufacturing используется для описания полной автоматизации производственного предприятия, когда все процессы выполняются под управлением компьютера, а цифровая информация связывает их воедино. [7]

Основные проблемы

На пути к созданию бесперебойно работающей компьютерно-интегрированной производственной системы стоит три основных задачи:

Подсистемы

Компьютерная интегрированная производственная система - это не то же самое, что "фабрика выключения света", который будет работать совершенно независимо от вмешательства человека, хотя это большой шаг в этом направлении. Часть системы включает гибкое производство, где фабрика могут быть быстро модифицированы для производства различных продуктов или где объем продуктов может быть быстро изменен с помощью компьютеров. Некоторые или все из следующих подсистем могут быть найдены в операции CIM:

CAD (системы автоматизированного проектирования)
CAE (компьютерная инженерия)
CAM (автоматическое производство)
CAPP (автоматизированное планирование процессов)
CAQ (автоматизированная проверка качества)
PPC (планирование и контроль производства)
ERP (Планирование ресурсов предприятия)
Бизнес-система, объединенная общей базой данных.

Необходимые устройства и оборудование:

Оборудование для мониторинга

ФМС, (гибкая производственная система)
ASRS, автоматизированная система хранения и поиска
AGV, автоматизированная управляемая машина
Автоматизированные транспортные системы

CIMOSA

CIMOSA (Архитектура открытой системы компьютерного интегрированного производства), европейское предложение 1990-х годов для архитектура открытых систем для CIM разработан Консорциум AMICE как серия ESPRIT проекты. [8] [9] Целью CIMOSA было «помочь компаниям управлять изменениями и интегрировать свои объекты и операции, чтобы противостоять мировой конкуренции. Он обеспечивает согласованную архитектурную основу для обоих. моделирование предприятия и интеграция предприятия как требуется в средах CIM ". [10]

CIMOSA предлагает решение для бизнес-интеграции с четырьмя типами продуктов: [11]

Читайте также: