6. SISTEME DE FABRICAŢIEFLEXIBILE (SFF)

6. SISTEME DE FABRICAŢIEFLEXIBILE (SFF)

6.1. Structura generală a sistemelor de fabricaţie

Prin sistem de fabricaţie se înţelege totalitatea mijloacelor materiale şi componente

nemateriale care concură la realizarea unui produs şi care sunt grupate în timp şi în spaţiu

într-un mod bine determinat.

Fig. 6.1. Structura minimă a unui sistem de fabricaţie

SUBSISTEM DEPRELUCRARE

OU DL ML RIp

SUBSISTEM DE MANIPULARE

OU IA/E RIm

IA/Esc IEd IEp DMCIAm

SISTEM DE FABRICAŢIE

Automatizat Mecanizat Clasic Flexibil Rigid

SUBSISTEM DEPRELUCRARE

OU DL ML RIp

SUBSISTEM DE MANIPULARE

OU IA/E RIm

IA/Esc IEd IEp DMCIAm

SISTEM DE FABRICAŢIE

Automatizat Mecanizat Clasic Flexibil Rigid

Fig.6.2. Reprezentarea structurală a sistemului de fabricaţie

Nr. produse/an

Nr. tipodimensiuni/an

Grad de flexibilitate

Fig. 6.3. Reprezentarea tipului de fabricaţie funcţie de nr. de produse/an şi nr. tipodimensiuni/anFig. 6.3. Reprezentarea tipului de fabricaţie funcţie de nr. de produse/an şi nr. tipodimensiuni/an

Fig. 6.3. Reprezentarea tipului de fabricaţie funcţiede nr. de produse/an şi nr. tipodimensiuni/an

Flexibilitate

• Productivitate

Grad de automatizare

Fig. 6.4. Corelaţia dintre gradul de flexibilitate a sistemuluişi nivelul de evoluţie a sistemului

Flexibilitate

• Productivitate

Grad de automatizare

Într-un sistem de fabricaţie mijloacele materiale şi componentele

nemateriale cu ajutorul cărora se realizează un produs, trebuie să fie grupate

în spaţiu, într-un mod bine determinat.

Fig. 6.5. Gruparea în spaţiu a componentelor SFF

Fig. 6.6. Configuraţie de sisteme flexibile de fabricaţie

Fig. 6.7. Configuraţie de sisteme flexibile de fabricaţie

6.2. Analiza sistemelor de fabricaţie flexibileFluxuri de materiale, energie şi informaţii tehnologice

Fig. 6.8. Fluxuri de intrare şi respectiv ieşire pentruun sistem de fabricaţie

Fig. 6.9. Clasificarea sistemelor în funcţie de numărul intrărilor-ieşirilor

Fig. 6.10. Schema bloc a unui sistem de fabricaţie ce are caşi caracteristică un singur flux de intrare şi unul de ieşire

Fig. 6.11. Schema bloc a unui sistem de fabricaţie cuun singur flux material de intrare şi două de ieşire

Fig. 6.12. Schema bloc a unui sistem de fabricaţie cu mai multefluxuri materiale de intrare şi unul de ieşire

Fig. 6.13. Schema bloc generală a unui sistem de fabricaţie

Condiţiile flexibilităţii

Condiţiile fabricaţiei în serie

Fig. 6.14. Succesiunea de parcurgere a fluxurilor de materiale A şi Bîn cazul fabricaţie în serie paralelă

Fig. 6.14. Succesiunea de parcurgere a fluxurilor de materiale A şi Bîn cazul fabricaţie în serie paralelă

Fig. 6.15. Succesiunea de parcurgere a fluxurilor de materiale A şi Bîn cazul fabricaţie în serie alternativă

Flexibilitatea se defineşte ca fiind calitatea unui sistem de a răspunde eficient la

circumstanţele schimbătoare: de stare şi respectiv de acţiune.

În cazul fabricaţiei clasice se vorbeşte în general de noţiunea de elasticitate tehnologică.

Fig. 6.16. Succesiunea de parcurgere a fluxurilor de materiale A şi Bîn cazul fabricaţie în serie mixtă

Condiţiile funcţionării automate

Postulatele fabricaţiei flexibile automate sunt:

integrabilitatea: permite realizarea legăturilor între sisteme. Ea se referă atât la

componentele sistemului cât şi la fluxurile de materiale, energie şi respectiv

informaţie;

adaptabilitatea: permite adaptarea sistemului la diferite sarcini de fabricaţie prin

acţiuni suplimentare de modificări în sistem;

adecvarea: permite adaptarea sistemului la diferite sarcini de fabricaţie fără

intervenţii suplimentare în sistem;

concepţia dinamică: permite realizarea unor modificări structurale ale

sistemului.

Condiţiile funcţionării automate

Postulatele fabricaţiei flexibile automate sunt:

integrabilitatea: permite realizarea legăturilor între sisteme. Ea se referă atât la

componentele sistemului cât şi la fluxurile de materiale, energie şi respectiv

informaţie;

adaptabilitatea: permite adaptarea sistemului la diferite sarcini de fabricaţie prin

acţiuni suplimentare de modificări în sistem;

adecvarea: permite adaptarea sistemului la diferite sarcini de fabricaţie fără

intervenţii suplimentare în sistem;

concepţia dinamică: permite realizarea unor modificări structurale ale

sistemului.

6.3. Sinteza fluxurilor de fabricaţie în sistemele de fabricaţie flexibilă

Etapele planificării producţieiPlanificarea producţiei în cadrul unei întreprinderi se desfăşoară în trei etape ( figura 6.17):1. Planificarea strategică;2. Planificarea tactică;3. Planificarea operativă (programarea fabricaţiei).

Fig. 6.17. Structura ierarhică de planificare a producţiei

Informaţii intrare

Starea curentăa sistemului

Cercetare petermen mediu

Cercetare petermen lung

Activitatea

PlanificareOPERATIVĂ

PlanificareTACTICĂ

PlanificareSTRATEGICĂ

Informaţii ieşire

SFF există:- familii de piese- politici de

dezvoltare

REZULTATELEFABRICAŢIE

SFF seproiectează:

- variante- fezabilitate- selectare

Plan deproducţie:

- lot de fabricaţie- încărcare

Plan detailat:- flux de materiale- rute de SFF

Informaţii intrare

Starea curentăa sistemului

Cercetare petermen mediu

Cercetare petermen lung

Activitatea

PlanificareOPERATIVĂ

PlanificareTACTICĂ

PlanificareSTRATEGICĂ

Informaţii ieşire

SFF există:- familii de piese- politici de

dezvoltare

REZULTATELEFABRICAŢIE

SFF seproiectează:

- variante- fezabilitate- selectare

Plan deproducţie:

- lot de fabricaţie- încărcare

Plan detailat:- flux de materiale- rute de SFF

Fig. 6.18. Planificarea ierarhică a producţiei în cadrul SFF

PLANIFICAREATACTICĂ

Comenzi clienţiInformaţii centralizatepe grupe de produse

Tipul reperelorprelucrate

Mărimea lotului defabricaţieÎncărcare

Fig. 6.19. Organigrama planificării tacticePLANIFICAREA

TACTICĂ

Comenzi clienţiInformaţii centralizatepe grupe de produse

Tipul reperelorprelucrate

Mărimea lotului defabricaţieÎncărcare

SFFPiese brute Piese prelucrate

Selectare mod transport

Selectare scule

Selectare MU

MUScule

MU

Timpi defabricaţie

Timpi deselectare

Planificarea operativăSFFPiese brute Piese prelucrate

Selectare mod transport

Selectare scule

Selectare MU

MUScule

MU

Timpi defabricaţie

Timpi deselectare

Fig. 6.20. Nivelele ierarhice de decizie

6.4. Necesitatea modelării şi simulării conduceriişi funcţionării sistemelor de fabricaţie flexibilă

RESURSE OBIECTIVAcţiuni eficiente

Restricţii Funcţia SCOPConstrângeri Funcţia OBIECTIV

Condiţii

MODEL MATEMATIC

Spaţiu

Timp

Materiale

Energie

Informaţii

RESURSE OBIECTIVAcţiuni eficiente

Restricţii Funcţia SCOPConstrângeri Funcţia OBIECTIV

Condiţii

MODEL MATEMATIC

Spaţiu

Timp

Materiale

Energie

Informaţii

Figura 6.21 prezintă mecanismul modelării pornind de laobiectivul urmărit şi de la resursele disponibile

Validarea prin modelare şi simulare a conducerii şi funcţionării SFF

Caracteristicile necesare unui model pentru programarea fabricaţiei în SFF

Metode de modelare a sistemelor de fabricaţie flexibilă

Modelarea matematică a sistemelor de fabricaţie flexibilă

Model matematic pentru stabilirea succesiunii operaţiilor

Validarea prin modelare şi simulare a conducerii şi funcţionării SFF

Caracteristicile necesare unui model pentru programarea fabricaţiei în SFF

Metode de modelare a sistemelor de fabricaţie flexibilă

Modelarea matematică a sistemelor de fabricaţie flexibilă

Model matematic pentru stabilirea succesiunii operaţiilor