Počítačově integrovaná výroba - Computer-integrated manufacturing

Program integrace výrobních systémů, NIST 2008

Počítačově integrovaná výroba (CIM) je výrobní přístup použití počítače kontrolovat celou výrobu proces.[1][2] Tato integrace umožňuje jednotlivým procesům vyměňovat si informace s každou částí. Výroba může být rychlejší a méně náchylná k chybám díky integraci počítačů. CIM obvykle spoléhá na uzavřené regulační procesy na základě vstupu ze senzorů v reálném čase. Je také známý jako flexibilní design a výroba.[3]

Přehled

  1. Počítačově integrovaná výroba se používá v automobilový průmysl, letectví, prostor, a loď stavební průmysl.[4]
  2. Termín „počítačem integrovaná výroba“ je jak metoda výroby, tak název počítačově automatizovaného systému, ve kterém jednotlivé inženýrské, výrobní, marketingové a podpůrné funkce výrobní podniky jsou organizovány.
  3. V systému CIM funkční oblasti, jako je design, analýza, plánování, nákup, nákladové účetnictví, řízení zásob, a distribuce jsou propojeny prostřednictvím počítače s funkcemi továrny, jako je manipulace s materiály a řízení, zajišťující přímou kontrolu a monitorování celé operace.

CIM je příkladem aplikace informačních a komunikačních technologií (ICT) ve výrobním procesu.

CIM je příkladem implementace informační a komunikační technologie (IKT) ve výrobě.

CIM naznačuje, že existují nejméně dva počítače, které si vyměňují informace, např. ovladač robotického ramene a mikrořadič.

CIM je nejužitečnější tam, kde se ve společnosti nebo zařízení používá vysoká úroveň ICT, jako např CAD / CAM systémy a dostupnost plánování procesu a jeho dat.

Dějiny

Myšlenka „digitální výroby“ se stala prominentní počátkem 70. let 20. století vydáním knihy Dr. Joseph Harrington „Computer Integrated Manufacturing“.[5] To však nebylo až do roku 1984, kdy výrobci integrovaní do počítačů začali vyvíjet a propagovat počítačově integrovanou výrobu a Sdružení pro počítačové a automatické systémy a Společnost výrobních inženýrů (CASA / SME).

"CIM je integrace celého výrobního podniku pomocí integrovaných systémů a datové komunikace ve spojení s novými manažerskými filozofiemi, které zlepšují organizační a personální účinnost "ERHUM
V literární rešerši bylo prokázáno, že bylo publikováno 37 různých konceptů CIM, většinou z Německa a USA. Na časové ose 37 publikací je možné vidět, jak se koncept CIM vyvíjel v průběhu času. Také je docela markantní, jak odlišné jsou koncepty všech publikací.[6]

Témata

CIM a systém řízení výroby: Computer Integrated Manufacturing se používá k popisu úplné automatizace výrobního závodu, přičemž všechny procesy běží pod kontrolou počítače a digitální informace je spojují.[7]

Klíčové výzvy

Existují tři hlavní výzvy pro vývoj hladce fungujícího počítačově integrovaného výrobního systému:

  • Integrace komponent od různých dodavatelů: Když různé stroje, jako je CNC, dopravníky a roboti používají různé komunikační protokoly (V případě AGV, i různé délky nabíjení baterií) mohou způsobit problémy.
  • Integrita dat: Čím vyšší je stupeň automatizace, tím důležitější je integrita dat používaných k ovládání strojů. Zatímco systém CIM šetří práci při obsluze strojů, vyžaduje další lidskou práci při zajišťování toho, aby existovaly náležité záruky pro datové signály, které se používají k ovládání strojů.
  • Kontrola procesu: Počítače mohou být zvyklé pomáhat lidské obsluhy výrobního zařízení, ale vždy musí být k dispozici kompetentní technik, který zvládne okolnosti, které konstruktéři řídicího softwaru nemohli předvídat.

Subsystémy

Počítačově integrovaný výrobní systém není stejný jako a "továrna na osvětlení", který by běžel zcela nezávisle na lidském zásahu, i když je to velký krok tímto směrem. Součástí systému je flexibilní výroba, Kde továrna lze rychle upravit tak, aby vyráběly různé produkty, nebo kde lze rychle měnit objem produktů pomocí počítačů. V operaci CIM lze nalézt některé nebo všechny následující subsystémy:

Počítačem podporované techniky:

Potřebná zařízení a vybavení:

Technologie:

Ostatní:

CIMOSA

CIMOSA (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture), je evropský návrh 90. let pro architektura otevřených systémů pro CIM vyvinutý společností Konsorcium AMICE jako série ESPRIT projekty.[8][9] Cílem CIMOSA bylo „pomoci společnostem zvládat změny a integrovat jejich zařízení a provozy, aby čelily celosvětové konkurenci. Poskytuje konzistentní architektonický rámec pro oba podnikové modelování a podniková integrace jak je požadováno v prostředích CIM ".[10]

CIMOSA poskytuje řešení pro obchodní integraci se čtyřmi typy produktů:[11]

  • CIMOSA Enterprise Modeling Framework, který poskytuje referenční architekturu pro podniková architektura
  • CIMOSA IIS, standard pro fyzickou a aplikační integraci.
  • CIMOSA Systems Life Cycle, je model životního cyklu pro vývoj a nasazení CIM.
  • Vstupy do standardizace, základy pro vývoj mezinárodních standardů.

CIMOSA podle Vernadata (1996) vytvořil tento termín obchodní proces a zavedl procesově založený přístup pro integrovaný podnikové modelování založené na přístupu přes hranice, který je na rozdíl od tradičního funkce nebo přístupy založené na činnostech. U CIMOSA také koncept „Otevřená systémová architektura „Byla představena (OSA) pro CIM, která byla navržena tak, aby byla nezávislá na prodejci, a konstruována se standardizovanými moduly CIM. Zde je OSA„ popsána z hlediska jejich funkce, informací, zdrojů a organizačních aspektů. To by mělo být navrženo s strukturované inženýrství metody a zprovozněny v modulárním a evoluční architektura pro provozní použití ".[10]

OBLASTI

Existuje několik oblastí použití:

Viz také

Reference

  1. ^ Kalpakjian, Serope; Schmid, Steven (2006), Výrobní technika a technologie (5. vydání), Prentice Hall, str. 1192, ISBN  978-7-302-12535-8.
  2. ^ Laplante, Phillip A. (2005), Komplexní slovník elektrotechniky (2. vydání), CRC Press, str. 136, ISBN  978-0-8493-3086-5.
  3. ^ „Flexibilní výrobní systémy“.
  4. ^ Saracoglu, B. O. (2011). "Identifikace kritérií technologického výkonu pro CAD / CAM / CAE / CIM / CAL v lodním průmyslu". 2006 Řízení technologií pro globální budoucnost - konference PICMET 2006. 1635–1646. doi:10.1109 / PICMET.2006.296739. ISBN  978-1-890843-14-4. S2CID  23963474.CS1 maint: ref = harv (odkaz)
  5. ^ http://www.simflow.net/publications/books/cimie-part1.pdf
  6. ^ Meudt, Tobias; Pohl, Malte; Metternich, Joachim (27. července 2017). „Modeling und Strategien zur Einführung des Computer Integrated Manufac-turing (CIM) - Ein Literaturüberblick“. TU tisky: 36.
  7. ^ Waldner, Jean-Baptiste (Září 1992). Principy počítačem integrované výroby. Londýn: John Wiley & Sons. str. 128 – str. 132. ISBN  0-471-93450-X.
  8. ^ Konsorcium AMICE (1991). Open System Architecture for CIM, Research Report of ESPRIT Project 688, Sv. 1, Springer-Verlag, 1989.
  9. ^ Konsorcium AMICE (1991), Otevřená systémová architektura, CIMOSA, AD 1.0, popis architektury, ESPRIT Consortium AMICE, Brusel, Belgie.
  10. ^ A b F. Vernadat (1996). Podnikové modelování a integrace. 40
  11. ^ Richard C. Dorf, Andrew Kusiak (1994). Příručka pro design, výrobu a automatizaci. str. 1014

Další čtení

  • Yoram Koren Počítačové řízení výrobních systémů, McGraw Hill, Inc. 1983, 287 stran, ISBN  0-07-035341-7
  • Singh, V (1997). Cim Debacle: Metodiky k usnadnění softwarové interoperability. Springer. ISBN  981-3083-21-2.
  • A. de Toni a S. Tonchia, Flexibilita výroby: přehled literatury International Journal of Production Research, 1998, roč. 36, č. 6, 1587-617.
  • Jean-Baptiste Waldner (1992), Principy počítačem integrované výrobyJohn Wiley & Sons, ISBN  0-471-93450-X
  • Jean-Baptiste Waldner (1990), CIM, les nouvelles perspektivy de la production, DUNOD-BORDAS, ISBN  978-2-04-019820-6

externí odkazy