14. Računalno projektiranje tehnoloških procesa - CAPP kao dio Inteligentne proizvodnje

1. 14. Računalno projektiranje tehnoloških procesa - CAPP kao dio Inteligentne proizvodnje

2. Računalno projektiranje tehnoloških procesaComputer-aided process planning (CAPP) • Proces planiranja (PTP) – radno intenzivna aktivnost, bazirana na iskustvu, vještinama i intuiciji, • Često previsoki proizvodni troškovi, kašnjenja, greške i nestandardni procesi, • Povećanje kvalitete, smanjenje vodećeg vremena i troškova ili povećanje produktivnosti >>> CAPP • Tradicionalni pristup PTP: • proučavanje tehničke dokumentacije, proizvodnih specifikacija, • traženje sličnih pozicija ili značajki, • korištenje standardnih podataka, priručnika (standardi toleranci, oznaka materijala), površinske hrapavosti, specifikacije opreme, režimi obrade, itd.)

3. Razdioba vremena projektanta PTP • 15% tehničko odlučivanje, • 40% proračun i nalaženje podataka • 45% priprema teksta i dokumentacije.

4. Nedostaci klasičnog pristupa PTP • Proizvodna logika je individualna – pohranjena u mišljenju planera >>> baza znanja • Radno intenzivan proces, često mora biti skraćen ili zamijenjen intuicijom, • Rezultati često necjeloviti ili nekonzistentni, • Predprozvodno vodeće vrijeme se prekoračuje, • Proizvodni podaci često zastarjeli.

5. Korak 1. CAPP- Informatizacija –baze podataka • PC: Pohrana, dohvat podataka, brzina, preciznost, priprema za print, sortiranje, ne zna kako RAZMIŠLJATI !!! • Iskoristiti snagu stroja, ostaviti slobodu planeru za tehnički rad, • Omogućiti planeru da radi što najbolje može (povećanje produktivnosti 600%), više vremena evaluaciji alternativa-varijanti • Upravljanje bazama podataka složen računalni posao

6. CAPP korak 2. – Varijantni pristup Tradicionalni pristup: • Proučiti crtež, • Identificirati slične pozicije u prošlosti (obično uz memorije), ispitati planove procesa za te slične pozicije i adaptirati ili modificirati ih shodno promatranoj poziciji. Varijantni pristup: • Slično tradicionalnom manuelnom pristupu, izuzimanje postojećeg plana za sličnu poziciju iz računalne baze podataka procesa. • Derivirano uz skupnih tehnologija, pozicije su klasificirane i kodirane u familije pozicija;familija pozicija:pozicije sa atributima dovoljno sličnim zajedničkoj proizvodnoj metodi za sve njih;za svakog člana, standardni procesni plan, koji uključuje sve moguće operacije za familiju, pohranjen je u sustavu; • Standardni plan se uzima i editira za novu poziciju, • Kvaliteta procesa još zavisi o background znanju procesnog planera

7. Prednosti varijantnog procesa • Upotreba postojećih proizvodnih podataka i ekspertize • Oslobađa planera rutinskih aktivnosti, • Primjena na sve tipove proizvodnje, • Mogućnost nadogradnje promijenjenih proizvodnih tehnologija za nove i stare pozicije, • Uključenje standarda tvrtki, • Procesni plan kompletira poziciju (sve tipove procesa kao montažu, bojanje, sklsadištenje, marketing, itd) • Najveća ušteda u pripremnoj fazi projektiranja.

8. Korak 2.1 Kreiranje porodice pozicija • Alat “proizvodni dijagram toka”;planovi procesa u matričnoj formi, na jednoj strani lista sredstava, na drugoj lista pozicija: kada pozicija koristi stroj, staviti X. • Izrada klasifikacijskog sustava – profesionalni zadatak • Svaka klasifikacija ima svoju svrhu (za projektante, planere procesa i sl.) • Posao klasifikacije postaje postaje najkritičniji u implementaciji varijantnog sustava >> razvijen računalni klasifikacijski sustav, radi na principu dijaloga;kreirano kao stablo odlučivanja, slijedeće pitanje zavisi o odgovoru na prethodno: • Da li je komponenta rotacijska? • Koji je najveći promjer? • Koja je najveća duljina? • Da li se mijenja rotacijska forma? • Da li je os rotacije threaded? • Na odgovor, računalo pridružuje kodni broj poziciji i povezuje ga sa imenom pozicije i brojem crteža;računalo vraća pozicije koje pripadaju tom klasifikacijskom broju.

9. CAPP Korak 3: Varijantni pristup • Klasifikacijski sustav varijantnog pristupa je krut;kada se kreira, veoma teško ga je mijenjati iako se grane mogu dodati, • Klasifikacijski sustav je kompromis između značajki i parametara koji određuju klasifikacijski broj i broja znamenki u broju • Računalna klasifikacija, bazirana na “decision tree” omogućuje fleksibilnost ali kada se radi rearanžman familija, cjelovita reorganizacija master procesnih planova se radi

10. Korak 3.1 Stablo zaključivanja • omjer L/D • točnost • lokacijska toleranca • promjer • process • IF/THEN, AND

11. Korak 4.1 Tablica zaključivanja

12. CAPP korak 4 Generativni pristup • Tehnološki algoritmi, • Logika odlučivanja • Formule i bazni geometrijski podaci • Potupno automatsko generiranje planova • Kompleksan i težak za razvoj • IT stručnjaci razvijaju okvir, a ne sadržaj SW

13. CAPP korak 5: Semi-generativni pristup • Kombinacija varijantnog i generativnog • Logika odlučivanja, formule tehnološki algoritmi, geometrija ugrađeni u sustav • Prvo radi kao varijantni • U završnici razrade procesa, koracio generativnog modificirani

14. EVOLUCIJSKIPUT PLANIRANJA Manualna klasifikacija Računalno vođeni procesni planovi Varijantni CAPP Generativni CAPP Dinamički, generativni CAPP

15. CAPP, CAPE • design , simulacija i programiranje robota • analiza pakiranja, montaže i održavanja • mjerenja, analiza proizvodnih toleranci • generiranje proizvodnog procesa i NC putanja • design i simulacija proizvodnih sustava

16. PRIMJENA CAPP Softvera... HMS, USA • Boeing, Mc Donell Douglas, British Aerospace Military Aircraft • John Deere TECHNOMATIX (UGS), ISRAEL **** • Carl Zeiss, ABB, Černobil • Honda, Isuzu, Mazda, Subaru, Mitshubishi, Nissan, Toyota • Ford, BMW, FIAT, PSA, GM, Renault, Iveco, Rover • US Aerospace Corp. • EASYWORKS, USA • ProPlanner, USA *** • DELMIA, IBM • PLM Siemens, Siemens Projektiranje tehnoloških procesa 2007/2008

17. 10 % uštede u direktnom radu 4 % ušteda u materijalu 10% ušteda u otpadu 12 % ušteda u obradi 58 % smanjenja planiranja UŠTEDE CAPP-a Projektiranje tehnoloških procesa 2007/2008

18. DA ZAKLJUČIMO... • CAPP još uvijek većinom u velikim i bogatim sustavima • CAPP u interakciji CAM, CAD, CAQ, MM • organizacija prilagođena CIM-u • jednostavniji oblici izradaka • baza operacija skučena • veze na SW IDEAS, SAP, UGS, CATIA, SOLIDWORKS • 10 god. Projekt BMS budućnost : inteligencija proizvodu ? (Ueda, Japan)

19. Značajke BMS-a : • Svi elementi proizvodnog sustava (materijal, alat, strojevi, transportni uređaji, testna oprema, roboti usporedivi sa AUTONOMNIM ORGANIZMIMA • Objekt proizvodnje, radni materijal koji posjeduje DNA tip informacija razvijat će se od materijal-dio-proizvod • Ostali elementi proizvodna oprema sudjelovat će “dizanjem” radnog materijala upotrebom BN informacija; oprema odgovara na informacije materijala: KAMO ŽELI IĆI, GDJE ŽELI BITI STANJEN, GDJE ĆE SE MJERITI, GDJE ĆE BITI DOTAKNUT itd • Proizvod zadržava DNA tip informacija, inteligencija kao BN tip će se razvijati • Proizvod može se baviti reciklažom, stvaranjem designa, općiti sa okolinom itd

20. TIPOVI INFORMACIJA • DNA hereditarno • BN varijabilno