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SISTEMI DI PRODUZIONE. Ultimo aggiornamento: 13/10/11. Prof. Gino Dini – Università di Pisa. Tipologia di sistemi produttivi. Volume. Sistema rigido. Sistema flessibile. Varietà parti. Tipologia di sistemi produttivi. Volume. Sistema rigido. Officine con macchine isolate.
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SISTEMI DI PRODUZIONE Ultimo aggiornamento: 13/10/11 Prof. Gino Dini – Università di Pisa
Tipologia di sistemi produttivi Volume Sistema rigido Sistema flessibile Varietà parti
Tipologia di sistemi produttivi Volume Sistema rigido Officine con macchine isolate Sistema flessibile Varietà parti
Tipologia di sistemi produttivi Volume Linee a trasferimento Sistema rigido Officine con macchine isolate Sistema flessibile Varietà parti
Tipologia di sistemi produttivi Volume Linee a trasferimento Sistema rigido FMS Officine con macchine isolate Sistema flessibile Varietà parti
Definizione di sistema FMS “Gruppo di macchine utensili automatizzate, collegate da un sistema automatico di movimentazione e controllato da un calcolatore di processo, atto a produrre una data varietà di pezzi con sequenza qualunque”
Motivazioni che hanno portato alla realizzazione dei sistemi FMS • Riduzione tempo di vita del prodotto • Diversificazione dei modelli • Domanda variabile: rapido adattamento del sistema alle variazione delle quantità da produrre
Caratteristiche di un sistema FMS • Presenza di macchine dotate di automazione flessibile (macchine CNC, robot, CMM, ecc.) • Presenza di un sistema automatico di trasporto dei pezzi • Integrazione informatica e controllo tramite computer esterno
Componenti fondamentalidi un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo
Componenti fondamentalidi un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo
Sistemi di trasporto pezzi Rete di trasporto pezzi Unità operativa Unità operativa Unità operativa Unità operativa
Sistemi di trasporto pezzi • Movimentazione tramite nastri trasportatori • Movimentazione tramite pallet mobile su guide fisse • Movimentazione tramite AGV
Movimentazione tramite nastri trasportatori Unità operativa Linea trasporto pezzi Robot fisso
Movimentazione tramite pallet mobile su guide fisse Pallet Guida fissa di trasporto Unità operativa
Movimentazione tramite AGV Unità operativa AGV Pallet
Componenti fondamentalidi un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo
Sistema di gestione utensili: la tool-room Magazzino utensili e portautensili Ricondizio- namento Montaggio Smontaggio Presetting Controllo Codifica Lavaggio Reparto produttivo
Presetting utensili Unità ottica mobile Profilo utensile Utensile
Componenti fondamentalidi un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo
Controllo tramite rete Host Computer Rete informatica CNC CNC CNC CNC Unità operativa Unità operativa Unità operativa Unità operativa
Funzioni svolte dall’host computer • Fornire istruzioni alle unità operative • Inviare istruzioni per sostituzioni utensili • Gestire il traffico dei pezzi • Registrare i volumi di produzione
Funzioni svolte dall’host computer • Generare lo scheduling ottimizzato dell’impianto • Generare percorsi alternativi dei pezzi in caso di guasti • Monitorare le operazioni svolte dalle unità
Esempio di sistema di produzione FMS per lavorazione di pompe ad ingranaggi per motori di aereo (Cessna). Produzione su 2 turni di due famiglie di pompe. Mix variabile, produttività 75.000 prodotti/anno con efficienza dell’80%. Numero medio di componenti per ogni pompa: 35. Tempo di attraversamento medio: 20’. Impianto gestito da 2 persone. Funzionamento unmanned: 4 ore.
Esempio di sistema di produzione • Centri di lavoro CNC • Robot di movimentazione • Robot di assemblaggio • Macchina di misura • Macchina di lavaggio • Magazzini
Esempio di sistema di produzione Produzione di alberi a gomito, corpo compressori, coperchi, condotti, ecc. Lavorazione di 85 pezzi diversi appartenenti a 7 famiglie 160 pezzi/giorno in ordine casuale Impianto di lavaggio robotizzato Magazzino automatico per stoccaggio e smistamento pezzi
Esempio di sistema di produzione Sistema di trasporto pallet Centri di lavoro Prelavaggio Lavaggio robotizzato Carico e scarico
Esempio di sistema di produzione Produzione di teste portamandrino e magazzini utensili Lavorazione di 4000 pezzi di cui 1500 cilindrici e 2500 prismatici Possibilità di produzione random non a lotti Nell’impianto lavorano 3 persone per turno
Esempio di sistema di produzione Rettificatrice Tornio Centro di lavoro verticale Magazzino pezzi da lavorare Trasporto pezzi con AGV Trattamento superficiale Carico e scarico Centri di lavoro orizzontali