CURS 2

1. CURS 2 • SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • TIPURI DE SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • TRANSFERUL IN SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE SFF 2006-2007 Curs 2

2. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE TIPURI DE SISTEME AUTOMATE DE FABRICATIE: • Dupa modul de organizare a fluxurilor de procesare se pot distinge: • Cu flux serial • Cu flux paralel • Cu flux mixt SFF 2006-2007 Curs 2

3. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Sisteme automate de fabricatie cu flux serial - cel mai uzual mod de organizare a fabricatiei, in situatia in care productia are un caracter stabil sau cvasistabil, comenzi mari si relativ constante in timp, volum mare de procesare. Pentru cele cu dispunere liniara • Se caracterizeaza prin existenta simultana a (m) sau (m-2) semifabricate aflate in diverse faze de procesare, numarul lor fiind egal cu cel al statiilor Pentru cele cu dispunere circulara (sunt prevazute 2 statii suplimentare pentru incarcarea semifabricatului de baza si extragerea produsului finit) OBS. m este numarul de statii • O buna eficienta se obtine pentru un numar de statii cuprins intre 8-16 cu un optim pentru 12. SFF 2006-2007 Curs 2

4. Dispunere rectangulara Dispunere poligonala SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Varianta liniara • Cea mai raspandita solutie de amplasare • Statiile de procesare sunt repartizate in lungimea unui sistem de transfer clasic, de tip conveior sau banda transportoare SFF 2006-2007 Curs 2

5. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Varianta circulara • Statiile de procesare sunt repartizate pe o circumferinta • Transferul interfazic este realizat cu ajutorul masinilor de indexare • Este specifica fabricatiei produselor de dimensiuni mici si foarte mici (in industria electronica, electrotehnica, de orologie, etc) • Ocupa o suprafata redusa in mediul uzinal si se reduc distantele de transfer interfazic de la o statie la alta • Masina de indexare introduce totusi un anumit grad de rigiditate, nepermitand, de exemplu, modificarea succesiunii statiilor de procesare sau introducerea cu usurinta a magaziilor tampon. SFF 2006-2007 Curs 2

6. Statia 3 PROC AUT PROC AUT PROC AUT Statia 4 Statia 2 PROC AUT PROC AUT Statia 5 Statia 1 Masina de indexare INPUT OUTPUT SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE SFF 2006-2007 Curs 2

7. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Sisteme automate de fabricatie cu fluxuri paralele – se utilizeaza in situatia in care produsul finit necesita un numar mic de operatii, ce pot fi realizate intr-o singura statie de procesare, dar volumul productiei este mare. • Se caracterizeaza prin existenta a (m) semifabricate aflate in aceeasi faza de procesare, numarul lor fiind egal cu cel al statiilor OBS. m este numarul de statii • Timpul de fabricatie este aparent de (m) ori mai mic decat cel real, iar productivitatea este de (m) ori mai mare decat a unei singure statii. • Necesita multiplicarea punctelor de introducere a semifabricatului si a celor de preluare a produsului finit. • Exemple de utilizare: productia reperelor universale( suruburi, piulite, roti dintate, curele de transmisie, etc) SFF 2006-2007 Curs 2

8. PROC AUT PROC AUT PROC AUT PROC AUT Statia 1 Statia 2 Statia 3 Statia n SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Varianta liniara SFF 2006-2007 Curs 2

9. PROC AUT Statia 1 Statia 4 PROC AUT SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Varianta circulara PROC AUT Statia 2 PROC AUT Statia 3 SFF 2006-2007 Curs 2

10. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Sisteme automate de fabricatie cu fluxuri mixte – imbina principiile discutate anterior, in cazul general existand un numar de (n) fluxuri paralele identice, fiecare organizat serial din (m) statii de procesare. • Se caracterizeaza prin existenta a (nxm) semifabricate aflate in diverse faze de procesare. • Variantele cu dispunere circulara sunt mult mai rare datorita complicarii gestiunii intersectiilor dintre fluxurile de transfer. • Acest tip de sistem asigura o reconfigurare dinamica, si anume, defectarea accidentala a unei statii poate fi suplinita in mod dinamic de sistemul de control general prin redistribuirea sarcinilor sale catre celelalte statii de acelasi tip. • Productivitatea este in cazul general de (n) ori mai mare decat cele seriale. SFF 2006-2007 Curs 2

11. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE TRANSFERUL IN SISTEMELE AUTOMATE DE FABRICATIE • Este realizat cu dispozitive speciale ce asigura : • Deplasarea semifabricatelor intre statiile de procesare • Alte functii auxiliare: fixarea, schimbarea orientarii, etc. • Alegerea tipului de transfer depinde de: • Tipul operatiilor efectuate • Numarul statiilor de procesare • Greutatea si numarul pieselor transportate, existenta posturilor manuale • Viteza de transport impusa SFF 2006-2007 Curs 2

12. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Din punct de vedere al principiului de deplasare, transferul poate fi : • Transfer continuu • Transfer sincron (intermitent) • Transfer asincron (la cerere) • Solutii speciale de transfer SFF 2006-2007 Curs 2

13. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Transfer continuu – semifabricatul este deplasat continuu, cu viteza constanta, ceea ce necesita adaptarea permanenta a tuturor statiilor de procesare la variabilitatea sa pozitionala. • Se utilizeaza • fie pentru fabricarea produselor de dimensiuni mici, ce pot fi blocate temporar in dreptul statiilor automate de procesare fara a parasi sistemul de transport • fie in cazul produselor cu inertie foarte mare ce suporta mai ales prelucrari in posturi manuale (montaj general automobile) SFF 2006-2007 Curs 2

14. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Transfer sincron – semifabricatul este deplasat discontinuu si este stabil la fiecare statie de procesare pe durata operatiilor efectuate, aspect ce favorizeaza procesarea automata. • Se impune ca timpii de procesare ai tuturor statiilor sa fie sensibili egali • Introduce rigoare in transport si este folosit in SAF cu statii exclusiv automate ce realizeaza produse cu inertii mici si medii (repere mecanice, caroserii auto). SFF 2006-2007 Curs 2

15. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Transfer asincron – semifabricatul paraseste statia curenta imediat ce operatiile de procesare s-au incheiat si relativ independent de situatia curenta din celelalte statii. • Se creaza avantajul unei anumite continuitati(in timp ce unele semifabricate sunt in faza de procesare, altele sunt supuse procesului de transfer. • Ofera o flexibilitate deosebita, permitand introducerea magaziilor tampon, echilibrarea mai buna a timpilor neuniformi de prelucrare ai statiilor, compensarea statiilor mai lente prin multiplicare si functionare in paralel. • Se utilizeaza in cazul in care SAF include si statii automate si posturi manuale. SFF 2006-2007 Curs 2

16. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Transfer paletizat – semifabricatul este asezat pe palete tipizate, special proiectate pentru a crea facilitati de miscare, pozitionare, fixare, prindere/eliberare, preluare a mai multor tipuri de semifabricate, etc. • Este specific SAF in care se realizeaza procese de asamblare sau prelucrari succesive ale aceluiasi semifabricat de baza (industria constructoare de masini) • Paletele purtatoare sunt realizate pe baza imaginii negative a semifabricatului. SFF 2006-2007 Curs 2

17. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Solutii speciale de transfer – include un grup de tehnici moderne ce sporesc substantial gradul de flexibilitate al SAF, tinzand spre universalitatea transferului bazata exclusiv pe reprogramare. • Solutii pentru transferul local in SAF • In camp electromagnetic • Prin vibratii • Solutii pentru transferul global in SAF • Sisteme de roboti mobili cu cai de ghidare predefinite sau de roboti mobili autonomi SFF 2006-2007 Curs 2

18. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE ASPECTE MECANICE SI CONSTRUCTIVE ALE TRANSFERULUI IN SAF • Se pot evidentia trei clase de mecanisme frecvent utilizate • Mecanisme specifice transferului liniar • Mecanisme specifice transferului circular • Mecanisme specifice solutiilor speciale de transfer SFF 2006-2007 Curs 2

19. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Mecanisme specifice transferului liniar • Mecanism cu grinda oscilanta Semifabricat Paleta Suport rigid Grinda oscilanta Tija de comanda Sistem de actionare • Intr-un singur ciclu de miscare a grinzii se asigura deplasarea cu un pas a tuturor paletelor cu semifabricate, rezultand deci un transfer sincron. SFF 2006-2007 Curs 2

20. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Mecanism conveior cu role Role • Sunt posibile mai multe solutii constructive: • Cu toate rolele antrenate mecanic • Numai cu anumite role antrenate mecanic • Cu rolele libere la rotatie • Impune adoptarea unui transfer paletizat si a unor dispozitive de blocare sau ridicare de pe conveior. SFF 2006-2007 Curs 2

21. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Mecanism cu cale conducatoare Roata motoare Roata pentru tensionare M • Calea conducatoare este de regula un lant sau un ansamblu de doua lanturi cu viteze sincronizate • Paletele sunt antrenate de lant datorita prezentei unor gheare mecanice ce realizeaza automat cuplarea mecanica in pozitiile de referinta ale lantului. SFF 2006-2007 Curs 2

22. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Dispozitive auxiliare pe traseu: • Sisteme de sustinere si ghidare, ce asigura orizontalitatea anumitor portiuni de traseu, modificari de nivel sau de directie • Sisteme de tensionare sau intindere a transportorului, destinate prevenirii decuplarii mecanice de pe sistemul de antrenare • Sistemul de antrenare, ce poate fi unic sau multiplu, caz in care trebuie rezolvata problema perfectei sincronizari intre vitezele dezvoltate pemntru prevenirea ruperii transportorului. SFF 2006-2007 Curs 2

23. PROC AUT PROC AUT PROC AUT SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Transferul liniar cu manipulatoare • O prima solutie este dotarea fiecarei statii cu un manipulator cu 2-3 grade de libertate (mana mecanica) • Toate manipulatoarele incep sincron ciclul specific, preluand de la transportorul principal semifabricatul aferent statiei si introducandu-l in zona de prelucrare • Dupa ce toate manipulatoarele au incheiat ciclul de deservire, transportorul principal avanseaza cu un pas. SFF 2006-2007 Curs 2

24. PROC AUT PROC AUT PROC AUT SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • O a doua solutie elimina transportorul principal, utilizandu-se un singur manipulator cu o structura cinematica arborescenta (mai multe brate si mai multe terminale) • Dispunerea uzuala este in varianta portal, dar este posibila si amplasarea plana SFF 2006-2007 Curs 2

25. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Mecanisme de transfer ce utilizeaza gravitatia Semifabricate Produse finite Evacuare rebuturi Tije ce efectueaza o miscare pe verticala cu trei pozitii SFF 2006-2007 Curs 2

26. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE • Mecanisme specifice transferului circular • Au la baza utilizarea masinilor de indexare • Masa circulara sectorizata, cu unghiuri la centru egale, a carei rotatie se realizeaza discret , valoarea unei deplasari elementare fiind pasul unghiular al masinii • Numarul sectoarelor coincide cu numarul statiilor de procesare, la care se adauga inca doua pentru incarcare/descarcare. Statia 1 Paleta purtatoare Statia 8 SFF 2006-2007 Curs 2

27. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE Cuplarea mai multor masini de indexare SFF 2006-2007 Curs 2

28. SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE Comanda masinilor de indexare SFF 2006-2007 Curs 2