Datorintegrerad tillverkning

Manufacturing Systems Integration Program, NIST 2008

Datorintegrerad tillverkning ( CIM ) är tillverkningsmetoden för att använda datorer för att styra hela produktionsprocessen. Denna integration tillåter individuella processer att utbyta information med varje del. Tillverkningen kan vara snabbare och mindre felbenägen genom integration av datorer. Typiskt förlitar CIM sig på slutna styrprocesser baserade på realtidsindata från sensorer. Det är också känt som flexibel design och tillverkning .

Översikt

  1. Datorintegrerad tillverkning används inom fordons- , flyg- , rymd- och skeppsbyggnadsindustrin .
  2. Termen "datorintegrerad tillverkning" är både en tillverkningsmetod och namnet på ett datorautomatiserat system där individuella ingenjörs-, tillverknings-, marknadsförings- och stödfunktioner hos ett tillverkningsföretag är organiserade.
  3. I ett CIM-system kopplas funktionella områden som design , analys, planering , inköp , kostnadsredovisning , lagerkontroll och distribution via datorn med fabriksgolvsfunktioner som materialhantering och hantering, vilket ger direkt kontroll och övervakning av all drift.

CIM är ett exempel på implementering av informations- och kommunikationsteknik (IKT) inom tillverkning.

CIM innebär att det finns minst två datorer som utbyter information, t.ex. styrenheten för en armrobot och en mikrokontroller.

CIM är mest användbart där en hög nivå av IKT används i företaget eller anläggningen, såsom CAD/CAM -system, och tillgången på processplanering och dess data.

Historia

Idén om "digital tillverkning" blev framträdande i början av 1970-talet, med släppet av Dr. Joseph Harringtons bok, Computer Integrated Manufacturing. Det var dock inte förrän 1984 när datorintegrerad tillverkning började utvecklas och främjas av tillverkare av verktygsmaskiner och Computer and Automated Systems Association och Society of Manufacturing Engineers (CASA/SME).

" CIM är integrationen av det totala tillverkningsföretaget genom att använda integrerade system och datakommunikation i kombination med nya ledarfilosofier som förbättrar organisationens och personalens effektivitet ." ERHUM
I en litteraturstudie visades att 37 olika koncept av CIM publicerades, de flesta från Tyskland och USA. I en tidslinje av de 37 publikationerna är det möjligt att se hur CIM-konceptet utvecklats över tid. Det är också ganska påfallande hur olika begreppen i alla publikationer är.

Ämnen

CIM & produktionskontrollsystem: Computer Integrated Manufacturing används för att beskriva den fullständiga automatiseringen av en tillverkningsanläggning, med alla processer som körs under datorstyrning och digital information knyter ihop dem.

Nyckelutmaningar

Det finns tre stora utmaningar för utvecklingen av ett smidigt datorintegrerat tillverkningssystem:

  • Integrering av komponenter från olika leverantörer: När olika maskiner, såsom CNC, transportörer och robotar, använder olika kommunikationsprotokoll (I fallet med AGV kan även olika lång tid för laddning av batterierna) orsaka problem.
  • Dataintegritet : Ju högre grad av automatisering, desto mer kritisk är integriteten hos de data som används för att styra maskinerna. Medan CIM-systemet sparar på arbetskraft för att driva maskinerna, kräver det extra mänskligt arbete för att säkerställa att det finns ordentliga säkerhetsåtgärder för de datasignaler som används för att styra maskinerna.
  • Processkontroll : Datorer kan användas för att hjälpa de mänskliga operatörerna av tillverkningsanläggningen, men det måste alltid finnas en kompetent ingenjör till hands för att hantera omständigheter som inte kunde förutses av konstruktörerna av kontrollprogramvaran.

Delsystem

Ett datorintegrerat tillverkningssystem är inte detsamma som en "light-out factory" , som skulle fungera helt oberoende av mänskligt ingripande, även om det är ett stort steg i den riktningen. En del av systemet är flexibel tillverkning , där fabriken snabbt kan modifieras för att producera olika produkter, eller där volymen av produkter snabbt kan ändras med hjälp av datorer. Vissa eller alla av följande delsystem kan hittas i en CIM-operation:

Datorstödda tekniker:

Enheter och utrustning som krävs:

Teknik:

Övriga:

CIMOSA

CIMOSA (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture), är ett europeiskt förslag från 1990-talet för en öppen systemarkitektur för CIM utvecklat av AMICE-konsortiet som en serie ESPRIT -projekt. Målet med CIMOSA var "att hjälpa företag att hantera förändringar och integrera sina faciliteter och verksamheter för att möta världsomspännande konkurrens. Det ger en konsekvent arkitektonisk ram för både företagsmodellering och företagsintegration som krävs i CIM-miljöer".

CIMOSA tillhandahåller en lösning för affärsintegration med fyra typer av produkter:

  • CIMOSA Enterprise Modeling Framework, som tillhandahåller en referensarkitektur för företagsarkitektur
  • CIMOSA IIS, en standard för fysisk integration och applikationsintegration.
  • CIMOSA Systems Life Cycle, är en livscykelmodell för CIM-utveckling och implementering.
  • Input till standardisering, grunder för internationell standardutveckling.

CIMOSA, enligt Vernadat (1996), myntade termen affärsprocess och introducerade det processbaserade tillvägagångssättet för integrerad företagsmodellering baserad på ett gränsöverskridande tillvägagångssätt, som motsatte sig traditionella funktions- eller aktivitetsbaserade tillvägagångssätt. Med CIMOSA introducerades också konceptet med en "Open System Architecture" (OSA) för CIM, som designades för att vara leverantörsoberoende och konstruerad med standardiserade CIM-moduler. Här till OSA är "beskrivna i termer av deras funktion, information, resurser och organisatoriska aspekter. Detta bör utformas med strukturerade ingenjörsmetoder och göras operativt i en modulär och evolutionär arkitektur för operativ användning".

OMRÅDEN

Det finns flera användningsområden:

Se även

Vidare läsning

  •   Yoram Koren Computer Control of Manufacturing Systems , McGraw Hill, Inc. 1983, 287 pp, ISBN 0-07-035341-7
  •   Singh, V (1997). The Cim Debacle: Methodologies to Facilitate Software Interoperability . Springer. ISBN 981-3083-21-2 .
  • A. de Toni och S. Tonchia, Manufacturing Flexibility: a literature review International Journal of Production Research, 1998, vol. 36, nr. 6, 1587-617.
  •   Jean-Baptiste Waldner (1992), Principles of Computer-Integrated Manufacturing , John Wiley & Sons, ISBN 0-471-93450-X
  •   Jean-Baptiste Waldner (1990), CIM, les nouvelles perspectives de la production , DUNOD- BORDAS, ISBN 978-2-04-019820-6

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Computer-integrated_manufacturing&oldid=1140688633 "