Subiecte TSFF

1. Definitia sistemului flexibil

Sistemul de fabricaie (SF) reprezint suma mijloacelor de fabricaie i a legturilor dintre

acestea care concur la transformarea materiei prime n produs finit. SF este parte integrant

a sistemului de producie.

S.F.F.- reprezint un grup de M.U.C.N. legate ntre ele printr-un sistem automat de

transport si manipulare a piselor si sculelor, comandat de calculator, care realizeaz

prelucrarea automat n serii mici si mijlocii a oricrei piese apartinnd unei familii de piese

cu asemnri morfologice si/sau tehnologice, n limitele unei capacitti si ale unui algoritm de

fabricaie prestabilite.

2. Flexibilitate

Flexibilitatea: exprim capacitatea sistemelor de fabricaie de a se adapta rapid i

economic la schimbrile provenite din mediul exterior sau din interior, schimbri ce pot fi

predeterminate sau accidentale, previzibile sau imprevizibile i pot avea un caracter de

durat sau temporar.

Flexibilitatea sistemului de producie: capacitatea unui sistem de producie de a se adapta

cu cheltuieli minime la variaiile sarcinilor de producie, astfel nct o perioad prelungit

acesta s funcioneze economic, cu schimbri ct mai reduse n structura sa;

Flexibilitatea n producie: reprezint substituia unei automatizri specializate (ce este

aplicat la un singur tip de produs) cu o automatizare polivalent (aplicat unei variate game

de produse) n vederea modificrii mix-ului productiv;

3. Raportul flexibilitate-productivitate in automatizarea fabricatiei

4. Aspectele sistemului (functional, structural, ierarhic)

A. Aspectul funcional

Sistemul ca dependen a ieirilor de intrri

B. Aspectul structural

Sistemul ca relaii ntre componentele sale

C. Aspectul ierarhic

Sistemul ca posibiliti de agregare/dezagregare cu alte sisteme

5. Elementele flexibilitatii de sistem

6. Functiile productiei integrate pe calculator si ce reprezinta CIM, CAD, etc.

Funciile sistemelor moderne de producie sunt tot mai mult preluate (asistate) de ctre

calculator generndu-se conceptul CIM Computer Integrated Manufacturing, siglele

reprezint iniialele conceptelor, n limba englez.

CAC prindere, fixare, poziionare, asistat de calculator (Computer Aided Clamping);

CAD proiectare constructiv asistat de calculator (Computer Aided Design);

CAE proiectare tehnologic asistat de calculator sau pregtirea fabricaiei asistat de

calculator (Computer Aided Engineering);

CAI control (de calitate) asistat de calculator (Computer Aided Inspection);

CAM fabricaia asistat de calculator (Computer Aided Manufacturing);

CAQ asigurarea calitii asistat de calculator (Computer Aided Quality);

CAP planificarea (programarea) fabricaiei asistat de calculator (Computer Aided Planning);

CAS service asistat de calculator (Computer Aided Service);

CAT prob (testri) asistate de calculator (Computer Aided Testing);

CNC - comand numeric cu calculatorul (Computer Numerical Control);

DNC - comand numeric direct (Direct Numerically Controlled).

7. Ierarhizarea in patru nivele a SFF

1 fabrica flexibil automatizat;

2 atelierul flexibil (sau SFF);

3 celula flexibil de fabricaie (CFF);

4 unitatea flexibil de fabricaie (UFF);

5 linii flexibile;

6 MUCN deservita de roboi.

8. Ce sunt: fabrica flexibila automatizata, atelier flexibil (sistem flexibil de fabricatie),

linii/sectii flexibile automate, celula flexibila de fabricatie, unitatea flexibila de

fabricatie

Unitatea flexibil de fabricaie este compus dintr-o m-u, un dispozitiv multipalete, un

schimbtor de palete si un dispozitiv automat de schimbare a sculelor.

Celula flexibil de fabricaie este alctuit din utilaje tehnologice separate, dotate cu un sistem

automat de conducere dup program, i mijloace de automatizare a procesului tehnologic. Celulele

flexibile de fabricaie sunt destinate prelucrrii prin achiere, matriare, tanare, asamblare, montaj,

transport-depozitare, control, etc.

Liniile sau seciile flexibile automate: Sunt cele mai rspndite i se compun din cteva module

flexibile de prelucrare, au un echipament comun de conducere automat i utilajele tehnologice sunt

dispuse n ordinea succesiuni operaiilor de prelucrare. Gradul de flexibilitate este diferit pentru c se

pot prelucra ntre 6-11 piese i sunt compuse din 2-15 maini.

Atelierul flexibil de fabricaie reprezint o reuniune de mai multe linii flexibilie de fabricaie i

este destinat s execute produse din aceai familie.

n fabrica flexibil automatizat sunt cuprinse mai multe SFF.

9. Principiile care stau la baza construirii SFF (flexibilitatea, integrarea, modularizarea,

automatizarea)

1) Flexibilitatea asigur adaptarea SFF la influene externe (volumul lansrii,

nomenclatorul fabricaiei, succesiunea de prelucrare, schimbri tehnologice de fabricaie,

schimbri caracteristice semifabricatului) i influene interne (defectarea elementelor

sistemului).

2) Integrarea poate fi:

- tehnologic;

- tehnic;

- integrarea sistemelor de comand;

- integrarea pregtirii fabricaiei.

Cu ct gradul de integrare este mai ridicat cu att SFF este mai competitiv.

3) Modularizarea asigur constituirea din module a utilajelor tehnologice de baz a

sistemelor de transport, a echipamentelor tehnologice, a mijloacelor de control i comand.

(s formeze din module elementare sistemul complex).

4) Automatizarea asigur automatizarea proceselor de prelucrare de baz a proceselor

ajuttoare (strngerea, fixarea, aezarea semifabricatului, transportul, depozitarea, controlul,

nlocuirea sculelor, ndeprtarea deeurilor, identificarea defeciunilor i remedierea lor).

10. Clasificarea sistemelor flexibile de fabricatie

a.Dup procesul tehnologic de obinere a piesei:

1.SFF de prelucrare prin achiere();

2. SFF de prelucrare prin turnare;

3. SFF de prelucrare prin deformare plastic;

4. SFF de prelucrare ce utilizeaz procedee neconvenionale de prelucrare;

b.Dup tipul piesei de prelucrat

1. SFF pentru piese prismatice;

2. SFF pentru piese de revoluie;

3. SFF pentru piese tip plac;

c.Dup traseul sistemului de transfer al semifabricatului:

1. SFF cu transfer liniar;

2. SFF cu transfer circular;

3. SFF cu transfer mixt;

d.Dup nivelul de automatizare:

1.SFF parial automatizat;

2. SFF automatizate dar cu pregtirea exterioar a reechiprii sistemului de ctre operatorul

uman;

3. SFF automatizate, dar care necesit operatori umanii pentru supravegherea sistemului;

4. SFF automatizate care necesit implicarea factorului uman numai n procesul de

programare i iniiere a sistemului;

e.Dup ordinea prelucrrii pieselor:

1. SFF de tip radar, pentru tratarea aleatoare a semifabricatelor;

2. SFF n grup pentru tratarea n grup a semifabricatelor;

f.Dup sistemul de concepie a SFF:

1. SFF la tem;

2. SFF modulare(este proiectat a. s permit extinderea etapizat prin cuplare sau

multiplicarea unui modul de baz);

g.Dup gradul de diversitate al pieselor:

1. SFF care prel o varietate mare de piese n loturi mici de producie;

2. SFF care prel o varietate medie de piese n loturi medii de fabricaie;

3. SFF care prel o varietate mic de piese n loturi mari de fabricaie;

h.Dup gradul de nchidere a proceselor:

1. SFF care permit nchiderea proceselor de fabricaie pentru o tem dat- adic prelucrarea

complet a reperului;

2. SFF care mu realizeaz nchiderea procesului de realizare pentru sarcina dat;

11. Tehnologia in sisteme de fabricatie care are ca precursor tehnologia de grup

12. Etapa de concentrare topilogica filtrari

Etapa de concentrare tipologic

n aceast etap se selecteaz din diversitatea tipologic iniial un nucleu tipologic

de maxim consecin i stabilitate. Nucleul tipologic determinat i va transfera

particularitile tehnologice i constructive n aptitudinile sistemului.

Sistemul flexibil de fabricaie proiectat va trebui s fie capabil s genereze, complet

sau parial, reperele cuprinse n nucleul tipologic.

13. Etapa de detenta tipologica

Etapa de detent tipologic

Este etapa n care se urmrete acoperirea SFF, deja conturat, cu un volum ct mai

mare de lucrri astfel nct fiecare din aptitudinile implementate n sistem s se justifice

economic n exploatare. Se urmrete ca, pentru configuraia stabilit sistemului, s se aduc

n fabricaie ct mai multe tipuri de repere compatibile.

14. Evaluarea cantitativa a flexibilitatii tehnologice

Pt evaluarea flexibilitii sunt utilizate urmtoarele criterii:

1. Flexibilitatea mainilor, caracterizeaz adaptabilitatea acestora la prelucrarea unor

piese de configuraie geometric diferit;

2. Flexibilitatea tehnologic, reprezint aptitudinea de prelucrare a unui ansamblu dat

de piese din materiale diferite i prin metode variate;

3. Flexibilitatea produciei, const n posibilitatea de a trece rapid i n condiii de

eficien economic la prelucrarea unui produs nou;

4. Flexibilitatea itinerarului, exprim capacitatea de asigurare a funcionrii sistemului n

cazul unor avarii accidentale ale anumitor pri componente, prin modificarea

deplasrii pieselor i preluarea funciilor utilajului defect de ctre calculatorul

mainii;(ex freza cade dar nlocuim cu alta mai mic)

5. Flexibilitatea sarcinii de fabricaie, asigur prelucrarea n mod repetabil a unor volume

diferite de producie;

6. Flexibilitatea extinderii sau adaptrii sistemului pe principiul modularizrii i integrrii

etapizate;

7. Flexibilitatea operaional, reprezint posibilitatea de a schimba succesiunea

diferitelor operaii pentru toate tipurile de piese prelucrate;

8. Flexibilitatea fabricaiei, determinat de universalitatea pieselor ce pot fi prelucrate

de ctre sistem;

15. Spirala avantajelor introducerii SFF

16. Prima generatie de SFP, a doua si a treia

Prima generaie de SFP a realizat automatizarea fluxului de materiale utiliznd ci de

rulare, magazii rastel sau linii de transfer, figura 5. Costul acestor sisteme cu multe maini-

unelte CN, unite prin elemente de transport menionate, era foarte mare.

A doua generaie de SFP, figura 6, a introdus robotul industrial ca mijloc de transport i

manipulare pentru scule i piese (robot staionar, roboi portal cu deplasare liniar pe dou

sau pe trei axe).

A treia generaie de SFP, figura 7, a integrat magaziile i sistemele de transport, utiliznd

robocarul n alimentarea cu scule i palete-dispozitiv pentru semifabricate, preluate de roboi

de manipulare care deservesc cte un grup de maini unelte.

17. Evolutia SFF

n evoluia sistemelor de fabricaie, figura 10.a, depirea pragului tehnologic a fost

posibil datorit apariiei sistemelor flexibile, care pentru principalele ri sunt prezentate

n figura 10,b i c.

18. Subsistemul de prelucrare

Acest subsistem reunete MUCN, centrele de prelucrare sau unitile flexibile de

fabricaie precum i celulele flexibile de fabricaie dispuse ntr-o configuraie de tip serie,

paralele sau mixt care realizeaz n regim automat, sub conducerea calculatorului electronic,

prelucrarea semifabricatelor, schimbarea sculelor i a pieselor, supravegherea proceselor de

prelucrare i controlul calitii.

19. MU folosite in sisteme flexibile de prelucrare (SFP)

20. Structura unui SFF este determinat in principal de....

Structura unui SFF este determinat n principal de:

- Varietatea tipodimensional a pieselor prelucrate;

- Tehnologia de prelucrare;

- Tipul i numrul operaiilor;

- Nivelul de flexibilitate cerut;

- Costul prelucrrii;

- Valoarea investiiei, etc.

21. Clasificarea centrelor de prelucrare

i. Dupa tipul operatiilor realizate

ii. Dupa pozitia arborelui principal

iii. Dupa forma si tipul magazinului de scule

iv. Dupa gradul de mobilitate al suportului magazinului de scule

v. Dupa pozitia relativa a planului de lucru fata de cel de schimb al sculei

MUCN

strunguri

Maini de frezat i alezat

Maini de

gaurit

Maini de

gaurit cu cap revolve

r

M.cu capete multiax

M.De rectificat

M,.de alezat

M.electroeroz

iune

M.de spalat

M.de debavurat

vi. Dupa pozitia relativa a axului arborelui principal si cel al magazinului de

scule

vii. Dupa tipul mecanismului de transfer

viii. Dupa numarul locurilor de asteptare

22. Subsistemul logistic

Subsistemul logistic se bazeaz pe triada:

Manipulare-Transport-Depozitare

Subsistemul logistic cuprinde ansamblul de dispozitive, mecanisme i mijloace utilizate

pentru:

Transfer n spaiu();

Transfer n timp();

Subsistemul logistic se ocup de:

-semifaricate;

-piese;

-SDV-uri;

-materiale auxiliare;

-achii i deeuri;

-lichide de rcire.

23. Sisteme de transfer

Sistemul de transfer se refer la acele dispozitive sau echipamente care efectueaz

transportul piesei sau paletei (pe care este bazat i fixat piesa) de la un punct de lucru la alt

punct de lucru.

Antrenarea piesei i paletei se face prin:

Frecare datorit rolelor sau zalelor motoare ale benzilor transportoare;

Prin agare i tragere, cu ajutorul unor ghiare, care execut o micare

basculant n plan vertical;

Prin intermediul unor lichide (ghidaje hidrostatice) sau perne de aer (ghidaje

aerostatice);

24. Transportul pe banda

25. Robocare

Robocarele sunt vehicule ghidate automat(AGVS) ce realizeaz transportul

interoperaional la distan al pieselor i scule. Sunt echipate cu motoare electrice de c.c

alimentate cu baterii ce le confer o autonomie funcional (4-8h). Deplasarea se face pe

ine, roi cu pneuri, pern de aer, dispunnd de posibilitatea ghidare magnetic, optic sau

mixt.

n acest caz se cere o preocupare special referitor la cile de acces i traseele urmate de

ctre acestea, de aceea acest sistem este mai putin uzual n seciile de producie propriu-zis,

ntlnindu-se n mari magazii sau depozite.

26. Magazii de piese in SFF

Magaziile n SFF pentru piese sau semifabricate se materializeaz de ctre palete, iar

acestea sunt transportate apoi de la un post de lucru la altul.

Variantele de magazii care s-au impus n prezent sunt:

Magazii modulare convertibile de palete, tip mono- sau multi-palet;

Palete de transport cu configuraii speciale;

Conveioare;

Paletele de transport cu configuraii speciale sunt deplasate cu robocare sau roboi

industriali i sunt :

-Palete individuale;

-Palete stocate;

-palete tip sertar;

-palete circulare;

27. Clasificarea mijloacelor de depozitare

28. Magazii de scule in SFF

Spre deosebire de capul revolver, magazia de scule a centrului de prelucrare

nmagazineaz un nr mai mare de scule, iar schimbarea sculei nu se face pas cu pas ci conform

cu scula apelat de program.

Complexitatea braului de schimbare a sculei depinde de poziia relaiv dintre axa sculei i

axa arborelui principal.

Magaziile pot fi:

-Tip disc;

-Tip band;

-Tip rastel

- Spaiale;

29. Clasificarea robotilor (dupa forma miscarii)

Clasificarea dup forma micrii :

Robotul cartezian este cel ce opereaz ntr-un spaiu definit de coordonate carteziene;

Robotul cilindric este similar celui cartezian, dar spaiul de lucru al braului este definit

n coordonate cilindrice;

Robotul sferic ( polar ) are spaiul de lucru definit n coordonate sferice (polare );

Robotul protetic are un bra articulat;

Roboi industriali n alte tipuri de coordonate.

30. Structura de roboti industriali (sa alegem unul din roboti)

Indiferent de obiectiv ( poziionare sau efectuarea unor operaii tehnologice ) roboii

industriali ( RI ) trebuie s pozitioneze i s orienteze un obiect n spaiu.

Fixarea i orientarea unui corp n spaiu se face cu ajutorul a ase parametrii : trei pentru

poziie i trei pentru orientare.

Sistemul mecanic al unui robot industrial are urmtoarea structur:

dispozitiv de ghidare;

dispozitiv de prehensiune.

Dispozitivul de ghidare are rolul de a realiza deplasarea punctului caracteristic i

orientarea dreptei caracteristice. El se compune din :

mecanismul generator de traiectorie ;

mecanismul de orientare.

Micarea de poziionare se poate realiza utiliznd trei cuple cinematice de rotaie ( R ) sau

translaie (T ). Exist 8 combinaii posibile de rotaii i translaii ( 23=8 ).

Dintre cele 8 structuri posibile de mecanism generator de traiectorie 4 sunt de preferat:

TTT, RTT , RRT , RRR .

Structuri de roboi industriali: a cartezian; b cartezian tip portal; c cilindric; d sferic; e

antropomorfic; f mixt

31. Subsistemul organizatoric

32. Modul de transmitere a informatiilor