Tài liệu Bài giảng tự động hóa quá trình sản xuất fms&cim chương 3 - ths phạm thế minh

BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt 3.1 Thiết bị hỗ trợ và cung cấp phôi liệu 3.2 Hệ thống dòng vật liệu 3.3 Thành phần dòng vật liệu và các hệ thống dòng vật liệu Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Tiến trình biến đổi của dòng nguyên liệu BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Thiết bị cung cấp nguyên liệu, thiết bị cung cấp thông tin, thiết bị sản xuất, cơ sở hạ tầng, con người, năng lượng Đối tượng 1 Hàng hóa, năng lượng, thông tin, con người. (Đối tượng sinh học) Quá trình biến đổi Đối tượng 2 Sự thay đổi về thời gian, địa điểm, khối lượng, chất lượng trong hệ thống vận tải, cung cấp nguyên liệu. Hàng hóa, năng lượng, thông tin, con người. (Đối tượng sinh học) Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Phân loại phôi liệu và kho chứa phôi liệu BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Phôi liệu Dạng chiếc Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Cỡ to Cỡ nhỏ Kích thước hình học xác định Kích thước hình học không xác định Bằng nhau Không bằng nhau Chịu được áp lực Không chịu được áp lực Giá chứa Dạng đống Đóng gói Để tự do Khay chứa Dạng lỏng Đóng gói Để tự do Thùng kín chứa Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Ví dụ về thiết bị hỗ trợ chứa phôi liệu Thiết bị hỗ trợ mang phôi liệu dạng bàn đỡ Thiết bị hỗ trợ mang phôi liệu dạng khay chứa BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Thiết bị hỗ trợ mang phôi liệu dạng thùng lưới bao kín Container lớn dạng đóng kín Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Tiêu chuẩn Tính linh hoạt theo loại phôi khác nhau Chi phí cải tạo, phù hợp theo kích thước và trọng lượng phôi Linh hoạt trong một loại phôi Chi phí trang bị, phù hợp theo kích thước và trọng lượng phôi Linh hoạt trong mức độ xử lý Khả năng sắp xếp Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Đánh giá Khả năng lấy bằng tay Tính phù hợp với sự thay đổi kích thước Tận dụng kết cấu Trong các trạm xử lý gia công không tự động, hoặc với mục đích đảm bảo chất lượng Độ tin cậy Vị trí chính xác, an toàn, chống mài mòn… Bảo vệ phôi Bảo vệ bề mặt phôi, tránh hư hỏng do tác động từ ảnh hưởng bên ngoài Tương thích với hệ thống vận tải bên ngoài Khả năng phối hợp với các thiết bị chứa khác bên ngoài lớn hơn Làm kho chứa Có thể làm kho chứa Làm thiết bị xử lý Khả năng sử dụng ví dụ như làm sạch Tiêu chuẩn đánh giá khả năng lựa chọn thiết bị lưu chứa phôi liệu. Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Cấp liên tục Cấp không liên tục Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Đường ray con lăn Bộ chứa rung Bộ trượt Bộ chứa dạng xích tải Bộ chứa dạng băng tải >>1000 kg >500 tới 1000kg Tới 500kg 25 tới 50kg Tới 25kg Dễ uốn ngang dọc Trọng lượng Đặc tính Cứng uốn Kho chứa Kho chứa Phôi liệu Kho chứa có chân Kho chứa có nền phẳng Kho chứa có nền phân luồng Dạng nền Khả năng cấp chứa khác nhau theo yêu cầu Giá đỡ Bộ chất xếp Hợp lý Ray điện mang Trung bình Ray điện treo Không hợp lý Cần trục Không thể Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Ví dụ về cung cấp liên tục Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Cung cấp dạng băng tải mắt xích -Hệ thống băng chuyền dạng mắt xích theo cơ chế đoàn tàu -Thích hợp với quá trình vận chuyển thẳng hoặc đường cong vật phẳng, nhẹ Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Dạng ống con lăn -Các con lăn nối tiếp quay tự do và được gắn chặt bởi hai giá -Thích hợp với việc vận chuyển phôi Bộ cung cấp dạng quay -Cung cấp liên tục bằng dao động quay -Động cơ mất cân bằng hoặc bộ tạo rung bằng điện từ gây dao động dạng xung -Thích hợp với chi tiết nhỏ hoặc phôi liệu dạng đống Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Ví dụ về cung cấp không liên tục Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Hệ thống giá đỡ -Dùng lưu chứa phôi liệu -Có thể di chuyển trên ray Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Dạng ống lăn -Di chuyển trên hệ thống mạng lưới thanh ray -Được phối hợp với các hệ thống cung cấp và lưu hàng hóa treo Cần trục -Di chuyển phôi liệu theo 3 trục -Được dùng trong xưởng gia công, lắp ráp hay xếp dỡ toa hàng hay xe tải Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Một số cách thức công nghệ chuẩn bị chi tiết nhỏ cho việc gia công, lắp ráp và kiểm tra BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Chuẩn bị chi tiết Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Dạng ổ tích đơn Chuẩn bị Phân phối Chi tiết dạng đống Sắp xếp Lưu chứa Dạng ổ tích xếp chồng Dạng cuộn Tích hợp làm sẵn Chuẩn bị Dỡ theo lớp Chuẩn bị Phân phối Sản xuất Phân phối Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Cung cấp chi tiết nhỏ (1) BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Sắp xếp theo cùng hướng Sắp xếp theo lựa chọn 1. Phôi 2. Giá rung 3. Bộ rung 4. Chi tiết sắp xếp Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Cung cấp chi tiết nhỏ (2) BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Chuẩn bị sắp xếp những chi tiết nhỏ nhiều loại 1. Tháp rung Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM 2. Bộ rung 3. Đường dẫn 4. Băng tải dẫn 5. Thiết bị phân loại, kiểm tra 6. Miệng thổi 7. Máng trượt Phân loại và lưu Phân loại nhờ bộ phận rung Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Cung cấp chi tiết nhỏ (3 ) Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Bộ cấp rung 1. Camera 5. Dẫn động băng tải 2. Băng dẫn 6. Bộ rung 3. Miệng thổi 7. Dẫn động khí nén 3 cấp 4. Ray trượt 8. Dẫn động băng tải cho ổ tích 9. Cần gạt 10. Ổ tích 11. Động cơ điều chỉnh tự động chiều rộng ổ tích 12. Đỡ giá Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Quản lý nhiệm vụ của thiết bị hỗ trợ BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Bước thiết lập tầng sơ khai Phản hồi tầng tiếp theo Nhiệm vụ thiết lập tầng tiếp theo Máy móc/Máy tính Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Quản lý nhiệm vụ Sắp xếp thiết bị hỗ trợ cung cấp Vào ra Quản lý thiết bị hỗ trợ ở mỗi điểm Đăng ký Đăng ký tự do trước Lập kế hoạch Tiếp nhận nhiệm vụ Nhiệm vụ thiết lập tầng tiếp theo Phản hồi tầng tiếp theo Bước thiết lập tầng tiếp theo Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Bước thiết lập tầng sơ khai Quản lý nhiệm vụ Vào Ra Bảng đường đi Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Mục đích, quá trình, điểu khiển dụng cụ cung cấp bằng máy chủ Bước ở công cụ hỗ trợ/ thiết bị mặt đất Nghiên cứu nhiệm vụ Điều khiển công cụ hỗ trợ Bước ở công cụ hỗ trợ/ thiết bị mặt đất Di chuyển Phân loại Xếp/dỡ Điều khiển bộ dẫn động ĐK dẫn hướng ĐK dẫn động Nhận/dỡ tải Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Quản lý công cụ hỗ trợ Đăng ký tự do Đăng ký trước Quản lý công cụ hỗ trợ Quản lý bước đường đi thiết bị Đăng ký tự do Hệ thống dẫn trình tự hệ thống cung cấp phôi liệu Đăng ký trước Định vị trí thiết bị tương đối để lập các điểm cố định trong quá trình cung cấp Quản lý công cụ hỗ trợ Quản lý bước đường đi thiết bị Đăng ký tự do Đăng ký trước Quản lý công cụ hỗ trợ Quản lý bước đường đi thiết bị Đăng ký tự do Đăng ký trước Bước vận hành đường dẫn động Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt 3.1 Thiết bị hỗ trợ và cung cấp phôi liệu 3.2 Hệ thống dòng vật liệu 3.3 Thành phần dòng vật liệu và các hệ thống dòng vật liệu Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt Hệ thống dòng vật liệu BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Trường ĐH Giao thông Vận tải Biểu tượng diễn tả dòng vật liệu Th.s Phạm Thế Minh Vận tải Trạm/Ga Xử lý Bắt đầu công đoạn Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Điểm I – Nhận dạng Kết thúc công đoạn Điểm K– Nhận dạng và kiểm soát Triển khai nhiệm vụ Nơi xử lý có trạm vào và ra Kho chứa Kho chứa Điểm C - Clearing Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Hệ thống dòng vật liệu Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Hàng vào Kiểm duyệt Tiếp nhận hàng hóa Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Trạm vào Nhận dạng Tháo dỡ Trạm Kiểm tra Đóng lại Cung cấp vật liệu và công cụ Tới kho và gia công Trả lại nhà cung cấp hàng không đúng chất lượng Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Hệ thống dòng vật liệu Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Kho chứa 1. Hệ thống kho chứa với việc phân cấp nhiệm vụ tĩnh Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Trạm đến Nhận dạng Nhiệm vụ hóa Kho chứa Kiểm soát Trả lại 2. Hệ thống kho chứa với việc phân cấp nhiệm vụ động Trạm Nhận Kiểm soát đến dạng Kho chứa C Trạm trung chuyển I Trả lại Phân cấp nhiệm vụ Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Hệ thống dòng vật liệu Trường ĐH Giao thông Vận tải Gia công từng phần/ Phân cấp xếp chuỗi các trạm xử lý Th.s Phạm Thế Minh Chuỗi cố định •Trình tự các vị trí là cố định •Không có trạm lưu Chuỗi tách rời Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM •Trình tự các vị trí là cố định •Có trạm lưu Chuỗi mã hóa mục đích •Trình tự các vị trí không cố định •Có thể nhảy qua lại các vị trí Chuỗi linh hoạt •Trình tự các vị trí không phụ thuộc vào nhau •Chi phí điều khiển lớn Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt BỘ MÔN KỸ THUẬT MÁY Hệ thống dòng vật liệu Trường ĐH Giao thông Vận tải Th.s Phạm Thế Minh Gia công từng phần/ Gia công liên tục Tuyến sản xuất 1 Trạm vào Vị trí làm việc 1 Vị trí làm việc 2 Vị trí làm việc 3 Trạm ra Sản phẩm 1 Tự động hóa quá trình sản xuất FMS & CIM Chuỗi cố định Chuỗi tách rời Tuyến sản xuất 2 Kết thúc Trạm ra công đoạn Bắt đầu Trạm vào công đoạn Sản phẩm 2 Chuỗi cố định Chuỗi tách rời Chương 3 Cung cấp vật liệu tự động linh hoạt