TITLUL LUCRRII DE LABORATOR

ASPECTE PRIVIND PROIECTAREA CONCEPTUAL A CONFIGURAIEI UNUI SISTEM FLEXIBIL DE FABRICAIE (SFF)

OBIECTIVUL LUCRRII DE LABORATOR

Punerea n eviden a unei metodologii de proiectare a configuraiei unui SFF utiliznd tehnica abordrii multicriteriale n luarea deciziei

ETAPELE LUCRRII DE LABORATORGeneraliti

Prezentarea problemei

Descrierea metodologiei de lucru

Execuia sarcinii de lucru individual

Interpretarea rezultatelor n colectiv i concluzii

Tem acas: mbuntirea soluiei prin munca n echip10 min

5 min

5 min

65 min

10 min

5 min

GENERALITIDefiniieUn SFF poate fi definit ca fiind o structur tehnologic care permite prelucrarea automat a pieselor, n limitele unei game de tipodimensiuni i operaii tehnologice, n paralel cu supravegherea procesului de producie i integrarea n sistemul informaional uerarhizat de planificare, control i urmrire a fabricaiei

Componena unui SFFUn SFF integreaz 3 tipuri de echipamente de baz:1. Echipamente tehnologice: maini-unelte CNC, centre de prelucrare, etc.2. Echipamente pentru fluxul de material: roboi industriali, palei, conveioare, robocare, magazii, depozite, etc.3. Echipamente pentru fluxul de informaie: maini de msurat n coordonate, sisteme de comunicare, calculatoare, controller-e, etc.

Specificitate privind proiectarea unui SFFPosibilele combinaii de echipamente de prelucrare, echipamente de manipulare i transfer, sisteme de control, sunt aproape nelimitate, fiind constrnse numai de ingeniozitatea omului este dificil de construit un cadru general legat de metodologia de proiectare a unui SFF

GENERALITIn principiu, etapele proiectrii unui SFF sunt urmtoarele:

1. Analiza familiilor de piese fabricate n cadrul companiei;2. Alegerea familiilor de piese care pot fi executate prin utilizarea unui SFF;3. Analiza procesului tehnologic care este utilizat n fabricaia curent;4. Proiectarea noului proces tehnologic pentru versiunea SFF;5. Alegerea echipamentului tehnologic, a echipamentului de manipulare i transfer;6. Proiectarea configuraiei SFF;7. Proiectarea sculelor i dispozitivelor speciale;8. Elaborarea studiului de fezabilitate;9. Aprobarea investiiei;10.Implementarea SFF.

GENERALITIFactorii care influeneaz proiectarea configuraiei unui SFF sunt:

numrul i tipul de piese din familia de piese care se prelucrez n SFF;numrul, tipul i ordinea operaiilor corespunztoare fiecrui tip de pies prelucrat;spaiul avut la dispoziie;locul unde trebuie amplasate intrrile i ieirile din SFF;forma i gabaritul echipamentelor;zona de acces la partea activ a echipamentelor;numrul i tipul echipamentelor incluse n SFF;volumul produciei;performanele echipamentelor (timpi de ncrcare-descrcare, timpi de prelucrare, viteze de deplasare, etc.);costul SFF, etc.

GENERALITIConcluzien cazul SFF-urilor complexe, utilizarea unui singur criteriu de decizie nu poate asigura corectitudinea alegerii variantei optime necesitatea aplicrii tehnicilor de decizie multicriterial

Discuien domeniul tehnicilor de decizie multicriterial exist dou direcii principale:1. decizii multicriteriale multiatribut;2. decizii multicriteriale multiobiectiv.

atribut = mijlocul de evaluare a unei varianteobiectiv = scopul care urmeaz a fi ndeplinit

Observaien cadrul acestei lucrri de laborator se va urmri punerea n eviden a unei metodologii de proiectare a configuraiei unui SFF bazat pe utilizarea unor tehnici de decizie multicriterial multiobiectiv

PREZENTAREA PROBLEMEISe urmrete proiectarea unui SFF pentru prelucrarea a dou produse:produsul I;produsul II;Pentru execuia produsului I trebuie efectuate operaiile: b c e a, n aceast ordine;Pentru execuia produsului II trebuie efectuate operaiile: a d f c b, n aceast ordine;Pentru execuia operaiilor, n etapele anterioare ale procesului de proiectare a SFF-ului au fost selectate urmtoarele echipamente tehnologice:opreraia a: main tip A, cu modelele A1, A2, A3 existente pe pia;operaia b: main tip B, cu modelul B1 existent pe pia;operaia c: main tip C, cu modelul C1 existent pe pia;operaia d: main tip D, cu modelul D1 existent pe pia;operaia e: main tip E, cu modelele E1, E2 existente pe pia;operaia f: main tip F, cu modelele F1, F2 existente pe pia;Exist constrngeri privind punctele de intrare i de ieire din sistem, precum i privind forma i gabaritul spaiului unde va fi amplasat sistemul (a se vedea schia);

PREZENTAREA PROBLEMEIPentru manipularea materialelor la nivelul fiecrei staii de lucru s-a optat pentru utilizarea roboilor de tip R, modelul R1 sau R2;La nivelul fiecrei staii de lucru stocarea i transferul de materiale se face cu ajutorul staiilor de paletizare modulare tip S, modelul S1, care satisfac problema cozilor de ateptare; Echipamentele de control ale roboilor sunt de tipul CR, model CR1, iar ale mainilor sunt de tipul CM, modelul CM1;Calculatorul de supervizare i integrare este de tip COM;Pentru stocarea materialelor, transferul acestora de la o staie la alta, alimentarea i evacuarea din sistem trebuie fcut o selecie din urmtoarele echipamente:robocare RO;alimentatoare AL;evacuatoare EV;conveioare n construcie modular TR;roboi staionari pentru alimentare i evacuare RS;magazii MA;operatori umani O;

PREZENTAREA PROBLEMEISe consider timpii de prelucrare i volumul de producie corespunztori pentru a neglija criteriul cozi de ateptare n problema legat de proiectarea configuraiei (acest aspect va fi tratat n alt lucrare de laborator);De asemenea, pentru simplificarea problemei (n raport cu timpul alocat lucrrii de laborator) se neglijeaz o serie de factori cum ar fi consumul de energie al echipamentelor de transfer i manipulare;Se cere:alegerea celei mai bune soluii pentru echipamentele de tipul A, E, F i R din modelele propuse;proiectarea configuraiei SFF pentru a obine:un cost ct mai redus al sistemului;un flux de material ct mai redus pentru produsele I i II n cadrul sistemului;ncadrarea n constngerile de spaiu, intrri i ieiri impuse de mediul exterior;acces ct mai uor la echipamente pentru intervenie n caz de defeciuni;rotaii ct mai reduse n cuplele de baz ale roboilor care deservesc mainile;

DESCRIEREA METODOLOGIEI DE LUCRUPrincipiul de baz

n raport cu fiecare criteriu exist posibiliti multiple (sau chiar infinite) de rezolvare a problemei, din care cauz este foarte dificil (sau schiar imposibil) de a se elabora o form analitic de rezolvare a problemei (ex. nu se poate aplica teoria grafurilor pentru determinarea drumului minim n condiiile n care nodurile pot avea localizri multiple).

n astfel de situaii se aplic metode care fac apel n prima etap la ingeniozitatea proiectanilor pentru elaborarea soluiei, dup care se evalueaz soluia obinut n raport cu o referin, apelnd la criterii de tip logic fuzzy.

n continuare, pe baza unui proces iterativ, se urmrete mbuntirea soluiei n baza concluziilor extrase din etapele anterioare.

DESCRIEREA METODOLOGIEI DE LUCRUEtapa 1: selectarea celei mai bune variante pentru echipamentele A, E, F, R apelnd la metoda analizei comparative multicriterial (formularele tip 1);Etapa 2: identificarea piesei critice (care are cele mai multe operaii);Etapa 3: identificarea operaiilor comune pentru ambele produse;Etapa 4: stabilirea ordinei de luare n considerare a locului de amplasare a mainilor care efectueaz operaiile comune n funcie de prioritizarea operaiilor comune apelnd la metoda ierarhizrii multicriteriale (formularele tip 2);Etapa 5: amplasarea echipamentelor tehnologice de la etapa 4 (utilizare calculator);Etapa 6: amplasarea celorlate echipamente tehnologice ncepnd cu cele care corespund piesei critice (utilizare calculator);Etapa 7: amplasarea echipamentelor de control CM1, CR1, de supervizare COM, de manipulare R, de stocare i transfer la staiile de lucru S (utilizare calculator);Etapa 8: selectarea celorlalte echipamente din sistem prin elaborarea unor criterii proprii de selecie (similare cu cele prezentate n formularele tip 1);Etapa 9: amplasarea i a celorlalte echipamente n sistem (utilizare calculator);Etapa 10: trasarea cailor de legtur ntre echipamentele sistemului;Etapa 11: evaluarea soluiei prin aplicarea metodei de evaluare global multicriterial (formularele tip 3);Etapa 12: analiza soluiilor individuale n colectiv i stabilirea concluziilor;Etapa 13: tem acas: elaborarea unei soluii mbuntite prin munca n echip.

Proiectul a fost conceput sa aiba o forma generica fara detalii despre piese, operatii, module de proces si asa mai departe.Proiectarea unui sistem flexibil de fabricatie este o provocare de o deosebita complexitate, asadar s-a ales proiectarea configuratiei unui sistem de fabricatie.*Pe scurt un sistem flexibil de fabricatie permite prelucrarea unei largi varietati de piese in limitele caracteristicilor tehnologice ale echipamentelor utilizate.

Astfel daca pe piata exista cerere pentru un anumit tip de produs, o companie care dispune de unitati de productie bazate pe SFF poate prelua cereri pentru aproape orice tip de produs, asigurandu-si un venit suplimentar si o continuitate a activitatilor, singura conditie fiind impusa de existenta unui numar minim necesar de ingineri calificati sau instruiti in configurarea parametrilot masinilor componente ale SFF.

Comparatie cu DML si analogie intre chei fixe si cheie franceza.*Alegerea modelului se face printr-o analiza multicriteriala. Fiecare student alege un model de referinta, astfel se va calcula indicele de performanta a fiecarei caracteristici pentru celelalte modele ale echipamentelor, raportata la aceasi caracteristica a modelul ales ca referinta. Dupa care se va calcula suma caracteristicilor, ca produs al importantei si al indicelui de performanta al fiecarei caracteristici.Toyota case cand vorbim despre care model e mai bun*