CACPF curs1
-
Upload
patricia-beatrice -
Category
Documents
-
view
40 -
download
0
description
Transcript of CACPF curs1
-
1
Capitolul 1. Capitolul 1. Capitolul 1. Capitolul 1. Sisteme avansate de productie
1.1. Sistem de productie integrat prin intermediul calculatorului
1.2. Sisteme flexibile de fabricatie (SFF)
1.3. Metoda Exact la timp (JIT) in conducerea si organizarea sistemelor
avansate de productie
1.4. Eforturi si efecte ale implementarii sistemelor avansate deproductie
1.5. Prelucrarea automata a datelor in sistemele de productie integrate
1.6. Consideratii privind utilizarea codurilor bara in sistemele de productie
integrate
1 Sisteme avansate de produ
1 Sisteme avansate de produ1 Sisteme avansate de produ
1 Sisteme avansate de productie
ctiectie
ctie
In conditiile dezvoltarii unei piete concurentiale, un sistem de productie trebuie sa fie
capabil sa livreze produse diverse, in termene foarte scurte si cu preturi efficient
fundamentate din punct de vedere economic.
Atingerea acestor deziderate implica modificari fundamentale in cadrul societatii
comerciale. Continutul acestor modificari este reflectat prin conceptul de sistem avansat
sistem avansat sistem avansat
sistem avansat
de productie
de productiede productie
de productie, notat prescurtat SAP.
Un sistem avansat de productie va fi caracterizat de cele mai moderne masini si utilaje,
structurate in doua mari sisteme (sistem de productie integrat - C.I.M. - si sistem flexibil
de fabricatie - S.F.F.), de un grad ridicat de automatizare, robotizare si informatizare
ceea ce va permite realizarea unor procese de fabricatie in care interventia operatorului
uman va fi minima.
Implementarea unui SAP, se realizeaza printr-o strategie de ansamblu care are drept
componente urmatoarele obiective:
-
2
realizarea sistemului de productie integrat prin intermediul calculatorului (sistemul
C.I.M.);
realizarea sistemelor flexibile de fabricatie (S.F.F.);
implementarea unor metode de conducere si organizare (J.I.T).
1.1. Sistem de productie integrat prin intermediul calculatorului
Procesul de integrare trebuie sa asigure interfetele intre zonele cu diferite grade de
automatizare, concomitent cu adaptarea acestor zone, in sensul satisfacerii cerintelor de
corelare intre ele.
Acest lucru poate fi realizat in cadrul societatilor comerciale cu caracter productiv prin
intemediul sistemului CIM care asigura integrarea pregatirii productiei, organizarii si
fabricatiei, precum si a activitatilor de conducere a acestora.
Caracteristicile unui sistem CIM se pot reliefa prin:
Caracteristicile unui sistem CIM se pot reliefa prin:Caracteristicile unui sistem CIM se pot reliefa prin:
Caracteristicile unui sistem CIM se pot reliefa prin:
integrarea activitatilor de conceptie inginereasca de fabricatie si de management,
cu diferite grade de automatizare, pe baza unui set de tehnologii de tip aided
aided aided
aided
computer
computercomputer
computer ;
realizarea unui flux material si energetic integrat, sincronizat cu un flux
informational structurat ierarhic;
are ca suport o arhitectura hardware si software care asigura prelucrari in timp
real, utilizand o baza de date unitara.
In cadrul unui astfel de sistem, calculatorul coordoneaza si conduce intreg procesul de
calculatorul coordoneaza si conduce intreg procesul decalculatorul coordoneaza si conduce intreg procesul de
calculatorul coordoneaza si conduce intreg procesul de
productie, de la proiectare, receptia materiei prime, pana la fabricatia propriu
productie, de la proiectare, receptia materiei prime, pana la fabricatia propriuproductie, de la proiectare, receptia materiei prime, pana la fabricatia propriu
productie, de la proiectare, receptia materiei prime, pana la fabricatia propriu-
--
-zisa,
zisa, zisa,
zisa,
expediere etc.
expediere etc.expediere etc.
expediere etc.
Sistemul de productie integrat prin intermeduil calculatorului (CIM) este definit de
-
3
urmatoarele caracteristici mai importante:
cuprinde toate subsistemele care participa la realizarea sarcinilor de productie,
avand prin aceasta un caracter global;
integrarea sistemului de productie se face prin intermediul calculatorului
electronic folosind o baza de date unica care este permanent reactualizata;
fiecare subsistem component este condus si controlat de catre calculator pe baza
software-ului specific implementat.
Dezvoltarea si implementarea sistemelor de productie integrate prin intermediul
sistemelor de productie integrate prin intermediul sistemelor de productie integrate prin intermediul
sistemelor de productie integrate prin intermediul
calculatorului (CIM)
calculatorului (CIM) calculatorului (CIM)
calculatorului (CIM) constituie o solutie moderna si eficienta care ar trebui sa
caracterizeze societatile comerciale a urmatorilor ani.
Sistemul CIM poate fi structurat, folosindu-se seturi de programe specifice unei
multitudini de activitati, dupa cum urmeaza:
1. In activitatea de proiectare asistata de calculator
In activitatea de proiectare asistata de calculator In activitatea de proiectare asistata de calculator
In activitatea de proiectare asistata de calculator sunt inglobate seturi de
programe destinate urmatoarelor activitati:
realizarea schitelor si proiectelor;
elaborarea specificatiilor de materiale, materii prime si energie necesare
realizarii produsului;
efectuarea tuturor calculelor ingineresti necesare;
evaluarea costurilor de fabricatie;
selectarea modelelor finale de produse, in functie de mai multe criterii.
2. In activitatea de planificare, pregatire si control al fabricatiei
In activitatea de planificare, pregatire si control al fabricatiei In activitatea de planificare, pregatire si control al fabricatiei
In activitatea de planificare, pregatire si control al fabricatiei se au in vedere,
urmatoarele activitati conexe:
aprovizionarea si desfacerea asistata de calculator;
pregatirea si programarea fabricatiei asistata de calculator;
activitatea financiar-contabila asistata de calculator.
-
4
3. In activitatea de fabricatie
In activitatea de fabricatie In activitatea de fabricatie
In activitatea de fabricatie este vizat cel mai important proces si anume cel de
fabricatie, integrandu-se prin intermediul calculatorului activitati ca:
stocarea si repartizarea materialelor pe fluxul de fabricatie;
conducerea in mod direct a masinilor si utilajelor, in special a celor cu
comanda numerica si a robotilor;
controlul calitatii dupa fiecare faza de fabricatie.
Concluzionand, putem afirma ca prin intermediul sistemului CIM sunt integrate toate
prin intermediul sistemului CIM sunt integrate toate prin intermediul sistemului CIM sunt integrate toate
prin intermediul sistemului CIM sunt integrate toate
fluxurile infor
fluxurile inforfluxurile infor
fluxurile informationale care strabat sistemul de productie corelate cu fluxurile de
mationale care strabat sistemul de productie corelate cu fluxurile de mationale care strabat sistemul de productie corelate cu fluxurile de
mationale care strabat sistemul de productie corelate cu fluxurile de
materiale, sau de energie pentru a obtine produsul necesar la momentul dorit.
materiale, sau de energie pentru a obtine produsul necesar la momentul dorit.materiale, sau de energie pentru a obtine produsul necesar la momentul dorit.
materiale, sau de energie pentru a obtine produsul necesar la momentul dorit.
Un sistem de productie integrat prin intermediul calculatorului este un sistem cu
conexiune inversa
conexiune inversa conexiune inversa
conexiune inversa care comanda o actiune bazandu-se pe rezultatele actiunii
anterioare.
Desi punerea la punct si implementarea unui sistem CIM este deosebit de dificila si de
durata (4-5 ani), orice firma care doreste sa implementeze un sistem avansat de
un sistem avansat de un sistem avansat de
un sistem avansat de
productie
productie productie
productie trebuie sa adopte o strategie CIM.
In acest sens unii autori considera ca firmele care nu vor avea ca obiectiv strategic
firmele care nu vor avea ca obiectiv strategic firmele care nu vor avea ca obiectiv strategic
firmele care nu vor avea ca obiectiv strategic
implementarea sistemelor CIM vor disparea .
implementarea sistemelor CIM vor disparea . implementarea sistemelor CIM vor disparea .
implementarea sistemelor CIM vor disparea .
La baza functionarii in bune conditii a sistemului CIM stau cel putin doi factori, care intro
prima faza pot fi considerati obstacole de catre conducerea firmei.
In primul rand
In primul randIn primul rand
In primul rand, exploatarea si intretinerea sistemului necesita un personal de inalta
calificare, care sa utilizeze tehnica de calcul si sa detina cunostinte de specialitate in
domeniile in care se elaboreaza programele pe calculator.
In al doilea rand
In al doilea randIn al doilea rand
In al doilea rand, un obstacol real in generalizarea pe scara larga a sistemelor CIM il
constituie pretul ridicat al acestora.
-
5
Principalul efect
efect efect
efect al introducerii unui sistem CIM, va fi un important spor de
competitivitate pe piata de desfacere si o reducere substantiala a ciclului de fabricatie.
1.2. Sisteme flexibile de fabricatie (SFF)
Aceste sisteme reprezinta o serie de instalatii inlantuite, cu flux de materiale si de
informatii integrat, capabile sa fabrice in loturi de marimi diferite, un sortiment prestabilit
de produse.
In conditiile implementarii sistemului flexibil de fabricatie, sistemul informational al
societatii comerciale reclama o serie ce cerinte
cerinte cerinte
cerinte care sunt prezentate in figura nr.1.
Figura nr.1
Un sistem flexibil de fabricatie prezinta trei stadii distincte de evolutie:
unitatea flexibila de fabricatie;
celula flexibila de fabricatie;
sistemul flexibil de fabricatie.
Caracteristicile unui SFF
Caracteristicile unui SFF Caracteristicile unui SFF
Caracteristicile unui SFF care il diferentiaza de sistemele de fabricatie, pot fi observate
-
6
in figura nr.2.
Figura nr.2.
Se pot desprinde din aceasta figura cateva consideratii, si anume:
SFF prezinta o mare capacitate de adaptare, cu eforturi minime, la
modificarile care survin prin schimbarea pieselor de prelucrat, fapt care
presupune schimbarea programelor pe calculator si nu inlocuirea
echipamentului;
gradul mare de integrabilitate care permite dezvoltarea lui etapizata;
posibilitatea prelucrarii pieselor intr-o ordine aleatoare;
autonomie functionala, fara interventia directa a operatorului uman;
posibilitatea de evolutie si perfectionare treptata in functie de necesitatile
productiei.
Sistemul flexibil de fabricatie alaturi de sistemul de productie integrat prin intermediul
calculatorului (CIM) constituie unul dintre avantajele majore ale unui sistem de productie
avansat.
1.3. Metoda Exact la timp (JIT) in conducerea si organizarea
sistemelor avansate de productie
-
7
Metoda Exact la timp (Just in Time - JIT) este considerata de specialisti o conditie
esentiala a competitivitatii, ea avand la baza ideea conform careia trebuie redusa
cantitatea de munca trecuta, inclusa in stocurile de materii prime, materiale, piese si
subansamble, lucru care va determina implicit o reducere globala a costurilor aferente
acestor stocuri, indiferent de volumul productiei.
Aplicarea metodei JIT se realizeaza pe doua planuri distincte:
1. Aplicarea metodei JIT in cadrul sistemului de productie.
2. Aplicarea metodei JIT in relatiile cu furnizorii.
Implementarea metodei JIT in cadrul societatilor comerciale productive in care se
Implementarea metodei JIT in cadrul societatilor comerciale productive in care se Implementarea metodei JIT in cadrul societatilor comerciale productive in care se
Implementarea metodei JIT in cadrul societatilor comerciale productive in care se
doreste realizarea unui sistem de productie avansat (SAP), p
doreste realizarea unui sistem de productie avansat (SAP), pdoreste realizarea unui sistem de productie avansat (SAP), p
doreste realizarea unui sistem de productie avansat (SAP), presupune luarea in
resupune luarea in resupune luarea in
resupune luarea in
considerare a cel putin doua conditii:
considerare a cel putin doua conditii:considerare a cel putin doua conditii:
considerare a cel putin doua conditii:
existenta unei echipe de conducere capabila sa rezolve multiplele probleme
ce pot apare;
asigurarea unei structuri corespunzatoare a fortei de munca pentru utilizarea
metodei JIT.
1.4. Eforturi si efecte ale implementarii sistemelor avansate de productie
Eforturile necesare pentru implementarea unui SAP se pot sintetiza in urmatoarele
directii:
cheltuieli realizate pentru achizitionarea instalatiilor de baza;
cheltuieli de proiectare si instalare a tuturor elementelor componente ale noului
sistem;
cheltuieli legate de adaptarea produselor care se realizeaza in cadrul sistemului
de productie conventional si care nu s-ar fi facut daca nu ar fi fost implementat
SAP;
cheltuieli realizate pentru functionarea sistemelor pilot;
cheltuieli pe care le implica modificarile organizatorice intervenite in urma
-
8
implementarii SAP, incluzand si cheltuielile efectuate in cadrul firmei si cu
furnizorii pentru implementarea metodei JIT;
cheltuieli legate de pregatirea, scolarizarea si antrenarea personalului muncitor,
in special a celor care vor fi implicati direct in sistemele CIM si SFF;
cheltuieli necesitate de modernizarile si adaptarile realizate pentru masinile si
instalatiile care raman sa functioneze in continuare.
Efectele obtinute in urma introducerii SAP se impart in doua categorii principale:
1. Efecte cuantificabile care se regasesc de regula la nivelul costurilor de productie:
1. Efecte cuantificabile care se regasesc de regula la nivelul costurilor de productie:1. Efecte cuantificabile care se regasesc de regula la nivelul costurilor de productie:
1. Efecte cuantificabile care se regasesc de regula la nivelul costurilor de productie:
costul fortei de munca care este semnificativ diminuat;
costul materiilor prime, materialelor, semifabricatelor;
costurile cu intretinerea si repararea utilajelor;
costurile cu stocurile de materii prime, materiale, produse finite.
2. Efecte necuantificabile care reunesc o serie de rezultate care nu pot fi exact
2. Efecte necuantificabile care reunesc o serie de rezultate care nu pot fi exact 2. Efecte necuantificabile care reunesc o serie de rezultate care nu pot fi exact
2. Efecte necuantificabile care reunesc o serie de rezultate care nu pot fi exact
comensurate, dar care con
comensurate, dar care concomensurate, dar care con
comensurate, dar care contribuie la sporirea competitivitatii firmei care a implementat un
tribuie la sporirea competitivitatii firmei care a implementat un tribuie la sporirea competitivitatii firmei care a implementat un
tribuie la sporirea competitivitatii firmei care a implementat un
sistem avansat de productie:
sistem avansat de productie:sistem avansat de productie:
sistem avansat de productie:
calitatea ridicata a produselor finite;
imbunatatirea conditiilor de munca;
cresterea vitezei de raspuns.
1.5. Prelucrarea automata a datelor in sistemele de productie integrate
Prin intermediul componentelor software, sistemele de productie integrate (CIM) tind sa
asiste intregul ciclu de dezvoltare al unui produs tehnic.
Complexitatea sistemelor CIM face aplicatiile software dezvoltate in cadrul lor sa aiba
tendinta de a asista toate procesele din intreprindere, pe parcursul intregului ciclu de
dezvoltare a unui produs, si anume:
proiectarea conceptuala;
-
9
proiectarea de detaliu;
proiectarea proceselor de fabricatie a produsului;
testarea, vanzarea si intretinerea pe parcursul utilizarii produsului la
beneficiar.
Prelucrarea automata a datelor in cadrul CIM are la baza o strategie de proiectare care
consta in urmatoarele:
proiectarea integrata a componentelor produsului;
proiectarea simultana a produsului si a sculelor, dispozitivelor de fabricare
matritelor.
Atingerea obiectivelor definite in etapa de proiectare se realizeaza, pe de o parte, prin
utilizarea tuturor informatiilor si a expertizei inginerilor din cadrul societatii comerciale, iar
pe de alta parte, prin conlucrarea unor grupe interdisciplinare de specialisti pe parcursul
ciclului de dezvoltare al produsului.
Etapele realizarii unei astfel de proiectari se vor materializa in:
cunoasterea, inca din faza de proiectare a produsului, a implicatiilor in
fabricatia viitoare, a cerintelor de materiale pe care le inglobeaza etc.;
posibilitatea utilizarii modelelor produselor, elaborate in faza de proiectare,
si in fazele ulterioare de fabricatie si de intretinere a produsului pe
parcursul utilizarii lui;
posibilitatea reutilizarii proiectelor anterioare.
In prezent, exista o serie de firme consacrate in domeniul elaborarii produselor software
prin sistemele CIM si componentele lor, dintre care amintim: IBM; ELECTRONIC DATA
SYSTEM; CONTROL DATA CORPORATION, AUTODESK etc.
Indiferent de firma care a realizat produsele software, se constata o conceptie de
realizare bazata pe urmatoarele elemente:
-
10
arhitectura hardware in retea, cu statii de lucru distribuite in ateliere si
dotate cu software specific unui grup de lucru;
un model unic integrat, al produsului tehnic, la care lucreaza toate grupele
de specialisti;
existenta unei baze de date integrata, ca sursa unica de informatii;
instrumente de integrare a aplicatiilor cu produsele software de firma.
Integrarea tuturor aplicatiilor care asista fazele din ciclul de dezvoltare a produselor, se
realizeaza prin intermediul unei baze de date structurata pe mai multe tipuri:
baze de date tehnice care cuprind nomenclatoarele de materiale, piese
tipizate, scule, dispozitive etc.;
baza de date a proiectului care contine atat proiecte anterioare, cat si
proiectul care se afla in derulare, incluzand modelul produsului,
documentatiile desenate etc.;
baza de date generala a intreprinderii care contine informatii
administrative, financiar-contabile, comerciale etc.
Comparativ cu bazele de date economice, baza de date a proiectului prezinta unele
caracteristici legate de accesul aleator la o cantitate foarte mare de date, eterogenitatea
datelor reliefata de elemente tipizate, puncte, linii, vectori, grafuri, videovoce, imagine
etc.
Daca actualizarea bazelor de date economice este relativ usoara si se realizeaza prin
operatii clasice, in cazul bazei de date a proiectului, sistemele de gestiune trebuie sa
permita, printre altele, urmatoarele facilitati:
modificarea dinamica a schemei unui obiect;
gruparea si accesarea entitatilor prin relatii multiple;
accesul la date in sus si in jos din orice nod al ierarhiei;
accesul concurent si distribuit la date;
accesul la date prin limbaje neprocedurale, din partea utilizatorilor;
independenta logica a datelor;
-
11
asigurarea integritatii si securitatii datelor.
1.5. Consideratii privind utilizarea codurilor bara in sistemele de productie integrate
In etapa de pionerat a realizarii aplicatiilor informatice de gestiune economica era vizata
constituirea unor pachete de programe, dedicate unei anumite activitati economice, in
special din domeniul financiar-contabil si de personal. Potrivit acesteia, in software-urile
de aplicatie pentru gestiunea fizica a materialelor, pieselor de schimb, a evidentei
personalului etc., fiecarui articol din baza de date i se atribuia un cod, in ordine
crescatoare, avand numai o semnificatie strict numerica.
O data cu trecerea la realizarea unor subsisteme informatice care vizau functiunile de
baza ale intreprinderii, a aparut necesitatea exploatarii acelorasi date in cadrul unor
aplicatii distincte.
Datorita avantajelor pe care le ofera, codurile bara reprezinta in prezent una din cele mai
raspandite metode de identificare, atat in procesul industrial cat si in cel comercial.
Codurile bara sunt formate dintr-o serie de bare si spatii late sau inguste care sunt
explorate (citite) cu un aparat numit scanner si decodificate de catre calculator.
Codurile bara folosesc deci, simboluri pentru a exprima informatiile. Fiecare tip de cod
bara are anumite caracteristici care il disting de celelalte , dar in acelasi timp exista si
caracteristici comune tuturor codurilor.
Fiecare tip de cod are o diagrama proprie de atribuire a caracterelor si fiecare simbol
este format din minimum cinci parti obligatorii:
minimum cinci parti obligatorii:minimum cinci parti obligatorii:
minimum cinci parti obligatorii:
zona libera;
caracterul de start; caracterele de date;
-
12
caracterul de stop;
zona libera.
Caracterele de start si de stop au o importanta deosebita, ele servind la:
Caracterele de start si de stop au o importanta deosebita, ele servind la:Caracterele de start si de stop au o importanta deosebita, ele servind la:
Caracterele de start si de stop au o importanta deosebita, ele servind la:
atribuirea caracterului de unicitate al codului, pentru fiecare cod
existand un aranjament diferit al caracterelor de start si stop.
identificarea de catre scanner a modului cum trebuie citit codul;
identificarea de catre scanner a momentului cand trebuie sa inceapa
citirea codului si a celui cand trebuie sa se opreasca, dupa ce toate
barele de date au fost baleiate.
Marimea spatiilor intre bare (caractere) face posibila clasificarea codurilor bara in:
coduri continue;
coduri discrete.
In prezent, se utilizeaza pe plan mondial in jur de 50 tipuri de coduri diferite, cele mai
uzuale fiind:
a. codul pentru produse universale PUC
codul pentru produse universale PUCcodul pentru produse universale PUC
codul pentru produse universale PUC (Universal Product Code). A fost adoptat in
anul 1973 de catre industria produselor de consum si este format din 12 caractere;
Fig. 3. In codul de bare UPC-A, fiecare digit este reprezentat de o secventa de 7 biti, codata
-
13
printr-o serie de bare sau spatii. Barele marcate cu verde (numite guard bars), separa grupurile de 6 digiti
b. codul 39
codul 39codul 39
codul 39
(cunoscut de asemenea ca si "USS Code 39", "Code 3/9", "Code 3 of 9",
"USD-3", "Alpha39", "Type 39" sau "Code 93")
este considerat cel mai popular cod
industrial din lume. Este foarte sigur, nu necesita cifra de control si are o precizie de un
caracter eronat la cateva milioane de caractere. Codul 39 este un cod de barecare
contine literele mari (A through Z), cifre (0 through 9) si un set de caractere speciale,
dupa cum este prezentat in figura 5.
Figura 4. Exemplu de eticheta in codul 39
Figura 5. Codificarea caracterelor in Cod 39
c. codul 2 din 5 intercalat (2/5)
codul 2 din 5 intercalat (2/5)codul 2 din 5 intercalat (2/5)
codul 2 din 5 intercalat (2/5) este numit astfel deoarece fiecare character contine cinci
module, din care doua sunt late. Este larg utilizat in activitati de distributie.
-
14
Digit Telecommunication 01236 IBM 707x
01234 POSTNET
74210
0 01100 01100 11000
1 11000 11000 00011
2 10100 10100 00101
3 10010 10010 00110
4 01010 01010 01001
5 00110 00110 01010
6 10001 10001 01100
7 01001 01001 10001
8 00101 00101 10010
9 00011 00011 10100
Figura 6. Codificare in codul 2 din 5
Figura 7. Exemplu de eticheta in codul 2 din 5
Principalul avantaj al folosirii codurilor bara in cadrul sistemelor integrate de productie
rezida in faptul ca se micsoreaza considerabil posibilitatea aparitiei erorilor.