sistemi di produzione prof. gino dini – università di pisa ultimo aggiornamento: 13/10/11
TRANSCRIPT
SISTEMI DI PRODUZIONE
Prof. Gino Dini – Università di PisaUltimo aggiornamento: 13/10/11
Tipologia di sistemi produttiviV
olu
me
Vo
lum
e
Varietà partiVarietà parti
Sistema Sistema rigidorigido
Sistema Sistema flessibileflessibile
Tipologia di sistemi produttiviV
olu
me
Vo
lum
e
Varietà partiVarietà parti
Sistema Sistema rigidorigido
Sistema Sistema flessibileflessibileOfficine con macchine isolateOfficine con macchine isolate
Tornio manuale
Tipologia di sistemi produttiviV
olu
me
Vo
lum
e
Varietà partiVarietà parti
Sistema Sistema rigidorigido
Sistema Sistema flessibileflessibile
Linee aLinee atrasferimentotrasferimento
Officine con macchine isolateOfficine con macchine isolate
Linea a trasferimento
Tipologia di sistemi produttiviV
olu
me
Vo
lum
e
Varietà partiVarietà parti
Sistema Sistema rigidorigido
Sistema Sistema flessibileflessibile
Linee aLinee atrasferimentotrasferimento
Officine con macchine isolateOfficine con macchine isolate
FMSFMS
Impianto FMSImpianto FMS
Definizione di sistema FMS
“Gruppo di macchine utensili automatizzate, collegate da un sistema automatico di movimentazione e controllato da un calcolatore di processo, atto a produrre una data varietà di pezzi con sequenza qualunque”
• Riduzione tempo di vita del prodotto
• Diversificazione dei modelli
• Domanda variabile: rapido
adattamento del sistema alle
variazione delle quantità da produrre
Motivazioni che hanno portato alla realizzazione dei sistemi FMS
• Presenza di macchine dotate di automazione flessibile (macchine CNC, robot, CMM, ecc.)
• Presenza di un sistema automatico di trasporto dei pezzi
• Integrazione informatica e controllo tramite computer esterno
Caratteristiche di un sistema FMS
• Unità operative
• Sistema di trasporto pezzi
• Sistema di gestione utensili
• Sistema di controllo
Componenti fondamentalidi un sistema FMS
Tornio a CN
Centro di lavorazione a CN
Robot
Macchina di misura
• Unità operative
• Sistema di trasporto pezzi
• Sistema di gestione utensili
• Sistema di controllo
Componenti fondamentalidi un sistema FMS
Unitàoperativa
Unitàoperativa
Unitàoperativa
Unitàoperativa
Rete di trasporto pezzi
Sistemi di trasporto pezzi
• Movimentazione tramite nastri
trasportatori
• Movimentazione tramite pallet mobile
su guide fisse
• Movimentazione tramite AGV
Sistemi di trasporto pezzi
Movimentazione tramite nastri trasportatori
Robot fisso
Linea trasporto pezzi
Unità operativa
Movimentazione tramite pallet mobile su guide fisse
Unità operativa
Guida fissa di trasporto
Pallet
Movimentazione tramite AGV
Unità operativa
AGVPallet
• Unità operative
• Sistema di trasporto pezzi
• Sistema di gestione utensili
• Sistema di controllo
Componenti fondamentalidi un sistema FMS
Sistema di gestione utensili: la tool-room
Montaggio
Presetting
Codifica
Smontaggio
Controllo
Lavaggio
Magazzinoutensili e portautensili
Reparto produttivo
Ricondizio-namento
Presetting utensili
Unità otticamobile Profilo
utensile
Utensile
• Unità operative
• Sistema di trasporto pezzi
• Sistema di gestione utensili
• Sistema di controllo
Componenti fondamentalidi un sistema FMS
Controllo tramite rete
Unitàoperativa
Unitàoperativa
Unitàoperativa
Unitàoperativa
Rete informatica
CNC CNC CNC CNC
HostComputer
• Fornire istruzioni alle unità operative
• Inviare istruzioni per sostituzioni
utensili
• Gestire il traffico dei pezzi
• Registrare i volumi di produzione
Funzioni svolte dall’host computer
• Generare lo scheduling ottimizzato
dell’impianto
• Generare percorsi alternativi dei pezzi in
caso di guasti
• Monitorare le operazioni svolte dalle unità
Funzioni svolte dall’host computer
Esempio di sistema di produzione
FMS per lavorazione di pompe ad ingranaggi per motori di aereo (Cessna).
Produzione su 2 turni di due famiglie di pompe.
Mix variabile, produttività 75.000 prodotti/anno con efficienza dell’80%.
Numero medio di componenti per ogni pompa: 35.
Tempo di attraversamento medio: 20’.
Impianto gestito da 2 persone.
Funzionamento unmanned: 4 ore.
1. Centri di lavoro CNC
2. Robot di movimentazione
3. Robot di assemblaggio
4. Macchina di misura
5. Macchina di lavaggio
6. Magazzini
Esempio di sistema di produzione
Produzione di alberi a gomito, corpo
compressori, coperchi, condotti, ecc.
Lavorazione di 85 pezzi diversi
appartenenti a 7 famiglie
160 pezzi/giorno in ordine casuale
Impianto di lavaggio robotizzato
Magazzino automatico per stoccaggio e
smistamento pezzi
Esempio di sistema di produzione
Esempio di sistema di produzione
Centri di lavoro
Prelavaggio Lavaggio robotizzato
Carico e scarico
Sistema di trasporto pallet
Produzione di teste portamandrino e
magazzini utensili
Lavorazione di 4000 pezzi di cui 1500
cilindrici e 2500 prismatici
Possibilità di produzione random non a
lotti
Nell’impianto lavorano 3 persone per
turno
Esempio di sistema di produzione
Esempio di sistema di produzione
Rettificatrice Tornio Centro di lavoro verticaleMagazzino
pezzi da lavorare
Trattamento superficiale
Carico e scarico
Centri di lavoro orizzontali
Trasporto pezzi con AGV