Computer Integrated Manufacturing

CIM Computer Integrated Manufacturing  Hiệp hội kỹ sư chế tạo hệ thống tự động và máy tính (CASA/SME = Computer and Autonmated Systems Association/Society for Manufacturring Engineers) định nghia  “CIM là một hệ thống sản xuất tích hợp và truyền thông với triết lý quản lý mới cho phép cải thiện tổ chức và quản lý nhân sự một cách hiệu quả” CCim khoâng phaûi laø saûn phaåm coù theå mua vaø caøi ñaët. Noù laø caùch suy nghó vaø giaûi quyeát vaán ñeà ĐỊNH NGHĨA CIM Computer Integrated Manufacturing (CIM): General Approach Machine Sensors Actuators M a c h i n e Controller (e.g. PLC, CNC, etc.) Remote Design E-maintenance Centre Internet Shop-Floor LAN Server Ba thành phần phân biệt CIM với các hệ thống sản xuất khác:  Phương tiện dùng lưu trữ, truy xuất, xử lý và trình bày thông tin  Cơ chế cảm biến và biến đổi thông tin  Thuật toán thống nhất dữ liệu của thành phần xử lý và thành phần cảm nhận và biến đổi thông tin. Trong hệ thống CIM, có thể chứa một số hoặc tất cả các hệ thống con sau:  CAD/CAM (Computer-aided design/Computer-aided manufacturing)  CAPP, (Computer-aided process planning)  ERP (Enterprise resource planning)  CNC (computer numerical control) machine tools  DNC, direct numerical control machine tools  FMS, flexible machining systems  ASRS, automated storage and retrieval systems Trong hệ thống CIM, có thể chứa một số hoặc tất cả các hệ thống con sau:  AGV, automated guided vehicles  Robotics  Automated conveyance systems  Project management software/Computerized scheduling and production control  CAQ (Computer-aided quality assurance)  A business system integrated by a common database.  Lean Manufacturing CIM Wheel - 1985 1993 SME Enterprise Wheel Maùy tính ñaõ ñöôïc öùng duïng vaøo taát caû caùc hoaït ñoäng saûn xuaát. TThoâng thöôøng thì vieäc naøy keùo theo söï thay ñoåi veá caáu truùc quaûn lyù Vai trò của máy tính trong sản xuất HHoaït ñoäng cuûa heä thoáng CIM C cho ngöôøi duøng nhöõng hieäu quaû sau:  Giaûm thôøi gian thieát keá 1515-%3030  Giaûm thôøi gian saûn xuaát moät chi tieát 3030-%6060  TTaêng naêng suaát 4040-%7070  Giaûm pheá phaåm 2020-%5050 Vai trò của máy tính trong sản xuất Maïng truyeàn thoâng laø xöơng soáng cuûa söï tích hôïp trong xí nghieäp. VVieäc noái maïng giuùp cho söï thoáng nhaát moät coâng ty baèng caùch lieân keát taát caû caùc maùy tính vôùi nhau, baát keå vò trí ñòa lyù cuûa chuùng. TThoâng qua vieäc noái maïng toaøn boä xí nghieäp coù theå ñöôïc tích hôïp, keå caû ngöôøi cung caáp vaø khaùch haøng Maïng truyeàn thoâng TThí duï, baùn haøng vaø tieáp thò coù theå göûi cho yeâu caàu cuûa khaùch haøng veà saûn phaåm môùi cho boä phaän thieát keá kyõ thuaät. HHeä thoáng CAD CA taïo ra danh saùch vaät lieäu, sau ñoù göûi cho boä phaän “Keá hoaïch vaät tö”. TThoâng tin thieát keá saûn phaåm coù theå chuyeån ñeán cho boä phaän saûn xuaát ñeå leân keá hoaïch cheá taïo. Maïng truyeàn thoâng Có hai dạng nối mạng chính: 1) Nối mạng từ xa 2) Nối mạng máy tính Caùc daïng noái maïng Noái maïng töø xa ñöôïc söû duïng chuû yeáu laø ñieän thoaïi Noái maïng maùy tính laø heä thoáng trong ñoù caùc maùy tính vaø caùc thieät bò khaùc coù khaû naêng trao ñoåi thoâng tin ñöôïc noái vôùi nhau Caùc daïng noái maïng Một số mốc phát triển của nối mạng từ xa 1844 Morse gửi thành công bức điện công cộng đầu tiên. 1876 Sáng chế Telephone được cấp cho Alexander Graham Bell 1877 Telephone đầu tiên xuất hiện trong nhà riêng 1881 Đường dây điện thoại dài đầu tiên, nối từ Boston, tới Providence 1890 Telephone cable dưới biển nối Anh tới Pháp 1915 Cuộc gọi telephone đầu tiên trong nước Mỹ. 1929 Coaxial cable được sáng chế; Tổng thống Herbert Hoover trở thành vị tổng thống đầu tiên có điện thoại trên bàn làm việc. 1947 Transistor được sáng chế 1951 Cuộc gọi trực tiếp đường dài 1960 Bộ chuyển mạch điện tử được thử lần đầu tiên 1963 Dịch vụ Touch-tone được giới thiệu 1970 Laser được sáng chế 1976 Bộ chuyển mạch điện tử đầu tiên được cài đặt 1980 Sự ra đời của Cty AT&T (Ma Bell and the baby bells) 1988 Cáp quang xuyên đại dương 1989 Ứng dụng thử cáp quang đầu tiên vào gia đình Cerritos, CA 1990 Trình diễn kết nối 2000-km bằbg cách sử dụng bộ khuếch đại cáp quang mà không cần bộ repeaters. CÁC DẠNG MẠNG MÁY TÍNH Local Area Networks (LANs) Dùng để nối các máy tính trong một tổ chức hay một ngôi nhà với nhau (khoảng hàng trăm máy tính, có thẻ nằm cách nhau 5-10 km. Tốc độ hoạt động khoảng Mbps to 100 Mbps Thí dụ Metropolitan Area Networks (MANs) - MANs là một mạng LAN lớn bao phủ cả một thành phôi và các vùng ngoại ô. Môt MAN hoạt động với tốc độ 1,5 đến 150 Mbps Wide Area Networks (WANs) Dùng các tiện ích chung để truyền đường dài qua các nước. Tốc độ truyền vào khoảng 1.5 Mbps to 2.4 Gbps. Chi phí truyền cao và mạng được dùng trong dịch vụ công cộng Global Area Networks (GAN) Là nối mạng giữa các nước trên trái đất. Tốc độ truyền khoảng 1.5Mbps to 100Gbps Khoảng cách truyền khoảng vài ngàn km COMMUNICATION HIERARCHY  Cấp xí nghiệp Mối các mà máy với nhau  Cấp nhà máy Nối các phòng ban bên trong một nhà máy.  Cấp tế bào Nối các tế bào trong một nhà máy.  Cấp thiết bị : Nối các thiết bị riêng biệt với nhau như máy tính, Robot, máy CNC Nối mạng cấp tế bào, cấp thiết bị Nối mạng cấp nhà máy Những ưu điểm của CIM  Cải thiện phục vụ khách hàng  Cải thiện chất lượng  Thời gian tung sản phẩm mới ra thị trường nhanh hơn  Giảm cấp kiểm kê  Thực hiện kế hoach được cải thiện  Linh hoạt hơn và trách nhiệm hơn  Tăng khả năng cạnh tranh  Chi phí toàn bộ thấp hơn  Tăng năng suất  Giảm tồn kho 0 10 20 30 40 50 60 70 Pe rc en t o f R es po nd en ts lo w er m fg . c os t hi gh er p ro du ct qu al ity im pr ov ed p ro d. co nt ro l be tte r re sp on si ve ne ss re du ce d in ve nt or y in cr ea se d fle xi bi lit y sm al l l ot ca pa bi lit y ot he r Expected Benefits of CIM Những thách thức chính  Tích hợp các thành phần từ các nhà cung cấp khác nhau:  Sự tích hợp dữ liệu: Mức độ tự động hoá càng cao, thì càng yêu cần cao về sự tích hợp dữ liệu điều khiển máy móc. Trong khi hệ thống CIM tiết kiệm nhân công vận hành máy, thì nó lại cần nhiều người để đảm bảo cho việc truyền thông chính xác dữ liệu để điều khiển máy.  Điều khiển quá trình: Máy tính có thể giúp người vận hành máy móc, nhưng lại luôn cần các kỹ sư giỏi để xử lý tình huống mà người thiết kế phần mêm điều khiển không lường trứơc được. Lĩnh vực ứng dụng  Trong Kỹ thuật cơ khí  Trong tự động hoá thiết kế các thiết bị điện tử (in các bo mạch, dữ liệu thiết kế mạch tích hợp sản xuất.