Bài giảng Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính | Đại học Bách khoa Hà Nội

HỆ THỐNG SẢN XUẤT TÍCH HỢP MÁY TÍNH (CIM)
TS Nguyễn Thị Vân Anh
Bộ môn Tự động hóa công nghiệp – Viện Điện
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính • Tên học phần:
Hệ thống sản xuất tự động hóa tích hợp máy tính • Mã số: EE4320 • Khối lượng: TC(LT-BT-TN-TH) 2(2-0-0-4) ▪ Lý thuyết ▪ Tự học
• Đối tượng tham dự: Sinh viên đại học các ngành Kỹ thuật điện và Kỹ thuật điều
khiển và Tự động hóa từ học kỳ 5
• Điều kiện học phần:
▪ Học phần tiên quyết: 0
▪ Học phần học trước: 0
▪ Học phần song hành : 0 2
Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính TÀI LIỆU HỌC TẬP Giáo trình
Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính; Trần Trọng Minh, Nguyễn Phạm Thục Anh;
NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2006. Sách tham khảo
Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing; Mikell P.
Groover, Third Edition 2008 Peason Education Inc. Prentice Hall. 3
Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính TÀI LIỆU HỌC TẬP Giáo trình
Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính; Trần Trọng Minh, Nguyễn Phạm Thục Anh;
NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2006. Sách tham khảo
Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing; Mikell P.
Groover, Third Edition 2008 Peason Education Inc. Prentice Hall. 4
Hệ thống sản xuất tích hợp máy tính
Cách đánh giá học phần Điểm quá trình 40%
Thảo luận trên lớp 10%
Bài kiểm tra giữa kỳ 30% (Tự luận/Trắc nghiệm) Điểm cuối kỳ 60%
Thi cuối kỳ 60% (Thi viết tự luận/Vấn đáp) 5 Một số thuật ngữ
• CIM (Computer Integrated Manufacuring) : Sản xuất tích hợp với sự trợ giúp của máy tính.
• FMS (Flexible Manufacturing System) : Hệ thống sản xuất linh hoạt.
• CAD (Computer Aided Design) : Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính.
• CAM (Computer Aided Manufacturing) : Sản xuất với sự trợ giúp của máy tính.
• ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing) : Sản xuất có tích hợp máy tính.
• CAP (Computer Aided Planning) : Lập kế hoạch với sự trợ giúp của máy tính.
• CAQC (Computer Aided Quality Control) : Kiểm tra chất lượng có sự trợ giúp của máy tính.
• PP&C (Production Planning and Control) : Lập kế hoạch điều khiển sản xuất.
• CAPP (Computer Aided Process Planning) : Hoạch định quy trình sản xuất
có sự hỗ trợ của máy tính. 6 CIM
❖Đây là quá trình tự động hóa hoàn toàn của một cơ sở sản xuất như
nhà máy. Tất cả các chức năng đều nằm dưới sự kiểm soát của máy
tính. Điều này bắt đầu với thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính, sau đó
là sản xuất có sự hỗ trợ của máy tính, tiếp theo là lưu trữ và phân
phối tự động. Một hệ thống máy tính tích hợp kiểm soát tất cả những gì xảy ra.
❖Hệ thống máy tính kiểm soát mọi khâu từ thiết kế, đặt hàng nguyên
vật liệu đến quy trình sản xuất và phân phối cho khách hàng. 7 8 Chương 1:
Tổng quan về hệ thống sản xuất tích hợp máy tính
TS Nguyễn Thị Vân Anh
Bộ môn Tự động hóa công nghiệp – Viện Điện
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Sản xuất (Manufacturing)
❖ Sản xuất là quá trình chuyển đổi nguyên liệu thô, linh kiện hoặc bộ
phận thành hàng hóa hoàn thiện đáp ứng mong đợi hoặc thông số kỹ thuật của khách hàng.
❖Sản xuất là một quá trình gia tăng giá trị cho phép các doanh nghiệp
bán thành phẩm với giá cao hơn giá trị của nguyên vật liệu thô được sử dụng.
❖Nó là một loạt các hoạt động và hoạt động có liên quan lẫn nhau liên
quan đến thiết kế, lựa chọn vật liệu, lập kế hoạch, sản xuất, đảm bảo
chất lượng, quản lý và tiếp thị các mặt hàng tiêu dùng tốt. 10 Sản xuất (Manufacturing) 11
Sử dụng máy tính trong SX
❖Máy tính là một máy có thể được hướng dẫn để thực hiện chuỗi các
phép toán số học hoặc logic một cách tự động thông qua lập trình máy tính.
❖Máy tính hiện đại có khả năng tuân theo các tập hợp hoạt động được
tổng quát hóa, được gọi là các chương trình.
❖Các chương trình này cho phép máy tính thực hiện một loạt các tác vụ. 12 Tiến bộ về Công nghệ Human evolution 13 Tiến bộ về Công nghệ 14
Các ứng dụng của máy tính
❖CAD (Computer Aided Design) - thiết kế hỗ trợ máy tính. Sử dụng các
phương pháp để phát triển mô hình hình học của sản phẩm ở dạng 3D,
để có thể kiểm tra các yêu cầu hình học và chế tạo.
❖CADD (Computer Aided Design and Drafting) - thiết kế và soạn thảo
có sự hỗ trợ của máy tính. Kết hợp chức năng CAD với soạn thảo để
tạo ra các bản vẽ sản xuất của bộ phận nhằm mục đích gia công hạ nguồn.
❖CAE (Computer Aided Engineering) - kỹ thuật máy tính hỗ trợ. Sử
dụng các phương pháp để hỗ trợ kiểm tra lỗi cơ bản, phân tích, tối ưu
hóa, khả năng sản xuất, … của thiết kế sản phẩm. 15
Các ứng dụng của máy tính
❖CAM (computer aided manufacturing) - sản xuất dưới sự hỗ trợ của
máy tính. Thông thường đề cập đến phần mềm máy tính được sử
dụng để phát triển các chương trình phần Điều khiển Số Computer
Numerical Control CNC để gia công và các ứng dụng xử lý khác.
❖CAPP (computer aided process planning) - lập kế hoạch quy trình có
sự hỗ trợ của máy tính. Sử dụng máy tính để tạo ra các kế hoạch quy
trình để sản xuất hoàn chỉnh các sản phẩm và bộ phận.
❖CATD (computer aided tool design) - thiết kế công cụ dưới sự hỗ trợ
máy tính. Sử dụng để phát triển các công cụ sản xuất như đồ gá, khuôn dập và khuôn đúc. 16
Các ứng dụng của máy tính
❖CAP (computer aided planning) - lập kế hoạch dưới sự hỗ trợ máy
tính. Sử dụng máy tính cho nhiều chức năng lập kế hoạch như lập kế
hoạch yêu cầu nguyên vật liệu, lập kế hoạch có sự hỗ trợ của máy tính, …
❖CAQ (Computer Aided Quality assurance) - Đảm bảo chất lượng dưới
sự hỗ trợ máy tính. Sử dụng máy tính và thiết bị điều khiển bằng máy
tính để đánh giá các phương pháp kiểm tra và phát triển các chức
năng kiểm soát và đảm bảo chất lượng.
❖CAT (Computer aided testing) - Kiểm tra có sự hỗ trợ của máy tính đề
cập đến các công cụ phần mềm có thể đưa một hệ thống đi qua các
giai đoạn hoạt động khác nhau của nó và kiểm tra phản ứng so với kết quả mong đợi. 17 Quá trình thiết kế
❖Thiết kế là một hoạt động cần được tổ chức tốt và cần tính đến tất cả
các ảnh hưởng có khả năng chịu trách nhiệm cho sự thành công của
sản phẩm đang phát triển. 18 Quá trình thiết kế
Thiết kế sản phẩm thì phải đảm bảo được : ❖Chức năng sản phẩm
❖Thông số kỹ thuật sản phẩm ❖Thiết kế mẫu ❖Tính thẩm mỹ ❖Tiêu chuẩn
❖Chi tiết của sản phẩm 19 Quá trình thiết kế
Để thiết kế đến sản xuất ra được 1 sản phẩm thì cần có: ❖Kế hoạch ❖Quy trình công nghệ ❖Dụng cụ ❖Dụng cụ cắt ❖Đồ gá ❖... ❖Khuôn ❖Chương trình CNC ❖Chương trình Robot
❖Các chương trình kiểm tra 20