CURS 2

1
CURS 2

• SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
• TIPURI DE SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
• TRANSFERUL IN SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

2
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
TIPURI DE SISTEME AUTOMATE DE FABRICATIE

• Dupa modul de organizare a fluxurilor de
  procesare se pot distinge

• Cu flux serial

• Cu flux paralel

• Cu flux mixt

3
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Sisteme automate de fabricatie cu flux serial -
  cel mai uzual mod de organizare a fabricatiei, in
  situatia in care productia are un caracter stabil
  sau cvasistabil, comenzi mari si relativ
  constante in timp, volum mare de procesare.

Pentru cele cu dispunere liniara

• Se caracterizeaza prin existenta simultana a (m)
  sau (m-2) semifabricate aflate in diverse faze de
  procesare, numarul lor fiind egal cu cel al
  statiilor

Pentru cele cu dispunere circulara (sunt
prevazute 2 statii suplimentare pentru incarcarea
semifabricatului de baza si extragerea produsului
finit)
OBS. m este numarul de statii

• O buna eficienta se obtine pentru un numar de
  statii cuprins intre 8-16 cu un optim pentru 12.

4
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Varianta liniara
• Cea mai raspandita solutie de amplasare
• Statiile de procesare sunt repartizate in
  lungimea unui sistem de transfer clasic, de tip
  conveior sau banda transportoare

5
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Varianta circulara
• Statiile de procesare sunt repartizate pe o
  circumferinta
• Transferul interfazic este realizat cu ajutorul
  masinilor de indexare
• Este specifica fabricatiei produselor de
  dimensiuni mici si foarte mici (in industria
  electronica, electrotehnica, de orologie, etc)
• Ocupa o suprafata redusa in mediul uzinal si se
  reduc distantele de transfer interfazic de la o
  statie la alta
• Masina de indexare introduce totusi un anumit
  grad de rigiditate, nepermitand, de exemplu,
  modificarea succesiunii statiilor de procesare
  sau introducerea cu usurinta a magaziilor tampon.

6
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
7
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Sisteme automate de fabricatie cu fluxuri
  paralele se utilizeaza in situatia in care
  produsul finit necesita un numar mic de operatii,
  ce pot fi realizate intr-o singura statie de
  procesare, dar volumul productiei este mare.

• Se caracterizeaza prin existenta a (m)
  semifabricate aflate in aceeasi faza de
  procesare, numarul lor fiind egal cu cel al
  statiilor

OBS. m este numarul de statii

• Timpul de fabricatie este aparent de (m) ori mai
  mic decat cel real, iar productivitatea este de
  (m) ori mai mare decat a unei singure statii.

• Necesita multiplicarea punctelor de introducere a
  semifabricatului si a celor de preluare a
  produsului finit.

• Exemple de utilizare productia reperelor
  universale( suruburi, piulite, roti dintate,
  curele de transmisie, etc)

8
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Varianta liniara

9
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Varianta circulara

PROC AUT
Statia 2
PROC AUT
Statia 3
10
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Sisteme automate de fabricatie cu fluxuri mixte
  imbina principiile discutate anterior, in cazul
  general existand un numar de (n) fluxuri paralele
  identice, fiecare organizat serial din (m) statii
  de procesare.

• Se caracterizeaza prin existenta a (nxm)
  semifabricate aflate in diverse faze de procesare.

• Variantele cu dispunere circulara sunt mult mai
  rare datorita complicarii gestiunii
  intersectiilor dintre fluxurile de transfer.

• Acest tip de sistem asigura o reconfigurare
  dinamica, si anume, defectarea accidentala a unei
  statii poate fi suplinita in mod dinamic de
  sistemul de control general prin redistribuirea
  sarcinilor sale catre celelalte statii de acelasi
  tip.

• Productivitatea este in cazul general de (n) ori
  mai mare decat cele seriale.

11
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
TRANSFERUL IN SISTEMELE AUTOMATE DE FABRICATIE

• Este realizat cu dispozitive speciale ce asigura

• Deplasarea semifabricatelor intre statiile de
  procesare
• Alte functii auxiliare fixarea, schimbarea
  orientarii, etc.

• Alegerea tipului de transfer depinde de

• Tipul operatiilor efectuate
• Numarul statiilor de procesare
• Greutatea si numarul pieselor transportate,
  existenta posturilor manuale
• Viteza de transport impusa

12
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Din punct de vedere al principiului de deplasare,
  transferul poate fi

• Transfer continuu

• Transfer sincron (intermitent)

• Transfer asincron (la cerere)

• Solutii speciale de transfer

13
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Transfer continuu semifabricatul este deplasat
  continuu, cu viteza constanta, ceea ce necesita
  adaptarea permanenta a tuturor statiilor de
  procesare la variabilitatea sa pozitionala.

• Se utilizeaza
• fie pentru fabricarea produselor de dimensiuni
  mici, ce pot fi blocate temporar in dreptul
  statiilor automate de procesare fara a parasi
  sistemul de transport
• fie in cazul produselor cu inertie foarte mare ce
  suporta mai ales prelucrari in posturi manuale
  (montaj general automobile)

14
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Transfer sincron semifabricatul este deplasat
  discontinuu si este stabil la fiecare statie de
  procesare pe durata operatiilor efectuate, aspect
  ce favorizeaza procesarea automata.

• Se impune ca timpii de procesare ai tuturor
  statiilor sa fie sensibili egali
• Introduce rigoare in transport si este folosit in
  SAF cu statii exclusiv automate ce realizeaza
  produse cu inertii mici si medii (repere
  mecanice, caroserii auto).

15
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Transfer asincron semifabricatul paraseste
  statia curenta imediat ce operatiile de procesare
  s-au incheiat si relativ independent de situatia
  curenta din celelalte statii.

• Se creaza avantajul unei anumite continuitati(in
  timp ce unele semifabricate sunt in faza de
  procesare, altele sunt supuse procesului de
  transfer.
• Ofera o flexibilitate deosebita, permitand
  introducerea magaziilor tampon, echilibrarea mai
  buna a timpilor neuniformi de prelucrare ai
  statiilor, compensarea statiilor mai lente prin
  multiplicare si functionare in paralel.
• Se utilizeaza in cazul in care SAF include si
  statii automate si posturi manuale.

16
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Transfer paletizat semifabricatul este asezat
  pe palete tipizate, special proiectate pentru a
  crea facilitati de miscare, pozitionare, fixare,
  prindere/eliberare, preluare a mai multor tipuri
  de semifabricate, etc.

• Este specific SAF in care se realizeaza procese
  de asamblare sau prelucrari succesive ale
  aceluiasi semifabricat de baza (industria
  constructoare de masini)
• Paletele purtatoare sunt realizate pe baza
  imaginii negative a semifabricatului.

17
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Solutii speciale de transfer include un grup de
  tehnici moderne ce sporesc substantial gradul de
  flexibilitate al SAF, tinzand spre
  universalitatea transferului bazata exclusiv pe
  reprogramare.

• Solutii pentru transferul local in SAF
• In camp electromagnetic
• Prin vibratii
• Solutii pentru transferul global in SAF
• Sisteme de roboti mobili cu cai de ghidare
  predefinite sau de roboti mobili autonomi

18
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
ASPECTE MECANICE SI CONSTRUCTIVE ALE TRANSFERULUI
IN SAF

• Se pot evidentia trei clase de mecanisme frecvent
  utilizate

• Mecanisme specifice transferului liniar

• Mecanisme specifice transferului circular

• Mecanisme specifice solutiilor speciale de
  transfer

19
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Mecanisme specifice transferului liniar

• Mecanism cu grinda oscilanta

Semifabricat
Paleta
Suport rigid
Grinda oscilanta
Tija de comanda
Sistem de actionare

• Intr-un singur ciclu de miscare a grinzii se
  asigura deplasarea cu un pas a tuturor paletelor
  cu semifabricate, rezultand deci un transfer
  sincron.

20
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Mecanism conveior cu role

Role

• Sunt posibile mai multe solutii constructive
• Cu toate rolele antrenate mecanic
• Numai cu anumite role antrenate mecanic
• Cu rolele libere la rotatie

• Impune adoptarea unui transfer paletizat si a
  unor dispozitive de blocare sau ridicare de pe
  conveior.

21
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Mecanism cu cale conducatoare

Roata motoare
Roata pentru tensionare
M

• Calea conducatoare este de regula un lant sau un
  ansamblu de doua lanturi cu viteze sincronizate
• Paletele sunt antrenate de lant datorita
  prezentei unor gheare mecanice ce realizeaza
  automat cuplarea mecanica in pozitiile de
  referinta ale lantului.

22
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Dispozitive auxiliare pe traseu
• Sisteme de sustinere si ghidare, ce asigura
  orizontalitatea anumitor portiuni de traseu,
  modificari de nivel sau de directie
• Sisteme de tensionare sau intindere a
  transportorului, destinate prevenirii decuplarii
  mecanice de pe sistemul de antrenare
• Sistemul de antrenare, ce poate fi unic sau
  multiplu, caz in care trebuie rezolvata problema
  perfectei sincronizari intre vitezele dezvoltate
  pemntru prevenirea ruperii transportorului.

23
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Transferul liniar cu manipulatoare

• O prima solutie este dotarea fiecarei statii cu
  un manipulator cu 2-3 grade de libertate (mana
  mecanica)
• Toate manipulatoarele incep sincron ciclul
  specific, preluand de la transportorul principal
  semifabricatul aferent statiei si introducandu-l
  in zona de prelucrare
• Dupa ce toate manipulatoarele au incheiat ciclul
  de deservire, transportorul principal avanseaza
  cu un pas.

24
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• O a doua solutie elimina transportorul principal,
  utilizandu-se un singur manipulator cu o
  structura cinematica arborescenta (mai multe
  brate si mai multe terminale)
• Dispunerea uzuala este in varianta portal, dar
  este posibila si amplasarea plana

25
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Mecanisme de transfer ce utilizeaza gravitatia

Semifabricate
Produse finite
Evacuare rebuturi
Tije ce efectueaza o miscare pe verticala cu trei
pozitii
26
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE

• Mecanisme specifice transferului circular

• Au la baza utilizarea masinilor de indexare

• Masa circulara sectorizata, cu unghiuri la centru
  egale, a carei rotatie se realizeaza discret ,
  valoarea unei deplasari elementare fiind pasul
  unghiular al masinii

• Numarul sectoarelor coincide cu numarul statiilor
  de procesare, la care se adauga inca doua pentru
  incarcare/descarcare.

Statia 1
Paleta purtatoare
Statia 8
27
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
Cuplarea mai multor masini de indexare
28
SISTEME FLEXIBILE DE FABRICATIE
Comanda masinilor de indexare