+ All Categories
Home > Documents > Alegerea Sistemului Si a Tehnologiei de Fabricatie

Alegerea Sistemului Si a Tehnologiei de Fabricatie

Date post: 18-Oct-2015
Category:
Upload: raluca-mihaela-lazar
View: 63 times
Download: 4 times
Share this document with a friend

of 167

Transcript
  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 1

    C A P I T O L U L 1 .

    O P T I M I ZA R E A S I S T E M E L O R D E

    F A B R I C A I E D I N M E D I U L I N D U S T R I A L

    C O M P E T E N A Alegerea sistemului i a tehnologiei de fabricaie

    1.1. Mediul industrial

    1.2. Metode de integrare sistemic a

    ntreprinderii

    1.3. Criterii de evaluare a utilizrii sistemelor

    de fabricaie

    O B I E C T I V E

    Dup parcurgerea acestui capitol. 1. s descriei mediul industrial; 2. s explicai modul de utilizare a sistemelor de fabricaie; 3. s evaluai utilizarea unui sistem de fabricaie adecvat, dup criterii precizate.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 2

    1.1. MEDIUL INDUSTRIAL

    1.1.1. ntreprinderea industrial. Definiie i clasificare Industria este o ramur a produciei materiale i a economiei naionale care cuprinde

    totalitatea ntreprinderilor (uzine, centrale, fabrici, mine etc.) ocupate cu producia uneltelor de munc, cu extracia materiilor prime, a materialelor i a combustibililor i cu prelucrarea ulterioar a produselor obinute.

    Industria reprezint sectorul principal de producie al multor ri. Este grupat pe dou ramuri:

    - industria grea - care are ca scop principal obinerea mijloacelor de producie; - industria uoar - n care se produc bunuri de larg consum.

    ntreprinderea este o unitate economic care dispune de personalitate juridic, fiind compus dintr-un grup organizat de persoane care desfoar procese de munc utiliznd mijloace materiale (maini-unelte, echipamente, materii prime etc), n vederea realizrii de produse i servicii destinate vnzrii pe pia i obinerii unui profit ct mai mare.

    ntreprinderea, ca verig de baz a economiei unei ri, constituie componenta fundamental a economiei. Acest atom economic" este indivizibil, cele trei funcii economice fundamentale (producia, vnzarea i gestiunea) ale sale regsindu-se la toate nivelurile: mondial, naional, regional i de ramur.

    O uniune de ntreprinderi constituit sub o singur conducere i gestiune financiar se numete firm comercial.

    ntreprinderea poate fi definit ca un sistem cibernetic (Fig. 1.1), deoarece ea reprezint un sistem nchis, avnd proprietatea de autoreglare, n care intrrile (X) sunt transformate n ieiri (Y). Sistemul are cel puin o bucl de reglaj (numit feed-back sau conexiune invers), prin intermediul creia se aplic un semnal de la ieirea sistemului la intrarea acestuia.

    Fig. 1.1. ntreprinderea ca sistem cibernetic

    Informaiile obinute la ieirea sistemului sunt utilizate pentru corectarea intrrii, proces care se realizeaz prin intermediul mrimii de reglare (X). X - elemente de intrare, constituite din: materiale, energie, resurse umane, informaii, decizii; Y - elemente de ieire: bunuri materiale, servicii, energie, informaii, decizii; X - mrimea de reglare; p - perturbaii.

    Sistemul ntreprindere este alctuit din cele dou subsisteme - subsistemul conductor i subsistemul condus - ntre care exist diverse tipuri de interaciuni. La rndul lui, fiecare dintre aceste subsisteme este alctuit din mai multe componente.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 3

    Subsistemul condus, numit i subsistem efector sau subsistem reglat, este cel n care au loc procesele de transformare a elementelor de intrare n produse finite. Subsistemul condus se

    compune din: post, loc de munc, atelier, secie, compartimente de planificare, lansare, urmrirea produciei, aprovizionare etc.

    Subsistemul conductor, numit i subsistem reglator, are rolul de a asigura reglarea i funcionarea optim a subsistemului reglat, prin ndeplinirea funciilor conducerii: prognoz, organizare, coordonare, comand i control.

    Perturbaiile sunt schimbri ale strii sistemului generate fie de mediul ambiant al ntreprinderii, constituit din beneficiari, furnizori, piee, bnci, precum i de natura nconjurtoare, fie de interaciunile dintre elementele aflate n interiorul ntreprinderii. Perturbaiile pot conduce la modificarea anumitor indicatori, cum ar fi nivelul de stocuri, volumul de afaceri, numrul personalului angajat. Clasificarea ntreprinderilor industriale se poate face dup mai multe criterii, conform tabelului 1.1. Tabelul 1.1 - Clasificarea ntreprinderilor industriale

    Criteriul de clasificare Tipuri de ntreprinderi

    forma de proprietate a capitalului social - din sectorul privat (societi pe aciuni, societi cu rspundere limitat); - din sectorul public (regii autonome, companii

    naionale).

    - mrimea - mici i mijlocii; - mari.

    - caracterul

    ramurii

    - dup materiile prime folosite - din grupa industriei extractive; - din grupa ramurii industriei prelucrtoare.

    - dup tipul produsului fabricat i destinaia economic

    - productoare de mijloace de producie; - productoare de bunuri de consum.

    - n raport cu caracteristicile procesului

    de producie - n care predomin procesele de producie mecanice;

    - n care predomin procesele chimice.

    - dup gradul de continuitate a pro-ceselor

    - cu procese continue;

    - cu procese discontinue.

    - n raport cu gradul de specializare - ntreprinderi specializate;

    - ntreprinderi universale;

    - ntreprinderi mixte.

    - n raport cu volumul fabricaiei - cu producie n mas; - cu producie n serie; - cu producie individual.

    - dup modul de organizare a procesului de producie

    - cu producie organizat n flux; - cu producie organizat dup modelele produciei individuale.

    1.1.2. Tipuri de produse Mediul industrial se caracterizeaz printr-un ansamblu de activiti economice care

    implic fabricarea i producia, avnd ca rezultat anumite tipuri de produse. n urma desfurrii proceselor tehnologice rezult bunuri materiale denumite produse.

    Produsul este rezultatul material al unei activiti umane, destinat satisfacerii unei nevoi i reprezint o sum de componente materiale i imateriale cu caracteristici interdependente ce alctuiesc un tot unitar.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 4

    Din punctul de vedere al fabricrii, produsele pot fi considerate, n general, rezultatul transformrii materiilor prime n piese, prin aplicarea unor tehnologii. Deci un produs este un ansamblu industrial destinat utilizrii.

    Necesitatea segmentrii pieelor pe care acioneaz diferitele firme, n vederea mbuntirii programelor lor de marketing, a impus realizarea unei clasificri omogene a produselor ce fac obiectul tranzaciilor din cadrul pieei respective.

    O clasificare ce rspunde unei asemenea cerine este aceea care divide mulimea bunurilor i serviciilor n dou grupe: produse destinate consumului final i produse destinate consumului industrial, numite, pe scurt, produse industriale.

    Produsele industriale sunt folosite, n primul rnd, pentru producerea altor produse sau

    pentru asigurarea unei serii de servicii n domeniul industrial. Diferenierea acestora de produsele destinate consumului final provine din destinaia final a acestor produse. De exemplu, computerul personal poate fi considerat un produs destinat consumului final dac este cumprat de un student sau de o alt persoan pentru uzul personal. Dac produsul este cumprat de o agenie de voiaj cu scopul utilizrii n desfurarea afacerii, atunci el poate fi cuprins n grupa produselor de consum industrial.

    Cea mai cunoscut clasificare a produselor industriale este realizat pe baza criteriilor cuprinse n tabelul 1.2.

    Tabelul 1.2 - Clasificarea produselor industriale Tipuri de produse Caracteristicile produselor Exemple

    Produse brute - nu pot fi utilizate ca atare,

    ntruct mai necesit operaii de condiionare, purificare sau finisare

    - piese turnate, substana activ din detergeni

    Produse semifabricate

    sau intermediare

    - pot fi utilizate n continuare la o

    alt etap a procesului tehnologic sau reprezint materia prim pentru un alt proces de fabricaie

    - agle rotunde pentru fabricarea evilor prin laminare, fibre sintetice

    obinute n industria petrochimic

    Produse finite (Fig. 1.2.) - sunt obinute n ultima etap a procesului tehnologic (finisate,

    corespunztoare din punctul de vedere al normelor de utilizare)

    - piese, subansambluri,

    ansambluri, maini, aparate, instrumente, scule,

    medicamente, detergeni, esturi, aparatur electrocasnic, carburani

    Produse principale - constituie obiectivul principal al

    procesului tehnologic

    - cocs, zahr, mobilier, piese

    Produse secundare - rezult din fabricaie n mod inevitabil, fr s constituie un obiectiv special

    - gudroane, ape amoniacale,

    gaze de cocserie, melas, rumegu, pan

    Produse complexe de tip

    bun de echipament" - caracterizate prin varietatea

    produselor i prin diversitatea modurilor de obinere

    - automobile

    Produse standard de tip

    mare public" sau bun de larg consum"

    - au complexitate mai mic i puine variante

    - electrocasnice,

    nclminte

    Produse complexe

    cu valoare adugat mare

    - au complexitate mare i sunt fabricate ca unicat sau n serie

    foarte mic

    - imobile, avioane, vapoare

    1 Produse elementare

    (Fig. 1.3.)

    - sunt simple, constituite din

    componente puine - cuie, lacte, organe de maini

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 5

    Fig. 1.2 - Produse finite

    Fig. 1.3 - Produse elementare

    Pentru produsele finite, exist i alte criterii de clasificare, precum clasificarea VAT, propus de David Blacklock i realizat n funcie de numrul componentelor utilizate ca materie prim sau ca subansambluri, dup cum urmeaz:

    Produse de tip V, care se obin dintr-un numr restrns de materii prime i se fabric ntr-o gam mare de produse finite. Au o structur divergent".

    Exemple: produsele din industria chimic, siderurgic etc. Produse de tip A, care se obin prin asamblarea n mod clasic a unui numr mare de

    componente, ntr-o gam mic de produse. Structura produsului este convergent", nomenclatorul este important i se constat adesea existena a numeroase componente pe stoc.

    Exemple: maini-unelte clasice. Produse de tip T, care se obin printr-o tehnologie de asamblare modern, adaptat la o

    pia competitiv i fluctuant. Structura produselor este liniar". Prin asamblarea unor componente comune, se obin numeroase produse finite.

    Exemple: computere, DVD-playere.

    Produse de tip X, care provin dintr-o combinaie a produselor de tip A i de tip V; se obine un numr limitat de produse semifinite de tip A, care, prin multiple combinaii, duc la obinerea produselor finite de tip V, adaptate nevoilor specifice ale clienilor. Acest tip de fabricaie este caracteristic produselor care au variante numeroase.

    Exemple: maini-unelte cu comand numeric, centre de prelucrare. n funcie de proprietile produselor finite fabricate, acestea se clasific n produse

    omogene i produse eterogene. Produsele omogene se caracterizeaz prin faptul c au proprieti identice n toate

    prile lor. Dup starea de agregare, produsele omogene pot fi fluide sau solide. Produsele omogene solide difer ntre ele att sub raportul coninutului, ct i sub raportul dimensiunii de livrare.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 6

    Produsele eterogene au un caracter mult mai complex, proprietile lor fiind diferite n raport cu prile lor componente; acest fapt determin apariia unor probleme mai complexe n timpul utilizrii, care necesit rezolvare. Dup modul de utilizare, produsele eterogene pot fi: de uz curent i de uz excepional.

    1.1.3. Moduri i tipuri de producie Producia este activitatea social n care oamenii exploateaz i modific elemente din

    natur cu ajutorul mijloacelor de producie, n vederea realizrii de bunuri materiale destinate necesitilor de consum.

    Modul de producie al unui produs se caracterizeaz, n principal, prin combinaia dintre cantitatea de produse de fabricat lansat la un moment dat i fluxul procesului de producie. ntr-un proces de fabricaie putem diferenia urmtoarele moduri de producie: producie continu i producie discontinu.

    Producia continu (flow-shop), numit i producie liniar, se caracterizeaz prin faptul c produsele sufer aceeai secven de operaie, avnd eventual timpi operativi diferii. Producia continu se refer la produsele al cror proces de transformare a materiilor prime nu trebuie s se ntrerup ntre dou posturi de lucru consecutive, adic nu apar stocri intermediare ntre posturi.

    Procedeele folosite la acest mod de producie impun investiii importante i o automatizare considerabil. Posturile de ncrcare sunt dispuse n linie, ceea ce necesit o bun echilibrare, o vitez regulat de transformare i de transfer, un sistem de aprovizionare eficient. La acest mod de producie se recurge atunci cnd volumul produciei este important i cnd exist o bun stabilitate a cererii.

    Producia continu este specific industriei siderurgice, petrochimice etc. Producia discontinu(job-shop), numit i producie neliniar sau discret, este

    specific situaiilor n care realizarea produsului antreneaz o utilizare a posturilor de ncrcare ntr-o ordine variabil, n funcie de procesul su tehnologic. Un produs este realizat n ateliere formate din uniti de transformare distincte. Procesul de fabricaie poate fi fracionat, pentru a permite reluarea produselor semifabricate.

    Producia discontinu este specific industriei mecanice.

    Tipul de producie reprezint modalitatea de organizare a produciei dintr-o ntreprindere sau dintr-o subdiviziune organizatoric a acesteia (secie, atelier, loc de munc).

    Factorii determinani ai tipului de producie sunt precizai n figura 1.4.

    Fig. 1.4 - Factorii care definesc tipul de producie

    n ntreprinderile de producie exist trei tipuri de producie difereniate prin cantitatea produselor fabricate i prin repetitivitatea produciei. Acestea sunt: producia n mas, producia n serie i producia individual.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 7

    n cadrul unitilor industriale, exist ntreprinderi n care nu poate fi ntlnit ntr-o form pur unul dintre cele trei tipuri de producie. n aceste cazuri, ntreprinderile vor fi ncadrate ntr-o anumit categorie n raport cu tipul de producie predominant, urmnd ca organizarea produciei de baz s se fac n funcie de condiiile concrete existente.

    Producia n mas se caracterizeaz prin fabricarea unui numr redus de produse, n mod nentrerupt, n cantiti mari sau foarte mari. Acest tip de producie ocup o pondere nsemnat n cadrul ntreprinderilor industriale.

    Tipului de producie n mas i este caracteristic o specializare nalt, att la nivelul ntreprinderii, ct i la cel al seciilor de producie, pn la nivelul locului de munc. Ca urmare a fabricrii nentrerupte a aceluiai tip de produs, micarea produselor sau a pieselor de la un loc de munc la altul se face bucat cu bucat sau n flux continuu. Existena acestei caracteristici determin, pe plan organizatoric, dotarea locurilor de munc cu utilaje specializate, amplasate n concordan cu fluxul tehnologic i folosirea unor mijloace de transport cu mers continuu (benzi rulante, conveioare pe ine, planuri nclinate). Totodat, este necesar folosirea de scule i dispozitive specializate i a unei fore de munc cu calificare corespunztoare.

    n cadrul ntreprinderilor moderne, tipul de producie n mas creeaz condiii optime pentru automatizarea produciei, constituindu-se pe aceast baz linii de producie, secii sau uzine complet automatizate.

    Producia n serie caracterizeaz ntreprinderile care fabric nomenclaturi mai reduse sau o gam mai larg de produse n mod periodic, n loturi sau serii mijlocii i mici. n raport cu acestea, se deosebesc producia de serie mare, de serie mijlocie sau de serie mic.

    Lotul de producie este cantitatea de produse sau semifabricate identice puse n fabricaie simultan sau progresiv, prelucrate continuu la acelai loc de munc, dup care trec la alt loc de munc, pe fluxul tehnologic.

    La ntreprinderile caracterizate prin producie de serie, gradul de specializare al ntreprinderii, al seciilor i al locurilor de munc are un caracter mai redus dect la producia n mas, nivelul fiind dependent de mrimea seriilor de fabricaie.

    n cadrul acestor ntreprinderi, deplasarea produselor sau a pieselor de la un loc de munc la altul se face pe loturi, folosindu-se n acest scop mijloace de transport cu funcionare continu sau discontinu, n raport cu mrimea seriei de fabricaie.

    Sub aspect organizatoric, n producia de serie se impune dotarea locurilor de munc cu utilaje mai puin specializate, n. general universale, i folosirea unei fore de munc cu calificare corespunztoare, capabil s execute operaiile tehnologice necesare. Amplasarea locurilor de munc se realizeaz pe grupe omogene de utilaje, maini etc, conform fluxului tehnologic, n funcie de mrimea seriilor de fabricat.

    Producia individual se caracterizeaz prin fabricarea unor varieti foarte largi de produse, n cantiti reduse, uneori unicate, avnd un caracter instabil n timp. La ntreprinderile care au acest tip de producie, fabricarea diferitelor piese sau produse se poate repeta la intervale de timp nedeterminate, fiind posibil ca fabricarea anumitor produse s nu se mai repete niciodat.

    Organizarea seciilor de baz se face dup principiul tehnologic, ceea ce presupune c n cadrul seciilor de baz se execut faze de proces tehnologic, iar amplasarea utilajelor se face dup metoda grupelor omogene de maini. Specializarea mainilor i a utilajelor este foarte redus (utilaje universale), avnd capacitatea de a se adapta uor, printr-un numr foarte mic de reglaje, la schimbarea nomenclatorului de fabricaie.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 8

    Trecerea produselor de ia un loc de munc la altul se face bucat cu bucat sau n loturi mici de fabricaie, cu ajutorul unor mijloace de transport cu deplasare discontinu, de tipul crucioarelor manuale, electrocarelor sau motostivuitoarelor.

    Pentru fabricarea produselor se folosete o tehnologie valabil pentru ntreaga gam de produse executate, urmnd ca detaliile tehnologice ale fiecrui produs s fie definitivate n cadrul fiecrui loc de munc de ctre muncitorul cu un nivel ridicat de calificare, corespunztoare varietii mari de produse realizate.

    Stabilirea tipului de producie ine cont de mrimea coeficientului tipului de producie k,

    calculat dup relaia:

    unde:

    t i j - timpul necesar pentru fabricarea unei uniti de produs i" la operaia j"; R i - ritmul produciei pentru produsul i", stabilit ca raport dintre fondul de timp

    disponibil anual i volumul produciei din produsul respectiv:

    Q i - volumul de producie pentru produsele i"; Fdj - fondul de timp anual programat la

    un loc de munc pentru operaia j". Pentru ncadrarea ntr-un anumit tip de producie, n funcie de mrimea coeficientului k,

    sunt stabilite experimental valori ale acestuia (Tabelul 1.3).

    n tabelul 1.3 sunt prezentate principalele caracteristici ale tipurilor de producie prezentate. Tabelul 1.3 - Caracteristicile tipurilor de producie

    T i p u l

    d e

    p r o d u c i e

    Nomenclatura

    de

    Fabricaie

    Volumul produciei din fiecare tip de

    produs

    Caracteristica

    locurilor

    de munc

    Forma de

    deplasare a

    obiectelor muncii

    Folosirea

    Fondului de

    Timp disponibil

    0 n mas - restrns uneori - foarte mare - specializate - individual, Timpul programat

    la un singur tip de tehnologic bucat cu se folosete k = 1 produs bucat la maximum

    0 n serie: - relativ mare,

    crete de la seria mare ctre seria mic

    - mare, ns scade, - specializate - individual (la Nu se acoper

    - mare prin trecerea de tehnologic (la serie mare) i fondul de timp 1 < k < 6 la seria mare spre serie mare) i pe loturi (la programat - mijlocie seria mijlocie i universale (la seria mijlocie 6 < k

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 9

    1.1.4. Tipuri de fabricaie Fabricaia reprezint cadrul material i organizatoric concret n care se aplic

    cunotinele tehnologice, n vederea realizrii unor produse i const n ansamblul metodelor, procedeelor, activitilor, regulilor, condiiilor tehnice i organizatorice utilizate i aplicate prin intermediul resurselor tehnice, materiale i umane existente ntr-o unitate de producie i ntr-o perioad de fabricaie real, n procesul de execuie a diferitelor produse.

    Tipul de fabricaie a unui produs permite definirea relaiilor ntreprindere/client, caracteriznd, totodat, tipul de disponibilitate i de specificaii ale produselor fabricate. Se disting trei tipuri de fabricaii: la comand, pentru stocare, mixt.

    Fabricaia la comand (Fig. 1.5) privete produsele costisitoare, speciale sau prototipurile. Produsul nu este disponibil n momentul comenzii i necesit un termen de realizare. Nici preul nu este fixat, fiind negociat n acelai timp cu termenul, la ncheierea comenzii.

    Exemple: imobile, construcii navale etc.

    Fig. 1.5 - Fabricaia la comand

    Fabricaia pentru stocare (Fig. 1.6) privete produsele puin costisitoare sau de uz general, fabricate n cantitate mare. Produsul este disponibil imediat vnzrii, la un pre fixat prin catalog. Producia este adesea de mas sau pe loturi economice.

    Exemple: electrocasnice, aparatur audio-video, semifabricate laminate, roi dinate, uruburi etc.

    Fig. 1.6 - Fabricaia pentru stocare

    Fabricaia mixt deriv din fabricaia la comand, scopul urmrit fiind reducerea termenelor de realizare. Produsele sunt concepute astfel nct personalizarea acestora s fie realizat n momentul comenzii, prin asamblarea unor subansambluri modulate fabricate

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 10

    anterior i stocate. Toate ntreprinderile care doresc s-i amelioreze performanele fa de clienii lor tind s aleag, din ce n ce mai mult, acest tip de fabricaie.

    Exemple: utilaje de grdinrit, de agrement etc.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 11

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    EVALUARE

    Descriei mediul industrial, rspunznd cerinelor urmtoare: 1. Ce este industria? 2. Ce reprezint ntreprinderea? 3. Ce sunt produsele industriale? 4. Precizai tipurile de produse n funcie de stadiul de prelucrare. 5. Crui mod de producie i aparin produsele industriei mecanice? 6. Enumerai factorii care contribuie la stabilirea tipului de producie. 7. Caracterizai producia n mas. 8. Clasificai tipurile de producie dup modul de organizare a

    produciei. 9. Ce este fabricaia? 10. Ce tip de produse este specific fabricaiei la comand? Dai

    exemple de astfel de produse

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 12

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    ACTIVITI PRACTICE Lucrai individual! n coloana A sunt indicate tipuri de produse, iar n coloana B sunt

    date exemple de produse. Stabilii asocierile corecte dintre fiecare cifr din coloana A i litera corespunztoare din coloana B.

    A - Tipuri de produse B - Exemple

    1. produse finite

    2. produse elementare

    3. produse secundare

    4. produse brute

    5. produse principale

    a. piese turnate

    b. cocs, zahr, mobilier c. automobile

    d. maini, aparate, instrumente e. gaze de cocserie, melas, rumegu, pan f. lacte, organe de maini

    Lucrai n perechi! Descriei mediul industrial din punct de vedere al tipurilor de

    producie, ndeplinind sarcinile urmtoare: I. Transcriei pe caiete tabelul i completai-l cu elementele care

    lipsesc.

    Tipul Nomenclatura de

    fabricaie Volumul produciei din fiecare tip de produs

    Forma de deplasare a

    obiectelor muncii

    Caracteristica locurilor

    de munc

    n mas restrns bucat cu bucat

    n serie

    mare

    mare individual

    foarte mare universale

    II. Stabilii tipul de producie pentru execuia unui volum de producie de 3D00 produse, cunoscnd c fondul anual de timp este de 2D0D de ore, iar timpul necesar pentru fabricarea unei uniti de produs, la o operaie, este de 30 de minute.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 13

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    Lucrai n echip! Formai grupe de 3-4 elevi i realizai portofoliul cu tema Alegerea

    sistemului i a tehnologiei de fabricaie". Acest document va sistematiza cunotinele dobndite pe parcursul

    capitolului Mediul industrial i va avea componente realizate, individual sau n echip, de membrii grupei. Portofoliul trebuie s cuprind:

    Lista coninutului acestuia (sumarul, care include titlul fiecrei lucrri/fie etc. i numrul paginii la care se gsete);

    Argumentaia, care explic ce lucrri sunt incluse n portofoliu; Lucrrile elaborate:

    rezumate sau selecii din notiele luate n clas; eseuri; articole, referate, comunicri; fie individuale de studiu; temele de zi; probleme rezolvate; teste; refleciile membrilor echipei asupra temei tratate; autoevaluri ntocmite de membrii grupului; poze, desene, scheme; dicionar cu termeni de specialitate utilizai.

    De comun acord cu cadrul didactic, stabilii componentele portofoliului, modul i termenele de prezentare i de evaluare ale acestora. Stabilii i distribuii sarcinile fiecrui membru al echipei.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 14

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    Fi de lucru Criterii de clasificare a produselor Copiaz pe o coal format A4 schema de mai jos, apoi completeaz spaiile marcate cu

    urmtoarele informaii: I) criterii de clasificare; II) tipuri de produse; III) caracteristicile produselor; IV) exemple. Aceast fi de lucru va completa coninutul portofoliului!

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 15

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    Fi de lucru Tipuri de producie

    1.1. Copiaz pe o coal format A4 tabelul urmtor. Completeaz csuele cu cerinele specificate. Tipul de produs Criteriul de

    clasificare

    Exemple Tipul de

    producie Tipul de

    fabricaie

    produse finite

    produse standard de tip mare public" sau bun de larg consum"

    produse elementare

    produse complexe cu valoare adugat mare

    1.2. a. Definete produsul. b. Definete tipul de producie. c. Definete tipul de fabricaie.

    1.3. Identific produsele din imaginile de mai jos i completeaz spaiile indicate cu tipul de producie caracteristic fiecruia.

    Produs .....................................

    Tip de producie.......................

    Produs .....................................

    Tip de producie.......................

    Produs .....................................

    Tip de producie.......................

    Schimb fia de lucru cu colegul/colega de banc i realizeaz evaluarea acesteia. Purtai discuii pe marginea cerinelor care nu au fost corect realizate.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 16

    Not. Toate subiectele sunt obligatorii. Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul efectiv de lucru este de 2 ore.

    Subiectul I (30 de puncte)

    1.1. Pentru fiecare dintre cerinele de mai jos (1-5), scriei litera corespunztoare rspunsului corect:

    1. n funcie de mrime, ntreprinderile industriale pot fi: a. cu procese continue, cu procese discontinue; b. mici i mijlocii, mari; c. specializate, universale, mixte; d. productoare de mijloace de producie, productoare de bunuri de consum;

    2. Dup rezultatul obinut n urma desfurrii proceselor productive, produsele industriale se pot grupa astfel: a. produse omogene, produse eterogene; b. produse principale,

    produse secundare;

    c. produse brute, produse semifabricate, produse finite; d. de uz curent, de uz excepional. 3. n practic, se disting urmtoarele tipuri de producie:

    a. producie la comand, n serie i mas; b. producie n flux, n serie i mas; c. producie la nivel de secie i la nivel de ntreprindere; d. producie n mas, n serie i individual.

    4. Modurile de producie sunt: a. de tip continuu, de tip discontinuu, de tip individual; b. tipul pe stoc, tipul la cerere;

    c. producia continu, producia discontinu; d. n flux, n serie i mas. 5. Tipurile de fabricaie pot fi:

    a. fabricaia la comand, pe stoc i mixt; b. fabricaia n serie i la comand; c. fabricaia direct i la comand; d. fabricaia contractual i necontractual.

    1.2. n coloana A sunt indicate tipuri de ntreprinderi, iar n coloana B criterii de

    clasificare a acestora. Scriei asocierile corecte dintre fiecare cifr din coloana A i litera corespunztoare din coloana B.

    A - Tipuri de ntreprinderi B - Criterii de clasificare

    1. mici i mijlocii a. formele judiciare 2. universale b. gradul de mrime 3. cu procese continue c. materiile prime folosite

    4. din grupa industriei extractive d. gradul de continuitate a proceselor

    5. din sectorul privat e. gradul de specializare

    f. modul de organizare a procesului de producie

    1.3. Transcriei litera corespunztoare fiecrui enun (a, b, c) i notai n dreptul ei litera A, dac apreciai c rspunsul este adevrat, sau litera F, dac apreciai c rspunsul este fals, apoi transformai-le pe cele false n enunuri adevrate. a. ntreprinderea este o unitate economic care nu dispune de personalitate juridic. b. Produsele de tip V se obin dintr-un numr restrns de materii prime i se fabric ntr-o gam mare de produse finite.

    c. Modul de producie al unui produs se caracterizeaz prin combinaia dintre cantitatea de produse de fabricat lansat deodat i fluxul procesului de producie.

    Subiectul II_(30 de puncte)

    II.1. Definii tipul de producie. II.2 Scriei informaia corect care completeaz spaiile libere:

    a. Mediul industrial se caracterizeaz printr-un ansamblu de................care implic fabricarea i producia, rezultnd anumite tipuri de produse.

    b. Producia n..............se caracterizeaz prin fabricarea unui numr redus de produse.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 17

    c. Fabricaia................privete produsele costisitoare, speciale sau prototipurile. II.3.

    a. Enumerai factorii ce caracterizeaz tipul de producie. b. Explicai modul de stabilire a tipului de producie.

    Subiectul III_130 de puncte)

    Realizai un eseu cu tema ntreprinderea industrial - form specific de organizare pentru procesul de producie", dup urmtoarea structur: a. Definirea ntreprinderii.

    b. Definirea produciei, a modului i a tipului de producie. c. Precizarea a cinci produse finite specifice industriei construciilor de maini. d. Analiza rolului pe care l are tipul de fabricaie ntr-o ntreprindere.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 18

    1.2. METODE DE INTEGRARE SISTEMICA A

    NTREPRINDERII 1.2.1. Noiuni de integrare a ntreprinderii industriale

    Informatica i-a gsit locul la nivelul funciilor administrative ale ntreprinderii - contabilitate, gestiune - i, apoi, a permis automatizarea controlului i a proceselor de producie continue, n acelai timp, tehnicile din domenii precum: mecanica, electrotehnica, electronica etc. au evoluat, fcnd posibil realizarea de noi componente performante i adaptate tratrii numerice a semnalelor. Adugarea tehnicilor specifice informaticii la ansamblul celor menionate permite accesul la automatizarea flexibil a proceselor de fabricaie discontinue, cum sunt cele de prelucrare. Metodele i mijloacele de producie ale industriei din domeniul mecanic sunt bulversate de apariia calculatoarelor, a roboilor, a sistemelor flexibile de fabricaie, care, dup mainile-unelte cu comand numeric (MUCN), ncep s ocupe un loc important n ntreprinderi.

    Integrarea ntreprinderii reprezint modul n care se realizeaz coordonarea funcionrii tuturor elementelor constituente.

    Integrarea sistemic a ntreprinderii presupune adoptarea unei strategii i a unei tehnologii care s o transforme ntr-o unitate practic, capabil s depeasc schimbrile tehnologice, economice i pe cele din mediul social.

    Cile de realizare a integrrii unei ntreprinderi industriale cu ajutorul tehnicilor informaticii sunt prezentate n figura 1.7.

    Fig. 1.7 - Evoluia integrrii ntreprinderii

    Integrarea sistemelor (Fig. 1.8) se realizeaz prin interconectarea aparaturii de automatizare i de calcul cu celulele de fabricaie, n scopul obinerii schimbului de informaii dintre subsistemele de automatizare.

    Integrarea aplicaiilor se refer la realizarea interoperabilitii ntre aplicaii, oameni i instalaii tehnologice.

    Integrarea proceselor lucrative vizeaz funciile de management, control i monitorizare. Integrarea ntreprinderilor nglobeaz aspectele anterioare, cu accent pe integrarea

    proceselor.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 19

    Fig. 1.8-Sistem integrat

    Dup modul n care se realizeaz integrarea sistemic (sisteme, aplicaii, procese), ntreprinderea poate fi: extins/virtual, agil, fractal sau holonic.

    ntreprinderea extins/virtual poate fi descris ca un model de afaceri construit pe o alian strategic temporar n jurul unei oportuniti a pieei. ntr-o pia dat (automobile, electrocasnice, audio-video etc.) se gsesc, n generai, mai multe ntreprinderi care execut produse concurente asemntoare. Fiecare ntreprindere posed imaginea i particularitile sale, precum i clientela sa, care constituie sfera de influen, propria pia.

    ntr-o oarecare msur, ntreprinderea se reprogrameaz, i autoregleaz organizarea, dup variaiile mediului. Dac perimetrul unei piee date se micoreaz semnificativ, oricare ar fi cauza, se ajunge la un punct n care sferele de influen ale societii care opereaz pe pia se ciocnesc i se ntreptrund. n aceast situaie, trebuie s opteze pentru o politic de asociere supl, conducnd la noiunea de programe inter-ntreprinderi i de ntreprindere extins/ virtual Wrtual/ExtendedEnterprise).Lundu-i responsabiliti fa de piaa sa, ntreprinderea evalueaz modurile sale de concepie, producie, distribuie. n aceast faz de etalonare concurenial (de examinare a rezultatelor), ea decide asupra orientrii ctre domeniile n care exceleaz. Astfel, fiecare dintre societile grupurilor de interes economic formate i revizuiete activitile asupra domeniilor de competen cel mai bine afirmate.

    ntreprinderea virtual poate fi definit ca o reea de organizaii, dispersate geografic, dar reunite prin intermediul tehnologiilor informaionale i de comunicaie. Acestea reprezint motorul ntreprinderii virtuale i au misiunea de a procesa i distribui informaiile n timp real n ntregul sistem, pentru a permite luarea rapid a deciziilor i coordonarea aciunilor, ntreprinderile virtuale permit realizarea de: aplicaii de prelucrare, distribuie a datelor, sisteme interoperabile ntre toi partenerii, conexiuni interne i externe ntre indivizi.

    Structura ntreprinderii virtuale este o structur dinamic, n care organizaiile pot prsi sau se pot ataa alianei n orice moment.

    n structura unei ntreprinderi virtuale nu exist o schem organizatoric, adic nu exist ierarhii, deoarece partenerii sunt egali (structura egalitar). n ceea ce privete durata de via, ntreprinderea virtual este o alian temporar.

    ntreprinderea agil se caracterizeaz prin capacitatea de a se reconfigura rapid, ca rspuns la schimbri brute i neprevzute n compoziia produciei cerute i la evoluia mediului. Agilitatea se refer att la procesele fizice, ct i la cele legate de desfurarea afacerilor i de factorul uman.

    Agilitatea se poate realiza prin integrarea tehnologiei de fabricaie flexibil cu bazele de cunotine i cu structurile de management flexibile, care stimuleaz cooperarea dintre companii.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 20

    Fabricaia agil presupune realizarea de ntreprinderi virtuale, deoarece calea cea mai scurt pentru lansarea unui produs nou const n selectarea resurselor existente n diferite companii i n sintetizarea acestora ntr-o unic entitate folosind mijloacele electronice.

    ntreprinderea fractal este un sistem deschis, compus din uniti autonome, numite fractali". Acestea sunt uniti de lucru autonome, similare, avnd autoorganizare. n acest tip de ntreprindere, accentul se pune pe procesul de navigare i pe acordarea de puteri sporite factorilor umani, organizai n echipe.

    O fractal este o unitate organizatoric care acioneaz n mod autonom, avnd obiective i servicii clar descrise. Fractalele se organizeaz n mod individual i se integreaz obiectivelor ntreprinderii.

    Dezvoltarea ntreprinderii fractale se bazeaz pe urmtoarele ci: 1) identificarea a ase zone distincte (cultural, strategic, psihosocial, financiar,

    informaional i tehnologic); 2) realizarea unei serii de etape n pai mici": informarea i motivarea personalului,

    formularea strategiilor, realizarea unei culturi de firm adecvate, reingineria proceselor, formarea fractalilor i a echipelor, organizarea dinamic a aspectelor economice, implementarea sistemelor informatice ale fractalilor i realizarea unui management activ.

    Organizarea ntreprinderilor fractale se face n raport cu cadrul de referin, care este definit prin urmtoarele aspecte: - procesele de producie trebuie s fie orientate spre satisfacerea clientului i spre realizarea de servicii i s integreze gestiunea resurselor; - se poate considera c ntreprinderile se dezvolt n mod neliniar, prin schimbri neprevizibile, dar care trebuie s fie dirijate; - organizarea cea mai adecvat este cea n reea. Reactivitatea ntreprinderii necesit structuri organizatorice orientate spre proces i capabile s se autoadapteze la schimbrile rapide ale mediului;

    - toate frontierele dintre diferitele uniti sunt imprecise i permeabile informaiilor; - procesele din interiorul unitilor fractale nu mai sunt planificate cu precizie; - determinarea proceselor se poate face prin autoorganizare i autooptimizare, angajaii putnd contribui la mbuntirea procedeelor i a produselor; informaia este disponibil pentru toi i fiecare angajat o poate primi, trata i evalua.

    ntreprinderea holonic este o ntreprindere care integreaz ntreaga gam de activiti privind fabricaia, pe baza utilizrii tehnologiilor existente (comunicaii bazate pe calculator, reglare descentralizat, ageni inteligeni). tiai c: Reingineria reprezint regndirea fundamental a organizaiei (firmei) i vizeaz: - schimbarea regulilor n competiie; - eficiena infrastructurii informaionale; - disponibilitatea pentru schimbri majore; - adaptarea i dezvoltarea tehnologiilor avansate.

    1.2.2. Sisteme de fabricaie

    Sistemul de fabricaie reprezint componenta de baz a unui sistem de producie i are ca scop rezolvarea sarcinilor de fabricaie i realizarea de produse ce pot fi oferite pe pia.

    Funcia general a unui sistem de fabricaie const n transformarea unui flux de materiale i a unui flux de informaii cu ajutorul unui flux de energie, astfel nct transferul acestora s mreasc valoarea de ntrebuinare a produselor finite obinute la ieirea sistemului.

    Componentele unui sistem de fabricaie sunt elementele tehnice i factorul uman. Implicarea omului n sistem are loc chiar i n cazul sistemelor automate de fabricaie, cel puin

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 21

    ca personal de ntreinere, pentru pregtirea programelor i efectuarea de reglaje, precum i pentru controlul calitii produselor.

    Noua generaie de sisteme de producie trebuie s conduc la: - integrarea ntreprinderii, pentru a crete competitivitatea global i capacitatea de rspuns la cerinele pieei; - crearea unui mediu ambiant eterogen: sistemele de producie trebuie s-i adapteze componentele hard i soft la mediul industrial i informaional; - interoperabilitate: un mediu informaional eterogen poate utiliza limbaje de programare diferite i modele reprezentative i poate opera pe platforme de calcul diferite; - crearea unei structuri dinamice i deschise: integrarea rapid a noi subsisteme sau eliminarea unei pri din subsistemele existente din sistem, fr a se ntrerupe procesul de munc; - cooperare: ntreprinderile productoare vor coopera cu furnizorii, partenerii i clienii pentru asigurarea materialelor, a subansamblelor i pentru comercializarea produsului final; - integrarea angajailor mpreun cu componentele soft i hard ale sistemelor de producie: oamenii i calculatoarele trebuie s fie integrate pentru a lucra mpreun la diferite niveluri ale dezvoltrii produsului i chiar pe ntreaga durat de via a unui produs; - obinerea unei fabricaii agile, cu capacitatea de a se adapta rapid la un mediu n care au loc schimbri continue i care nu pot fi anticipate i, astfel, este o component vital n strategia de producie pentru o concuren global.

    Sistemele de fabricaie au evoluat de-a lungul timpului n funcie de condiiile concrete de organizare i tehnicitate existente la un moment dat.

    Varietatea sistemelor de fabricaie a condus la clasificarea acestora conform figurii 1.9.

    Fig. 1.9 - Clasificarea sistemelor de fabricaie

    Sistemul rigid de fabricaie (STP) este format din dou componente subsistemice: subsistemul om (OM) i subsistemul tehnologic (TH), care are n componen dou subsisteme, unul tehnic (Th), cuprinznd maina-unealt (MU), scula achietoare (SA) i dispozitivele de orientare i fixare a semifabricatului (DOF), i cellalt, al semifabricatului (Sf), conform reprezentrii din figura 1.10.

    Fig. 1.10 - Structura general a sistemului rigid de prelucrare

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 22

    Sistemul rigid de fabricaie poate fi reglementat sau automatizat. Sistemul rigid de fabricaie reglementat are urmtoarele caracteristici:

    - este specific tipului de producie n serie mare sau n mas din procesele de montaj cu ritm reglementat;

    - metoda de organizare a produciei are la baz principiul liniei de producie n flux; - locurile de munc i fora de munc sunt strict specializate pentru executarea unui numr mic de operaii tehnologice; - schimbarea nomenclatorului de produse conduce la oprirea procesului de producie pn la nlocuirea tehnologiei de fabricaie.

    Sistemul rigid de fabricaie automatizat are aceleai caracteristici ca i sistemul anterior i, n plus, prezint urmtoarele particulariti: - locurile de munc au un grad mare de automatizare i mecanizare i sunt amplasate n cadrul unor linii de producie tehnologice; - nivelul productivitii muncii este ridicat.

    Sistemul flexibil de fabricaie este construit dintr-un grup de maini-unelte cu comand numeric, legate ntre ele printr-un sistem automat de transfer-manipulare piese i scule, care realizeaz prelucrarea automat a oricrei piese aparinnd unei familii de piese asemntoare din punctul de vedere al tehnologiei de execuie, n limitele unui algoritm de fabricaie prestabilit.

    Flexibilitatea unei maini se refer la varietatea tipurilor de operaii ce pot fi executate pe acea main fr a se efectua modificri majore la trecerea de la o operaie la alta. Se tie c flexibilitatea mainilor este n continu cretere, ceea ce implic i calificarea operatorilor ce le deservesc, n vederea nsuirii limbajelor de programare, cu scopul obinerii mentenanei i al diagnosticrii procesului.

    Un sistem flexibil de fabricaie se caracterizeaz prin urmtoarele trsturi de baz: - integrabilitate, determinat de capacitatea sistemului de integrare ntr-un sistem de producie i de cuplare funcional cu alte sisteme; - adaptabilitate, determinat de capacitatea de acomodare la schimbarea volumului i a gamei sortimentale a produciei; - dinamism structural, determinat de posibilitatea de modificare a structurii sistemului flexibil

    de fabricaie, n funcie de cerinele concrete ale produciei. Din punct de vedere al evoluiei sistemelor flexibile de fabricaie, se pot identifica trei

    stadii, care difer prin complexitate i arii de cuprindere, dup cum urmeaz: a) unitatea flexibil de prelucrare (Fig. 1.11) reprezint o main complex, denumit i centru de prelucrare, echipat cu o magazie de SDV-uri complexe i cu un manipulator sau robot automat de scule, care pot funciona n mod automat;

    Fig. 1.11 - Unitate flexibil de fabricaie

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 23

    b) celula flexibil de fabricaie (CFF) este constituit din mai multe uniti flexibile de prelucrare, cu un maximum de 20 de maini i utilaje controlate direct de calculator.

    n figura 1.12 este prezentat schema structural a unei celule flexibile de fabricaie, cu cele dou sisteme din componen: de manipulare i de prelucrare.

    Aceste subsisteme pot fi observate n exemplele din figurile 1.13 i 1.14. Celula flexibil din figura 1.13 are ca subsistem de manipulare doi roboi, iar cea din figura 1.14 cuprinde un robot de manipulare i dou centre de prelucrare, ca subsisteme de prelucrare.

    Fig. 1.12 - Structura celulei flexibile de fabricaie

    Fig. 1.13 - Celul flexibil de obinere a pieselor sudate cu 2 robot

    Fig. 1.14 - Celul flexibil de fabricaie

    c) sistemul flexibil de fabricaie cuprinde mai multe celule de fabricaie conectate prin sisteme automate de transport, cu ajutorul crora se deplaseaz produsele i echipamentul tehnologic ntre maini. ntregul sistem se afl sub controlul direct al unui calculator central sau local care dirijeaz i sistemele de depozitare, echipamentele de msurare i control etc.

    Sistemul flexibil de fabricaie i ndeplinete integral rolul pentru care a fost creat doar dac cuprinde toate componentele unui sistem de fabricaie (de prelucrare, logistic, control i comand) i nu se rezum doar la subsistemul de prelucrare. Aceasta presupune o integrare total a celor patru subsisteme componente, ceea ce impune folosirea mainilor cu comand numeric, a transportoarelor automate, a roboilor industriali i a unei reele de comunicaii care s concentreze toate fluxurile informaionale care strbat sistemul flexibil de fabricaie.

    Structura general a sistemului de fabricaie prezentat n figura 1.15 cuprinde cele dou substructuri ale sistemului, de comand (SC) i de execuie (SE), avnd un nivel nalt de

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 24

    automatizare. n cadrul substructurii de comand, se iau decizii n ceea ce privete alocarea i dirijarea calculatorului de gestiune (CG) i a celor de proces (CP1( CP2) prin cele dou comenzi: de alocare (CA) i de divizare (CT). Substructura de execuie este alctuit din subsistemul de prelucrare (SSP) i din subsistemul logistic (SSL). Aici se ndeplinesc funciile de prelucrare (IP), control (C) i transport, depozitare, manipulare (TDM). Reperele prelucrate ajung la control i de aici la subsistemul TDM, de unde cele bune ies din sistem, iar cele necorespunztoare se ntorc n prelucrare.

    Fig. 1.15 - Schema structural a unui sistem flexibil de fabricaie

    Structura general a sistemului de fabricaie se va determina alocnd funciile pariale unor elemente fizice (subsisteme ale sistemului de fabricaie), ca: depozite centrale sau intermediare, diferite tipuri de transportoare, elemente de manipulare, maini-unelte, sisteme de transmitere, transformare i prelucrare a informaiilor, depozite de asamblare, sisteme de transmitere i execuie a energiei i de transformare a acesteia, dup care se stabilesc legturile necesare ntre acestea n vederea obinerii funciei generale a sistemului.

    Noiunea de flexibilitate a unui sistem de manipulare exprim abilitatea acestuia de a se acomoda la schimbarea reperului, a geometriei i dimensiunilor acestuia i de a reajusta traiectoriile de micare, n cazul n care apare aceast necesitate. Flexibilitatea sistemelor de manipulare const n abilitatea acestora de a manevra eficient diferite tipuri de repere, pentru obinerea unei poziionri corespunztoare n vederea prelucrrii.

    n practic, flexibilitatea se poate realiza prin utilizarea unor sisteme de transfer automate i robotizate, de tip: robocare, sisteme de orientare i transport ce utilizeaz manipulatoare automate i roboi, linii automate de transfer, magazii, depozite automatizate, asociate cu conducerea asistat de calculator, capabile de a urma noi traiectorii, n cazul blocrii unui post de lucru.

    Funcia de prelucrare automat se realizeaz n cadrul subsistemului tehnologic, avnd n componen posturile de lucru PL (prelucrare, montaj etc), posturile de manipulare a pieselor i a sculelor proprii acestora, i presupune alimentarea automat a mainii cu piese i scule, prelucrarea (montajul) propriu zis i, eventual, optimizarea procesului de prelucrare. Subsistemul poate include posturi de splare automat, ambalare etc.

    Funciile de depozitare, transport i manipulare automat se realizeaz n cazul subsistemului de depozitare i transfer i se refer la fluxul automat al materialelor n sistem. Aceste funcii includ mai multe subfuncii: - depozitarea automat a pieselor, a sculelor, a dispozitivelor i a materialelor auxiliare;

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 25

    - identificarea i livrarea n sistem a piesei, a sculei, a dispozitivului etc, n mod automat; - transferul automat al pieselor, al sculelor, al dispozitivelor i al materialelor auxiliare ntre depozite i posturile de lucru; - manipularea pieselor, a sculelor i a dispozitivelor n depozit; - colectarea i evacuarea deeurilor (a achiilor i a lichidelor de rcire-ungere utilizate n sistem).

    Funciile de comand i cele de supraveghere, control i diagnoz sunt realizate ntr-un sistem flexibil de fabricaie de ctre subsistemul informaional.

    Funcia de comand este realizat cu ajutorul unitii centrale de comand, ce lucreaz n timp real, i al unitilor locale de comand. Programele furnizeaz ntregului sistem informaiile tehnice i organizatorice necesare comenzii procesului de prelucrare i comenzii operative a produciei.

    Funcia de comand const n emiterea comenzilor pentru funcionarea corelat a subsistemelor componente, pe baza programului ntocmit n conformitate cu ciclograma de

    lucru, i n urmrirea modului n care sunt executate diferite faze ale activitii n sistem. Sistemul de comand conine un calculator central i subsisteme de comand ale

    componentelor sistemului flexibil, legate ntr-o reea informaional, n cadrul sistemului ONC (Direct Mumerical Control). Calculatorul este legat cu echipamentele de comand ale componentelor prin legturi seriale bidirecionale i transmite programe pies i programe de funcionare comenzi de ncepere/ ncheiere a ciclurilor de funcionare, pe baza programelor proprii echipamentelor de comand ale UP (utilaje de prelucrare), RI (roboi industriali) i DA/E (dispozitivelor de alimentare/evacuare).

    Echipamentele de comand ale subsistemelor pot fi echipamente NC (Numerical Control), CNC (Computer Numerical Control), RC (Robot Control) sau PLC (Programable

    Logic Controler - automat programabil).

    Funcia de supraveghere, control i diagnoz realizeaz monitorizarea sistemelor flexibile de fabricaie i include mai multe subfuncii: - supravegherea strii sculelor i a procesului de prelucrare pe mainile-unelte; - supravegherea desfurrii fabricaiei i diagnosticarea eventualelor defeciuni; - controlul automat al pieselor prelucrate i, eventual, al parametrilor mediului ambiant.

    Una dintre caracteristicile sistemelor avansate de producie o constituie cuplarea sistemelor flexibile de fabricaie cu procesul conducerii integrate, cu ajutorul calculatorului. n acest fel, ia natere un sistem computerizat de maini, care poate produce, n limitele capabilitii lui, orice pies aleas ntmpltor, n orice cantitate i la orice moment de timp, cu costuri comparabile sau chiar mai sczute dect cele nregistrate pentru tipul de producie de serie mare sau de mas, deoarece costurile de reprogramare a calculatorului sunt n multe cazuri inferioare celor pentru modificarea sau pentru ajustarea echipamentului tehnologic.

    Principalele avantaje ale utilizrii unui sistem flexibil de fabricaie sunt: - prelucrarea succesiv sau paralel a unor piese diferite, asemntoare din punct de vedere geometric, n loturi diferite ca mrime; - realizarea transferului interoperaional ntre posturile de lucru din sistem, semifabricatul putnd trece de la un post de lucru la altul pe ci diferite; astfel, timpul de prelucrare pe diferite maini nu este dependent de tactul de lucru al sistemului de fabricaie flexibil. - realizarea prelucrrii pe aceleai maini de familii de piese, fr reglri suplimentare la trecerea de la prelucrarea unei piese la alta sau de reglri ale dispozitivelor componente sau a parametrilor de lucru; eventualele reglaje trebuie s aib durate predeterminate i economic acceptabile;

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 26

    - trecerea la producia neasistat de operatori, datorit existenei sistemelor automate de transfer i de alimentare automat cu piese i scule a posturilor de lucru; - existena unei rezerve, cel puin pentru durata unui schimb de lucru, asigurate de depozitele centrale de piese i scule; - posibilitatea de evoluie i perfectabilitate treptat n funcie de necesitile de producie; - coordonarea prelucrrii informaiilor tehnice i organizatorice n cadrul unor programe de producie prestabilite ce pot fi corectate automat funcie de starea real de funcionare a sistemului la un moment dat asigurnd un coeficient ridicat de utilizare a timpului de lucru

    disponibil mainilor. Sistemele flexibile se deosebesc de sistemele rigide de fabricaie prin urmtoarele

    caracteristici:

    - au o capacitate mare de adaptare la schimbarea sortimentului de fabricaie doar prin schimbarea programului la calculator, fr a se aciona asupra echipamentelor din dotarea mainilor; - prezint autonomie de funcionare pentru trei schimburi, fr intervenia operatorului uman; - au posibiliti de ridicare a nivelului de tehnicitate, corelat cu cerinele tot mai diversificate ale consumatorului.

    1.2.3. Sisteme de fabricaie moderne

    n industriile productoare, exist sisteme de fabricaie moderne, care conduc la obinerea performanelor propuse. Dintre acestea, cele mai importante sunt: sistemele de fabricaie inteligente, sistemele holonice i cele bionice. Am asistat, n ultimii ani, la o generalizare a automatizrii proceselor de producie, urmare fireasc a integrrii roboilor industriali n procesele de fabricaie, a apariiei celulelor flexibile de producie, a utilizrii roboilor autonomi cu capaciti senzoriale sporite, a nlocuirii aproape complete a omului n anumite procese tehnologice ce necesitau efort fizic mare sau condiii periculoase de munc i a dezvoltrii inteligenei artificiale ca premis teoretic, dar i asociat cu un puternic suport tehnologic.

    Metodele i mijloacele de producie ale industriei mecanice sunt bulversate de prezena calculatoarelor, a roboilor, a automatelor programabile, a comenzilor numerice etc. Dup apariia mainilor-unelte cu comand numeric, evoluiile au fost n principal marcate de dezvoltarea ntr-un ritm accelerat a tehnicii de calcul, a centrelor de prelucrare, a tehnologiilor

    de grup, a senzorilor, a tehnicilor de modelare geometric i de procesare grafic a datelor, a simulrii, a sistemelor CAD/CAM, a sistemelor i a tehnicilor de diagnosticare, a limbajelor de programare de nalt nivel, a inteligenei artificiale.

    Un rezultat firesc n dezvoltarea tehnologic l constituie apariia mecatronicii, o combinaie sinergic i sistematic a mecanicii, electronicii i a informaticii, care integreaz microprocesoarele n structurile electromecanice, acestea devenind astfel inteligente.

    Mecatronica este un domeniu nou, care include: micro- i nanotehnologii, senzori, sisteme de acionare, materiale compozite i inteligente, sisteme de conducere, interfee om-main, structuri evoluate de procesare, sisteme de proiectare integrat etc.

    Prin sistem inteligent se nelege un sistem care interacioneaz cu mediul su. Pentru a realiza aceast interaciune, sistemul fie ia din mediu energia necesar i o convertete n energie mecanic i cldur disipat, fie manipuleaz informaii.

    De-a lungul evoluiei tehnicilor de fabricaie, au existat maini simple, conduse de ctre un operator uman, maini programate s se comporte ntr-un anumit fel, mai avansate dect primele i, n fine, maini cu proprieti senzoriale, cu capacitate de planificare, recunoatere a formelor, navigare, nvare (cu disponibiliti de prelucrare avansat a informaiilor), numite

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 27

    sisteme inteligente. Acestea au posibilitatea s i modifice comportarea ca o adaptare la modificrile din mediul intern i extern.

    Sistemele de fabricaie inteligente, capabile s ia decizii, se deosebesc de mainile programate s desfoare operaii repetitive, capabile i ele de modificarea propriului comportament, dar pe baza unor comenzi date de ctre un operator uman. Inteligena nglobat ntr-o main are rolul de a mbunti performanele ei funcionale, de a face maina mai prietenoas cu utilizatorul i cu mediul.

    Aceste sisteme interacioneaz cu mediul lor prin intermediul unor intrri (informaii, energie, material, aciune mecanic a mediului asupra mainilor), precum i al unor ieiri (informaii, energie, aciuni exercitate de maini asupra mediului).

    Sistemele de fabricaie inteligente pot opera individual sau conectate n cadrul unor alte sisteme. n acest caz, performanele globale ale acestor sisteme sunt superioare sumei performanelor mainilor componente. De asemenea, mainile inteligente opereaz autonom, fr un control total al operatorului uman, dar cu posibilitatea de a colabora cu acesta; pot opera n medii nestructurate, care pot fi periculoase sau lipsite de confort.

    Domeniile de aplicabilitate ale sistemelor inteligente sunt variate: inginerie nuclear, industrie alimentar, tehnic aero-spaial, construcii, transport, inginerie biomedical, exploatare minereu, gaz, petrol, stingere incendii, aplicaii militare, intervenii subacvatice etc.

    O main inteligent cuprinde urmtoarele subsisteme de baz: a. subsistemul de percepie, care are rolul de a colecta, stoca, procesa i distribui informaii despre starea actual a mainii i a mediului n care opereaz; b. subsistemul de cunoatere, care are roJul de a evalua informaiile colectate de subsistemul de percepie i de a planifica aciunile mainii; c. subsistemul de execuie, responsabil cu desfurarea tuturor aciunilor mainii, pe baza instruciunilor de la celelalte dou subsisteme; instruciunile primite de la subsistemul de cunoatere determin comportamentul planificat, iar cele de la subsistemul de percepie determin comportamentul reactiv; d. subsistemul de autontreinere, care are rolul de a menine maina n condiii bune de funcionare. Acest subsistem asigur o monitorizare intermitent a comportrii mainii pentru a preveni eventualele defecte (autontreinere preventiv) sau pentru a le sesiza imediat ce apar (autodiagnostic). n cazuri particulare autontreinerea poate nsemna chiar i autoreparare; e. subsistemul de conversie a energiei, care asigur cantitatea i forma de energie necesar pentru ca toate celelalte subsisteme s aib o bun funcionare.

    Componentele fizice din structura acestor subsisteme sunt: senzorii i traductorii, actuatorii, microprocesoarele, reelele de comunicaii, dispozitivele de intrare/ieire, efectorii finali, sursele de energie etc.

    Sistemele de fabricaie inteligente pot opera individual, de exemplu pentru controlul indicilor de precizie ai roilor dinate sau conectate n cadrul unor alte sisteme (Fig. 1.16).

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 28

    Fig. 1.16 - Sistem inteligent pentru control

    Sistemul de fabricaie holonic este un mod de organizare bazat pe integrarea oamenilor, a utilajelor tehnologice i a calculatoarelor n uniti autonome i cooperante, n scopul creterii flexibilitii, a configurabilitii i robusteii sistemului la perturbaii i la variaii interne i externe.

    Un sistem de fabricaie holonic (HMS - Holonic Manufacturing System) nu reprezint o nou tehnologie, ci, mai degrab, o ncercare de mbinare i utilizare a unor tehnologii existente (comunicaii bazate pe calculator, reglare descentralizat, ageni inteligeni, diagnoz bazat pe model etc).

    Noiunea de holon a fost introdus de Arthur Koestler i este o combinaie ntre cuvntul grec holos" (ntreg) i sufixul on", care se traduce prin particul, parte. Holonul este un bloc autonom i cooperativ al sistemelor de fabricaie, incluznd o component de procesare a informaiei i o component de procesare fizic; poate asigura transformarea, transportul, memorarea i/sau validarea informaiei sau a obiectelor fizice i poate face parte din alt holon.

    Sistemul de fabricaie holonic (Fig. 1.17) este format din mai muli holoni (holarhie) care coopereaz ntre ei pentru atingerea unui scop comun i care integreaz totalitatea activitilor de fabricaie, de la gestiunea comenzilor pn la proiectare, producie i marketing. Prin cooperare nelegem procesul n care un set de entiti dezvolt i execut planuri pentru ndeplinirea unui scop prestabilit. Astfel, se pot construi sisteme complexe, care sunt eficiente

    n utilizarea resurselor, rezistente la perturbaii interne i externe, adaptabile la schimbrile din mediu.

    Fiecare unitate de producie (capacitate de producie, resurs tehnologic) poate fi un holon. Comportarea holonic poate fi exprimat prin dou tendine complementare, de autoafirmare i de integrare. Stabilitatea holonilor rezult din abilitatea lor de a aciona autonom, fr o asisten continu, de la nivel superior, n situaii neprevzute.

    n general, autonomia reprezint capacitatea unei entiti de a crea, de a controla i de a executa propriul plan, conform unei strategii elaborate pe timp mediu i mare.

    Autonomia holonilor se refer la: controlul local i operarea mainilor, optimizarea la nivel local, autoordonanare, auto-confi-gurare, autodiagnoz, autonvare, autoreparare etc. Structura sistemelor holonice de fabricaie are la baz o ierarhie funcional i uniti autosimilare (o structur repetabil la toate nivelurile), iar ca suport informatic, proiectarea orientat pe obiecte.

    Un exemplu de sistem de fabricaie holonic l reprezint cel conceput n Anglia, pentru telefoanele celulare, i conine nou holoni: client, manager contabil, produs, de supraveghere, fabricaie, linie, reparaie, resurs, subansamblu.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 29

    Fig. 1.17-Sistem holonic

    Sistemele de fabricaie bionice au fost propuse n Japonia i au funcii care imit comportarea organismelor biologice ca: autoorganizarea, autorecuperarea i auto dezvoltarea.

    Prin sistemele de fabricaie bionice se urmrete realizarea unor sisteme cu vitez mare de rspuns, care s se ncadreze armonios n mediul natural. Aceasta se obine, n principal, prin sistematizarea informaiei privind produsele pe parcursul ntregului ciclu de via.

    Una dintre cele mai tinere tiine care s-au delimitat n ultimele decenii este bionica. Stabilirea i elucidarea unor analogii ntre sistemele tehnice i cele biologice constituie o inepuizabil surs de inspiraie n stimularea i dezvoltarea creativitii tehnice.

    Noiunea a fost introdus de americanul J. E. Steele, n 1960, i provine din cuplarea noiunilor de biologie (termen care provine din limba greac: bios" - via i logos" - tiin) i electronic, pentru a desemna cercetrile de cibernetic orientate n special spre studiul simulrii mecanice a unor funcii caracteristice organismelor.

    Bionica a fost definit ca tiina care studiaz funciile organismelor vii i simularea prin mijloace tehnice a acestor funcii. Printre obiectivele cercetrii bionice actuale, o atenie special este acordat studiului sistemului nervos conceput ca reea hipercomplex de senzori, studiilor organelor senzoriale i ale organelor efectoare. Studiul organelor efectoare i al proceselor de transmitere a comenzilor ctre organele efectoare reprezint o parte esenial a bionicii.

    Soluiile existente n natura vie n acest domeniu sunt extrem de diverse i de ingenioase. Cercetrile curente din domeniul acestor sisteme abordeaz probleme ca:

    a) modelul de tip biologic al produsului;

    b) sistemul de proiectare de tip ADN (acid dezoxiribonucleic);

    c) funciile de prelucrare biologic a datelor etc. Studiul i imitarea acestor modele sunt de o inestimabil utilitate n nenumrate circumstane. Ca exemple tipice, pot fi citate cele ale construciei manipulatoarelor automate (Fig. 1.18).

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 30

    Fig. 1.18 - Manipulator cu brae articulate pentru alimentarea automat a pieselor

    Biomecanica reprezint o ramur a biofizicii care aplic principiile mecanicii n studierea i explicarea unor fenomene fiziologice de la nivelul organismelor vii.

    Biomecanismul este acel sistem mecanic ntlnit n organismele vii, care are caracteristici

    comune cu mecanismul. Mecanismul este un sistem mecanic n care corpurile materiale au

    componente ntre care exist legturi mobile i care i pot schimba poziia relativ sub aciunea forelor, cu scopul ndeplinirii unor funcii necesare (transmiterea puterii mecanice, a forelor, a micrilor, ghidarea . corpurilor etc).

    Printre biomecanismele care se remarc prin performane deosebite se numr biomecanismele care realizeaz locomoia prin salt. Acestea se caracterizeaz prin deplasare rapid, consum energetic minim, echilibrare dinamic i cuprinde componente care realizeaz recul elastic.

    Unitile tehnologice din sistemele de fabricaie bionice obin intrrile necesare din mediul de fabricaie" i realizeaz, n consecin, operaiile necesare. Ieirea din aceste uniti se ntoarce napoi n mediul de fabricaie. Programele de reglare includ strategii al cror efect asupra mediului este pe termen lung. Un exemplu ar fi cel referitor la reaezarea echipamentelor tehnologice i, implicit, la reconsiderarea fluxului tehnologic.

    Unitile tehnologice se comport similar cu celulele, ca elemente de structur, prin faptul c alctuiesc structuri de control ierarhic la nivelul atelierului, al fabricii, al organizaiei etc. n aceste structuri, fiecare nivel suport i este suportat de nivelurile adiacente. O directiv dat la vrful structurii se transmite spre baz trecnd succesiv prin fiecare nivel intermediar, materializndu-se n sarcini.

    Sistemele de fabricaie bionice utilizeaz aceste elemente de paralelism n prelucrare pentru a evidenia aplicaiile i conceptele de modelare. Astfel, fabricaia bionic va opera cu componente distributive (maini-unelte) interconectate ntr-un sistem viu".

    Mainile unelte, ca i componente ale sistemelor bionice, comunic ntre ele n legtur cu deciziile luate. Procesele specifice componentelor sistemelor sunt comparate cu informaia genetic (uman). Astfel, informaiile referitoare la procesul de prelucrare a unei piese sunt nmagazinate n produs i apoi comunicate, n vederea lurii unei decizii privitoare la programarea prelucrrii respective.

    De exemplu, o pies virtual care deine informaiile de prelucrare este reprezentat printr-un element de modelare numit modelon. Acesta comunic i coopereaz n cadrul sistemului de fabricaie cu modeloanele ce reprezint resursele necesare (scule, dispozitive, tehnologii etc), pentru a produce piesele fizice prelucrate.

    Similar, se poate concepe un mediu bionic de proiectare: la nivel superior, exist modelonul de vrf (modelonul-printe), unde se dezvolt specificaiile activitii de proiectare, care sunt transmise submodeloanelor nivelurilor intermediare i modelonului baz. Acesta

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 31

    execut operaiile asociate nivelului inferior, n scopul realizrii specificaiilor transmise. Transmiterea informaiei de la modelonul superior la modeloanele de pe niveluri inferioare se face asemntor modului n care este comunicat o informaie de tip ADN.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 32

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    EVALUARE

    Explic modul de utilizare a sistemelor de fabricaie, rspunznd la cerinele de mai jos:

    1. Cum se realizeaz integrarea sistemic a ntreprinderii? 2. Ce reprezint ntreprinderea virtual? 3. Definii ntreprinderea fractal. 4. Ce este un sistem de fabricaie? 5. Din ce elemente este construit un sistem flexibil de fabricaie? 6. Definii celula flexibil de fabricaie i precizai subsistemele din

    componena ei. 7. Enumerai avantajele sistemelor flexibile de fabricaie. 8. Indicai modul de operare al sistemelor de fabricaie inteligente.

    Precizai domeniile de aplicabilitate a acestor sisteme. 9. Ce este sistemul de fabricaie holonic? 10. Facei o paralel ntre unitatea i celula de fabricaie.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 33

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    EVALUARE

    Lucrai individual! n coloana A sunt indicate tipuri de organizare a ntreprinderilor, iar n

    coloana B sunt cuprinse caracteristici specifice ale acestora. Stabilii asocierile corecte dintre fiecare cifr din coloana A i litera corespunztoare din coloana B.

    A - Tipuri de ntreprinderi B - Caracteristici specifice

    1. ntreprinderea agil 2. ntreprinderea fractal 3. ntreprinderea extins/virtual 4. ntreprinderea holonic 5. ntreprinderea bionic

    a. reea de organizaii b. reconfigurare rapid c. holonul

    d. modelon

    e. mulime de fractali" f. mecanic

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 34

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    EVALUARE

    Lucrai n perechi! I. Transcriei urmtoarea schem pe caiete i completai spaiile

    libere cu informaiile potrivite.

    II. Dup modelul schemei de clasificare a sistemelor de fabricaie de mai sus, ntocmii o schem structural a sistemului de fabricaie inteligent de control.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 35

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    EVALUARE

    Lucrai n echip! 1. Formai grupe de 4 elevi i efectuai o vizit de documentare la un

    agent economic. Culegei informaii referitoare la sistemele de fabricaie existente. Executai fotografii ale sistemelor. Realizai un colaj i un eseu cu tema Componentele sistemelor de fabricaie", dup urmtoarea structur: a. modul de prezentare a produselor realizate de ctre agentul economic; b. identificarea tipurilor de sisteme de fabricaie; c. prezentarea unei uniti flexibile de prelucrare din dotare; d. ntocmirea schemei structurale a unui sistem de fabricaie flexibil ntlnit.

    Dup ndeplinirea sarcinilor precizate, alegei un lider care va prezenta clasei materialele realizate.

    2. Formai grupe de 3-4 elevi. Cutai informaii referitoare la sistemele de fabricaie bionice n diverse surse de documentare (reviste de specialitate, internet). Realizai un referat cu tema Roboi industriali" i un pliant cu imagini sugestive.

    Not: Aceste materiale sunt componente ale portofoliului tematic.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 36

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    Fi de lucru Structura sistemului rigid de fabricaie n figura de mai jos este prezentat structura unui sistem rigid de

    fabricaie.

    a. Definete sistemul de fabricaie. b. Definete sistemul rigid de fabricaie. c. Pe baza acestei scheme i a cunotinelor acumulate, alctuiete o alt schem, n care s existe trei uniti de prelucrare, iar sistemul de fabricaie s devin automatizat. d. Menioneaz subsistemele care trebuie nlocuite, ndeprtate sau adugate sistemului, astfel nct s se obin un sistem flexibil de fabricaie.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 37

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    Fi de lucru Componentele sistemului de fabricaie

    n imaginea de mai jos este prezentat un sistem de fabricaie, iar alturat sunt precizate componentele acestuia.

    1. montarea pieselor pe palete dispozitiv;

    2. depozit;

    3. modul transportor;

    4. centru de prelucrare;

    5. centru de prelucrare;

    6. centru de prelucrare;

    7. centru de prelucrare;

    8. mas indexare; 9. unitate central de comand numeric;

    Rspundei sarcinilor urmtoare: a. Identific sistemul de fabricaie. b. ntocmete schema structural a sistemului. c. Menioneaz trei avantaje ale sistemului, prin comparaie cu sistemul rigid de fabricaie.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 38

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    TEST DE EVALUARE - Metode de integrare sistemic a ntreprinderii

    Not. Toate subiectele sunt obligatorii. Se acord 10 puncte din oficiu. Timpul efectiv de lucru este de 2 ore.

    Subiectul I (30 de puncte) (30 de puncte)

    I.1. Pentru fiecare dintre cerinele de mai jos (1-5), scriei litera corespunztoare rspunsului corect: 1. Integrarea sistemic a ntreprinderii presupune: a. o strategie i o tehnologie; b. eliminarea informaticii; c. sistemele rigide de fabricaie; d. neschimbarea sortimentului de fabricaie 2. ntr-o ntreprindere virtual: a. nu exist o schem organizatoric; b. exist ierarhii; c. durata de via este pe termen mare; d. nu se autoregleaz organizarea. 3. Noiunea de holon" nu implic: a. stabilitate referitor la perturbaii; b. flexibilitate, capacitatea de autoconfigurare intern; c. reciclare i reutilizare; d. adaptabilitate referitor la schimbri externe. 4. Sistemul de fabricaie holonic este format din: a. sub-modeloane; b. mai muli holoni; c. fractali; d. roboi. 5. Sistemul de fabricaie reprezint componenta de baz a unui: a. subsistem de comand; b. sistem de producie; c. subsistem de cunoatere; d. sistem nervos.

    I.2. n coloana A sunt indicate diferite sisteme de fabricaie, iar n coloana B caracteristici de baz ale acestora. Realizai asocierile corecte dintre fiecare cifr din coloana A i litera corespunztoare din coloana B.

    A - Sisteme de fabricaie B - Caracteristici

    1. rigid, reglementat a. autonomie i cooperare 2. rigid, automatizat b. maini cu proprieti senzoriale 3. flexibil c. element de modelare general

    4. holonic d. grad mare de automatizare i mecanizare 5. inteligente e. fora de munc strict specializat f. o reea de comunicaii

    I.3. Transcriei litera corespunztoare fiecrui enun (a, b, c) i notai n dreptul ei litera A, dac apreciai c rspunsul este adevrat, sau litera

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 39

    F, dac apreciai c rspunsul este fals, apoi transformai-le pe cele false, n enunuri adevrate. a. Sistemul de fabricaie holonic nu permite realizarea unei ntreprinderi de producie agil. b. ntreprinderea fractal este un sistem global i deschis. c. Sistemele de fabricaie inteligente pot opera individual sau conectate n cadrul unor alte sisteme.

    Subiectul II (30 de puncte)

    II.1. Definii sistemul de fabricaie. II.2. Scriei informaia corect care completeaz spaiile libere:

    a. O ntreprindere virtual poate fi descris ca un model de..........construit pe o alian strategic temporar n jurul unei................... a pieei. b. Sistemele de fabricaie..............au funcii care imit...........organismelor biologice.

    c. Celula............de fabricaie este constituit din mai multe.........flexibile de prelucrare cu maximum 20 de maini i utilaje controlate direct de calculator.

    II.3. a. Enumerai stadiile sistemelor flexibile de fabricaie, b. Explicai modul de operare al sistemelor inteligente. Subiectul III (30 de puncte)

    Realizai un eseu cu tema Integrarea sistemica a ntreprinderii", dup urmtoarea structur: a. Precizarea rolului informaticii n procesele de fabricaie. b. Definirea conceptelor de ntreprindere virtual i ntreprindere fractal. c. Menionarea caracteristicilor acestor ntreprinderi.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 40

    1.3. CRITERII DE EVALUARE A UTILIZRII SISTEMELOR DE FABRICAIE

    De-a lungul timpului, conducerile firmelor au acordat o atenie prioritar gestionrii banilor, materialelor, utilajelor i oamenilor. Astzi, ele au ajuns s recunoasc importana capital a unei a cincea resurse: informaia.

    Utilizarea diverselor tipuri de sisteme de fabricaie n procesele de producie este nsoit de urmtoarele efecte: - creterea preciziei de execuie i meninerea stabilitii acesteia n timpul desfurrii proceselor, facilitnd optimizarea fabricaiei i obinerea de produse nalt calitative; - creterea gradului de automatizare i de informatizare a fabricaiei; - creterea productivitii muncii; - creterea nivelului de calitate la produsele industriale fabricate.

    Evaluarea utilizrii sistemelor de fabricaie presupune analizarea acestora pe urmtoarele criterii: economic, de calitate i de competitivitate.

    1.3.1. Criteriul economic Efectele economice ale utilizrii unui sistem de fabricaie care urmrete introducerea

    progresului tehnic se determin prin comparare cu rezultatele obinute anterior aplicrii acestuia.

    n acest scop, se urmrete eficiena fiecrui sistem de fabricaie, comparnd costurile reale cu cele standard, se urmrete cifra de afaceri i volumul cheltuielilor, nivelul profitului i al investiiilor.

    Realizarea unei sarcini de fabricaie implic realizarea unor transformri ntr-o anumit succesiune i n anumite condiii de eficien economic.

    Concurena tot mai dinamic a pieei este factorul care determin productorii s accepte evoluia tehnic, s caute cel mai potrivit scenariu de fabricaie, s prezinte un mare grad de receptivitate la cerinele pieii, prin schimbarea i restructurarea fabricaiei, ceea ce presupune adoptarea sistemelor de producie moderne alturi de preocuparea constant de cretere a calitii produselor. Se respect astfel cel mai important principiu de pia: a produce ceea ce este necesar, la momentul potrivit, de calitatea cea mai bun i la costuri ct mai sczute.

    Prelucrarea flexibil a fcut posibil aducerea eficienei; produciei de mas la nivelul produciei de loturi a mai multor tipuri de produse. Astfel, producia pe loturi corespunde unei economii de scop. n acelai timp, eficiena volumului mediu este bine' compensat prin eliminarea costurilor de reorganizare a produciei si a timpului necesar pentru trecerea de la un produs la altul.

    Pentru a determina eficiena economic a utilizrii unui sistem de fabricaie se impun: - ntocmirea bugetului propriu de cheltuieli, urmrirea abaterilor de la bugetul prevzut i cutarea cauzelor abaterilor; - adoptarea unui plan de msuri de corecie a abaterilor i eliminarea cauzelor care le-au determinat;

    - pregtirea profesional, motivarea i creterea capacitii de munc a resursei umane; - analiza situaiei economico-financiare cu implicaii asupra mrimii fondurilor alocate.

    1.3.2. Criteriul calitate

    Calitatea este o noiune complex, ce se refer la un proces, produs, fenomen etc. Are un caracter dinamic i un grad mare de generalizare. Calitatea produciei se exprim prin randamente, consumuri specifice, indicatori de utilizare intensiv i extensiv, grad de mecanizare, automatizare, cibernetizare, robotizare, cheltuieli de ntreinere, de protecie a mediului, a oamenilor etc.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 41

    Condiiile de calitate corespunztoare fiecrui produs sau materie prim sunt prevzute n standarde, n norme interne (NI) sau n caiete de sarcini.

    n raport de natura i cu efectul pe care l au asupra procesului de utilizare, caracteristicile calitative ale produselor de consum pot fi grupate conform figurii 1.19.

    Fiabilitatea este aptitudinea unui produs de a funciona fr defectri, la un moment dat sau ntr-un anumit interval de timp.

    Calitatea unui produs se impune nc din faza de proiectare; aceasta este urmat de faza de fabricaie, etap important de realizare a calitii produsului, condiionat de calitatea materiilor prime i a celor auxiliare, de funcionarea instalaiei la parametri optimi, de conducerea instalaiei de ctre un personal calificat. Dup executare, produsul este livrat beneficiarului, direct sau prin intermediari. n aceast faz, calitatea produsului este influenat de calitatea depozitrii, a transportului i a altor activiti. Creterea calitii produselor implic creterea costurilor n cele trei faze menionate, ceea ce afecteaz n final preul produsului.

    Flexibilitatea sistemului conduce la reducerea timpului total de prelucrare, prin

    micorarea timpului de reorganizare. Totodat, introduce unele proceduri a cror aplicare determin obinerea de produse de nalt calitate i precizie.

    Se pot pune n eviden urmtoarele orientri principale privind calitatea produselor: - orientarea spre perfeciune; - orientarea spre produs (calitatea fiind ansamblul caracteristicilor de calitate ale produsului);

    - orientarea spre procesul de producie (produsul este de calitate cnd corespunde specificaiilor stabilite prin proiect);

    - orientarea spre costuri (produsul ofer anumite performane la un pre acceptabil); - orientarea spre utilizator (corespunde cerinelor cumprtorului referitoare la protecia vieii i a sntii, la protecia mediului, la aspecte estetice plcute, la conservarea energiei, la riscul redus de exploatare a produselor, la valorificarea resurselor naturale).

    Fig. 1.19 - Caracteristici de calitate ale produselor

    1.3.3. Criteriul de competitivitate

    ntr-un sistem de fabricaie de tip linie tehnologic, fluxurile de materiale, de materii prime, de energie i de informaii se intercondiioneaz direct, n vederea obinerii unor semifabricate i subansamble, avnd o informaie ncorporat la un nivel ct mai ridicat. Competitivitatea sistemelor va fi determinat de aceast informaie ncorporat.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 42

    O soluie prin care se poate mbunti competitivitatea const n a face ntreprinderea s evolueze spre conceptul de sistem integrat de producie. Acest mod de organizare industrial are ca scop creterea reactivitii ntreprinderii i optimizarea fabricaiei. Este un proces de simplificare a procesului de producie, urmat de unificarea ntreprinderii prin automatizare i integrare. Simplificarea const n suprimarea oricrei activiti inutile, care nu adaug valoare produsului. Aceasta presupune reconsiderarea fluxurilor n ntreprindere, n scopul de a

    simplifica metoda de gestiune a produciei i de a reduce termenele de fabricaie i timpii de schimbare a echipamentelor, de a evalua mrimea loturilor lansate n fabricaie, a produciei n curs, a stocurilor, a costurilor indirecte de transport i magazinare, a procedurilor etc.

    n toate sectoarele economice, competitivitatea este puternic determinat de capacitatea productorilor de a se adapta la schimbrile tehnologice i la viteza de obinere a unui nou produs. Operatorul uman va trece n spatele terminalelor, intervenind inteligent n adaptarea

    roboilor i a sistemelor flexibile, la gradul de organizare, la caracterul produciei i la planul de fabricaie.

    Dac sistemul de fabricaie este economic i de calitate, va permite obinerea de produse competitive pe pia, care fac fa concurenei, se nnoiesc mereu i satisfac cumprtorii. Producia n mas asigur utilizarea sistemelor de fabricaie moderne, conducnd la costuri reduse de producie, n condiii de automatizare a proceselor de producie i de folosire a roboilor industriali.

    Conceptul modern de main-unealt presupune un cadru de baz pe care se pot grefa diverse sisteme sau dispozitive dependente i independente de acesta privind acionarea i comanda.

    Conducerea asistat de calculator a mainii-unelte face posibil automatizarea sistemelor de alimentare-evacuare i selectarea variantei optime de prelucrare (a parametrilor tehnologici, a schimbrii sculelor programrii manipulatoarelor ataate mainii).

    Acest proces are ca scop scderea preului de cost, creterea posibilitilor de utilizare a mainii, creterea complexitii pieselor prelucrate, scurtarea timpului necesar pentru introducerea unui nou produs i creterea calitii obinute.

    Prin urmare, flexibilitatea programului permite mbuntirea simultan a productivitii i a calitii produselor, precum i reducerea timpului total, odat cu creterea efectiv a capacitii sistemului de a produce nesupravegheat.

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 43

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    EVALUARE

    Evaluai utilizarea unui sistem de fabricaie adecvat, dup criteriile precizate, rspunznd urmtoarelor cerine:

    1. Enumerai criteriile de analiz aplicate pentru evaluarea utilizrii sistemelor de fabricaie.

    2. Ce urmrete evaluarea economic a utilizrii unui sistem de fabricaie?

    3. Ce tip de sistem de fabricaie considerai c este mai eficient economic? Argumentai.

    4. Precizai etapele parcurse pentru a determina eficiena economic a utilizrii unui sistem de fabricaie.

    5. Enumerai caracteristicile prin care se apreciaz calitatea unui produs.

    6. Precizai orientrile principale n ceea ce privete calitatea produsului.

    7. Cum se poate mbunti competitivitatea? 8. Ce factori asigur o competitivitate ridicat n utilizarea sistemelor

    flexibile de fabricaie? 9. Explicai urmtoarea afirmaie: O soluie prin care se poate

    mbunti competitivitatea const n a face ntreprinderea s evolueze spre conceptul de sistem integrat de producie (CIM)".

    10. Care sunt aciunile operatorului uman n utilizarea sistemelor de fabricaie moderne?

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 44

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    ACTIVITI PRACTICE Lucrai individual! n coloana A sunt indicate caracteristicile de calitate ale produselor, iar n coloana B,

    descrierea acestor caracteristici. Realizai asocierile corecte dintre fiecare cifr din coloana A i litera corespunztoare din coloana B.

    A - Caracteristici de calitate B - Descrierea caracteristicii

    a. form, culoare, design, comoditate n utilizare, confort,

    1. tehnice ambian 2. economice b

    .

    uurin n ntreinere

    3. estetice i organice c. pre, greutate, termen de garanie, finisare, ambalare

    4. fiabilitate d

    .

    calitatea produsului

    5. mentenabilitate e. concepie constructiv, execuie, parametri de lucru, nivel

    tehnic

    f. funcionare fr defectri

  • CURS SISTEME I TEHNOLOGII DE FABRICAIE SCANAT DE UNGUREANU MARIN 45

    COLEGIUL TEHNIC METALURGIC

    SLATINA - OLT

    Nume i Prenume Elev Clasa Data

    Lucrai n perechi! Transcriei pe o coal format A4 cerinele solicitate la activitile

    urmtoare: I. Alegei cte un sistem de fabricaie i completai tabelul urmtor

    cu informaiile solicitate. Caracteristici de calitate Descrierea caracteristicii sistemului ales

    tehnice

    economice

    estetice

    mentenabilitate

    II. Dup modelul prezentat n figura 1.19 - Caracteristici de calitate ale produselor, ntocmii o schem structural pentru sistemul de fabricaie ales. Dup ndeplinirea


Recommended