MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ESNEK İMALAT SİSTEMLERİ DERS NOTLARI 2 Arş. Gör.

Transkript

1 Bir üretim hattında genel anlamda şu görevler (task) yürütülür: İş parçaları depo alanlarından alınarak işleme makine araçlarına gönderilir. Robotlar konveyör hattından iş parçalarını alarak istasyonda önceden belirlenmiş konumlara yerleştirirler. CNC makinaları parçaları işler. Lehimleme makinaları elektronik kartları lehimler. Montaj makinaları işlenmiş durumdaki iş parçalarını bir araya getirerek son ürünü oluşturur. Özel istasyonlarda üretilen ürünün kalitesi kontrol edilir. Factory Production Manager yazılımı üretim planlamaya ait şu basit işlevlerin yürütülmesini sağlar: Üretim veritabanına bir sipariş numarası (order number) ve iş emri numarası girilerek yeni bir iş parçası oluşturulması. Üretim veritabanına yeni iş parçaları için üretim süreci tanımlanması ve açıklamalarının girilmesi. Önceden tanımlanmış üretim veritabanına dayanarak görev tablosunun derlenmesi ve yürütülmesi. Stok istasyonun yönetilmesi. Üretim Kontrol Sistemi Yeni bir ürün elde etmek için üretim hattına ait kontrol sisteminde hiyerarşik olarak yapılması gereken işler ve tanımlanması gereken parametreler vardır. Bu sürece şu temel sorular ile başlanabilir: 1) Üretilmek istenen nihai ürün nedir? 2) Nihai ürünün elde edilmesi için üretim kontrol sistemi hangi görevleri yürütmelidir? 3) Sistemin hangi verilere ihtiyacı vardır? 4) Hangi koşullar sağlanmalıdır? Örnek olarak bir masaüstü kalemlik seti üretimi ele alınsın. 10/1

2 No Adımlar Adımların Yürütülmesi 1 Nihai ürünün parça numarası (part number) nedir? Üretimde kullanılacak bütün iş parçalarının kendi parça numaraları vardır ve üretim veri tabanında özellikleri ile birlikte kayıtlıdırlar. * masaüstü kalemlik seti parça numarası: Üretim hattına Üretim tablosuna iş emri girilir: Produce part no verilecek iş emri nedir? 3 Nihai ürün için hangi iş parçalarına ihtiyaç vardır? 4 Üretim süreci için hangi kaynaklara (makina) ihtiyaç vardır? 5 Üretim hattında gerekli imalat makinaları var mı? 6 Üretim sürecinde hangi adımlar yürütülecektir? Ürünü oluşturan iş parçalarına ait veriler üretim veritabanında kayıtlıdır. Veritabanı incelenerek nihai ürünü oluşturacak iş parçaları seçilmeli veya tanımlanmalıdır. Buna göre masaüstü kalemlik seti ürünü taban plakası, kalemlik, termometre ve kalem iş parçalarından oluştuğu görülmektedir. * Taban plakası parça numarası: * Kalemlik parça numarası: * Termometre parça numarası: * Kalem parça numarası: Üretim için gerekli kaynaklara ait veriler üretim veritabanında kayıtlıdır. Veritabanında yapılan araştırma sonucunda üretim için stok istasyonu, konveyör bant sistemi, CNC torna, CNC freze ve montaj robotu na ihtiyaç olduğu görülmektedir. Üretim hattının, nihai ürünün üretilmesi için gerekli olan makine ve donanıma sahip olup olmadığı kontrol edilir. Nihai ürün için gerekli üretim sıralaması özel programlama dilleri aracılığıyla formülleştirilir. Graphcat bunlardan en çok kullanılanıdır. 10/2

3 7 Üretim sürecinin bitiş kriteri nedir? COSIMIR Factory yazılımında süreç planı (process plan) kullanılır. * Konveyör hattına emir: Taşıyıcı paleti stok istasyonu önüne getir. * Stok istasyonuna komut: Gerekli iş parçasını taşıyıcı palete yükle. * Konveyör hattına emir: Taşıyıcı paleti CNC cihazına götür. Üretim kontrol sistemi üretim süreciyle ilgili durum ve hata mesajlarını görüntüler. Eğer üretim süreci değerlendirilirse, şu sonuçlara ulaşılabilir: Üretim hattı ve üretim kontrol sisteminin hiyerarşik bir yapısı vardır. Her bir cihazı tanımlayabilmek için, üretim kontrol sisteminin üretim hattındaki her bir cihaza ait verilere sahip olması gereklidir. Üretim kontrol yazılımındaki sıralama özel bir programlama dili ile yazılır. COSIMIR Factory yazılımında kullanılan programlama dili process plan dır. Otomatik üretim için, üretim süreci ve iş parçaları hakkındaki tüm veriler veritabanında saklanmalıdır. Bu sayede üretim kontrol sistemi ihtiyaç duyduğu verilere bu veritabanı üzerinden erişebilir. Üretim hatlarındaki üretim kontrol sisteminin hiyerarşik yapısı vardır. Her hiyerarşik katmanın bağlı bulunduğu katmanlar ile ilişkisini sağlayan tanımlanmış görevler (task) ve arayüzler (interface) bulunur. Hiyerarşik yapının elemanları şunlardır: Süreç Planları (Process Plans) Cihazlar (Devices) Sürücüler (Drivers) Kütüphaneler (Libraries) Süreçler (Processes) Görevler (Tasks) 10/3

4 Üretim Veri Tabanı Taban Plakası Çeşitleri Açıklama Taban plakası, Tip 1, test edilmemiş Açıklama: temel versiyon, alüminyum malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmemiş. Parça numarası: /4

5 Taban plakası, Tip 2, test edilmemiş küçük oluklu (havşalı). Parça numarası: Taban plakası, Tip 3, test edilmemiş büyük oluklu (havşalı). Parça numarası: Taban plakası, Tip 4, test edilmemiş yuvarlatılmış alanı dar. Parça numarası: Taban plakası, Tip 5, test edilmemiş yuvarlatılmış alanı geniş. Parça numarası: Taban plakası, Tip 6, test edilmiş Açıklama: temel versiyon, alüminyum malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmiş. Parça numarası: Taban plakası, Tip 7, test edilmiş masa üstü takımlar için uygun, test edilmiş, küçük oluklu (havşalı). Parça numarası: Taban plakası, Tip 8, test edilmiş masa üstü takımlar için uygun, test edilmiş, büyük oluklu (havşalı). Parça numarası: /5

6 Taban plakası, Tip 9, test edilmiş masa üstü takımlar için uygun, test edilmiş, yuvarlatılmış alanı dar. Parça numarası: Taban plakası, Tip 10, test edilmiş masa üstü takımlar için uygun, test edilmiş, yuvarlatılmış alanı geniş. Parça numarası: Kalemlik Çeşitleri Açıklama Kalemlik, Tip 1, test edilmemiş Açıklama: temel versiyon, alüminyum malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmemiş, tek oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 2, test edilmemiş çift oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 3, test edilmemiş üç oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 4, test edilmemiş dört oluk desenli. Parça numarası: /6

7 Kalemlik, Tip 5, test edilmemiş beş oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 6, test edilmemiş Açıklama: pirinç malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmemiş, tek oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 7, test edilmemiş Açıklama: pirinç malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmemiş, çift oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 8, test edilmemiş Açıklama: pirinç malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmemiş, üç oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 9, test edilmemiş Açıklama: pirinç malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmemiş, dört oluk desenli. Parça numarası: Kalemlik, Tip 10, test edilmemiş Açıklama: pirinç malzemeden üretilmiş, masa üstü takımlar için uygun, test edilmemiş, beş oluk desenli. Parça numarası: Dolgu Elemanları Açıklama 10/7

8 Termometre Açıklama: masa üstü takımlar için uygun, termometre. Parça numarası: Nemölçer Açıklama: masa üstü takımlar için uygun, nemölçer. Parça numarası: Tükenmez kalem Açıklama: masa üstü takımlar için uygun, tükenmez kalem. Parça numarası: Ham Madde Açıklama Alüminyum silindir işlenmemiş silindir, çap: 30mm, uzunluk: 58mm. Parça numarası: Pirinç silindir Açıklama: pirinç malzemeden üretilmiş, işlenmemiş silindir, çap: 30mm, uzunluk: 58mm. Parça numarası: /8

9 Ham taban plakası işlenmemiş taban plakası. Parça numarası: Üretim veritabanı incelendiğinde, nihai ürün olan masaüstü kalemlik seti Süreç Planlama (Process Plans) Süreç planlama üretim kontrol sisteminin önemli bir parçasıdır. Üretim hattındaki süreç sıralamasının programlanması için kullanılır. Yürütülecek her bir süreç adımının sıralamasını tanımlar ve paralel yürüyen süreçlerin oluşabilmesini sağlar. Süreç planları satır satır yazılan kodlardan oluşmaktadır. Her satır aşağıdaki alanlardan oluşur: Satır numarası Koşul Cihaz Süreç görevi (process task) Sonraki satır Açıklama (comment) Line ve Next Line sütunlarında satır numarası veya etiketi yazılı olur. Program akışı bu numaralandırmaya göre yapılır. Condition sütununda ise bir sayı (ör. 10), bir metin ( OK ), bir sayı aralığı (8..15) veya virgülle ayrılmış karışık değerler (4, 8, Error, OK, 7..62) olabilir. Bu koşul program işleyişinde dalların oluşmasını sağlar. Metin biçimindeki koşullar büyük küçük harf duyarlıklıdır. Süreç planı ilk satırdan itibaren işletilmeye başlar. Device sütununda ya bir cihaz yada fonksiyon ismi yazılı olmalıdır. Tasks sütununda o Device için önceden tanımlanmış görevler ve parametreleri yazılıdır. Örneğin Device : Assemble, Tasks : Work(%Palette, Task1 ). Satır işletildiğinde bir sonuç değeri döndürür. Bu geri dönüş değeri programın dallandırılmasında veya 10/9

10 hesaplama işlemlerinde kullanılır. Eğer Next Line sütunu boşsa program otomatik olarak bir alt satıra geçer. Bir önceki satırın geri dönüş değeri, eğer Condition tanımlanmışsa, buna göre dallanma sağlanır. Örnek süreç planı: Süreç planı en üstteki 100 numaralı satırdan başlar. Transport cihazı Pos_Visirob görevini başlatır. Bunun sonucunda taşıyıcı palet malzeme kontrol istasyonuna hareket eder. Sonrasında 110 numaralı satıra geçilir. Malzeme kontrol Visirob cihazı Traegertest görevini başlatır ve geri dönüş değeri olarak malzemenin tipini gönderir. Sonrasında 120 numaralı satıra geçilir. Bu satır bünyesinde 3 farklı koşul tanımlanmıştır. Eğer Visirob cihazı Cranfield veya Connector değerlerinden birini döndürmüşse, ilgili satır işletilir. Geri dönen diğer tüm değerlerde Condition sütunu boş olan satır (default) işletilir. Bu da malzeme kontrol Visirob cihazının malzemeyi tanımlayamadığı anlamına gelir ve malzemenin imalat hücresinden dışarı atılması gerekir. Diğer tanımlanmış malzemeler robota yönlendirilir ve ilgili robot programı başlatılır. Bir süreç planını doğru biçimde işletebilmek için aşağıdaki kurallara uyulmalıdır: - Her satırda default koşul bulunmalıdır. - Satır numaralandırmaya dikkat edilmelidir. Next Line sütununda yazılı olan satır numaralarının varlığı kontrol edilmelidir. - Süreç planı sonunda Next Line sütununa END yazılmalıdır. - Device sütununa yapılmış olan girişler mutlaka önceden sistemde tanımlı olmalıdır. - Task sütununda yapılmış olan girişler, o cihaz için tanımlı görevler arasında olmalıdır. 10/10