SISTEMI DI PRODUZIONE Ultimo aggiornamento 131011 Prof Gino

SISTEMI DI PRODUZIONE Ultimo aggiornamento: 13/10/11 Prof. Gino Dini – Università di Pisa

Volume Tipologia di sistemi produttivi Sistema rigido Sistema flessibile Varietà parti

Volume Tipologia di sistemi produttivi Sistema rigido Sistema flessibile Sistema Officine con macchine isolate Varietà parti

Tornio manuale

Volume Tipologia di sistemi produttivi Linee a trasferimento Sistema rigido Sistema flessibile Sistema Officine con macchine isolate Varietà parti

Linea a trasferimento

Volume Tipologia di sistemi produttivi Linee a trasferimento Sistema rigido FMS Sistema flessibile Sistema Officine con macchine isolate Varietà parti

Impianto FMS

Definizione di sistema FMS “Gruppo di macchine utensili automatizzate, collegate da un sistema automatico di movimentazione e controllato da un calcolatore di processo, atto a produrre una data varietà di pezzi con sequenza qualunque”

Motivazioni che hanno portato alla realizzazione dei sistemi FMS • Riduzione tempo di vita del prodotto • Diversificazione dei modelli • Domanda variabile: rapido adattamento del sistema alle variazione delle quantità da produrre

Caratteristiche di un sistema FMS • Presenza di macchine dotate di automazione flessibile (macchine CNC, robot, CMM, ecc. ) • Presenza di un sistema automatico di trasporto dei pezzi • Integrazione informatica e controllo tramite computer esterno

Componenti fondamentali di un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo

Tornio a CN

Centro di lavorazione a CN

Robot

Macchina di misura

Componenti fondamentali di un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo

Sistemi di trasporto pezzi Rete di trasporto pezzi Unità operativa

Sistemi di trasporto pezzi • Movimentazione tramite nastri trasportatori • Movimentazione tramite pallet mobile su guide fisse • Movimentazione tramite AGV

Movimentazione tramite nastri trasportatori Unità operativa Robot fisso Linea trasporto pezzi

Movimentazione tramite pallet mobile su guide fisse Pallet Guida fissa di trasporto Unità operativa

Movimentazione tramite AGV Unità operativa AGV Pallet

Componenti fondamentali di un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo

Sistema di gestione utensili: la tool-room Magazzino utensili e portautensili Montaggio Smontaggio Presetting Controllo Codifica Lavaggio Reparto produttivo Ricondizionamento

Presetting utensili Unità ottica mobile Profilo utensile Utensile

Componenti fondamentali di un sistema FMS • Unità operative • Sistema di trasporto pezzi • Sistema di gestione utensili • Sistema di controllo

Controllo tramite rete Host Computer Rete informatica CNC CNC Unità operativa

Funzioni svolte dall’host computer • Fornire istruzioni alle unità operative • Inviare istruzioni per sostituzioni utensili • Gestire il traffico dei pezzi • Registrare i volumi di produzione

Funzioni svolte dall’host computer • Generare lo scheduling ottimizzato dell’impianto • Generare percorsi alternativi dei pezzi in caso di guasti • Monitorare le operazioni svolte dalle unità

Esempio di sistema di produzione FMS per lavorazione di pompe ad ingranaggi per motori di aereo (Cessna). Produzione su 2 turni di due famiglie di pompe. Mix variabile, produttività 75. 000 prodotti/anno con efficienza dell’ 80%. Numero medio di componenti per ogni pompa: 35. Tempo di attraversamento medio: 20’. Impianto gestito da 2 persone. Funzionamento unmanned: 4 ore.

Esempio di sistema di produzione 1. Centri di lavoro CNC 2. Robot di movimentazione 3. Robot di assemblaggio 4. Macchina di misura 5. Macchina di lavaggio 6. Magazzini

Esempio di sistema di produzione Produzione di alberi a gomito, corpo compressori, coperchi, condotti, ecc. Lavorazione di 85 pezzi diversi appartenenti a 7 famiglie 160 pezzi/giorno in ordine casuale Impianto di lavaggio robotizzato Magazzino automatico per stoccaggio e smistamento pezzi

Esempio di sistema di produzione Sistema di trasporto pallet Prelavaggio Centri di lavoro Lavaggio robotizzato Carico e scarico

Esempio di sistema di produzione Produzione di teste portamandrino e magazzini utensili Lavorazione di 4000 pezzi di cui 1500 cilindrici e 2500 prismatici Possibilità di produzione random non a lotti Nell’impianto lavorano 3 persone per turno

Esempio di sistema di produzione Rettificatrice Tornio Magazzino pezzi da lavorare Trattamento superficiale Centro di lavoro verticale Trasporto pezzi con AGV Carico e scarico Centri di lavoro orizzontali