stringtranslate.com

Реконфигурируемая производственная система

Реконфигурируемая производственная система ( RMS ) — это система , изобретенная в 1998 году, которая разработана для быстрого изменения ее структуры, а также ее аппаратных и программных компонентов, чтобы быстро регулировать ее производительность и функциональность в рамках семейства деталей в ответ на внезапные изменения рынка или внутренние изменения системы. [1] [2] Реконфигурируемая машина может иметь свои особенности и детали, обработанные на станке. [3]

История

Схематическая диаграмма RMS Корена, нарисованная Родом Хиллом

RMS, а также один из его компонентов — реконфигурируемый станок (RMT) — были изобретены в 1998 году в Инженерном исследовательском центре реконфигурируемых производственных систем (ERC/RMS) в Инженерном колледже Мичиганского университета . [4] [5] [6] Термин «реконфигурируемость» в производстве, вероятно, был придуман Кусиаком и Ли. [7]

С 1996 по 2007 год Йорам Корен получил грант NSF в размере 32,5  млн долларов на разработку научной базы RMS и ее программных и аппаратных средств. [8] Технология RMS основана на подходе, который состоит из ключевых элементов, совокупность которых называется научной базой RMS.

Системные операции

Архитектура реконфигурируемой производственной системы, автор Y. Koren

Система состоит из этапов: 10, 20, 30 и т. д. Каждый этап состоит из идентичных станков, таких как фрезерные станки с ЧПУ . Система производит одно изделие. Изготовленное изделие перемещается по горизонтальному конвейеру . Затем Gantry-10 захватывает изделие и подносит его к одному из CNC-10. Когда CNC-10 заканчивает обработку, Gantry-10 перемещает его обратно на конвейер. Конвейер перемещает изделие к Gantry-20, который захватывает изделие и загружает его на RMT-20 и т. д. Инспекционные машины размещаются на нескольких этапах и в конце производственной системы.

Продукт может перемещаться в процессе производства по многим производственным путям. На практике существуют небольшие отклонения в точности идентичных машин, которые создают накопленные ошибки в произведенном продукте; каждый путь имеет свой собственный «поток вариаций» (термин, введенный Y. Koren ). [9] [10]

Характеристики

Чертеж патента RMT : US 5943750.  Патент на реконфигурируемый станок с модульной структурой, содержащий шпиндельные модули, которые можно реконфигурировать для выполнения различных операций обработки.

Идеальные реконфигурируемые производственные системы, по словам профессора Йорама Корена в 1995 году, обладают шестью характеристиками: модульность , интегрируемость , настраиваемая гибкость, масштабируемость, конвертируемость и диагностируемость. [5] [11] Характеристики для ее компонентов: реконфигурируемые машины, контроллеры и программное обеспечение для управления системой. RMS не обязательно обладает всеми характеристиками. [12] Эти принципы называются принципами RMS Корена. Предположительно, чем больше этих принципов применимо к данной производственной системе, тем более реконфигурируемой является эта система. Принципы RMS таковы:

Компонентами RMS являются станки с ЧПУ , [13] реконфигурируемые инструменты, [5] [11] реконфигурируемые контрольные машины, [14] и системы транспортировки материалов (такие как порталы и конвейеры), которые соединяют станки для формирования системы. Различные расположения и конфигурации этих станков будут влиять на производительность системы. [15] Набор математических инструментов, которые определяются как научная база RMS, может использоваться для максимизации производительности системы с наименьшим возможным количеством станков.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Корен Ю., Джоване Ф., Хейзель У., Мориваки Т., Притчоу Г., Улсой Г. и ВанБрюссель Х.: Реконфигурируемые производственные системы. Основной доклад. Анналы CIRP, Том. 48, № 2, стр. 6–12, ноябрь 1999 г.
  2. ^ Michigan Engineering | О нашем ERC
  3. ^ Мун, Й. М. и Кота, С.: Проектирование реконфигурируемых станков. Журнал производственной науки и техники, Trans of the ASME, 124:22, стр. 480–483, май 2002 г.
  4. ^ Корен Ю. и Кота, С.: Реконфигурируемый станок. Патент США US 5943750 ; дата выдачи: 31.08.1999. 
  5. ^ abc «Создание новой парадигмы производства, точно соответствующей необходимой функциональности и производительности, именно тогда, когда это необходимо». Центр инженерных исследований реконфигурируемых систем обработки . Получено 22 сентября 2024 г.
  6. ^ Корен, Й. и Улсой, Г.: Реконфигурируемая производственная система, имеющая метод изменения производственной мощности. Патент США № 6,349,237; дата выдачи: 19.02.2002.
  7. ^ Кусяк, А. и Ли, Г. Х., Проектирование компонентов и производственных систем для реконфигурируемости, Труды Первой всемирной конференции по интегрированному проектированию и технологическим процессам, Остин, Техас, стр. 14–20, декабрь 1995 г.
  8. ^ Грант NSF: Центр инженерных исследований реконфигурируемых систем обработки
  9. ^ Цзяньцзюнь Ши, Дж. Поток вариационного моделирования и анализа для многоэтапных производственных процессов. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2006. ISBN 0-8493-2151-4 . 
  10. ^ Ху,, С.Дж. и Корен Й.: Теория вариаций для сборки автомобильных кузовов. Annals of the CIRP, т. 46/1, стр. 1–6. 1997.
  11. ^ ab Ландерс, Р., Мин, Б.К. и Корен, Й.: Реконфигурируемые станки. CIRP Annals, т. 49, № 1, стр. 269–274, июль 2001 г.
  12. ^ Мехраби, М. Улсой, Г. и Корен Й.: Реконфигурируемые производственные системы: ключ к будущему производству. Журнал интеллектуального производства, т. 11, № 4, стр. 403–419, август 2000 г.
  13. ^ Корен, Y.: Компьютерное управление производственными системами. McGraw-Hill Book Co., Нью-Йорк, 1983. ISBN 0-07-035341-7 
  14. ^ Корен, Ю. и Кац, Р.: Реконфигурируемое устройство для контроля во время производственного процесса. Патент США № 6,567,162 Дата выдачи: 20.05.03.
  15. ^ Корен, И., Ху Дж. и Вебер Т.: Влияние конфигурации производственной системы на производительность. CIRP Annals, т. 1, стр. 689–698, август 1998 г.