Βιομηχανική Πληροφορική

Σχετικά έγγραφα
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα CAD / CAM

xiii Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Σχεδιαστικά Προγράμματα Επίπλου

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Κεφάλαιο 1. Εισαγωγή στα συστήματα σχεδιομελέτης και παραγωγής με χρήση υπολογιστή computer aided design and manufacture (cad/cam)

Τεχνικό Σχέδιο - CAD

Βιομηχανικά Συστήματα Πληροφοριών Industrial Information Technologies. Περιεχόμενα

Eur.Ing. Δρ. Φ. Σκιττίδης ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Εισαγωγή στα συστήματα σχεδιομελέτης και παραγωγής με χρήση υπολογιστή - Computer aided design and manufacture (cad/cam)

Ηλεκτρονικό Εμπόριο. Ενότητα 7: Διαχείριση Εφοδιαστικής Αλυσίδας Σαπρίκης Ευάγγελος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Εργαλειομηχανές CNC. Εισαγωγή στις κατεργασίες

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΕΦΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗ Επιχειρηματική Μοντελοποίηση. Ιωάννης Σταμέλος Βάιος Κολοφωτιάς Πληροφορική

ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ Ενότητα 13

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΔΡ ΛΕΩΝΙΔΑΣ ΑΝΘΟΠΟΥΛΟΣ, ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΡΓΩΝ ΤΕΙ ΛΑΡΙΣΑΣ

ΒΑΣΕΙΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ. Ενότητα 1: Εισαγωγή στις Βάσεις Δεδομένων. Αθανάσιος Σπυριδάκος Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή. Εποπτικός Έλεγχος Βιοµηχανικών ιεργασιών. Στόχος συστήµατος διαχείρισης ελέγχου

Ολοκληρωμένος Βιομηχανικός Έλεγχος

Συστήματα Πληροφοριών Διοίκησης

Σχεδιασμός Κατασκευών Ενότητα 2: Βασικές Έννοιες Τεχνικών Συστημάτων & Οργάνωση Ανάπτυξης ενός Προϊόντος

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΣΤΕΡΕΑΣ ΕΛΛΑΔΑΣ- ΤΜΗΜΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ, ΜΑΘΗΜΑ: ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΝΘΡΩΠΙΝΩΝ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ- ΧΡΙΣΤΟΣ ΑΠ.

592 Βιομηχανικού Σχεδιασμού ΤΕΙ Δυτ. Μακεδονίας (Κοζάνη)

ΕΙΔΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Εισαγωγή στα Πληροφοριακά Συστήματα. Ενότητα 9: Πληροφοριακά Συστήματα Ορισμοί

Θεματική Ενότητα: Σχεδιαστικά Προγράμματα Επίπλου. Διδάσκων: Ντιντάκης Ιωάννης, Καθηγητής Εφαρμογών

Κεφάλαιο 1 ο. Διοίκηση και διαχείριση της ψηφιακής επιχείρησης

ΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΕΛΙΚΟΥ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ 5ΑΞΟΝΙΚΟΥ ΚΕΝΤΡΟΥ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΚΑΙ ΙΑΣΥΝ ΕΣΗ ΤΟΥ ΜΕ ΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ CAD/CAM PRO/ENGINEER WILDFIRE.

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΤΕΜΑΧΙΩΝ ΣΕ ΣΥΣΤΗΜΑ CAD ΚΑΙ ΕΝΤΑΞΗ ΤΟΥΣ ΣΕ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΒΑΣΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ III ΤΥΠΟΙ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Α.2 Μαθησιακά Αποτελέσματα Έχοντας ολοκληρώσει επιτυχώς το μάθημα οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ CAD/CAM. 2.1 Γενικά για το CAD

Λειτουργίες CNC-DNC. Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες. Λειτουργίες CNC-DNC. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Η Oracle ανακοίνωσε την πιο ολοκληρωμένη λύση στον τομέα της Ανάλυσης δεδομένων στο Cloud

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΜΕ ΧΡΗΣΗ Η/Υ Computer Aided Manufacturing - CAM) Οφέλη

ΔΙΕΚ ΜΥΤΙΛΗΝΗΣ ΤΕΧΝΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΟΓΡΑΦΗΜΕΝΟΥ ΛΟΓΙΣΤΗΡΙΟΥ Γ ΕΞΑΜΗΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΚΟΣΤΟΥΣ Ι ΜΑΘΗΜΑ 2 ο

Η-επιχειρείν και συνεργασία σε παγκόσμιο επίπεδο

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Logistics

Στρατηγική Επιλογή Capital B.O.S. Capital B.O.S.

Αξιολόγηση εργαλειομηχανών CNC

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Διδάσκοντες : Α. Γκίνης Χ. Παπαδόπουλος. Βοήθεια Υπολογιστή.

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ

Ομαδοποίηση των απαιτήσεων του προτύπου ISO Σύστημα ποιότητας Ευθύνη της διοίκησης Διαχείριση πόρων Υλοποίηση του προϊόντος

οικονομικές τάσεις Εκτεταμένη συνεργασία της εφοδιαστικής αλυσίδας. έργου FLUID-WIN το οποίο χρηματοδοτήθηκε από το 6ο Πρόγραμμα Πλαίσιο Παγκόσμιες

Αρχιτεκτονική υπολογιστών

5.1. Χωροταξικός Σχεδιασμός Κριτήρια αξιολόγησης Χωροταξικού Σχεδιασμού Δραστηριότητες Χωροταξικού Σχεδιασμού...

ΔΙΟΙΚΗΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ III ΣΤΟΧΟΙ ΚΑΙ ΕΙΔΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Logistics. Ενότητα # 5: Διαχείριση του χρόνου ανοχής

Τίτλος Ειδικού Θεματικού Προγράμματος: «Διοίκηση, Οργάνωση και Πληροφορική για Μικρο-μεσαίες Επιχειρήσεις»

ΤΕΙ ΚΡΗΤΗΣ ΤΜΗΜΑ ΛΟΓΙΣΤΙΚΗΣ. Διοίκηση Επιχειρήσεων. Β Εξάμηνο -Παραδόσεις

Αρχές Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων και Υπηρεσιών ΝΙΚΟΛΑΟΣ Χ. ΤΖΟΥΜΑΚΑΣ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ 2.

κώστας βεργίδης εισαγωγή στις βασικές έννοιες των επιχειρησιακών διεργασιών γραφείο 322 κτίριο Γ

Εισαγωγή στις σύγχρονες Εργαλειομηχανές CNC

Microsoft Dynamics NAV & Verticals

Τ.Ε.Ι. ΚΡΗΤΗΣ, Σ.Δ.Ο., Τμήμα Λογιστικής. ERP Systems

DIGITAL MANUFACTURING: CASE STUDY ΕΞΥΠΝΗΣ ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΣΗΣ ΣΕ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΓΑΛΑΚΤΟΚΟΜΙΚΩΝ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Βιομηχανικοί Ελεγκτές. Ενότητα: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 1 ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου Ενότητα 8 η : ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΩΝ ΛΟΓΙΚΩΝ ΕΛΕΓΚΤΩΝ

Κεφάλαιο 8 Η τεχνολογία των διαδικασιών

Παρουσίαση στον πελάτη υπό πραγµατικές συνθήκες λειτουργίας, µε χρήσητης τεχνολογίας του φωτορεαλισµού.

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ ΜΕ Η/Υ (Computer Aided Design)

ΔΙΟΙΚΗΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ. Ενότητα # 6: ΟΡΓΑΝΩΣΙΑΚΟΣ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ

Παρουσίαση διπλωματικής εργασίας

Kιτ μετατροπής CNC για φρέζες. Κιτ μετατροπής CNC για τόρνους

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. 4o Εργαστήριο Σ.Α.Ε

Αρχιτεκτονική σχεδίαση με ηλεκτρονικό υπολογιστή

8 ΙΑΧΕΙΡΙΣΗ Ε ΟΜΕΝΩΝ ΠΡΟΙΟΝΤΟΣ PRODUCT DATA MANAGEMENT (PDM)

Ολοκληρωμένα Συστήματα Παραγωγής Computer Integrated Manufacturing

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα CAD / CAM. Ενότητα # 5: Σχεδιασμός παραγωγής και παραγωγικών συστημάτων

Αλληλεπίδραση Ανθρώπου- Υπολογιστή & Ευχρηστία

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΙΟΙΚΗΣΗΣ. Στόχοι

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΙΟΥΝΙΟΥ

Κυβερνητική θεωρία και Δημόσια Διοίκηση. Η ροή των πληροφοριών μέσα στους διοικητικούς θεσμούς

East Mediterranean Technology Transfer Unit (EMTTU): Σύγχρονες ιαδικασίες Σχεδιασµού, Ανάπτυξης και Παραγωγής προϊόντων στην ανώτατη εκπαίδευση

ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ ΤΟΥ ΧΩΡΟΤΑΞΙΚΟΥ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ

CAD / CAM. Ενότητα #10: Βιομηχανικά Συστήματα Ελέγχου. Δημήτριος Τσελές Τμήμα Μηχανικών Αυτοματισμού T.E.

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΡΙΑ-ΤΕΕ

Σύγχρονα Συστήματα Κατεργασιών

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

«ΤΕΚΜΗΡΙΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΥ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ»

Οργανωτική Θεωρία και Οργανωσιακή Συμπεριφορά

Επιχειρησιακά Πληροφοριακά Συστήματα. Site: Στόχος Σκοπός μαθήματος

Εισαγωγή, Βασικές Έννοιες, Οφέλη και Κίνδυνοι

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Βιομηχανικοί Ελεγκτές. Ενότητα: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 7 ΜΕΣΗ ΤΙΜΗ ΑΝΑΛΟΓΙΚΟΥ ΣΗΜΑΤΟΣ

Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ηλεκτρονικό Εμπόριο. Ενότητα 3: Ηλεκτρονικό Επιχειρηματικό Σχέδιο Σαπρίκης Ευάγγελος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. Logistics. Ενότητα # 8: Ολοκλήρωση της Αλυσίδας Εφοδιασμού

Περιεχόµενα. Πληροφοριακά Συστήµατα: Κατηγορίες και Κύκλος Ζωής. Π.Σ. ιαχείρισης Πράξεων. Π.Σ. ιοίκησης. Κατηγορίες Π.Σ. Ο κύκλος ζωής Π.Σ.

Ηλεκτρονικό Εμπόριο. Ενότητα 6: Διαχείριση Σχέσεων με Πελάτες Σαπρίκης Ευάγγελος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Συστήματα Πληροφοριών Διοίκησης Ενότητα 1: Η έννοια των Πληροφοριακών Συστημάτων

Πληροφοριακά Συστήματα Διοίκησης. Διοικητική Επιστήμη και Λήψη Αποφάσεων

Ηλεκτρονικό Εμπόριο. Ενότητα 1: Εισαγωγικές Έννοιες. Σαπρίκης Ευάγγελος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ MANAGEMENT INFORMATION SYSTEMS (M.I.S.)

ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟΣΤΡΕΦΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗ Rational Unified Process. Ιωάννης Σταμέλος Βάιος Κολοφωτιάς Πληροφορική

ΣΧΕ ΙΑΣΜΟΣ ΚΟΠΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑΣ

Σύνδεση-ολοκλήρωση CAD-CAM

Διαφορές single-processor αρχιτεκτονικών και SoCs

ΟΙ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΩΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟ ΕΡΓΑΛΕΙΟ

Διοίκηση Παραγωγής & Συστημάτων Υπηρεσιών ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ

Transcript:

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Βιομηχανική Πληροφορική Ενότητα 2: Ολοκληρωμένα Συστήματα Παραγωγής Αναστασία Βελώνη Μηχανικών Η/Υ Συστημάτων

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Σκοποί Ενότητας H τεχνολογία CIM (Computer Integrated Manufacturing) η οποία έχει αναπτυχθεί τις τελευταίες δεκαετίες και εφαρμόζεται ήδη στις μεγάλες βιομηχανικές μονάδες μπορεί να δημιουργήσει νέες προοπτικές λειτουργίας και να οδηγήσει στην αύξηση της παραγωγικότητας και της ευελιξίας της παραγωγής, εξασφαλίζοντας βιωσιμότητα μέσα από την συνεχή βελτίωση της ανταγωνιστικότητάς τους. 4

Περιεχόμενα Ενότητας Σύγχρονες τεχνολογίες παραγωγής - CIM CAD - CAM FMS - CIM Συμπεράσματα Ανάπτυξη καινοτομιών Ιεραρχική δομή CIM Κύρια είδη ιεραρχικής δομής Επιμέρους τμήματα CIM Στόχοι επιχείρησης προσφορά - ζήτηση προϊόντος Επιμέρους CIM συστήματα Σχεδίαση με AUTOCAD Εφαρμογές Pro/ENGINEER Τυπική χρήση ενός συστήματος CAD CAPP CAM στη βιομηχανία Συστήματα PPC Λογισμικό για συστήματα MRP Σταθμός ελέγχου διεργασιών (Process Control Station) Αυξανόμενη πολυπλοκότητα και δυναμική εξέλιξη 5

ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ - CIM Τις τελευταίες δεκαετίες ολοένα και με μεγαλύτερο ρυθμό αναπτύσσονται και εφαρμόζονται νέες καινοτόμες τεχνολογίες στην παραγωγή, κυρίως από τις προηγμένες βιομηχανικές χώρες και ιδιαίτερα τις μεγάλες βιομηχανικές επιχειρήσεις Αυτό, σε συνδυασμό με τις κοινωνικοπολιτικές αλλαγές που οδηγούν στην παγκοσμιοποίηση της αγοράς, έχει σαν αποτέλεσμα οι μικρές και μικρομεσαίες επιχειρήσεις να αντιμετωπίζουν έναν σκληρό ανταγωνισμό που φτάνει μέχρι του σημείου να τίθεται θέμα επιβίωσης τους 6

CAD - CAM CAD (Computer Assisted Design) με σκοπό την υποβοήθηση, τη γρήγορη σχεδίαση και την αναθεώρηση των τεχνικών προδιαγραφών των προϊόντων μέσω Η/Υ. Με την τεχνολογία αυτή γίνεται ευκολότερη ταξινόμηση των εξαρτημάτων στη μνήμη του Η/Υ. Επιπλέον με τη βοήθεια κατάλληλου λογισμικού γίνεται καλύτερη τεχνική ανάλυση των εξαρτημάτων σε ότι αφορά διάφορα χαρακτηριστικά και γίνεται διασύνδεση με την παραγωγική διαδικασία CAM (Computer Aided Manufacturing) με σκοπό την ολοκληρωμένη σχεδίαση προϊόντων και διαδικασιών παραγωγής με τη βοήθεια του ηλεκτρονικού υπολογιστή. Η τεχνολογία αυτή στηρίζεται στον προσδιορισμό των σταδίων μετασχηματισμού των πρώτων υλών σε τελικά προϊόντα, στα είδη των απαιτούμενων επεξεργασιών και συναρμολογήσεων και στην επιλογή και στον έλεγχο του αναγκαίου εξοπλισμού. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι και η σύζευξη με την τεχνολογία CAD 7

FMS - CIM FMS (Flexible Manufacturing Systems - Ευέλικτα Συστήματα Παραγωγής) όπου ο ηλεκτρονικός υπολογιστής ελέγχει τη ροή των εξαρτημάτων στις μηχανές κατεργασίας, τα είδη των κατεργασιών και τις εσωτερικές μετακινήσεις των εξαρτημάτων. Σκοπός είναι με τον ίδιο εξοπλισμό να μπορεί να παραχθεί μια πολύ μεγάλη ποικιλία προϊόντων με τη χρήση αυτοματοποιημένων διαδικασιών CIM (Computer Integrated Manufacturing) με σκοπό τον έλεγχο της ροής υλικών μέσα από τα διαφορετικά τμήματα της παραγωγής και τον αυτόματο έλεγχο ποιότητας κάθε μονάδας του προϊόντος. Με την τεχνολογία αυτή γίνεται εφικτή η ταχύτητα ρύθμισης των μηχανών και κάτω από τον συντονισμό του Η/Υ μπορούν να αλλάξουν αυτόματα οι προδιαγραφές του προϊόντος, οι τρόποι λειτουργίας των μηχανών και η ροή του προϊόντος από το ένα κέντρο επεξεργασίας στο άλλο 8

Τεχνολογία CIM H τεχνολογία CIM, η οποία έχει αναπτυχθεί τις τελευταίες δεκαετίες και εφαρμόζεται ήδη στις μεγάλες βιομηχανικές μονάδες μπορεί να δημιουργήσει νέες προοπτικές λειτουργίας και να οδηγήσει στην αύξηση της παραγωγικότητας και της ευελιξίας της παραγωγής, εξασφαλίζοντας βιωσιμότητα μέσα από την συνεχή βελτίωση της ανταγωνιστικότητάς τους Ο σχεδιασμός ενός συστήματος CIM εξαρτάται από την ίδια την επιχείρηση και γι αυτό το λόγο δεν προσφέρεται τυποποιημένο, αλλά πάντοτε εξειδικευμένο στις απαιτήσεις της επιχείρησης 9

Ορισμός CIM Από διάφορους συγγραφείς και ερευνητές έχουν δοθεί διάφοροι ορισμοί για το CIM όπως: Η τεχνολογία CIM είναι μέθοδος παραγωγής, η οποία διασυνδέει τις επί μέρους εφαρμογές των πεδίων CAD/CAM/PPS με την βοήθεια των ηλεκτρονικών υπολογιστών που υποστηρίζουν τη λειτουργία και τη διασύνδεση μεταξύ τους CIM είναι η δικτύωση όλων των υπολογιστικών συστημάτων μέσα σε μια επιχείρηση με στόχο τη διασύνδεση, τη συνεργασία και αλληλοϋποστήριξη των δραστηριοτήτων όλων των επιμέρους τμημάτων των παραγωγικών επιχειρήσεων 10

Ορισμός CIM CIM είναι η ολοκληρωμένη επεξεργασία πληροφοριών και δεδομένων για τη διοικητική και παραγωγική λειτουργία μιας επιχείρησης CIM είναι η νέα τεχνολογία που έχει γίνει απαραίτητη σχεδόν σε όλους τους παραγωγικούς κλάδους και συνδυάζει την τεχνολογία των επικοινωνιών με όλα τα επιμέρους πεδία, όπως CAD, CAP, CAM, CAQ, PPS CIM είναι η χρήση υπολογιστικών συστημάτων (computing), συστημάτων επικοινωνίας (communications hardware) και λογισμικού (software), για τη σχεδίαση, το συντονισμό, την παρακολούθηση και τον έλεγχο του συνόλου των παραγωγικών διαδικασιών μέσα σε μια παραγωγική επιχείρηση 11

Βασικό στοιχείο CIM Βασικό στοιχείο ενός συστήματος CIM είναι η δυνατότητα μιας ολοκληρωμένης επεξεργασίας πληροφοριών και δεδομένων για τη διοικητική και παραγωγική λειτουργία μιας παραγωγικής επιχείρησης ή με άλλα λόγια η δικτύωση όλων των υπολογιστικών συστημάτων μέσα σε μια επιχείρηση, η διασύνδεση, συνεργασία & αλληλοϋποστήριξη των δραστηριοτήτων όλων των επιμέρους τμημάτων της 12

Μοντέλο CIM Απεικόνιση του μοντέλου CIM όπως ορίσθηκε από την επιτροπή Συστημάτων Παραγωγής (AWF) και οι επιχειρηματικοί στόχοι του CIM Μοντέλο CIM κατά AWF 13

Επιχειρηματικοί στόχοι του CIM 14

Η καινοτομία στα συστήματα παραγωγής Με την είσοδο των νέων τεχνολογιών στην παραγωγική διαδικασία έχουν δημιουργηθεί συνεχείς εξελίξεις στην ανάπτυξη των συστημάτων οργάνωσης και διοίκησης παραγωγής Επιπλέον, λόγω της σύνθετης φύσης των προβλημάτων της επιχείρησης και της πολυπλοκότητας των προβλημάτων της παραγωγής, επιβάλλεται η αντιμετώπιση της παραγωγικής διαδικασίας ως σύστημα, δηλαδή ως οργανωμένο σύνολο συστατικών μερών Ακόμα είναι αναγκαία η λειτουργική σύνδεση των συστατικών μερών μεταξύ τους ώστε να επιτευχθούν προκαθορισμένοι σκοποί 15

Συμπεράσματα Τα παραπάνω με τη βοήθεια των νέων τεχνολογιών και της εξειδικευμένης επιστημονικής εργασίας μπορούν να οδηγήσουν στην αριστοποίηση της ποιότητας του παραγόμενου προϊόντος Προκειμένου να υπάρχει καλύτερη προσέγγιση των στόχων είναι αναγκαία η ύπαρξη συστημάτων ελέγχου και ανάδρασης όπου με τη λέξη ανάδραση (Feedback) εννοούμε τη μέτρηση όλων των αποτελεσμάτων της παραγωγικής διαδικασίας σε κάθε τομέα της παραγωγής 16

Σημαντικότητα συστημάτων παραγωγής Οι λόγοι που καθιστούν τα συστήματα παραγωγής σημαντικά είναι: Η απασχόληση μεγάλου ποσοστού των εργαζομένων Η απορρόφηση υψηλών επενδύσεων Η υψηλή συμβολή στα λειτουργικά έξοδα της επιχείρησης 17

Σημαντικότητα συστημάτων παραγωγής Η άμεση συμβολή τους στο μοναδιαίο κόστος προϊόντων και υπηρεσιών Η συμβολή τους στην ικανοποίηση των εργαζομένων Ο καθοριστικός τους ρόλος στο επίπεδο ρύπανσης του φυσικού περιβάλλοντος και στο ρυθμό εξάντλησης περιορισμένων φυσικών πόρων 18

Ανάπτυξη καινοτομιών Η ανάπτυξη καινοτομιών στις διαδικασίες παραγωγής συντελεί: Στην αύξηση της ευελιξίας παραγωγής Στη μείωση του κόστους εργασίας Στη μείωση κατανάλωσης υλικών Στη μείωση κατανάλωσης ενέργειας Στην προσαρμογή σε κανονισμούς και πρότυπα Στην περιβαλλοντική προστασία 19

Ιστορική αναδρομή στις βασικές καινοτομίες Χρήση Προγραμμάτων Η/Υ στην Παραγωγή (Δεκαετία 1970) Συστήματα Just-In-Time (Δεκαετία 1980) Διοίκηση Ολικής Ποιότητας TQM (Δεκαετία 1980) Επανασχεδιασμός Διεργασιών - Re-engineering (Δεκαετία 1980) Ευελιξία Παραγωγής (Δεκαετία 1990) Ανταγωνισμός με Βάση το Χρόνο TΒC (Δεκαετία 1990) Διαχείριση Προμηθευτικής Αλυσίδας SCM (Δεκαετία 1990) Παγκοσμιοποίηση Συστημάτων Παραγωγής (Δεκαετία 1990) Περιβαλλοντικά Θέματα & Προκλήσεις (Δεκαετία 1990) Ηλεκτρονικό Εμπόριο - Electronic Commerce (Αρχές 21ου Αιώνα) 20

Συμβολή της τεχνολογίας στην αντιμετώπιση των προκλήσεων Τεχνολογία μηχανών (machine technology) Τεχνολογία σχεδίασης με τη βοήθεια Η/Υ CAD Τεχνολογία παραγωγής με τη βοήθεια Η/Υ CAM Αυτόματοι έλεγχοι διεργασιών (process control) Συστήματα αυτόματης αναγνώρισης (Automatic Identification Systems - AIS) Ολοκλήρωση παραγωγής μέσω Η/Υ (Computer Integrated Manufacturing - CIM) Τηλε-εξυπηρέτηση (Teleservice) 21

Συμβολή της τεχνολογίας στην αντιμετώπιση των προκλήσεων Τεχνολογίες Υπηρεσιών & Υποστήριξης Οπτικά συστήματα (vision systems) Βιομηχανικά ρομπότ (industrial robots) Συστήματα αυτόματης αποθήκευσης και ανάκλησης (Automated Storage and Retrieval Systems - ASRS) Συστήματα αυτόματης πλοήγησης (Automated Guided Vehicles AGV) Ευέλικτα κατασκευαστικά συστήματα (Flexible Manufacturing Systems FMS) 22

Παραγωγική διαδικασία στις νέες τεχνολογίες 23

Δομή ολοκληρωμένου CIM Στη σημερινή εποχή η τάση για αυτοματοποίηση και ευελιξία στην παραγωγή οδηγεί σε ολοκληρωμένα συστήματα παραγωγής με Η/Υ (CIM), των οποίων η δομή φαίνεται στον δίπλα πίνακα 24

Οφέλη χρήσης καινοτομιών Μείωση του εργατικού κόστους Μείωση του κόστους υλικών Μείωση του κόστους αποθεμάτων Μείωση του κόστους μεταφοράς, διακίνησης και επικοινωνίας Μείωση του κόστους έλλειψης ποιότητας Μείωση του συνολικού χρόνου ροής Αύξηση της ευελιξίας σε όγκο και εύρος παραγωγής Βελτίωση της ποιότητας & των χαρακτηριστικών των προϊόντων Ασφάλεια των προϊόντων και των εργαζομένων 25

Ολοκληρωμένο βιομηχανικό πληροφοριακό σύστημα Η Ολοκληρωμένη Παραγωγή με Υπολογιστές (Computer Integrated Manufacturing CIM), αποτελεί την σύγχρονη ιεραρχική δομή ελέγχου των παραγωγικών μονάδων. Με βάση την δομή CIM, οι διάφορες εργασίες επιμερίζονται στα αντίστοιχα υπολογιστικά συστήματα, τα οποία έχουν συγκεκριμένους βαθμούς ευθύνης όπου οι αποφάσεις των υψηλότερων βαθμίδων μεταδίδονται προς εκτέλεση στα υπολογιστικά συστήματα των κατώτερων βαθμίδων Η τεχνολογία CIM έχει επιφέρει επαναστατικές αλλαγές στην παραγωγική διαδικασία, κυρίως των μεγάλων Βιομηχανιών, αλλάζοντας εργασίες όπως η συλλογή πληροφοριών, η λειτουργία συστημάτων ψηφιακού αυτομάτου ελέγχου, η επιτήρηση και ο προγραμματισμός της παραγωγής 26

Ολοκληρωμένο βιομηχανικό πληροφοριακό σύστημα Σε ένα εργοστάσιο του οποίου η δομή βασίζεται στο CIM τα συστήματα CAD, CAPP, CAM, CAQ, PPC είναι μεταξύ τους συνδεδεμένα και ανταλλάσσουν πληροφορίες. Επικοινωνούν όλα με μια κοινή τράπεζα πληροφοριών μέσω ενός συστήματος επικοινωνίας το οποίο διέπεται από ένα πρωτόκολλο Ο σχεδιασμός ενός CIM εξαρτάται από την ίδια την επιχείρηση π.χ. από το είδος των προϊόντων που παράγει και την οργανωτική της δομή. Για το λόγο αυτό ένα σύστημα CIM δεν προσφέρεται τυποποιημένο αλλά πάντοτε εξειδικευμένο στις απαιτήσεις της επιχείρησης 27

Ιεραρχική δομή CIM 28

Επίπεδα Ιεραρχικής δομής Το επίπεδο της οργάνωσης παράγει αποφάσεις που σχετίζονται με την διαχείριση της παραγωγής Το επίπεδο της εποπτείας είναι δέκτης των αποφάσεων αυτών και δρομολογεί την στρατηγική ελέγχου βασισμένο κυρίως στις ποιοτικές απαιτήσεις της παραγωγής Το επίπεδο του ελέγχου υλοποιεί τις προηγούμενες αποφάσεις έχοντας στενή φυσική σύνδεση με τις διεργασίες και εξασφαλίζει την λειτουργική ευστάθεια των διεργασιών 29

Ιδιότητα Ιεραρχικής δομής Το ιεραρχικό αυτό σύστημα έχει την ιδιότητα ότι η άνοδος από την βάση προς την κορυφή της ιεραρχίας συνεπάγεται συνεχή αύξηση της σοβαρότητας των λαμβανόμενων αποφάσεων, αλλά ταυτόχρονα μείωση του ρυθμού των αποφάσεων Παράλληλα, η άνοδος προς την κορυφή της ιεραρχίας αυξάνει συνεχώς τον όγκο της πληροφορίας προς επεξεργασία 30

Κύρια είδη Ιεραρχικής δομής Τα τέσσερα επίπεδα της δομής CIM στα σύγχρονα βιομηχανικά συστήματα υλοποιούνται μέσω διαφορετικών συσκευών ή λογισμικών πακέτων. Στο σχήμα απεικονίζονται τα κύρια είδη σε κάθε επίπεδο 31

Πρώτο επίπεδο Οι συσκευές πεδίου (ενεργοποιητές, αισθητήρες) συνήθως είναι συνδεδεμένες ενσύρματα, απευθείας στην μονάδα ελέγχου, σε ψηφιακές εισόδους-εξόδους ή σε αντίστοιχες αναλογικές για έλεγχο συνεχών μεταβλητών Στα σύγχρονα βιομηχανικά συστήματα ευρύνεται ολοένα και περισσότερο η χρήση έξυπνων συσκευών εισόδων/εξόδων με δικτύωση μέσω διαύλου επικοινωνίας ή ακόμα και ασύρματα. Οι νέες συσκευές σε συνδυασμό με τα δίκτυα επικοινωνίας έχουν την δυνατότητα να παρέχουν επιπρόσθετες πληροφορίες, όπως δεδομένα για διάγνωση λαθών 32

Δεύτερο επίπεδο Το δεύτερο επίπεδο, επίπεδο ελέγχου, περιλαμβάνει όλους τους ελεγκτές πεδίου, μεταξύ των οποίων κυρίαρχη θέση κατέχει ο Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής (PLC). Η χρήση PLC έχει ως στόχο τον έλεγχο όλων των συσκευών του πρώτου επιπέδου, τόσο των ψηφιακών όσο και των αναλογικών. Εκτός των PLCs περίοπτη θέση κατέχουν και τα κατανεμημένα συστήματα ελέγχου (DCS). Στα PLCs και στα DCSs συνδέονται οι αισθητήρες και οι ενεργοποιητές, δίνοντας διπλή υπόσταση σε αυτές τις συσκευές που λειτουργούν ως μονάδες εισόδων/εξόδων αλλά και ως ελεγκτές πεδίου για την εκτέλεση της στρατηγικής ελέγχου Όσο οι συσκευές του πρώτου πεδίου θα γίνονται πιο έξυπνες με ενσωματωμένες δυνατότητες δικτύωσης, τόσο οι ελεγκτές πεδίου θα παρουσιάζονται λιγότερο ως μονάδες εισόδων/εξόδων και θα κυριαρχεί το έργο του ελέγχου 33

Τρίτο επίπεδο Το τρίτο επίπεδο αποτελεί το επίπεδο εποπτείας της όλης παραγωγικής διαδικασίας μιας σύγχρονης βιομηχανίας. Τυπικά αποτελεί την διεπαφή μεταξύ της μονάδας παραγωγής και του επιχειρηματικού πλάνου Χρησιμοποιείται κυρίως για να εξασφαλίσει ότι τα παραγόμενα προϊόντα συνάδουν με τις ανάγκες του πελάτη τόσο ποιοτικά, όσο και ποσοτικά και χρονικά. Τα λογισμικά πακέτα που υλοποιούν το επίπεδο εποπτείας είναι είτε Manufacturing Execution System (MES), είτε Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA), δηλαδή Συστήματα Εποπτικού Ελέγχου και Συλλογής Πληροφοριών 34

Τέταρτο επίπεδο Το τέταρτο επίπεδο αποτελεί το επιχειρηματικό σύστημα, όπως ένα Enterprise Resource Planning. Ένα σύστημα ERP αποτελεί το πληροφοριακό σύστημα διαχείρισης, το οποίο είναι υπεύθυνο για την οργάνωση προμηθειών και πληροφοριών, διαχείριση αποθηκών, και γενικότερα για όλες τις απαραίτητες διεργασίες για την ορθή επίτευξη επιχειρηματικών στόχων Στόχος του ERP δεν είναι η εξυπηρέτηση των απαιτήσεων ενός τομέα στην επιχείρηση, όπως λ.χ. Του λογιστηρίου, της παραγωγής, των πωλήσεων κ.λ.π., αλλά η εξυπηρέτηση των διαδικασιών μέσα στην επιχείρηση, στις οποίες διαδικασίες εμπλέκονται οι διάφοροι τομείς, έτσι ώστε να μπορεί αυτή να διεκπεραιώνει τις κύριες επιχειρηματικές δραστηριότητές της (core businesses) 35

Τέταρτο επίπεδο Από τη στιγμή που τα δεδομένα θα εισαχθούν σε κάποια μονάδα (module) του ERP, αυτά είναι διαθέσιμα σε οποιαδήποτε μονάδα του ERP τα χρειαστεί Με τον τρόπο αυτό, επιτυγχάνεται μία λογική ενοποίηση των διαδικασιών μεταξύ των τμημάτων της επιχείρησης. Ο πρωταγωνιστής στην αγορά ERP είναι η Γερμανική SAP AG με την εφαρμογή R/3. Άλλες μεγάλες εταιρείες του χώρου είναι η PeopleSoft Inc, η Oracle Corp, Baan Co NV και η J.D. Edwards & Co. 36

Γραμμή παραγωγής Η γραμμή παραγωγής διαιρείται σε τρία επίπεδα: της οργάνωσης, της εποπτείας και του ελέγχου, όπως φαίνεται στο σχήμα 37

Ανάλυση επιπέδων γραμμής παραγωγής Στο κατώτατο επίπεδο λαμβάνει χώρα η παραγωγική διαδικασία η οποία περιλαμβάνει διάφορες υποδιαδικασίες. Όλα τα δεδομένα μεταφέρονται στο επόμενο επίπεδο μέσω ενός δικτύου επικοινωνίας Στο δεύτερο επίπεδο βρίσκονται οι κεντρικοί σταθμοί ελέγχου μέσω των οποίων συντονίζονται όλες οι υποδιαδικασίες του προηγούμενου επιπέδου και επιβλέπεται η λειτουργία της όλης διαδικασίας. Το δεύτερο επίπεδο επικοινωνεί με το πρώτο, επίσης μέσω δικτύου επικοινωνίας, έτσι ώστε να διασφαλίζεται η ομαλή παραγγελία και προμήθεια πρώτων υλών. Όπως γίνεται εύκολα κατανοητό, τα τοπικά δίκτυα επικοινωνίας αποτελούν σημαντικό κομμάτι για την πλήρη επίτευξη του CIM μοντέλου, καθώς η δικτυακή διασύνδεση των διαφόρων επιπέδων είναι πρωταρχική ανάγκη 38

Απαιτήσεις Βιομηχανικού Πληροφοριακού Συστήματος Οι απαιτήσεις που πρέπει να ικανοποιεί ένα ολοκληρωμένο Βιομηχανικό Πληροφοριακό Σύστημα είναι οι εξής: Ολοκληρωμένη αρχιτεκτονική επικοινωνίας Κεντρική οργάνωση και επίβλεψη Κατανεμημένος και ιεραρχικός έλεγχος Συνύπαρξη συσκευών-μηχανών κάθε είδους Ανοικτές και διαφανείς επικοινωνίες Διάλογος μεταξύ ανθρώπου και συστήματος 39

Απαιτούμενη δικτύωση ανάμεσα στις διάφορες μονάδες-επίπεδα μιας βιομηχανίας 40

Περιβάλλον ενός CIM από το γραφείο στην παραγωγή 41

Στόχοι κατά την εφαρμογή δομών παραγωγής CIM Η ενσωμάτωση των υπολογιστών στην παραγωγική διαδικασία έχει επιφέρει μεγάλες αλλαγές στα εργοστάσια. Έτσι για την παραγωγή των προϊόντων εκτός από υλικά, ενέργεια και εργαλεία είναι πλέον αναγκαίες και οι πληροφορίες Η αναγκαιότητα των πληροφοριών ξεκινάει από το στάδιο του σχεδιασμού των προϊόντων 42

Σχεδιασμός προϊόντων Αν αυτός ο σχεδιασμός γίνει με τη βοήθεια Η/Υ τότε έχουμε το CAD (Computer Aided Design= Σχεδιασμός με υποστήριξη υπολογιστή) Για την κατασκευή του προϊόντος δημιουργούνται σχέδια κατεργασίας. Η εργασία αυτή ονομάζεται CAPP (Computer Aided Process Planning= Μελέτη με υποστήριξη υπολογιστή) Η κατασκευή γίνεται με μηχανές οι οποίες ελέγχονται από υπολογιστές CAM (Computer Aided Manufacturing= Παραγωγή με υποστήριξη υπολογιστών) 43

Σχεδιασμός προϊόντων Για παράδειγμα ένα σύστημα μηχανουργικών μορφοποιήσεων αποτελείται από εργαλειομηχανές, εργαλεία, διατάξεις πρόσδεσης εργαλείων και τεμαχίων, μέσα τροφοδότησης, μεταφοράς και αποθήκευσης πρώτων υλών, τεμαχίων και τελικών προϊόντων. Κάθε τέτοιο σύστημα τροφοδοτείται από πληροφορίες για το είδος και τις συνθήκες των κατεργασιών, την οργάνωση και διοίκηση της παραγωγής κ.α. Αντικειμενικός σκοπός παρομοίων συστημάτων είναι η μεταποίηση πρώτων υλών σε μορφοποιημένα προϊόντα, τα οποία να καλύπτουν τις εκάστοτε προδιαγραφές με το χαμηλότερο δυνατό κόστος 44

Κατηγοριοποίηση συστημάτων παραγωγής Ως προς την ποσότητα μορφοποιημένων προϊόντων διακρίνονται συστήματα παραγωγής: Επιμέρους τεμαχίων ή ομάδων μικρού αριθμού τεμαχίων Παρτίδων σχετικά περιορισμένου αριθμών τεμαχίων Παρτίδων μεγάλου αριθμού τεμαχίων (μαζικής παραγωγής) 45

Αύξηση της παραγωγικότητας Η επιδίωξη για καλύτερη ποιότητα ζωής, μέσω της βελτίωσης της ποιότητας των προϊόντων και των υπηρεσιών και για τον περιορισμό του χρόνου εργασίας, οδηγεί τη βιομηχανία σε διαρκή αύξηση της παραγωγικότητας. Επίσης συνεκτιμώντας τις ιδιαίτερες προτιμήσεις των αγοραστών και τον διεθνή ανταγωνισμό, τα προϊόντα μορφοποιούνται με πολλές κατασκευαστικές παραλλαγές σε όσο το δυνατό χαμηλότερο κόστος Το συστήματα παραγωγής σε παρτίδες μικρού ή μεσαίου μεγέθους καλύπτουν τη σύγχρονη ανάγκη μεγάλης ποικιλίας προϊόντων σε μικρό και μεσαίο όγκο παραγωγής Χαρακτηριστικά των συστημάτων είναι η ποικιλία προϊόντων, αλλά και κατεργασιών και οι δυσκολίες στο σχεδιασμό και στον έλεγχο της παραγωγής 46

Επιμέρους τμήματα CIM Το CIM ενσωματώνει επιμέρους τμήματα μιας παραγωγικής μονάδας τα οποία συμμετέχουν στη μορφοποίηση και παραγωγή σε ολοκληρωμένες δομές, ελεγχόμενες από H/Y Επιμέρους τμήματα είναι αυτά της ανάπτυξης και μελέτης με τα συστήματα CAD (Computer Aided Design) της προετοιμασίας των εργασιών μέσω συστημάτων CAP (Computer Aided Planning) του προγραμματισμού και της καθοδήγησης της παραγωγής με συστήματα PPC (Productions Planning and Control) ή PPS (Productions planning and industrial Scheduling), των κατεργασιών, της συναρμολόγησης, της αποθήκευσης και της μεταφοράς με τη βοήθεια συστημάτων CAM (Computer Aided Manufacturing) και τέλος ο ποιοτικός έλεγχος με τα συστήματα CAQ (Computer Aided Quality Assurance) 47

CAQ Για τη διασφάλιση της ποιότητας στην παραγωγή χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο μετρητικές μηχανές με υποστήριξη υπολογιστών και τα αποτελέσματα επεξεργάζονται από υπολογιστές. Με τον όρο CAQ δηλώνει κανείς τη διασφάλιση της ποιότητας με την υποστήριξη υπολογιστή (Computer Aided Quality Assurance) 48

Διαδικασία PPC Ολόκληρη η πορεία της παραγωγής πρέπει να σχεδιαστεί και να ελέγχεται. Δηλαδή, πρέπει στην κατάλληλη χρονική στιγμή και στις κατάλληλες μηχανές να υπάρχουν τα υλικά, τα εργαλεία και τα εξαρτήματα που χρειάζονται Για το σχεδιασμό και τον έλεγχο των συστημάτων υπάρχουν προγράμματα που τρέχουν στον Η/Υ. Η διαδικασία αυτή καλείται PPC (Product Planning Control - σχεδιασμός και έλεγχος παραγωγής) Τα συστήματα PPC πρέπει να τροφοδοτούνται συνεχώς με στοιχεία σχετικά με την κατάσταση της παραγωγής. Η συγκέντρωση των στοιχείων αυτών γίνεται αυτόματα σε κάποια βάση δεδομένων (BDE) 49

CIM Η σύνδεση των επιμέρους υπολογιστών μεταξύ τους και η ενσωμάτωση τους στη συνολική παραγωγική διαδικασία ονομάζεται CIM. Για τη σύνδεση όλων των παραπάνω συστημάτων (CAD, CAPP, CAM, CAQ, PPC) απαιτείται κατάλληλο interface για τη: Σύζευξη CAD/CAPP Σύζευξη CAD/PPC Σύζευξη BDE/PPC Σύζευξη PPC/CAM 50

Ευέλικτα συστήματα παραγωγής (FMS) Σήμερα, με τα ευέλικτα συστήματα παραγωγής (FMS), τα οποία είναι μέρος ενός CIM, η αυτοματοποίηση ακόμα και των μικρών σειρών παράγει οικονομικά ακόμα και σε μεμονωμένες κατασκευές χωρίς να απαιτείται η μαζική παραγωγή προϊόντων 51

Δυσκολίες κατά την εφαρμογή CIM Υπάρχουν αρκετές δυσκολίες κατά την εφαρμογή CIM όπως: Έλλειψη κεφαλαίων Έλλειψη συμβατότητας των επιμέρους συστημάτων Έλλειψη εξειδικευμένου προσωπικού (εκπαίδευση, ικανότητες) Έλλειψη προσώπων κατάλληλης στάθμης για τη λήψη αποφάσεων (διευθυντικών στελεχών) 52

Σχεδιασμός CIM επιχείρησης 53

Ταχύτητα ανάπτυξης Η ταχύτητα ανάπτυξης είναι ένας από τους πλέον σημαντικούς παράγοντες της ανταγωνιστικότητας. Η μείωση του χρόνου ο οποίος απαιτείται για την ανάπτυξη ενός νέου προϊόντος μπορεί να επιτευχθεί κατά κύριο λόγο δημιουργώντας διαλειτουργικές ομάδες με τη χρήση συστημάτων CAD και με τη μέθοδο της παράλληλης διαδικασίας κατασκευής (concurrent engineering), όπου η ανάπτυξη του προϊόντος εκτυλίσσεται σε παράλληλα στάδια με την ανάπτυξη της παραγωγής και την δημιουργία της στρατηγικής προώθησης μάρκετινγκ 54

Μέθοδος παράλληλης διαδικασίας κατασκευής Αυτή η μέθοδος ανάπτυξης γίνεται ιδιαίτερα σημαντική σε εκείνες τις βιομηχανίες, όπου μια μείωση στο χρόνο ανάπτυξης αποτελεί τον καθοριστικό παράγοντα επίτευξης πλεονεκτημάτων στην αγορά-στόχο Η ταχύτητα γίνεται πάντοτε αποδεκτή με υψηλή προτεραιότητα, ιδίως στην περίπτωση των εταιρειών της Ιαπωνίας. Σύμφωνα με κάποιες επισκοπήσεις, οι Ιάπωνες μάνατζερ προτίθενται να αφιερώσουν το διπλάσιο χρόνο, προκειμένου να επιταχύνουν την διαδικασία ανάπτυξης, από ό,τι οι αντίστοιχοί τους στην Αμερική 55

Μέθοδος παράλληλης διαδικασίας κατασκευής Οι εταιρείες οι οποίες μπορούν να παράξουν προϊόντα υψηλής ποιότητας εντός μικρότερου χρονικού διαστήματος από ό,τι οι ανταγωνιστές τους, θα έχουν πολύ περισσότερο χώρο για να ελιχθούν. Για παράδειγμα, εάν ξεκινήσουν την ανάπτυξη την ίδια στιγμή με τους ανταγωνιστές τους, τότε αυτοί θα είναι σε θέση να διαθέσουν το έτοιμο πλέον προϊόν στην αγορά, σε πολύ νωρίτερο χρόνο 56

Δυνατότητα γρηγορότερων εταιρειών Οι γρηγορότερες εταιρείες έχουν επίσης την δυνατότητα να καθυστερήσουν την έναρξη του εγχειρήματος, ώστε να αποκτήσουν μεγαλύτερη εμβάθυνση στην ανάπτυξη μιας συγκεκριμένης αγοράς και των καταναλωτών της Όντας ταχύτεροι, μπορούν όποια στιγμή επιθυμούν, να διαθέσουν το προϊόν τους την ίδια στιγμή με τους ανταγωνιστές τους, καθώς έχουν ήδη επιτύχει μια πολύ καλύτερη προσαρμογή, όσον αφορά τις ανάγκες των καταναλωτών Ένα άλλο πλεονέκτημα της ταχύτητας αυτής είναι ότι μπορούν να προσφέρουν μεγαλύτερη ποικιλία στους καταναλωτές και επομένως να καλύψουν με καλύτερο τρόπο τις διαφορετικές ανάγκες, διαφόρων ομάδων καταναλωτών 57

Οφέλη γρήγορης ανάπτυξης Τα συστήματα τα οποία έχουν δημιουργηθεί ως αποτέλεσμα της γρήγορης ανάπτυξης των τεχνολογιών πληροφορικής και επικοινωνιών, καθιστούν τις εταιρείες ικανές να απολαύσουν τα πλεονεκτήματα της αποκέντρωσης, αλλά και της συγκεντρωτικοποίησης, ταυτόχρονα Για παράδειγμα, τα ολοκληρωμένα πληροφοριακά συστήματα (CIM) μεταξύ αποκεντρωμένων μονάδων της εταιρείας, καθιστούν δυνατή για τις εταιρείες τη συνέχιση των κεντρικά επιτελούμενων αγορών τους, δηλαδή την εναρμόνιση των αγορών τους πολύ πιο αποδοτικά από ό,τι πριν (για παράδειγμα, μπορούν να αγοραστούν μεγαλύτερες ποσότητες σε συμφέρουσες τιμές) Η δημιουργική χρήση των ΤΠΕ επιτρέπει επίσης την παράλληλη διεξαγωγή των λειτουργιών της αποκέντρωσης και της ολοκλήρωσης 58

Σημαντικότητα επακριβών πληροφοριών Μια από τις βασικές προϋποθέσεις, τόσο της εξωτερικής όσο και της εσωτερικής ολοκλήρωσης, είναι η κατοχή χρήσιμων και έγκυρων, επακριβών πληροφοριών Ένας οργανισμός (ή κάποιοι συνεργαζόμενοι οργανισμοί) θα πρέπει να κατέχουν σχετικά δεδομένα, όσον αφορά τη δικιά τους εσωτερική κατάσταση, σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή αυτά ζητηθούν Τα σύγχρονα συστήματα επεξεργασίας δεδομένων (EDI, MRP, τα συστήματα CAD/CAM) όπως επίσης και τα συστήματα ολοκληρωμένης πληροφορικής διαχείρισης, γίνονται όλο και πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα 59

CIM διαδικασίες και ροή πληροφοριών με την υποστήριξη Η/Υ 60

Στόχοι επιχείρησης προσφορά - ζήτηση προϊόντος 61

Επιμέρους CIM συστήματα Στο σχήμα απεικονίζονται τα στοιχεία του CIM, τα οποία θα αναλυθούν παρακάτω 62

Συστήματα CAD Ο όρος CAD χρησιμοποιήθηκε αρχικά για τη σχεδίαση με τη βοήθεια υπολογιστή. Κατόπιν εξελίχθηκε σε CADD (Computer- Aided Drafting and Design-σχεδίαση και σχεδιασμός με τη βοήθεια του υπολογιστή). Σήμερα το CAD σημαίνει και τα δύο Η σχεδίαση με τη βοήθεια Η/Υ (Computer Aided Design CAD) είναι η τεχνολογία που αφορά τη χρήση συστημάτων υπολογιστών για την υποβοήθηση της δημιουργίας, την τροποποίηση και τη βελτιστοποίηση της σχεδίασης. Τα διαθέσιμα εργαλεία CAD ποικίλουν από απλά γεωμετρικά εργαλεία χειρισμού σχημάτων, μέχρι προσαρμοσμένα προγράμματα εφαρμογών. Τυπικά εργαλεία που είναι διαθέσιμα στα περισσότερα μοντέρνα συστήματα είναι π.χ. η ανάλυση ανοχών (tolerance analysis), υπολογισμοί ιδιοτήτων μάζας (mass property calculations), φωτορεαλιστικές απεικονίσεις των προϊόντων (product render), η παραγωγή σχεδίων με Η/Υ (computer aided drafting) κλπ. 63

Σπουδαιότητα γεωμετρίας Όλα όμως ξεκινούν από την βασική αποστολή ενός συστήματος CAD, που είναι ο ορισμός της γεωμετρίας του εξαρτήματος/προϊόντος. Η γεωμετρία είναι αυτή που χρησιμοποιείται για τις μετέπειτα δραστηριότητες κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής ενός προϊόντος 64

Συστήματα CAD Το σύστημα CAD είναι ένα σημαντικό σύστημα πληροφοριών το οποίο παρέχει στο μελετητή όλα τα στοιχεία που του είναι απαραίτητα για να ολοκληρώσει την αποστολή του (π.χ. οδηγίες, κανόνες, κανονισμοί για υλικά κτλ) Επίσης πρέπει να διαμορφώνει και να δίνει διαστάσεις στα εξαρτήματα με κατάλληλα προγράμματα υπολογισμών και βελτιστοποίησης. Ακόμη να υποστηρίζει υπολογισμούς με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων (υπολογισμοί αντοχής με μικρά γεωμετρικά στοιχεία) και να αποθηκεύει τα αποτελέσματα (αρχειοθέτηση) 65

Λογισμικό συστημάτων CAD Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργούν τα συστήματα CAD εξαρτάται από το λογισμικό. Οι εντολές και οι διαδικασίες διαφέρουν, όμως τα περισσότερα προγράμματα καθιστούν τους σχεδιαστές ικανούς να δημιουργούν σχέδια σε δύο (ή τρεις) διαστάσεις, να τα ελέγχουν (να τα τροποποιούν), να τα αποθηκεύουν και να τα εκτυπώνουν Με την ευρεία διάδοση των προσωπικών υπολογιστών, όλο και πιο εξελιγμένα πακέτα λογισμικού έχουν κάνει την εμφάνιση τους για τα συστήματα αυτά. Πακέτα, όπως το Autocad και το Pro Engineer, είναι παραδείγματα τέτοιων εφαρμογών 66

Σχέδιο CAD Το σχέδιο παράγεται ακριβώς όπως και τα άλλα σχέδια στο σύστημα CAD. Κατόπιν το σχέδιο στέλνεται στο σύστημα CAM Το σύστημα CAM το μετατρέπει σε οδηγίες για μια μηχανή που λειτουργεί ελεγχόμενη από υπολογιστή 67

Στοιχεία συστήματος CAD 68

3-D CAD Μοντελοποίηση Αποτελεί τη βάση για την ανάπτυξη κάθετων εφαρμογών, αξιολόγησης, ανάλυσης, παραγωγής και τεκμηρίωσης του αντικειμένου και του τελικού προϊόντος 69

Χρησιμότητα συστημάτων CAD Σε όλες τις επιχειρήσεις και τις βιομηχανίες χρησιμοποιούνται συστήματα CAD, για να κατασκευασθούν προϊόντα υψηλής ποιότητας και να παρασχεθούν καλύτερες υπηρεσίες Πολλοί επαγγελματίες, από απλοί σχεδιαστές έως αρχιτέκτονες και σχεδιαστές σκαφών, χρησιμοποιούν CAD για να αντικαταστήσουν ή να συμπληρώσουν τη σχεδίαση με το χέρι. Όμως τα συστήματα CAD μπορούν να κάνουν περισσότερα από την απλή σχεδίαση 70

Παραμετρική σχεδίαση Μία από τις χρήσεις του CAD που συνηθίζεται περισσότερο είναι η σχεδίαση οικογενειών εξαρτημάτων, που σημαίνει παρόμοια εξαρτήματα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διαφορετικές περιπτώσεις. Κοινά παραδείγματα είναι οι συνδετήρες, τα εξαρτήματα συζεύξεως, τα παρεμβύσματα, οι πόρτες και τα παράθυρα Τα βασικά χαρακτηριστικά για κάθε οικογένεια εξαρτημάτων αποθηκεύονται στον υπολογιστή. Όταν πρέπει να σχεδιασθεί ένα νέο εξάρτημα, ανακαλείται το σχέδιο της οικογένειας. Ο υπολογιστής ζητά από το χρήστη εισόδους (μέγεθος, υλικά κλπ.). Ο υπολογιστής αξιοποιώντας την πληροφόρηση αυτή σχεδιάζει το νέο εξάρτημα. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται παραμετρική σχεδίαση (parametric design) 71

Ανάλυση τάσεων Το σύστημα CAD βοηθά στη μελέτη και σχεδίαση των κατασκευών με την ανάλυση των τάσεων (stress analysis). Στον υπολογιστή δημιουργείται ένα υπόδειγμα της κατασκευής. Κατόπιν αναλύεται το υπόδειγμα και ερμηνεύονται τα αποτελέσματα της αναλύσεως. Η ανάλυση αφορά στη μορφή και στη θέση των τάσεων και των παραμορφώσεων, και στην ικανότητα ενός υλικού να ανθίσταται στη φθορά και τη σκουριά Η δημιουργία του τρισδιάστατου μοντέλου δεν είναι και το τελευταίο στάδιο στην λειτουργία του συστήματος CAD. Πρέπει να μπορεί να παρέχει και την απαραίτητη τεκμηρίωση, που γίνεται μέσα από τα κατασκευαστικά σχέδια. Ακόµα και σε περιβάλλοντα που έχουν πλήρη υποστήριξη CAM και CIM τεχνολογιών, η τεκμηρίωση σε σχέδιο είναι απαραίτητη για τυπικούς-νοµικούς λόγους και για την τήρηση αρχείων 72

Τεκμηρίωση Η τεκμηρίωση ακολουθεί τους διεθνείς κανονισμούς, όπως ANSI, ISO, DIN, κλπ και περιλαμβάνει: Λεπτοµερή σχέδια για τα εξαρτήματα, µε τις κύριες όψεις, τοµές ή προοπτικά σχέδια Ένα ή περισσότερα σχέδια συναρμολογήσεων Γραπτές προδιαγραφές (λίστες υλικών και εξαρτημάτων, κλπ.) 73

Σχεδίαση με AUTOCAD 74

Σχεδίαση με PRO ENGINEER 75

Pro/ENGINEER To Pro/ENGINEER είναι ένα λογισμικό το οποίο παρουσιάστηκε στην πρώτη του έκδοση, το1987. Η πρώτη αυτή έκδοση μπορεί να ήταν αρκετά δύσχρηστη, αλλά το εργαλείο παραμετρικής σχεδίασης (parametric design) και μοντελοποίησης στερεών (solid modeling) που χρησιμοποιούσε ήταν εντελώς πρωτοποριακό για την εποχή του και αποτέλεσε την πρώτη ιδέα και σηµείο αναφοράς για την δοµή των αντίστοιχων προγραμμάτων που ακολούθησαν Σήµερα το Pro/Engi-neer βρίσκεται στην 23η έκδοση, και κατέχει το µμεγαλύτερο μερίδιο αγοράς παγκοσμίως στα προγράμματα παραµετρικής σχεδίασης 76

Χρήση του Pro/ENGINEER Το Pro/ENGINEER χρησιμοποιείται στο σχεδιασµό, την ανάλυση και την κατεργασία ενός πρακτικά απεριόριστου εύρους προϊόντων. Συνοπτικά το Pro/Engineer είναι ένα παραµετρικό (Parametric) σύστηµα στερεάς και επιφανειακής µοντελοποίησης (Solid - Surface Μodeling) βασισμένο σε χαρακτηριστικά (Feature based) 77

Εφαρμογές Pro/ENGINEER Το Pro Engineer χρησιμοποιείται από ένα μεγάλο εύρος βιομηχανιών, από πολλά πανεπιστήμια ακόμη και από την ιατρική επιστήμη Για να μπορέσει να ανταποκριθεί η εταιρία σε όλο αυτό το φάσμα των επιστημών, των βιομηχανιών και των αναγκών που δημιουργούνται από αυτές, έχει δημιουργήσει μαζί με το κυρίως λογισμικό και πρόσθετα πακέτα (bundledsoftware), αυτοτελής λογισμικές μονάδες δηλαδή τις οποίες ονομάζει extensions ώστε ο αγοραστής να μπορεί να προμηθευτεί τα συγκεκριμένα extensions που τον ενδιαφέρουν 78

Φιλοσοφία του Pro/Engineer Η φιλοσοφία του Pro/Engineer κρύβεται στα 3 βασικά χαρακτηριστικά του. Όταν σχεδιάζεται ένα κομμάτι, είναι σαν να το χτίζεται feature by feature Τα features είναι στερεά που προκύπτουν από προέκταση, από περιστροφή κλπ, σε οπές, σε κοψίματα και άλλα. Κάθε κοµµάτι δηλαδή, είναι ένα μπλοκ του οποίου τα μέρη που το συνιστούν είναι στοιχειώδη, τα features Αυτά ορίζουν επακριβώς τον τρόπο µε τον οποίο θα προστεθεί ή θα αφαιρεθεί υλικό και είναι έξυπνα, γιατί προσαρμόζονται αυτόματα στις αλλαγές που κάνει ο σχεδιαστής. Κάθε feature συνδέεται µε κάποιες σχέσειςπαραµέτρους µε το μοντέλο και µε τα άλλα features 79

Παράμετροι ορισμένοι από το χρήστη Ο χρήστης ορίζει σε κάθε σχέδιο τις παραμέτρους µε τέτοιο τρόπο ώστε: Να τον εξυπηρετούν να φτάσει τους στόχους του Να έχει τη δυνατότητα µε μερικές αλλαγές να μοντελοποιεί διαφορετικά το κοµµάτι του, όπως επιθυμεί 80

Δυνατότητες παραμετρικής μοντελοποίησης Η παραμετρική μοντελοποίηση δίνει μεγάλες δυνατότητες στον χρήστη του προγράμματος, ο οποίος μπορεί να σχεδιάζει ελεύθερος, γνωρίζοντας ότι μπορεί ανά πάσα στιγμή να κάνει ριζικές αλλαγές με μικρό σχετικά κόστος 81

Σχεδίαση µε παραµετρική στερεά μοντελοποίηση Η σχεδίαση µε παραµετρική στερεά μοντελοποίηση, χρησιμοποιείται από τις περισσότερες βιομηχανίες, και ένας από τους βασικούς λόγους για αυτό είναι ότι παρέχει ακριβείς αναπαραστάσεις της γεωμετρίας και ιδιότητες της μάζας Παρέχει πλήρη προσδιορισμό του προϊόντος, δίνοντας ολοκληρωμένα και ακριβή αποτελέσματα για το προϊόν, για παράδειγμα, στην κατεργασία, στην ανάλυση όπως και στις απαιτήσεις των υλικών και της μηχανικής Παρέχοντας παραµετρική μοντελοποίηση βασισμένη σε features (χαρακτηριστικά) και πλήρη επικοινωνία, επιτρέπει αλλαγές που γίνονται σε οποιοδήποτε στάδιο της ανάπτυξης του προϊόντος να μεταδίδονται σε όλο το σχέδιο 82

Features ενός εξαρτήματος Απεικονίζονται τα features ενός εξαρτήµατος όπως αυτά φαίνονται στο δέντρο του µοντέλου (model tree) στην εικόνα 83

3-D Μοντελοποίηση Αυτός ο τρόπος λειτουργίας της τρισδιάστατης µοντελοποίησης επιτρέπει στους σχεδιαστές: Να βρίσκουν ταχέως εναλλακτικές λύσεις σχεδιασµού. Επειδή τα σχέδια τουpro/engineer συνίστανται από παρόμοια παραµετρικά χαρακτηριστικά και υπάρχει κάποια πρόβλεψη στον τρόπο που μπορούν να αλλάξουν αυτά, οι σχεδιαστές μπορούν να αναζητήσουν ταχύτατα εναλλακτικές λύσεις Να αναπαριστούν επακριβώς κάθε σχέδιο. Έχει αποδειχθεί πως το Pro/Engineer είναι ένα ευέλικτο σχεδιαστικό πακέτο που υποστηρίζει πολύπλοκη γεωμετρία, δίνοντας ταυτόχρονα τη δυνατότητα πλήρους προσδιορισμού του µοντέλου. Αυτό εξασφαλίζει ακριβή και διαρκή πληροφόρηση για κάθε σχέδιο σε κάθε στιγμή κατά τη διαδικασία ανάπτυξης 84

3-D Μοντελοποίηση Να πετυχαίνουν µε εύκολο τρόπο τη μοντελοποίηση περίπλοκων χαρακτηριστικών. Οι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν καμπύλες, πολύπλοκα rounds, μοντέλα από "σάρωση" διάφορων διατοµών, μοντέλα από "μίξη" διατοµών. Και όλα αυτά σε ελάχιστο χρόνο σε σύγκριση µε αυτόν που απαιτείται µε τα συμβατικά εργαλεία σχεδίασης 85

Συστήματα CAPP Συνδετικός κρίκος μεταξύ των CAD και CAM συστημάτων αποτελούν τα συστήματα CAPP (Computer Aided Process Planning). Ο προγραμματισμός των φάσεων κατεργασιών (process planning) «μεταφράζει» τις σχεδιαστικές πληροφορίες σε βήματα εντολών και κατεργασίας για την συνεπή και αποτελεσματική κατασκευή των προϊόντων, επιτυγχάνοντας ακόμη πιο αποδοτική χρήση των πόρων παραγωγής Στα συστήματα CAPP εντάσσονται από τα στοιχεία του CAD: Οι φάσεις κατεργασίας, οι κατάλογοι τεμαχίων και τα προγράμματα κατασκευής τεμαχίων. Το CAP συνήθως βρισκόταν σαν software στους υπολογιστές του CAD. Σήμερα όμως και μάλιστα με αυξανόμενο ρυθμό τοποθετούνται σε υπολογιστές του τμήματος «προετοιμασία εργασίας» για τη σύνταξη προγραμμάτων NC 86

Συστήματα CAPP Απαραίτητο στοιχείο για την εισαγωγή των δεδομένων εισόδου από το σύστημα CAD στο σύστημα CAPP είναι η σωστή προετοιμασία των δεδομένων, δηλαδή η ολοκληρωμένη εισαγωγή ή δημιουργία όλων των στοιχείων που αποτελούν το τεμάχιο Αφού η προετοιμασία έχει ολοκληρωθεί, τα δεδομένα εισέρχονται στο σύστημα για τον προγραμματισμό των φάσεων κατεργασιών με τη βοήθεια των υπολογιστών 87

Συστήματα CAPP Μέσα στο σύστημα τα δεδομένα αλληλεπιδρούν με τη γνώση και τους φυσικούς κανόνες που υπάρχουν στη βάση δεδομένων του συστήματος και παράγουν τα δεδομένα εξόδου τα οποία στη συνέχεια οδηγούνται για επεξεργασία σχετιζόμενη με τον σχεδιασμό της παραγωγής Μετά από το στάδιο αυτό τα προϊόντα οδηγούνται για κατασκευή. Οι διαδικασίες της εισόδου, των φυσικών κανόνων και των κανόνων γνώσης και της εξόδου των τροποποιημένων δεδομένων είναι ανεξάρτητη από το σύστημα σχεδίασης CAD όπως και από τον προγραμματισμό της παραγωγής των προϊόντων 88

Στοιχεία συστήματος CAPP 89

Πρόβλημα σύζευξης CAD-CAPP-CAM Ένα ιδιαίτερο πρόβλημα είναι η σύζευξη CAD-CAPP-CAM Πολλές φορές τα συστήματα δεν είναι συμβατά μεταξύ τους (ειδικά αν προέρχονται από διαφορετικούς κατασκευαστές). Η χρήση του CAD και του CAPP συνέβαλε πολύ προς την κατεύθυνση αυτή, αλλά ένα πραγματικά ολοκληρωμένο σύστημα που θα μπορούσε να συμβάλει αποτελεσματικά στην κατασκευή ενός εξαρτήματος από τον αρχικό σχεδιασμό μέχρι την τελική κατεργασία του εξαρτήματος δεν είναι ακόμα διαθέσιμο Ένα πρόβλημα είναι τα πρωτόκολλα διασύνδεσης (interface standards) μεταξύ των συστημάτων αυτών 90

Σύζευξη CAD-CAPP-CAM 91

Computer Aided Process Planning 92

Συστήματα CAM Η βιομηχανική παραγωγή με τη βοήθεια Η/Υ (Computer Aided Manufacturing CAM) είναι η τεχνολογία που αφορά τη χρήση συστημάτων υπολογιστών για τον προγραμματισμό, τη διαχείριση και τον έλεγχο των λειτουργιών της παραγωγής μέσω άμεσης ή έμμεσης διασύνδεσης του υπολογιστή με τους πόρους ενός εργοστασίου Ο αριθμητικός έλεγχος εργαλειομηχανών με τη βοήθεια Η/Υ (CNC) είναι μια από τις γνωστότερες εφαρμογές CAM. Πρόκειται για την τεχνική χρήσης εντολών ενός προγράμματος, που ελέγχοντας μια εργαλειομηχανή, επιτυγχάνεται η μηχανουργική κατεργασία εξαρτημάτων (φρεζάρισμα, τόρνευση, διάτρηση, τρόχισμα κλπ) 93

Συστήματα CAM Ο Η/Υ μπορεί να παράγει με ευκολία τον μεγάλο αριθμό εντολών με βάση τα γεωμετρικά δεδομένα που έχουν παραχθεί στο σύστημα CAD και με μια σειρά από πρόσθετες πληροφορίες που δίνονται από το χρήστη Η εξέλιξη των συστημάτων αυτών βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στον περιορισμό της ανάγκης για αλληλεπίδραση του χρήστη με το σύστημα CAM και στην αυτοματοποίηση της διαδικασίας 94

Σχηματική απεικόνιση στοιχείων συστήματος CAM 95

Προσομοίωση κατεργασίας 96

Αυτοματισμός παραγωγής Η κατασκευή τεμαχίων με υποστήριξη υπολογιστών γίνεται σε γραμμές παραγωγής με την καθοδήγηση ενός υπολογιστή. Ο υπολογιστής μεταδίδει τα προγράμματα στις επιμέρους εργαλειομηχανές CNC (Computerized Numerical Control= Αριθμητικός έλεγχος με υπολογιστές) φροντίζει για την προσαγωγή των αντίστοιχων τεμαχίων και των αναγκαίων εργαλείων μέσω συστημάτων μεταφοράς και αναφέρει στο σύστημα PPC χρόνους λειτουργίας, βλάβες και αριθμό κατασκευασθέντων τεμαχίων Στον αυτοματισμό της παραγωγής ανήκει και η αυτόματη ροή υλικού (πρώτες ύλες, εξαρτήματα κτλ) καθώς και η αποθήκευση τεμαχίων ή έτοιμων προϊόντων με μέσα μεταφοράς όπως κρεμαστοί μεταφορείς, ταινίες μεταφοράς, ρομπότ τύπου γέφυρας και συστήματα μεταφοράς χωρίς οδηγό 97

Προγραμματισμός ρομπότ Μια άλλη σημαντική λειτουργία του CAM είναι ο προγραμματισμός ρομπότ, τα οποία μπορεί να λειτουργούν σε μια διάταξη κυψελών (work cell) επιλέγοντας και τοποθετώντας στις κατάλληλες θέσεις εργαλεία και κομμάτια προς κατεργασία για μηχανές NC Ακόμη τα ρομπότ μπορούν να εκτελούν μεμονωμένες εργασίες όπως η συγκόλληση, η συναρμολόγηση, η μεταφορά εξοπλισμού στο χώρο του εργοστασίου 98

Προγραμματισμός διεργασιών Άλλος ένας τομέας που δραστηριοποιούνται τα συστήματα CAM είναι ο προγραμματισμός των διεργασιών (process plan) όπου μπορεί να προσδιοριστεί η αναλυτική ακολουθία των βημάτων της παραγωγής που απαιτούνται για την συναρμολόγηση ενός εξαρτήματος από την αρχή μέχρι το τέλος καθώς αυτό μετακινείται από σταθμούς εργασίας στο χώρο του εργοστασίου 99

Ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ διαφορετικών συστημάτων CAD/CAM Το 1979 η Αμερικανική κυβέρνηση μαζί με ενδιαφερόμενους κατασκευαστές συνεργάστηκαν στο πρόγραμμα Integrated Computer-Aided Manufacturing (ICAM), της Αμερικανικής πολεμικής αεροπορίας, για να αναπτύξουν μια μέθοδο ανταλλαγής δεδομένων (data exchange) μεταξύ διαφορετικών συστημάτων CAD/CAM Το αποτέλεσμα ήταν μια αναφορά (report) που εκδόθηκε το 1980, από το Αμερικανικό οργανισμό τυποποίησης (US National Bureau of Standards) και αφορούσε τις προδιαγραφές IGES (Initial Graphics Exchange Specification). Οι προδιαγραφές αυτές ανέλυαν τη μέθοδο περιγραφής γραφικών μοντέλων (graphics models) και συναφών πληροφοριών παραγωγής (manufacturing information) σε μορφή (format) αναγνώσιμη από τον υπολογιστή 100

Οφέλη τυποποίησης Τα οφέλη από αυτή την τυποποίηση είναι ότι δεδομένα που έχουν παραχθεί σε ένα σύστημα CAD/CAM, μπορούν να αξιοποιηθούν από ένα άλλο σύστημα CAD/CAM Αυτό επιτρέπει στους χρήστες να χρησιμοποιούν διαφορετικά συστήματα CAD/CAM, από διαφορετικούς κατασκευαστές, χωρίς να ανησυχούν για το πρόβλημα της συμβατότητας μεταξύ των δύο αυτών συστημάτων 101

Πρωτόκολλο DMIS Άλλος ένας τομέας, όπου χρειάστηκε να αναπτυχθεί ένα τυποποιημένο πρωτόκολλο διασύνδεσης (Interface standard), ήταν μεταξύ του εξοπλισμού μετρητικών οργάνων διαστάσεων (dimensional measuring equipment) και συστημάτων CAD Το 1984 ένα πρωτόκολλο αναπτύχθηκε και συμφωνήθηκε (Dimensional Measuring Interface Standard - DMIS), το οποίο είναι εφαρμόσιμο σε όλα τα είδη μηχανημάτων μέτρησης διαστάσεων (coordinate measuring machines) 102

Τομείς χρήσης τεχνολογίας CAD-CAM Αρχικά η τεχνολογία της σχέδιο μελέτηςπαραγωγής με χρήση Η/Υ ξεκίνησε για μηχανολογικές εφαρμογές, ως εργαλείο για δισδιάστατη σχεδίαση Στην συνέχεια η εφαρμογή της έχει επεκταθεί και σε άλλες εφαρμογές, συνεχώς αναπτύσσονται εργαλεία για ειδικές εφαρμογές και σε ορισμένους τομείς η χρήση τους είναι απόλυτα απαραίτητη 103

Μηχανολογικές Εφαρμογές Αεροπορική βιομηχανία, ναυπηγοεπισκευαστική βιομηχανία, αυτοκινητοβιομηχανία, μεταλλοβιομηχανία, προϊόντα συσκευασίας, κατασκευή μηχανών, κλπ.) Οι περισσότερες από τις εφαρμογές αυτές απαιτούν τρισδιάστατη απεικόνιση με στερεά ή επιφάνειες, δυνατότητα απεικόνισης επιφανειών ελεύθερης μορφής, διαχείριση συναρμολογήσεων και σε ορισμένες περιπτώσεις μεγάλων συναρμολογήσεων με εκατοντάδες ή και χιλιάδες διακριτά εξαρτήματα, εκτεταμένη χρήση βιβλιοθηκών αντικειμένων, έξοδο σε σύστημα σχεδίασης για την παραγωγή της τεκμηρίωσης του προϊόντος, σύνδεση με συστήματα CAM, CAE και εργαλειομηχανές ψηφιακής καθοδήγησης, σύνδεση με συστήματα MRP ΙΙ, ERP, PDM, επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών συστημάτων και επικοινωνία συστημάτων μέσα από το διαδίκτυο 104

Προμηθευτές Υπάρχουν πολλοί προμηθευτές κυριότερα συστήματα είναι: διεθνώς, και CATIA Dassault Pro/ENGINEER PTC UG Unigraphics solutions I-DEAS SCDR/Unigraphics solutions Solidworks Solidworks/Dassault Inventor/Autocad Autodesk Solidesign Intergraph/ Unigraphics solutions 105

Ηλεκτρονικές εφαρμογές Σχεδίαση πλακετών, ολοκληρωμένα κυκλώματα, ηλεκτρολογική σχεδίαση, κλπ.). Συνήθως είναι ένα σύστημα δύο διαστάσεων. Αρχικά ήταν εργαλεία διάταξης για πλακέτες με τυπωμένα κυκλώματα και ολοκληρωμένα κυκλώματα, αρχές 1980. Κυριότερες εταιρείες Daisy Systems (δεν υπάρχει πλέον), Mentor Graphics και Valid Logic (έχει απορροφηθεί από την Cadence). Οι εταιρείες αυτές προσέφεραν λογισμικό σχεδίασης σχηματικών διαγραμμάτων και από αυτά να εξάγουν μοντέλα (netlists) για προσομοίωση λογικής και σφαλμάτων Το 1989 η Synopsis, εισήγαγε το πρώτο εμπορικό λογισμικό για σύνθεση λογικής. Με τον τρόπο αυτό το κύκλωμα περιγράφεται σε γλώσσα περιγραφής εξοπλισμού (hardware description language HDL) και στη συνέχεια συνθέτεται αυτόματα το μοντέλο netlists 106

Ηλεκτρονικές εφαρμογές Το 1994 έχουμε τον Behavioral Compiler, όπου τα κυκλώματα περιγράφονται μόνο με βάση την συμπεριφορά τους, χωρίς να γίνεται αναφορά σε ειδικά γεγονότα με βάση το χρόνο. Η μέθοδος αυτή όμως δεν έγινε ευρύτερα αποδεκτή Σήμερα αρκετές εταιρείες διαθέτουν προγράμματα που συνθέτουν προγράμματα γραμμένα σε C σε Μελέτη Σχεδίαση με Χρήση Η/Υ. Όλα τα συστήματα ηλεκτρονικής σχεδίασης πρέπει να συνεργάζονται και να έχουν άμεση σύνδεση με μηχανολογικό σύστημα, για να ελέγχουν την δυνατότητα συναρμολόγησης του προϊόντος 107

Κατασκευαστικός τομέας (AEC) Χαρτογράφηση (mapping) Εφαρμογές σε κατασκευές κτιρίων, και διαφόρων μεγάλων ειδικών έργων, πχ. οδοποιία, γέφυρες, κλπ. Απαιτούν σε πολλές περιπτώσεις τρισδιάστατη μοντελοποίηση, δυνατότητα διαχείριση έργων (project management), χρήση βιβλιοθηκών αντικειμένων, έξοδος απαραίτητα σε σχέδιο, δυνατότητα ψηφιοποίησης, πολύ καλή γραφική απεικόνιση Συστήματα GIS, Graphics Information Systems 108

Ειδικές εφαρμογές (ένδυμα δέρμα) Σήμερα έχουμε κύρια σχεδίαση σε δύο διαστάσεις, ενώ η τρισδιάστατη απεικόνιση αρχίζει και αποκτά ενδιαφέρον και εφαρμογές, ιδιαίτερα για την υποδηματοποιία Η εφαρμογή της στην βιομηχανία ένδυσης είναι σε ερευνητικό επίπεδο ακόμα. Η εφαρμογή τους χαρακτηρίζεται από μεγάλη αποδοτικότητα. Υπάρχουν λίγοι προμηθευτές διεθνώς και πολλοί σε τοπική κλίμακα Μια τυπική διάταξη απαρτίζεται από ακριβό και εξειδικευμένο εξοπλισμό. Κυριότερα συστήματα, LECTRA Lectra systems, GERBER Gerber, INNOVA Investronika, POLYPATRON Politropo, κ.α. 109

Διάφορα παραδείγματα CAM Τόρνευση (Α), Ηλεκτροδιάβρωση με σύρμα (Β), Φρεζάρισμα σε πολλούς άξονες (Γ-Δ-Ε), Αρχείο εργαλειομηχανών (Ζ) 110

Συστήματα CAQ Με τον όρο CAQ (Computer Aided Quality Control), χαρακτηρίζουμε συστήματα Η/Υ με ανάλογα προγράμματα που έχουν σαν σκοπό τον ποιοτικό έλεγχο όπως π.χ. εκπόνηση προγραμμάτων ποιοτικού ελέγχου υλικών και κατασκευής, συγκέντρωση και επεξεργασία αποτελεσμάτων δοκιμών κ.λπ. Η διασφάλιση της ποιότητας με χρήση υπολογιστή επιτρέπει την παραγωγή προϊόντων υψηλής ποιότητας. Σε μια αυτοματοποιημένη γραμμή παραγωγής είναι δυνατόν να ελεγχθούν όλα τα τεμάχια όχι μόνο δειγματοληπτικά π.χ. χρησιμοποιώντας αυτόματα μηχανήματα μέτρησης μήκους. Επίσης με εγκαταστάσεις επεξεργασίας εικόνας ανιχνεύονται σφάλματα στην εξωτερική επιφάνεια (π.χ. ρωγμές). Με τη βοήθεια συστημάτων CAQ (Computer-aided quality) εντάσσονται φάσεις και προγράμματα ελέγχου και εκτελούνται οι έλεγχοι. Η όλη διαδικασία χαρακτηρίζεται και ως CAT (Computer Aided Testing) 111

Στοιχεία συστήματος CAQ 112

Τυπική χρήση ενός συστήματος CAD CAPP CAM στη βιομηχανία 113

Τυπική χρήση ενός συστήματος CAD CAPP CAM στη βιομηχανία Η διαδικασία που ακολουθείται είναι η εξής: Δημιουργείται το γεωμετρικό μοντέλο του προϊόντος προς σχεδίαση Επιλογή του κατάλληλου προγράμματος για τη δοκιμή και την αξιολόγηση του προϊόντος Σχεδίαση των κατεργασιών με το σύστημα (πρόγραμμα) CAPP Προγραμματισμός των εργαλειομηχανών για κατεργασία με το πρόγραμμα CAM Ποιοτικός έλεγχος και συναρμολόγηση 114

Συστήματα PPC Τα συστήματα PPC (Production Planning and Control) αφορούν το σχεδιασμό και τον έλεγχο όλων όσων συμβαίνουν μέσα στην επιχείρηση: Σχεδιασμός παραγωγής Έλεγχος παραγωγής Σχεδιασμός ποσοτήτων Έναρξη παραγγελίας Μελέτη προθεσμιών Παρακολούθηση παραγγελίας Μελέτη παραγωγικής ικανότητας Επίβλεψη παραγγελίας 115

Σχηματική απεικόνιση στοιχείων συστήματος PPC 116

Συστήματα PPC Τα συστήματα PPC εισέρχονται σε όλα τα άλλα συστήματα παραγωγής γιατί δίνουν εκ των προτέρων για τις καθημερινές εργασίες τις ποσότητες και τις χρονικές στιγμές και επιβλέπουν τις εργασίες του προσωπικού και των μηχανημάτων Το PPC υπολογίζει τις παρτίδες παραγωγής, παίρνει παραγγελίες για τη στάθμη της παραγωγής, δέχεται τις παραγγελίες (από εμπορικό τμήμα) ενημερώνει το λογιστήριο για τον υπολογισμό αμοιβών, κόστους κτλ. 117

Συστήματα MRP Η χρήση των υπολογιστών στο σχεδιασμό και στη διοίκηση της παραγωγής ακολούθησε σχεδόν αμέσως τη μηχανογράφηση του λογιστηρίου Ένα από τα πρώτα προβλήματα που έπρεπε να αντιμετωπιστεί ήταν ο έλεγχος αποθεμάτων, αλλά αυτό, σύντομα έδωσε την θέση του στο σχεδιασμό και στον έλεγχο παραγωγής με τη βοήθεια υπολογιστών Σχεδόν όλοι οι μεγάλοι κατασκευαστές υπολογιστικών συστημάτων και οι εταιρείες λογισμικού ανέπτυξαν τα δικά τους ιδιόχρηστα συστήματα (proprietary systems). Αυτά αναπτύχθηκαν και έγιναν γνωστά σαν συστήματα MRP (Material Requirements Planning) 118

Διάγραμμα ροής σε σύστημα MRP 119

Λογισμικό για συστήματα MRP Λίγες εταιρείες ήταν εκείνες που ανέπτυξαν την πλήρη σειρά λογισμικών προγραμμάτων που συνθέτουν με επιτυχία ένα σύστημα MRP, ενώ άλλες εταιρείες που το επιχείρησαν απέτυχαν παταγωδώς. Το πρόβλημα έγκειται στη δυσκολία υποστήριξης ενός δυναμικά μεταβαλλόμενου παραγωγικού περιβάλλοντος με σύστημα παραγωγής κατά παρτίδες (batch production) Το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής δε στηρίζεται σε συμβατικά συστήματα (formal systems), όπως έχουν διατυπωθεί σε εταιρικά εγχειρίδια και πρωτόκολλα διαδικασιών. Αντιθέτως, στηρίζεται σε ανεπίσημες επαφές (informal contacts) και τρόπους εργασίας, που αναπτύσσουν οι άμεσα ενδιαφερόμενοι, δηλαδή οι άνθρωποι. Ένας υπολογιστής που βρίσκεται κάποια απόσταση μακριά, τρέχοντας σε batch mode δύσκολα θα μπορούσε να συναγωνιστεί την κατάσταση αυτή 120

Ελαχιστοποίηση προβλήματος Δύο συμβάντα έχουν ελαχιστοποιήσει το πρόβλημα αυτό: Το πρώτο είναι η ανάπτυξη υπολογιστικών και επικοινωνιακών συστημάτων, που μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν μέσα στην παραγωγή και η μετακίνηση των υπολογιστών στους ανθρώπους που τους χρειάζονται. Αυτό βοήθησε στη μετάθεση του ιδιοκτησιακού καθεστώτος του υπολογιστικού συστήματος από τα μηχανογραφικά κέντρα στην παραγωγή και τη δέσμευση του χρήστη ως προς την απόδοση του συστήματος Το δεύτερο είναι πως το λογισμικό που υπάρχει διαθέσιμο, έχει γίνει πολύ πιο φιλικό προς το χρήστη και το γεγονός ότι είναι διαθέσιμο online, μπορεί να μας βοηθήσει στο να παρθούν από τα στελέχη μιας εταιρείας οι αποφάσεις της στιγμής που πολλές φορές απαιτούνται κατά τη διάρκεια όλων των βαθμίδων της παραγωγικής διαδικασίας 121

Manufacturing Resource Planning (MRP II) Το Manufacturing Resource Planning (MRP II) διαφέρει από το Materials Requirement Planning (MRP), στο ότι θέτει λιγότερη έμφαση στο σχεδιασμό και στην προμήθεια των πρώτων υλών και περισσότερη έμφαση στο σχεδιασμό και στον έλεγχο των παραγωγικών πόρων Οι υποστηρικτές του MRP II δηλώνουν πως η χρήση της εξομοίωσης και των "τι θα γίνονταν εάν;" ασκήσεων καθώς και οι επαφές του με τον επιχειρησιακό σχεδιασμό, κάνουν το MRP II ένα πλήρες και ολοκληρωμένο σύστημα για σχεδιασμό και έλεγχο της παραγωγής 122