유연한 근무
유연한 제조
1 기본 개념
1 1 유연성 유연성은 두 가지 측면으로 표현될 수 있습니다.
첫 번째 측면은 외부 환경의 변화에 대한 시스템의 적응 능력으로, 이는 시스템이 신제품의 요구 사항을 어느 정도 충족하는지로 측정할 수 있습니다. 두 번째 측면은 시스템의 적응 능력입니다. 간섭(예: 기계 고장)이 있을 때 측정할 수 있는 내부 변화에 대해 간섭이 없는 예상 생산성 값의 비율로 시스템의 생산성을 측정합니다. "유연함"은 "강성"과 관련이 있습니다. 전통적인 "강성" 자동화 생산 라인은 주로 단일 품종의 대량 생산을 달성합니다. 장점은 장비가 고정되어 있기 때문에 생산성이 매우 높고 장비 가동률도 매우 높으며 단일 제품의 비용이 낮다는 것입니다. 하지만 가격이 상당히 비싸고, 유사한 부품을 한 개 또는 몇 개만 처리할 수 있어 다품종, 중소형 배치 생산에 대처하기 어렵다. 대량 생산 시대가 점차 시장 역학에 적응하는 생산으로 바뀌면서 제조 자동화 시스템의 생존 가능성과 경쟁력은 짧은 개발 주기 내에서 보다 저렴한 제품을 생산할 수 있는지 여부, 다양한 제품을 생산할 수 있는 능력에 크게 좌우됩니다. 더 높은 품질의 다양한 제품. 유연성은 매우 중요한 위치를 차지했습니다. 유연성에는 주로 다음이 포함됩니다.
1) 기계 유연성. 일련의 다양한 유형의 제품을 생산해야 하는 경우 제품 변경에 따라 기계가 다양한 부품을 처리하는 데 어려움이 있습니다.
2) 프로세스 유연성: 첫째, 프로세스 흐름이 변하지 않은 상태에서 제품이나 원자재의 변화에 적응할 수 있는 능력입니다. 둘째, 제조 시스템에서 해당 프로세스를 변경하는 것이 어렵습니다. 제품이나 원자재의 변화에 적응합니다.
3) 제품 유연성: 첫째, 제품이 업데이트되거나 완전히 전환된 후 시스템은 매우 경제적이고 신속하게 새로운 제품을 생산할 수 있습니다. 둘째, 제품이 업데이트된 후 상속 및 호환이 가능합니다. 기존 제품 능력의 유용한 기능.
4) 유지 관리 유연성: 정상적인 생산을 보장하기 위해 다양한 방법을 사용하여 오류를 쿼리하고 처리할 수 있는 능력입니다.
5) 생산 능력 유연성: 생산량이 변화할 때 경제적으로 운영할 수 있는 시스템의 능력입니다. 이는 주문에 따라 생산을 조직하는 제조 시스템에 특히 중요합니다.
6) 확장 유연성 생산에 필요한 경우 시스템 구조를 쉽게 확장하고, 모듈을 추가하고, 더 큰 시스템을 구성할 수 있습니다.
7) 운영 유연성: 다양한 기계, 재료 및 프로세스를 사용하여 일련의 제품을 생산하는 능력과 동일한 제품에 대해 다양한 프로세스를 사용할 수 있는 능력입니다.
1 2 유연제조기술 유연제조기술은 다양한 형상의 가공대상물을 프로그래밍된 유연제조 및 가공을 실현하는 다양한 기술의 총체입니다. 유연제조기술은 기술집약적 기술군으로, 유연성에 중점을 두고 다품종, 중소형 배치(단품 제품 포함)에 적합한 모든 가공기술이 유연제조기술에 속한다고 믿습니다. 현재 규모에 따라 구분됩니다:
1) 유연한 제조 시스템(FMS)
유연한 제조 시스템에 대한 정의는 다양하며 권위 있는 정의는 다음과 같습니다.
미국 국립 표준국(National Bureau of Standards)은 FMS를 다음과 같이 정의합니다. "전송 시스템으로 연결된 일부 장비. 전송 장치는 공작물을 다른 연결 장치에 올려 놓고 다양한 처리 장비로 보내 공작물을 정확하고 신속하며 자동으로 처리할 수 있습니다. 중앙 컴퓨터는 공작 기계를 제어하고 이송 시스템과 유연한 제조 시스템은 때때로 여러 다른 부품을 동시에 처리할 수 있습니다. 국제 생산 공학 연구 협회는 "유연한 제조 시스템은 모든 범위의 부품을 생산할 수 있는 자동화된 제조 시스템"이라고 지적합니다. 인간의 개입을 최소화한 제품군." 유연성은 일반적으로 시스템을 설계할 때 고려되는 제품군에 따라 제한됩니다. "우리나라의 국가 군사 표준은 "유연한 제조 시스템은 CNC 가공 장비, 재료 운송 및 저장 장치 및 컴퓨터 제어 시스템으로 구성된 자동화된 제조 시스템입니다. 이는 여러 개의 유연한 제조 장치를 포함하며 변경 사항에 따라 사용자 정의할 수 있습니다. 제조 작업 또는 생산 환경에서 다품종, 중소 규모 배치 생산에 적합하도록 신속하게 조정됩니다. ” 간단히 말해서 FMS는 다수의 CNC 장비, 자재 운반 및 보관 장치, 컴퓨터 제어 시스템으로 구성되어 있으며 제조 업무 및 생산 품종의 변화에 따라 신속하게 조정할 수 있는 자동화된 제조 시스템입니다.
현재 일반적으로 일반적으로 4개 이상의 전자동 CNC 공작 기계(머시닝 센터, 터닝 센터 등)로 구성되며 중앙 집중식 제어 시스템과 자재 처리 시스템으로 연결되어 다품종, 중소형을 실현할 수 있습니다. 기계를 멈추지 않고 크기가 지정된 일괄 처리 및 처리를 관리합니다.
공장 전체의 수준을 반영하는 현재의 FMS는 1991년부터 시행된 일본의 '지능형 제조 시스템'(IMS) 국제 개발 프로젝트로, 그야말로 완벽한 2세대 FMS에 속한다. -세대 FMS는 금세기에 완성될 것으로 예상됩니다. 이는 10년 후에야 실현될 것입니다.
2) FMC(Flexible Manufacturing Cell)
FMC는 FMS보다 약 6~8년 정도 늦게 등장해 생산에 활용됐다. 1~2개의 머시닝센터와 산업용 로봇, CNC공작기계, 자재운송 및 보관장비로 구성되어 있으며, 단일기계의 유연성과 자동화를 실현한 것이 특징이며, 저가화, 소형화 방향으로 발전하고 있는 제품입니다. 다양한 제품의 유연성 처리에 적응하는 능력. 현재까지는 대중화 및 적용 단계에 들어섰다.
3) 유연제조라인(FML)
단일 또는 소량의 대용량 비유연성 자동라인과 중소형 배치 사이의 생산라인이다. 다양한 FMS. 가공 장비는 일반 머시닝 센터 또는 CNC 공작 기계일 수 있으며 특수 공작 기계 또는 NC 특수 공작 기계를 사용할 수도 있습니다. 자재 취급 시스템의 유연성에 대한 요구 사항은 FMS보다 낮지만 생산성은 더 높습니다. 개별 생산에서는 유연한 제조 시스템, 연속 생산에서는 분산 제어 시스템(DCS)으로 대표되며, 생산 라인의 유연성과 자동화를 구현하는 것이 특징이며, 그 기술은 점점 성숙해지고 있으며 현재까지 실용화 단계에 들어섰습니다.
4) FMF(Flexible Manufacturing Factory)
FMF는 자동화된 3차원 창고를 갖춘 여러 FMS를 연결하고, 컴퓨터 시스템을 통해 통신하며, 주문부터 설계, 가공까지, 조립부터 검사, 운송까지 FMS를 완성합니다. CAD/CAM을 포함하고 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)를 구현하여 생산 시스템의 유연성과 자동화를 구현하고 공장 전체의 생산 관리, 제품 가공, 자재 보관 및 운송 프로세스 전반을 구현합니다. FMF는 세계 최고수준의 자동화 응용 기술을 반영한 최고 수준의 자동화 생산입니다. 정보의 흐름과 자재의 흐름을 제어하는 지능형제조시스템(IMS)으로 대표되는 제조, 제품 개발, 운영 관리의 자동화를 전체적으로 통합한 공장 유연성과 자동화를 구현하는 것이 특징입니다.
유연한 제조에 사용되는 2가지 주요 기술
2.1 컴퓨터 지원 설계
향후 CAD 기술 개발에서는 전문가 시스템을 도입하여 지능적이고 유능하게 만들 것입니다. 다양하고 복잡한 문제. 현재 디자인 기술의 최신 혁신 중 하나는 감광성 3차원 성형 기술입니다. 이 신기술은 CAD 데이터를 직접 사용하고 컴퓨터 제어 레이저 스캐닝 시스템을 사용하여 3차원 디지털 모델을 여러 레이어의 2차원 시트 그래픽으로 나눕니다. 패턴은 풀의 감광성 수지 액체 레벨을 광학적으로 스캔하고, 스캔된 액체 레벨은 층별로 스캔 및 성형되어 자동으로 접착됩니다. 고체화된 플라스틱 시트를 함께 겹겹이 쌓아서 데이터만 결정하면 몇 시간 내에 정확한 프로토타입을 생산할 수 있습니다. 이는 새로운 제품과 새로운 구조의 개발 속도를 높이는 데 도움이 됩니다.
2.2 퍼지 제어 기술
퍼지 수학의 실제 응용은 퍼지 컨트롤러입니다. 최근 개발된 고성능 퍼지 제어기에는 자기 학습 기능이 있어 제어 과정에서 지속적으로 새로운 정보를 획득하고 제어 변수를 자동으로 조정할 수 있어 시스템 성능이 크게 향상되며, 특히 인공 신경망을 기반으로 한 자기 학습 방식이 특징이다. 사람들의 큰 관심을 끌었습니다.
2.3 인공지능, 전문가 시스템 및 스마트 센서 기술
지금까지 유연제조 기술에 사용되는 인공지능은 대부분 규칙 기반 전문가 시스템을 가리킨다. 전문가 시스템은 전문 지식과 추론 규칙을 사용하여 다양한 문제(예: 설명, 예측, 진단, 결함 발견, 설계, 계획, 모니터링, 수리, 명령 및 제어 등)를 추론하고 해결합니다. 전문가 시스템은 다양한 사실과 검증된 이론을 경험을 통해 얻은 지식과 쉽게 결합할 수 있기 때문에 유연한 제조의 다양한 측면의 유연성을 향상시킵니다. 미래에는 집약적인 지식을 특징으로 하고 지식 처리를 수단으로 사용하는 인공지능(전문가 시스템 포함) 기술이 유연한 제조(특히 지능형 제조)에서 점점 더 중요하고 핵심적인 역할을 담당하게 될 것입니다. 현재 유연제조에 활용되는 다양한 기술 중에서 인공지능(AI)이 가장 유망할 것으로 예상된다.
21세기 초에는 유연제조 기술에 인공지능이 적용되는 규모가 현재보다 4배 이상 커질 것으로 예상된다.
지능형 제조 기술(IMT)은 제조 공정의 모든 측면에 인공지능을 통합하고, 전문가의 지능적 활동을 시뮬레이션하여 제조 환경에서 인간의 정신적 작업의 일부를 대체하거나 확장하는 것을 목표로 합니다. 제조 과정에서 시스템은 자동으로 작동 상태를 모니터링하고, 외부 또는 내부 인센티브를 받을 때 자동으로 매개변수를 조정하여 최상의 작업 조건을 달성하며, 자체 구성 기능을 갖습니다. 그래서 IMT는 21세기 미래 제조기술이라 불린다. 미래 지능형 유연제조 기술에 큰 의미를 두고 빠르게 발전하고 있는 분야는 바로 스마트 센서 기술이다. 이 기술은 컴퓨터 응용기술과 인공지능을 접목해 생산되며, 센서가 고유한 '의사결정' 기능을 가질 수 있도록 해준다.
2 4 인공신경망 기술
인공신경망(ANN)은 지능을 가진 유기체의 신경망을 시뮬레이션해 정보를 처리하는 방식이다. 그러므로 인공신경망은 인공지능 도구이기도 하다. 자동 제어 분야에서 신경망은 곧 전문가 시스템 및 퍼지 제어 시스템과 함께 나열되어 현대 자동화 시스템의 필수적인 부분이 될 것입니다.
3 유연한 제조 기술 개발 동향
3 1 FMC는 개발 및 응용 분야에서 대중적인 기술이 될 것입니다
FMC는 FMS보다 투자 비용이 훨씬 적기 때문입니다. 경제적 이점은 비슷하며, 재정 자원이 제한된 중소기업에 더 적합합니다. 현재 많은 외국 제조업체들이 FMC를 개발 최우선 과제로 꼽았습니다.
3 2 보다 효율적인 FML 개발
자동차, 트랙터 공장 등 다품종, 대량 생산 기업의 FML에 대한 수요가 FMS 제조업체로부터 큰 관심을 끌고 있습니다. 일반 머시닝 센터를 대체하기 위해 저가형 특수 CNC 공작 기계를 사용하는 것이 FML의 발전 추세가 될 것입니다.
3 3 다기능 방향으로 발전
단순 가공형 FMS에서 용접, 조립, 검사, 판금 가공 등 다양한 제조 공정을 더욱 발전시켰습니다. , 주조 및 단조 기능.
4 결론
유연한 제조 기술은 미래의 공장을 구현하기 위한 새로운 개념 모델이자 새로운 발전 추세로서 제조 기업의 미래 발전을 결정하는 전략적 수단이다. 그때쯤이면 지능형 기계와 사람이 서로 통합되어 주문 접수부터 생산 및 판매에 이르기까지 기업의 생산 및 운영의 모든 활동을 유연하고 포괄적으로 조정하게 될 것입니다.
최근 몇 년 동안 유연한 제조는 현대 산업 생산의 과학적 '철학'이자 공장 자동화의 고급 모델로 국제적으로 인정받고 있습니다. 유연한 제조 기술은 자동화의 중요한 부분이라고 볼 수 있습니다. 기술과 정보기술을 기반으로 과거 기업에서는 서로 독립적이었던 엔지니어링 설계, 생산 및 관리 프로세스가 컴퓨터 및 소프트웨어의 지원과 결합되어 전체를 포괄하는 유기적인 시스템을 형성합니다. 전체 기업은 최적화, 전반적인 고효율, 높은 유연성을 달성하여 지능형 제조 기술 경쟁에서 승리합니다. 오늘날 제조 자동화 기술 발전의 최첨단 기술로서 미래 기관 제조 공장의 대청사진을 제공하며 21세기 기관 제조 산업의 주요 생산 모델이 될 것입니다. 포트, MAC 주소, 애플리케이션 등으로 가상 네트워크 분할을 실현하고 기업 내부 네트워크의 브로드캐스트 트래픽을 효과적으로 제어하며 기업 내부 네트워크의 보안을 향상시킵니다.
5 결론
실제로는 다양한 유형의 네트워크가 있으며 일부는 TCP/IP를 지원하고 일부는 OSI 표준 프로토콜을 따르며 각 시스템에 해당하는 레이어 프로토콜이 다릅니다. 연결을 구현하는 레이어는 해당 네트워크 상호 연결 장비를 사용해야 합니다.
일반인의 용어로 레이어 2 스위칭은 다중 포트 스위칭 세트 라인, 즉 네트워크 스위치를 의미합니다. 그 목적은 기존 허브를 대체하고 네트워크의 유효 대역폭을 향상시키는 것입니다. 주로 근거리 통신망에서 사용됩니다. 브리지(허브)는 서로 다르거나 동일한 유형의 LAN 사이에 사용됩니다. 프로토콜 계층에서는 데이터 링크 계층의 장치이지만 LAN IMP 자체에는 네트워크 계층이 없기 때문에 여전히 네트워크 연결 방법입니다. 호스트 사이트에는 인터넷에만 네트워크 계층이나 네트워크 계층 서비스를 제공하는 기능이 있을 수 있습니다. 브리지와 달리 게이트웨이는 네트워크 계층 수준에서 작동합니다. 이는 더 큰 유연성을 허용합니다. 예를 들어, 서로 다른 네트워크 간 주소 변환 등을 수행할 경우 게이트웨이 속도가 매우 느려지므로 일반적으로 게이트웨이는 WAN 간 연결이나 LAN과 WAN 간 상호 연결에 사용됩니다. 네트워크의 진화와 100M 고속 이더넷의 등장으로 네트워크 세그먼트 간 통신에서 라우터로 인한 지연은 네트워크 정보 전송의 병목 현상이 점점 더 커지고 있습니다 [4].
제3계층 스위칭 기술의 등장은 대규모 근거리 통신망에서 서브 네트워크 세그먼트 간 네트워크 정보 전송의 병목 현상 문제를 해결하고 고가의 라우터를 대체하며 실용적이고 경제적인 네트워킹 기술이 되었다.
플렉서블 센터의 구성 및 기술적 목표
플렉서블 센터의 과학적 연구와 구축을 통해 대형 안테나 개발에 있어서의 컴퓨터 응용능력과 공정처리 수준 시스템은 1990년대에 국내 및 국제 수준의 선도적 수준에 도달할 것이며 핵심 연구 개발 과제의 완료를 위한 강력한 보장을 제공할 것입니다.
(1) 유연한 제조 기술과 시스템 통합 기술을 바탕으로 첨단 CNC 가공 장비와 컴퓨터 시스템을 구성하고 컴퓨터 기술을 핵심으로 하는 현대적인 설계, 제조 및 관리 기술을 활용하여 산업별 유연한 제조 센터.
(2) CAD/CAM 기술을 적용하여 안테나 시스템의 핵심 부품에 대한 컴퓨터 지원 설계를 실현하고 유연한 센터 설계 프로세스의 병렬화를 점진적으로 실현합니다.
(3) 핵심 부품 제조 공정의 유연성을 확보하기 위해 가공 공정의 최신 정보 관리 기술과 컴퓨터 제어 기술을 적용합니다.
(4) 네트워크 및 데이터베이스 클라우드 환경을 구축하여 센터 운영 중 기능적 상호 작용, 정보 통합 및 자원 공유를 위한 조건을 조성합니다.
(5) 부대의 전반적인 힘과 현대화 수준을 향상시키고 시장 적응성을 향상시킵니다.
(6) 유연한 센터의 전체 기능 구조는 그림 1에 나와 있으며 엔지니어링 설계 시스템, 엔지니어링 관리 시스템, 품질 관리 하위 시스템, 작업장 제조 하위 시스템 및 네트워크 데이터베이스 지원 시스템으로 구성됩니다.
①엔지니어링 관리 정보 하위 시스템(EMS)은 프로젝트 관리, 기술 상태 관리, 재고 관리, 생산 계획 수립 및 비용 관리를 실현합니다.
②품질정보관리 서브시스템(QMS)은 인트라넷을 기반으로 생산공정 품질정보의 수집, 분석, 가공, 피드백, 품질문서 관리 등을 구현한다.
③EDS(Engineering Design Subsystem) 애플리케이션은 PDM을 기반으로 피드의 핵심 부품에 대한 CAD/CAPP/CAM 통합 설계를 구현합니다.
IV워크숍 제조 서브 시스템(WMS)은 안테나 핵심 부품의 CNC 가공, CNC 장비의 DNC, 생산 계획 및 일정 관리 등을 구현합니다. 네트워크 데이터베이스 지원 환경(NET/DB)은 EMS, EDS, WMS 서브시스템 운영을 위한 통합 환경을 제공하고, 인트라넷 서비스를 제공하며, 유연한 센터에서의 정보 통합을 지원합니다.