Produção integrada por Computador - Computer-integrated manufacturing

Programa de Integração de Sistemas de Fabricação, NIST 2008

Manufatura integrada por computador ( CIM ) é a abordagem de manufatura de usar computadores para controlar todo o processo de produção . Essa integração permite que processos individuais troquem informações com cada parte. A fabricação pode ser mais rápida e menos sujeita a erros pela integração de computadores. Normalmente, o CIM depende de processos de controle de malha fechada com base na entrada em tempo real dos sensores. Também é conhecido como design e fabricação flexíveis .

Visão geral

  1. A manufatura integrada por computador é usada nas indústrias automotiva , de aviação , espacial e de construção naval .
  2. O termo "manufatura integrada por computador" é tanto um método de manufatura quanto o nome de um sistema automatizado por computador no qual as funções individuais de engenharia, produção, marketing e suporte de uma empresa de manufatura são organizadas.
  3. Em um sistema CIM, áreas funcionais como projeto , análise, planejamento , compras , contabilidade de custos , controle de estoque e distribuição são vinculadas por meio do computador às funções de chão de fábrica, como manuseio e gerenciamento de materiais , fornecendo controle direto e monitoramento de toda a operação.

O CIM é um exemplo de aplicação da Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) no processo de Manufatura.

O CIM é um exemplo de implementação de tecnologias de informação e comunicação (TICs) na manufatura.

O CIM implica que haja pelo menos dois computadores trocando informações, por exemplo, o controlador de um robô de braço e um microcontrolador.

O CIM é mais útil quando um alto nível de ICT é usado na empresa ou instalação, como sistemas CAD / CAM , e a disponibilidade de planejamento de processo e seus dados.

História

A ideia de "manufatura digital" tornou-se proeminente no início dos anos 1970, com o lançamento do livro do Dr. Joseph Harrington, Computer Integrated Manufacturing. No entanto, somente em 1984 a manufatura integrada por computador começou a ser desenvolvida e promovida por fabricantes de máquinas-ferramenta e pela Computer and Automated Systems Association e pela Society of Manufacturing Engineers (CASA / SME).

" CIM é a integração da empresa de manufatura total usando sistemas integrados e comunicação de dados juntamente com novas filosofias gerenciais que melhoram a eficiência organizacional e de pessoal ." ERHUM
Em uma pesquisa bibliográfica foi demonstrado que 37 conceitos diferentes de CIM foram publicados, a maioria deles da Alemanha e dos EUA. Na linha do tempo das 37 publicações é possível ver como o conceito de CIM se desenvolveu ao longo do tempo. Também é bastante notável como são diferentes os conceitos de todas as publicações.

Tópicos

CIM e sistema de controle de produção: A Manufatura Integrada por Computador é usada para descrever a automação completa de uma planta de manufatura, com todos os processos sendo executados sob controle de computador e informações digitais conectando-os.

Principais desafios

Existem três desafios principais para o desenvolvimento de um sistema de manufatura integrado por computador que opere sem problemas:

  • Integração de componentes de diferentes fornecedores: Quando diferentes máquinas, como CNC, transportadores e robôs, estão usando diferentes protocolos de comunicação (no caso de AGVs , mesmo diferentes períodos de tempo para carregar as baterias) podem causar problemas.
  • Integridade dos dados : quanto maior o grau de automação, mais crítica é a integridade dos dados usados ​​para controlar as máquinas. Embora o sistema CIM economize trabalho de operação das máquinas, ele requer trabalho humano extra para garantir que haja salvaguardas adequadas para os sinais de dados que são usados ​​para controlar as máquinas.
  • Controle de processo : os computadores podem ser usados ​​para auxiliar os operadores humanos da instalação de fabricação, mas deve sempre haver um engenheiro competente disponível para lidar com as circunstâncias que não puderam ser previstas pelos projetistas do software de controle.

Subsistemas

Um sistema de manufatura integrado por computador não é o mesmo que uma "fábrica de luzes apagadas" , que funcionaria totalmente independente da intervenção humana, embora seja um grande passo nessa direção. Parte do sistema envolve manufatura flexível , onde a fábrica pode ser rapidamente modificada para produzir diferentes produtos, ou onde o volume de produtos pode ser alterado rapidamente com o auxílio de computadores. Alguns ou todos os subsistemas a seguir podem ser encontrados em uma operação CIM:

Técnicas auxiliadas por computador:

Dispositivos e equipamentos necessários:

Tecnologias:

Outros:

CIMOSA

CIMOSA (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture), é uma proposta europeia dos anos 90 para uma arquitetura de sistemas abertos para CIM desenvolvida pelo Consórcio AMICE como uma série de projetos ESPRIT . O objetivo do CIMOSA era "ajudar as empresas a gerenciar mudanças e integrar suas instalações e operações para enfrentar a concorrência mundial. Ele fornece uma estrutura arquitetônica consistente para a modelagem e integração empresarial, conforme exigido em ambientes CIM".

A CIMOSA oferece uma solução de integração empresarial com quatro tipos de produtos:

  • O CIMOSA Enterprise Modeling Framework, que fornece uma arquitetura de referência para a arquitetura corporativa
  • CIMOSA IIS, um padrão para integração física e de aplicativos.
  • Ciclo de vida dos sistemas CIMOSA é um modelo de ciclo de vida para o desenvolvimento e implantação do CIM.
  • Entradas para padronização, fundamentos para o desenvolvimento de padrões internacionais.

CIMOSA de acordo com Vernadat (1996), cunhou o termo processo de negócios e introduziu a abordagem baseada em processos para a modelagem empresarial integrada baseada em uma abordagem de fronteiras cruzadas, que se opõe às funções tradicionais ou abordagens baseadas em atividades. Com o CIMOSA também foi introduzido o conceito de uma " Arquitetura de Sistema Aberto " (OSA) para CIM, que foi projetada para ser independente do fornecedor e construída com módulos CIM padronizados. Aqui, o OSA é "descrito em termos de sua função, informação, recurso e aspectos organizacionais. Este deve ser projetado com métodos de engenharia estruturados e operacionalizado em uma arquitetura modular e evolutiva para uso operacional".

ÁREAS

Existem várias áreas de uso:

Veja também

Referências

Leitura adicional

  • Yoram Koren Computer Control of Manufacturing Systems , McGraw Hill, Inc. 1983, 287 pp, ISBN  0-07-035341-7
  • Singh, V (1997). The Cim Debacle: Metodologias para Facilitar a Interoperabilidade de Software . Springer. ISBN  981-3083-21-2 .
  • A. de Toni e S. Tonchia, Manufacturing Flexibility: uma revisão da literatura International Journal of Production Research, 1998, vol. 36, não. 6, 1587–617.
  • Jean-Baptiste Waldner (1992), Principles of Computer-Integrated Manufacturing , John Wiley & Sons, ISBN  0-471-93450-X
  • Jean-Baptiste Waldner (1990), CIM, les nouvelles perspectives de la production , DUNOD- BORDAS, ISBN  978-2-04-019820-6

links externos