CAM Computer Aided Manufacturing

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1 CAM Computer Aided Manufacturing
컴퓨터 시스템을 이용한 제조 및 관리 컴퓨터에 의한 생산기술의 발달 . NC Milling Machine(1952, MIT) . APT(1955) . MC(1958) . 저항기 생산시스템(1961, 초기 CAM, WE) . 산업용 로봇(1962, 원통형) . DNC (1967~) . 유연제조시스템(1973, 히타치) . CIM 제창(1973) . FMS (1983)

2 CAM 설비의 구성 가공설비 . NC공작기계, MC, FMC 등 조립설비 . Robot, 전용 조립기 등 운반설비
. Conveyer, Robot, AGV 등 저장설비 . Automated Warehouse System, ASRS 검사설비 . Vision System, 3차원 측정기, 검사정치 등

3 CAM 관리의 구성 공정설계 일정계획 품질관리 생산관리 가공공정 조립공정 저장 검사 플랜트 레벨 생산셀 레벨 스테이션 레벨
오퍼레이션 레벨 자재흐름 기술정보 관리정보

4 일정계획의 생산정보에 의해 가공공정과 조립공정을 점검, 물품의 흐름을 제어, 관리 워크스테이션 레벨의 제어, 관리
플랜트 레벨의 제어, 관리 생산계획에 기초하여 공장에 들어오는 소재와 완성 제품이 나가는 기일의 지시 생산공정 레벨의 제어, 관리 일정계획의 생산정보에 의해 가공공정과 조립공정을 점검, 물품의 흐름을 제어, 관리 워크스테이션 레벨의 제어, 관리 가공공정, 조립공정내의 물품의 흐름과 시간을 제어, 관리 오퍼레이션 레벨의 제어, 관리 가공공정과 조립공정의 작업을 제어, 관리

5 가공 공정 조립 소재창고 부품창고 제품창고 호스트 컴퓨터 제어용 컴퓨터 CNC 컨트롤러 생산계획 정보의 흐름 생산제어,관리 정보의 흐름

6 각 생산설비의 제어, 통제 프로그램으로의 변환 및 지시
호스트 컴퓨터 : 공정계획, 생산일정계획 가공, 운반 ,검사 일정 등 제어용 컴퓨터 각 생산설비의 제어, 통제 프로그램으로의 변환 및 지시 .CAT .CAPIS(생산진척의 자동관리시스템) .자동고장 진단, 보전 관리 .자동공구보정 관리(수명, 마모, 파손, 교환등)

7 CAPIS CAT 생산계획 구매계획 공정계획 일정계획 가공일정, 조립일정 물품운반일정, 검사일정 구매일정 운반 구입자재발주
입고 출고 입고 소재 b 구입리드타임 선반 절삭 평면 절삭 가공시작 시점 운반 CAPIS CAT

8 자동생산시스템의 본질 유연구조의 자동생산시스템 지향
. 가공, 조립, 운반, 검사, 저장이 생산흐름에 따라 이루어지고, 이들이 종합시스템으로 유기적으로 결합 . 생산시스템 전체적 관점에서 시스템의 생산성 향상을 도모 . 다품종 소량 생산으로의 초점하에 생산계획의 최적화 지향으로 생산실시의 효율화 도모 . 부품 및 제품의 품질, 가공, 조립 및 재고시간, 생산속도, 물품의 투입순서 등 생산의 매개변수를 계획적으로 제어, 통제할 수 있는 유연성을 도모 . 설비의 고장, 공구의 수명 등의 보전에 대한 신뢰성 높은 관리 수행

9 자동생산시스템의 평가 유연성 경제성 생산성 신뢰성, 보전성

10 기계가공의 자동화 자동 가공의 의미 . 주축의 회전, 왕복대, 공구대의 이동, 공구의 절삭운동 등이 자동으로 수행
. 가공 부품 흐름의 자동 수행 . 자동공구 교환장치 . 절삭 칩의 자동 배출 . 자동 검사에 의한 불량품의 자동 배출 . 컴퓨터에 의한 생산기술정보의 도출 및 제공

11 명령정보 부여 방법 SPC (Sequence Program Control) 대량생산용 전용 공작기계
TC (Tracer Control) 프레스형 금형 공작기계 NC (Numerical Control) 다품종 중,소량 생산

12 기계가공 중의 환경 변화에 대해 가공조건을 동적으로 제어하는 방식 . 절삭깊이와 폭의 변화
AC (Adaptive Control) 기계가공 중의 환경 변화에 대해 가공조건을 동적으로 제어하는 방식 . 절삭깊이와 폭의 변화 . 공구의 마모 . 에어갭, 열변형, 진동

13 NC의 구성 디지털 정보가 수록된 입력방식에 의해 장치 내부의 논리회로에서 기계를 제어하는 방식 입출력 제어부 연산 처리부
서보(Servo) 제어부

14 NC의 장점 다양한 제품의 종류와 수량에 대해 적응력이 높다 정밀도 향상 생산시간의 단축 기술적 디자인 변화에 쉽게 대응

15 DNC (Direct Numerical Control)
컴퓨터로 직접, 실시간으로 여러 대의 기계를 제어하는 시스템 . 시분할 가능 . 연산속도의 증가 . 가공 신뢰성 증가 . 시스템 확장 용이 . 생산관리정보의 파악 용이 . 현장의 생산 정보 수집, 기록 및 평가

16 CNC (Computerized NumericalControl)
논리회로에 포합된 논리 연산기능을 컴퓨터에 의한 소프트웨어로 전환한 수치제어 방식 . 가공 프로그램의 유연성 향상 . 자기 진단 및 검사 기능 . 생산정보 시스템과의 호환 가능

17 자동가공기계 일반 NC 공작 기계 단일 공구 또는 몇 개의 절삭공구를 가진 단기능적 기계
MC (Machining Center) 다기능 자동공작기계, ATC FMC (Flexible Manufacturing Cell) 기계가공, 자재처리, 모니터(검사)등의 기능을 포함한 자동화 기본 구성 단위 . Robot 형식 . APC 형식

18 FMS Flexible Manufacturing System
생산성과 유연성을 다품종 소량생산에 적합한 자동화 생산 시스템 FMS의 구성 요소 . 자동 공작 기계 . 자동 자재 처리(운반, 저장) . 컨트롤 시스템 FMS의 유형 . Flow type FMS : 중품종 중량 생산 . Job shop type FMS : 다품종 소량 생산

19 Flexibility?? 생산시스템의 내,외적 환경변화에 신속하게 대응하는 속성
Machine Flexibility 부품의 다양성에 대해 가공할 수 있는 기계의 수행 능력 Routing Flexibility 부품의 대체 가공 경로의 다양성 Process Flexibility 준비작업을 하지 않고 가공물들을 동시에 생산할 수 있는 능력 Product Flexibility 새로운 가공물의 추가, 변경에 대한 수행 능력 Expansion Flexibility 시스템 구성 설비의 추가 및 갱신의 능력 Volume Flexibility 제품 수요량의 변동에 경제적으로 대처할 수 있는 능력

20 FMS Planning Strategic Level : 시스템 평가 및 설계
. Screening process(가동율, 생산성, 비용 등) . Selection process(시스템 선정) Tactical Level . Batching problem . Loading problem Operational Level . Release problem . Dispatching problem

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28 머시닝 센터