1 / 183

Prof. Tóth Tibor a műszaki tudomány doktora

CIM. SZÁMÍTÓGÉPPEL INTEGRÁLT GYÁRTÁS. Prof. Tóth Tibor a műszaki tudomány doktora. 1. Bevezetés A fejlett iparral rendelkező országokban a gépiparnak kulcsszerepe van (EU: a második legnagyobb gazdasági szektor, a GDP több mint 30 %-a).

plato
Télécharger la présentation

Prof. Tóth Tibor a műszaki tudomány doktora

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. CIM SZÁMÍTÓGÉPPEL INTEGRÁLT GYÁRTÁS Prof. Tóth Tibor a műszaki tudomány doktora

  2. 1. Bevezetés A fejlett iparral rendelkező országokban a gépiparnak kulcsszerepe van (EU: a második legnagyobb gazdasági szektor, a GDP több mint 30 %-a). Az információtechnológia (IT) és a korszerű gépgyártástechnológia eszközrendszerének egységesítése és rendszerszemléletű integrálása vezet a CIM (Computer Integrated Manufacturing) fogalmához. A gépipar a CIM legperspektívikusabb területe. A CIM erősen kötődik a diszkrét termelési folyamatokhoz. A diszkrét termelési folyamatok tervezését, irányítását és végrehajtását a következők jellemzik:

  3. az informatikai infrastruktúra lehetővé teszi a korábbiaknál sokkal nagyobb méretű feladatok az eddigieknél nagyságrendekkel rövidebb idő alatti megoldását, ami új modellezési lehetőségeket nyít meg a tervezésben. • a tervezéselmélet olyan új, főként „a mesterséges intelligencia” fogalom körébe tartozó, matematikailag jól megalapozott modellekkel és módszerekkel bővült, amelyek előnyösen megváltoztatják az ember és a számítógép munkamegosztását a műszaki tervezésben és a folyamatirányításban szerepet játszó kiválasztási és döntési részfeladatoknál. • a „nyílt rendszerek” architektúrájának gyakorlati megvalósíthatósága az eddigieknél szorosabb integrációt tesz lehetővé a műszaki tervezés és -irá-nyítás funkcionális moduljai között.

  4. A CIM kiépítésének alapvető problémája, hogyan integrálhatók a funkciók egységes egésszé. Az információs rendszereknek, amelyeket az egyes funkcionális egységekbe telepítettek, egyrészt végre kell hajtaniuk saját specifikus feladataikat, másrészt használniuk kell a más egységek által előállított információt és küldeniük kell a szükséges adatokat az alá-, fölé- és mellérendelt egységek számára. Egy integrált információs rendszer egyszerre jelenti az adatfeldolgozási eszközök intenzívebb használatát és egy olyan, konzisztens és nyitott számítógépes struktúra kifejlesztését, amely standard elemekként számítógépeket, adat- és tudásbázisokat, felhasználói alkalmazásokat és helyi hálózatokra alapuló kommunikációs rendszereket foglal magába. Az ilyen CIM rendszerek láncolatán keresztül vezet az út az integrált gyár megvalósulása felé.

  5. A vállalati integráció háromlépcsős folyamat: (1) Egyszerűsítés (az összes, hasznot nem hajtó vagy redundáns feladat kiküszöbölése, amelyek a termék értékéhez nem járulnak hozzá); (2) Integráció (a vállalat funkcióinak újra/átrendezése vagy a korábbi funkcióhatárok megszüntetése); (3) A célszerűen választott CIM-technológia alkalmazása.

  6. 1.1 ábra: A XX. század utolsó negyedének legjellegzetesebb ipari, kereskedelmi és szolgáltatási változásai, amelyek egyaránt a termelés rugalmasságának fokozására ösztönözték a vállalatokat

  7. 2. A CIM fogalmának kialakulása: történelmi háttér A CIM rendszerek létrejötte és azoknak az utóbbi negyed században tapasztalt trendszerűen folyamatos tökéletesítése öt fejlődési főirány fokozatos integrálódásának köszönhető (v.ö.: 2.1. ábra). (1) A mérnöki tervezőmunka numerikus és grafikus támogatása számítógéppel (Computer Aided Design = CAD); (2) A gyártási folyamatok technológiai előkészítésének számítógépes támogatása (Group Technology = GT, Computer Aided Process Planning = CAPP, Computer Aided Production Engineering = CAPE(2));

  8. (3) A gyártás anyagi (kivitelezési) folyamatainak számítógépes támogatása (NC/CNC/DNC, Adaptive Control = AC, Computer Aided Manufacturing = CAM, Computer Aided Storage and Transportation = CAST); (4) A mesterséges intelligencia (Artificial Intelligence = AI) alkalmazásai (tudásszemléltetés, szakértőrendszerek, robotérzékelés, szakértőrendszer-vázak (shell-ek)); (5) Teljes iparvállalat termelésirányításának (ezen belül készletgazdálkodásá-nak) számítógépes támogatása (Production Planning and Scheduling = PPS, Material Requirements Planning = MRP-I, Manufacturing Resources Planning = MRP-II).

  9. 2.1 ábra: A Számítógéppel Integrált Gyártás (CIM) fogalomköréhez vezető fejlődési főirányok

  10. 2.2 ábra: A Cincinnati Milacron felmérései szerint a munkadarabok átfutási idejüknek mintegy 95 %-át a különféle műveletek, műveletelemek végrehajtására alkalmas gépek közötti "utazással", a mozgatásra vagy megmunkálásra való várakozással töltik az átlagos amerikai üzemekben. Az átfutási időnek csupán 5 %-a telik el a gépekre felfogott állapotban és ez utóbbinak csak mintegy 30 %-a fordítódik a tényleges gépi megmunkálásra (a hetvenes évek végéről származó statisztikai adat

  11. 2.3 ábra: A CIM koncepció fejlődésének kezdeti szakasza (Arthur D. Little)

  12. 3. A CIM klasszikus értelmezése Néhány ismert CIM-definíció Az USA-ban megjelent NC/CIM Guidebook (bevezető jellegű kötet) a CIM gyártástechnológiai oldalára teszi a hangsúlyt. A CIM (számítógéppel integrált gyártás) egy csúcstechnológiai megközelítés a hatékonyabb gyártáshoz, amely a digitális számítógépek sebességét és pontosságát használja fel integráló tényezőként a teljes gyártási folyamat minden fázisában. A legszélesebb értelemben véve, a CIM a piaci igények elsődleges felismerésétől és a termék koncepciójától kezdődően kiterjed a teljes gyártási folyamatra és a kereskedelmi szférában, a készterméknek a vevőhöz (megrendelőhöz) való kiszállításával (delivery) fejeződik be.

  13. A következő meghatározások, amelyek a CIM informatikai oldalát emelik ki, szintén amerikai eredetűek (Williams, P. J.): • A CIM az információ számítógépes rendszerek közötti összegyűjtésének és megosztott hozzáférésének automatizálására szolgáló módszertan, amelynek segítségével időben zárt láncú, visszacsatolt rendszer hozható létre a hatékony tervezésre és irányításra; • A CIM a számítógép-tudomány és a szoftvertechnológia rendszerszemléletű implementálása adott vállalaton belül, a hatékonyság, a termelékenység és a nyereségteremtő képesség maximalizálásának, mint stratégiai céloknak az elérésére.

  14. Még két meghatározást érdemes megemlíteni, amelyek kellőképpen általánosak és tartalmilag kiegyensúlyozottak. Az első a CIM területén élenjáró egyik klasszikus iskolát, a németországi felfogást képviseli (Scheer, A.W.), amelynek lényege nagyon röviden a következő:A CIM - tágabb értelmezésben - rendszerszemléletű, átfogó koncepció, amely az adott cég sajátosságait figyelembe véve szervezési, személyzetpolitikai és műszaki fejlesztéseket integrál a vállalat egészére vagy önálló részterületére vonatkozóan, azon célból, hogy az összes üzemi tevékenység információszerűen összekapcsolódjék a gyorsabb, jobb minőségű és olcsóbb termelés érdekében. Így például az értékesítés, a konstrukció, a tervezés és a termelés feszesen tudjon együttműködni és a vásárlói igényekre gyorsan és rugalmasan reagáljon.

  15. A másik figyelemreméltó CIM-definíciót az EC-országok egyik legnagyobb kutatási-fejlesztési programjához (European Strategic Programme on Research and Development for Information Technology = ESPRIT) kapcsolódó CIM-OSA (CIM - Open System Architecture) projekt keretében dolgozták ki (további részletek [113]-ban találhatók). Eszerint: A CIM az információ-technológia és a gyártástechnológia együttes alkalmazása a gyártó vállalatok termelékenységének és a megrendelői igények iránti fogékonyságának növelésére, ami által az adott vállalat összes funkcionális, információs és szervezési kérdése egy integrált egész részeként ragadható meg.

  16. Összevetve a felsorolt meghatározásokat, látható, hogy vannak bennük - szükségszerűen - átfedések és hangsúly-eltolódások egymáshoz képest, ezenkívül mindegyik hiányérzetet kelt, különösen a megvalósított (implementált) CIM rendszerek tekintetében. Mivel köztudott, hogy minden profit elsődleges forrása, bár a sok-sok áttétel ezt néha valóban "elködösíti", a termelés, meg kell kísérelni az implementált CIM rendszerekre is adni többé-kevésbé általános meghatározást. Például: A CIM intelligens elektronikát alkalmazó gyártási rendszer, amely gyártóberendezések, informatikai rendszer és irányítási know-how együttese. Közelebbről itt az "intelligens elektronika" tárgyiasult információ-technológiát, a "gyártóberendezések" tetszőleges, a gyártás különböző folyamataiban (pl. fő-, mellék-, segéd-, karbantartó/fenntartó és ún. környezeti folyamataiban) használatos, tetszőleges működési elvű, automatizáltsági fokú és bonyolultságú gépeket vagy berendezéseket jelent (szerszámgépek, robotok, robotjárművek és egyéb gépek, illetve ezek valamilyen ésszerű kombinációja magasabb irányítási hierarchiai szintek szerint szervezve).

  17. Az "informatikai rendszer" hierarchikusan - újabban a nyitott végű rendszerek esetében részben heterarchikusan - szervezett helyi számítógépes hálózat (Local Area Network = LAN) a megfelelő alapszoftverrel. Az "irányítási know-how" a mindenkori CIM-rendszerre specifikus szoftverek valamilyen, célszerűen szervezett és megfelelő interfészekkel ellátott kombinációja. Ezek a szoftverek részben kereskedelmi forgalomból beszerezhető, részben saját fejlesztésű modulokból szerveződnek és következetes, jól kiépített adatbázist (AI-modulok esetében adat- és tudásbázist) igényelnek.

  18. Az integráció főirányai: időbeli, architekturális és funkcionális integráció A CIM legbensőbb lényege az integrációban van, amely itt az elemek magasabbfokú - időbeli, szervezeti (architekturális) és funkcionális szintézisét jelenti.Az integráció megvalósításához három fontos elemcsoport tartozik. Először: az illesztési helyek (csatlakoztatási felületek: interfaces, Schnittstellen). Ezeken át lehetséges a legkülönfélébb számítógépek és programok közötti adatcsere lebonyolítása. Az illesztések szabályozzák azt a módot, ahogyan kódolni kell a számítógépes rendszer által előállított információkat, hogy azokat a csatlakozó rendszerek megértsék. A szabványosított interfészek fejlesztését nemzetközi összefogással ma erősen előmozdítják.

  19. Ezért csak akkor kellene speciális megoldással próbálkozni, ha szabványos csatlakozási felületek (pl. IGES) nem hozzáférhetők. Másodszor:hálózat kiépítése az elektronikus adatáramlási útvonalakból, amelyeket lokális hálózatoknak (LAN) is neveznek. Itt is teljes mértékben számításba jön a nemzetközi szabványosítás. A szabványos hálózati vonalaknak megvan az az előnyük, hogy a számítógépes munkahelyeket, függetlenül a mindenkori telepített hardvertől, egymással össze tudják kapcsolni. Harmadszor: megfelelő számítástechnikai berendezésekkel létre kell hozni egy hálózati középpontként funkcionáló adatbankot, amelyben az összes adatáram logikailag összefut. Egy adott vállalat adatállományai, amelyeket a közös adatbázisban az adatbankrendszer útján kezelnek, decentralizáltan is tárolhatók. Egy jól működő adatbankrendszer a kulcs a megalapozott döntés-előkészítéshez az üzem minden szintjén.

  20. A CIM fogalmának rendkívüli összetettségét mutatja, hogy háromirányú integrációt foglal magába: (a) Az egymás után következő gyártási fázisok illesztése úgy, hogy a készgyártmány-kibocsátás ütemessége maximális legyen ("Időrendi metszet", optimális gyártási program); (b) az egymás feletti irányítási szintek integrációja ("Szervezeti piramis"); • az egymás mellett működő vállalati funkciók integrációja. Az (a) jelű "metszet"-et időbeli, a (b) jelűt architekturális, a (c) jelűt funkcionális integrációnak is szokás nevezni.

  21. Az (a) jelű "metszetben" azt lehet vizsgálni, hogy a gyártás időben egymást követő fázisai hogyan illeszkednek egymáshoz és hogyan lehet azokat egyesíteni, összevonni. Az implementált CIM-rendszer legfontosabb feladatának azt tekintik, hogy az egyes automatizált egységek oly módon kapcsolódjanak egymáshoz, hogy az integrált rendszerben minimális készletek halmozódjanak fel, és a készgyártmány-kibocsátás üteme az elérhető legnagyobb legyen. Ehhez pontosan időzített külső anyagszállítás és belső gyártás szükséges, összehangolásuk a logisztika alapvető feladatai közé tartozik. A működő rendszer elemeit (beleértve a megmaradó emberi személyzetet is) a folyamatos munka követelményének rendelik alá (JIT = Just-in-time, kb. "mindent a kívánt időre").

  22. A (b) jelű "metszetben" az az általános követelmény jelenti a rendező elvet, hogy az anyagok, félkészgyártmányok folyamatos mozgása és a gyártás zavartalansága végett jól szervezett, többszörös mélységű számítógépes irányítási hierarchiát kell kialakítani. Az implementált konkrét CIM rendszerek hierarchiai szintjeinek száma általában 4 és 7 között van, ezért a szakirodalomban szívesen használnak 5 hierarchiai szintet, ha absztrakt CIM modellről van szó. Ilyenkor, alulról felfelé haladva, ezek a szintek a következők: • A gyártási folyamat közvetlen vezérlésének szintje (Process Level); • A munkahelyek szintje (Workstation Level); • Az autonóm termelőegységek szintje (Cell Level); • A gyártásirányító alrendszerek szintje (Center Level); • Vállalatirányítási szint (Top Level).

  23. A CIM rendszerek és részrendszereik osztályozását - a korszerűség igényével - általában az automatizáltsági szintekre és a funkcionális szerepekre, vagyis a rendszerek és részrendszerek külső jellemzőire alapozzák. Létezik azonban egy másik, elméletileg jól megalapozott osztályozási mód is, amely az alkatrészgyártó rendszerek belső hierarchiáját objektív jellemzők alapján határozza meg. Ez az osztályozás az autonóm termelőegységek szintjén és a gyártási folyamat közvetlen vezérlésének szintjén belül még két-két további szintet különböztet meg a 3.1 ábra jobboldali részén látható módon (lásd Detzky Iván javaslatát a gyártórendszerek belső hierarchiájára vonatkozóan).

  24. A legalsó szinten az automatizálás a fejlett ipari országokban már évekkel ezelőtt kiszorította az embert. A programozható automatizálás a mikroprocesszorok megjelenése óta kezd teret nyerni (intelligens vezérlések). A második szinten egy összetett gyártóberendezés, esetleg minőségellenőrző állomás együttesen alkot egységet. A tipikus irányító eszközök: mikroprocesszor által vezérelt programozható alegységek, míg az emberi irányítás, beavatkozás klaviatúra és képernyő révén biztosított. Az elektronikus feldolgozási és válaszidők nagyságrendje néhány sec-tól néhány min-ig terjed. A harmadik irányítási szint kiterjedését az európai és amerikai szakemberek eltérően értelmezik, de egyetértenek abban, hogy ezen a szinten helyezkednek el a CIM igazi alapegységei.

  25. A szűkebb európai értelmezés szerint egy ilyen szintű CIM egység általában kettőnél több automata - főként NC/CNC-megmunkáló gépet, speciális célberendezéseket, robotokat, automatikus anyagmozgató eszközöket foglal magába. A tágabb amerikai értelmezés ezt a szintet műhely vagy üzem-méretűre terjeszti ki, hangsúlyozva, hogy az ilyen egységek mindegyike a gyártásban soronkövetkező részleg munkaritmusának van alárendelve. A számítógépes irányításhoz legalább nagyteljesítményű személyi számítógép szükséges, a "válaszidők" nagyságrendje néhány perctől az egyórás intervallumig terjed.

  26. 3.1 ábra: A CIM rendszerek háromirányú integráltságát szemléltető sematikus modell

  27. A negyedik irányítási szint foglalja össze az összes gyártásirányító alrendszert. Amennyiben a CIM kiépítettségi foka olyan, hogy van negyedik irányítási szint, az alacsonyabb szintekhez csak ezen a centrális szinten keresztül lehet hozzáférni normális üzemviteli körülmények között. Az irányítás tipikus eszköze régebben nagyteljesítményű miniszámítógép, újabban nagyteljesítményű munkaállomások megfelelő helyi hálózatba kapcsolva (LAN). A válaszidő - egy-egy bonyolultabb döntési sorozat esetén - több órát is igénybe vehet. Az ötödik szint tulajdonképpen a termeléstervezési és -irányítási rendszer (TTIR) szintje, de egy olyan "szervezeti piramis" csúcsán, amelyben az alacsonyabb szinteken a leirt számítógépes hierarchia és gyártásautomatizálás létezik és működik. Az alkalmas gépi irányítási eszköz a vállalat méreteinek megfelelő kiépítettségű nagyszámítógép, a döntési és válaszidők elérhetik az egy napnál hosszabb időintervallumokat is. Minél magasabb hierarchiai szintről van szó, annál nagyobb jelentősége van a számítógépes hálózatoknak.

  28. A (c) jelű "metszet" a gyártáshoz kapcsolódó tevékenységek összehangolását vizsgálja: lényegében az egymás mellett működő vállalati funkciók integrálásának lehetőségeit méri fel. Ezek: a műszaki fejlesztés, gyártásirányítás, minőségbiztosítás, termelésszervezés. Ezek a területek - viszonylagos önállóságuk révén - számítógéppel külön-külön is jól támogathatók. Angol elnevezéseik a szakirodalomban többé-kevésbé elfogadottak: CAD, CAE, CAPP, CAM, CAQ, MRP.

  29. CIM tevékenységmodellek CIM technikai és technológiai eszközrendszerének rendkívül gyors fejlődése és terjedésének növekvő üteme szükségessé teszi a gépgyártási folyamatok tevékenységmodelljeinek folyamatos korszerűsítését. A témakörben megjelenő nagyszámú publikáció közös alapjaként az a felismerés tekinthető, hogy a termelési folyamatok technológiai és informatikai részfolyamatokból tevődnek össze, amelyek számítógépes integrációja a CIM fogalmának lényege.

  30. A következőkben néhány CIM-tevékenységmodellt mutatunk be, amelyek a tevékenységi hierarchiákat, az egyes főbb tevékenységekhez rendelt modulok információs kapcsolatait felfogásunkhoz közelállóan tartalmazzák. Ezek a modellek jó összhangot mutatnak a hatásköröket és funkciókat szemléltető amerikai eredetű körszektoros modellekkel ("CIM-Wheel", lásd: 3.2 ábra) és az elsőként Scheer által javasolt, később az ISO TC 184 által továbbfejlesztett ún. "Y-modellel" is (3.3 ábra). Német szakirodalmi ihletésű a 3.4 ábrán látható összetett modell, amely a CIM hierarchikus struktúráját, a legfontosabb alrendszereket és azok kapcsolatait ábrázolja a funkciók megjelölésével. A CIM-tevékenységmodellek közül a 3.5 ábrán látható, módosított Siemens-modellt szakmai szempontból korrektnek, végletesen leegyszerűsí-tett ábrázolásmódja, tömörsége ellenére információgazdagnak és nagy heurisztikus erejűnek tartjuk.

  31. A 3.2, 3.3 és 3.4 ábrák összevetésével látható, hogy a gyártási folyamat operatív irányítása többszintű hiearchikus tevékenység, amelyen belül mi csak a termelőeszközök közvetlen számítógépes irányítását tekintjük a CAM-hez tartozónak. 3.2 ábra: CIM-rendszerek struktúrájának és információs kapcsolatainak szemléltetése körszektoros modellel (CIM-Wheel).

  32. 3.3. ábra: Az ISO TC 184 által javasolt ún., "Y-modell" a CIM struktúrájának és fő funkcióinak szemléltetésére

  33. 3.4. ábra: A vállalat teljes vertikumát átfogó CIM-rendszer hierarchikus szintjei, legfontosabb funkcionális alrendszerei (moduljai) és az alrendszerek információs kapcsolatai.

  34. 3.5 ábra: A Siemens által javasolt CIM-tevékenységmodell továbbfejlesztett változata

  35. Az IBM által javasolt CIM-funkcionális modell a 3.6 ábrán, a tevékenységi modell a 3.7 ábrán látható. Az egész vállalatra vonatkozó CIM-koncepció középpontjában itt a klasszikus termelés-tervezési és –irányítási funkciók, valamint a számítógépes ügyvitel van. A 3.7 ábra pedig a vállalat belső és külső adatforgalmára koncentrál és bár felismerhető a Siemens-modellhez hasonló hármas hierarchikus tagozódás, a középső szint érdemi kifejtése hiányzik.

  36. 3.6 ábra: CIM funkciók az IBM által javasolt modell szerint

  37. 3.7 ábra: Az IBM által javasolt, erősen egyszerűsített CIM-tevékenységmodell

  38. Az általunk legjobbnak tartott CIM-tevékenységmodellt a 3.8 ábrán mutatjuk be. Ez a modell a Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH 1988-ban javasolt modelljének általunk továbbfejlesztett változata. Ezt a tevékenység-modellt az alábbiak miatt tartjuk nagyon kifejezőnek: (1) A modell az áttekinthetőség és a tartalmazott információ mennyisége szempontjából megközelíti az optimumot. Az összes fontos tevékenységi terület és információs kapcsolatot megmutatja anélkül, hogy az áttekinthetőség és egyértelműség csorbát szenvedne. (2) A modell szétválasztja a magasabb időhorizontú termeléstervezést az alacsonyabb időhorizontú termeléstervezési- és ütemezési tevékenységektől, anélkül, hogy az időhorizontok terjedelmét illetően mereven állást foglalna. Ezáltal a modell teljesen rugalmas, gyakorlatilag termék- és vállalatfüggetlen.

  39. (3) A termelésirányítási (PPS) tevékenységi részmodellje világosan tükrözi azt a fontos felismerést, hogy a termelési folyamat gazdasági szempontból három komplex jellemzővel, nevezetesen a szállítókészség, a készletszint és a kapacitások kihasználása segítségével kézbentartható. Éppen hazai kutatók bizonyították matematikai eszközökkel és igazolták kísérleti bevezetési tapasztalatokkal, hogy a termelésirányításhoz e három jellemző együttes irányítása szükséges és egyben elégséges feltétel. A rendkívül újszerű elvi megközelítéshez tartozik a fenti három komplex paraméter kifejezése az ún. általánosított rendelések függvényében és a matematikai modell kombinálása egy anticipatív (javító) szabályozási modellel. Ennek a KYBERNOS rendszerben már sikerrel megvalósított eljárásnak adekvát módon megfelel a 3.8 ábrán látható CIM-tevékenységmodell PPS1, PPS2 és PPS3 blokkja, amelyek éppen a "termelési háromszög" három csúcsát jelölik ki.

  40. 3.8 ábra: A Kernforschungszentrum Karlsruhe GmbH által javasolt CIM tevékenységi modell továbbfejlesztett változata

  41. A CIM-tevékenységmodellek elválaszthatatlanok az információs infrastruktúra megfelelő hierarchiai szinteken hozzáférhető erőforrásaitól (lokális hálózatok és hálózati csatolók, számítógépek, operációs rendszerek, alkalmazói- és segédprogramok). A 3.9 ábrán a Siemens által javasolt CIM-tevékenységmodelt és a hozzárendelt információs infrastruktúrát szemléltetjük.

  42. 3.9 ábra: A Siemens által javasolt CIM-tevékenységmodell és a hozzátartozó hierarchikus információs infrastruktúra

  43. A CIM tervezésének és bevezetésének sajátosságai A CIM nem kizárólag a rendszer elemeinek számítógépes összekapcsolását és információforgalmát tételezi fel, hanem előírja a munkatársak közötti szabályozott és harmonikus információcserét is. A "szigetszerű" gondolkodás helyett átfogó tudás, megértés és közlési formák szükségesek. Vagyis: az ember kerül a tervezési feladat középpontjába és a megfelelő berendezések megkeresése egyelőre alárendelt jelentőségű. Általános megfontolások A számítógéppel támogatott egyedi munkahelyek létesítését szolgáló projektek tapasztalataival szemben új nézőpontok merülnek fel:

  44. Az egyes munkatársak, csoportok és osztályok feladatainak kereteit és tartalmát át kell gondolni és szükség szerint módosítani. • Ki kell egészíteni a felhasználók kiképzését olyan ismeretekkel, amelyek a folyamatok szakterületi határain átnyúló (interdiszciplináris) jellegűek és nem nélkülözhetők az egész rendszer működésének megértéséhez. Mindehhez megfelelő személyzetfejlesztés is szükséges. • A felmerülő költségek gyakran olyan gazdasági eredménnyel állnak szemben, amely közvetlenül nem ismerhető fel vagy pénzben közvetlenül nem mérhető. Ennek oka például az lehet, hogy az eredmények főként más osztályokon vagy időeltolódással jelennek meg. • A munkafolyamatok tartalmi (szakmai) megváltozása miatt a munkabérezés új formáiról kell gondoskodni.

  45. E korántsem teljes felsorolás is arra enged következtetni, hogy a CIM megtervezését és bevezetését már kezdettől fogva igen körültekintően kell megszervezni. Ennek a tapasztalat szerint a módszeres párbeszéd és a projekt-team az adekvát eszköze. A legjobb CIM-megoldás koncepciója magasan képzett szakemberek konzultatív információcseréje - a szó legszorosabb értelmében a kollektív bölcsesség - alapján, fokozatosan alakul ki. Egy adott vállalat esetében külső tanácsadás is gyakran szükséges és ésszerű - itt juthatnak kulcsszerephez például a témakörben járatos egyetemi, intézeti és egyéb kutatóhelyek szakértői - azonban ez a belső diszkussziót és a vállalaton belüli ismereteket, tapasztalati tényanyagot nem pótolhatja. Rendkívül hasznos viszont az, ha már kezdetben egy felelős projekt-team-et neveznek ki, amelyben az egyes érintett részlegek, osztályok, továbbá a vállalatvezetés és az üzemi tanács képviselői egyaránt részt vesznek. Kivételes esetekben külső tanácsadó is bevonható.

  46. A projekt-team-nek ajánlatos beszélgetést kezdeményeznie lehetőség szerint az összes érintett személlyel. Az eddigi tapasztalatok megmutatták, hogy azok a munkatársak, akik közreműködhetnek saját munkakörnyezetük kialakításában, érdekeltek abban, hogy az új technika, technológia és szervezési formák használatát minél jobban elsajátítsák. A CIM-tervezés és -bevezetés minden vállalatnál különbözőképpen megy végbe. Ez időben és tartalmilag nyitott folyamat. Amennyiben készen van egy keret-koncepció a CIM bevezetéséhez, prioritásokat kell lerögzíteni. Ajánlatos egy szűkkeresztmetszet-orientált eljárási mód addig a végső lépcsőig, amikor az összes vállalati terület teljes mértékben integrálódik. Az első megvalósítási lépéshez vállalatonként különböző fontos részcélok lehetnek mérvadóak. Néhány példa:

  47. táblázat

  48. Az egyszerű hálódiagram rámutat a lehetőségek sokrétűségére. Az 1. táblázatból kiemelve az első példát, illetve az annak megfelelő elsődleges integrációs utat, a következőkre hívjuk fel a figyelmet. A gyártmánytervezési részlegben CAD segítségével rövid határidővel kidolgozhatják a vevők igényeinek megfelelő termék-változatokat. Mind az NC-programozásnál, mind pedig az árajánlat készítésnél vissza lehet "nyúlni" a meglévő geometriai definíciókhoz. A rendelkezésre álló NC programokat ismételten, gyorsan le lehet hívni adatvonalon és eljuttatni a számításbavett NC-gépek vezérlőberendezéseibe.

  49. Ezen folyamatok szervezéséhez sok változat elképzelhető. Egy érdekes lehetőség például azáltal adódik, hogy az ajánlatkészítést, a konstrukciós tervezést, a folyamattervezést és a gyártást alkatrész- vagy termékcsaládok szerint tagolják és - felhasználva a csoporttechnológia (Group Technology = GT) elveit és módszereit - konstrukciós és gyártási csoportokba vonják össze. A GT következetes alkalmazása rendkívüli előnyöket kínál a gyártmánytervezésben, a gyártástervezés részterületein (folyamattervezés, gyártóeszköz-tervezés, NC-alkatrészprogramozás, gyártóberendezések elrendezésének tervezése, anyagmozgatási folyamatok tervezése) és a tényleges gyártásban, a CIM műszaki rendszerét alkotó rugalmas gyártócellák és gyártórendszerek (FMC, FMS) tervezéséhez pedig nélkülözhetetlen.

  50. A CIM tervezésének és bevezetésének szempontjai: (1) A CIM több, mint egy komplex műszaki beruházás. A CIM stratégiai válasz a termékfajták szerint egyre differenciálódó, a minőségét illetően egyre szigorúbb piac követelményeire. (2) Nem az egyes részterületek optimálásában, hanem az egyes részlegek, osztályok tevékenységi körén túlterjedő integrált megoldásban vannak a CIM meghatározó előnyei. (3) A munkatársak és az osztályok/részlegek minőségi színvonala és szakmai profilja határozza meg a technikai követelményeket és nem megfordítva. (4) A CIM team-munkát követel! A CIM-et nem ötletszerűen, hanem folyamatos szóbeli információcserére alapozva, a tervek és tények iteratív egybevetésével lehet - és kell - megvalósítani.

More Related