SISTEMI DI PRODUZIONE Prof. Gino Dini – Università di Pisa Ultimo aggiornamento: 13/10/11.

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SISTEMI DI PRODUZIONE

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Tipologia di sistemi produttiviV

olu

me

Vo

lum

e

Varietà partiVarietà parti

Sistema Sistema rigidorigido

Sistema Sistema flessibileflessibile

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Tipologia di sistemi produttiviV

olu

me

Vo

lum

e

Varietà partiVarietà parti

Sistema Sistema rigidorigido

Sistema Sistema flessibileflessibileOfficine con macchine isolateOfficine con macchine isolate

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Tornio manuale

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Tipologia di sistemi produttiviV

olu

me

Vo

lum

e

Varietà partiVarietà parti

Sistema Sistema rigidorigido

Sistema Sistema flessibileflessibile

Linee aLinee atrasferimentotrasferimento

Officine con macchine isolateOfficine con macchine isolate

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Linea a trasferimento

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Tipologia di sistemi produttiviV

olu

me

Vo

lum

e

Varietà partiVarietà parti

Sistema Sistema rigidorigido

Sistema Sistema flessibileflessibile

Linee aLinee atrasferimentotrasferimento

Officine con macchine isolateOfficine con macchine isolate

FMSFMS

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Impianto FMSImpianto FMS

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Definizione di sistema FMS

“Gruppo di macchine utensili automatizzate, collegate da un sistema automatico di movimentazione e controllato da un calcolatore di processo, atto a produrre una data varietà di pezzi con sequenza qualunque”

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• Riduzione tempo di vita del prodotto

• Diversificazione dei modelli

• Domanda variabile: rapido

adattamento del sistema alle

variazione delle quantità da produrre

Motivazioni che hanno portato alla realizzazione dei sistemi FMS

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• Presenza di macchine dotate di automazione flessibile (macchine CNC, robot, CMM, ecc.)

• Presenza di un sistema automatico di trasporto dei pezzi

• Integrazione informatica e controllo tramite computer esterno

Caratteristiche di un sistema FMS

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• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

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Tornio a CN

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Centro di lavorazione a CN

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Robot

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Macchina di misura

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• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

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Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Rete di trasporto pezzi

Sistemi di trasporto pezzi

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• Movimentazione tramite nastri

trasportatori

• Movimentazione tramite pallet mobile

su guide fisse

• Movimentazione tramite AGV

Sistemi di trasporto pezzi

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Movimentazione tramite nastri trasportatori

Robot fisso

Linea trasporto pezzi

Unità operativa

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Movimentazione tramite pallet mobile su guide fisse

Unità operativa

Guida fissa di trasporto

Pallet

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Movimentazione tramite AGV

Unità operativa

AGVPallet

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• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

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Sistema di gestione utensili: la tool-room

Montaggio

Presetting

Codifica

Smontaggio

Controllo

Lavaggio

Magazzinoutensili e portautensili

Reparto produttivo

Ricondizio-namento

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Presetting utensili

Unità otticamobile Profilo

utensile

Utensile

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• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

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Controllo tramite rete

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Rete informatica

CNC CNC CNC CNC

HostComputer

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• Fornire istruzioni alle unità operative

• Inviare istruzioni per sostituzioni

utensili

• Gestire il traffico dei pezzi

• Registrare i volumi di produzione

Funzioni svolte dall’host computer

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• Generare lo scheduling ottimizzato

dell’impianto

• Generare percorsi alternativi dei pezzi in

caso di guasti

• Monitorare le operazioni svolte dalle unità

Funzioni svolte dall’host computer

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Esempio di sistema di produzione

FMS per lavorazione di pompe ad ingranaggi per motori di aereo (Cessna).

Produzione su 2 turni di due famiglie di pompe.

Mix variabile, produttività 75.000 prodotti/anno con efficienza dell’80%.

Numero medio di componenti per ogni pompa: 35.

Tempo di attraversamento medio: 20’.

Impianto gestito da 2 persone.

Funzionamento unmanned: 4 ore.

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1. Centri di lavoro CNC

2. Robot di movimentazione

3. Robot di assemblaggio

4. Macchina di misura

5. Macchina di lavaggio

6. Magazzini

Esempio di sistema di produzione

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Produzione di alberi a gomito, corpo

compressori, coperchi, condotti, ecc.

Lavorazione di 85 pezzi diversi

appartenenti a 7 famiglie

160 pezzi/giorno in ordine casuale

Impianto di lavaggio robotizzato

Magazzino automatico per stoccaggio e

smistamento pezzi

Esempio di sistema di produzione

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Esempio di sistema di produzione

Centri di lavoro

Prelavaggio Lavaggio robotizzato

Carico e scarico

Sistema di trasporto pallet

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Produzione di teste portamandrino e

magazzini utensili

Lavorazione di 4000 pezzi di cui 1500

cilindrici e 2500 prismatici

Possibilità di produzione random non a

lotti

Nell’impianto lavorano 3 persone per

turno

Esempio di sistema di produzione

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Esempio di sistema di produzione

Rettificatrice Tornio Centro di lavoro verticaleMagazzino

pezzi da lavorare

Trattamento superficiale

Carico e scarico

Centri di lavoro orizzontali

Trasporto pezzi con AGV