Számítógéppel integrált gyártás
A tantárgy angol neve: Computer Integrated Manufacturing
Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.
Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.
Műszaki Informatika Szak
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr. Somló János
egyetemi tanár
Gépgyártástechnológia Tsz.
dr. Szikora Béla
egyetemi adjunktus
Elektronikai Technológia Tsz
Számítógép-hálózatok, Operációs rendszerek, Adatbázisok, Közgazdaságtan
Termelésinformatika, Számítógépes grafika, Számítógépes modellezés laboratórium, Moduláramkörök számítógépes tervezése, Számítógépes tervezés laboratórium
A tárgy részletes ismereteket ad a számítógépppel integrált gyártás (CIM) alepelveiről, részrendszereiről és tervezési módszereiről. Mélyreható ismerteket nyújt a gépipari automatizálás, a mechatronika és a robottechnika területén.
Számítógéppel integrált gyártás (CIM), alapelvek, nyílt rendszer koncepció. Gyártó rendszerek modelljei: rendszer környezet modellezés, CIM-OSA modell. Többrétegű modell a gyártórendszerek tervezésére: fizikai réteg, gyártási folyamat funkcióinak rétege, informatikai funkciók rétege, számítástechnikai réteg, szervezeti réteg.
Tervezési stratégiák. Rendszerterv készítése, értékelése és optimalizálása.
Információáramlás és számítógépes hálózatok. Információs követelmények, megvalósítási stratégiák.
Gyártórendszerek fejlődésének története, gépipari automatizálás, mechatronika, robottechnika, NC, DNC, CNC, CAD, CAM, CAQ.
Rugalmas gyártórendszerek (FMS) jellemzői. Anyag és adatfeldolgozó alrendszerek. Szerszámszervezés, munkadarab-szervezés. Raktározás, szállítás, manipuláció. Mérés. Technológiai tervezés. Termelésirányítás. Gyártási folyamatirányítás.
A gyártási folyamatok optimálási problémái. Műveletelem szintű adat optimálás. Információs rendszerek. Szakértőrendszerek alkalmazása.
Gyártási folyamattervezés. Alkatrészszintű optimálás. Gyártási sorrend, művelettervezés. Rendszer szintű adatbázis.
Gyártási folyamatirányítási rendszer szerkezete. Számítógépek hierarchiája. Számítógépek kapcsolata, MAP-TOP koncepció, autonom egységek és vezérlésük.
Rendszer szintű optimálás. Rendszerműködés jóságának kiértékelése, optimálási aspektusok. Szakértői rendszerek alkalmazása.
Gyártó rendszerek működésének szimulációja. Szimulációs módszerek. SIMAN, SIMEX stb.
Robotalkalmazás. A robottechnika fejlődése. A robotok típusai. Robotizált folyamatok.
Robotmozgás tervezés. Mozgástervezés és feladatai. Robotkinematika. Kinematikai mennyiségek inverziójának geometriai módszere. Példák.
Optimális utazó (Cruising) trajektória tervezés. Idő-optimális tervezés. Optimális szervorendszer bemenő jel tervezés. Dinamikus aspektusok.
Robotok dinamikus folyamatai. Szabályozási körök. Dinamikai leírás. Sebesség-szabályozó kör. Zárt rendszereket jellemző differenciál-egyenletek.
Robotalkalmazások irányítási problémái. Optimális utazó trajektória tervezés mint a bemenőjel-tervezés eszköze. Decentralizált és centralizált irányítási rendszerek. Irányítási módszerek: PID, önhangoló PID, kiszámított nyomatákok módszere, modellreferenciás adaptív irányítás, csúszó üzemmódú irányítás, optimális irányítás.
A tantárgy oktatása előadás keretében folyik, melyet demonstrációk egészíthetnek ki.
A vizsgaidőszakban:
A tárgy vizsgával zárul.
Ajánlott irodalom:
Horváth M., Markos S.: Gépgyártástechnológia, Műegyetemi Kiadó 1995, Budapest, 45018
Rembold U.,Nuaji B.O., Storr A.: Computer Integrated Manufacturing and Engineering, Addison-Wesley, 1993
ESPRIT Consortium AMICE: Open System Architecture for CIM, Springer-Verlag, Berlin
F.H.Mitchell,Jr.:CIM Systems, Prentice-Hall, London