elemen elemen dalam cim

BAB 2

Elemen-elemen dalam CIM

Kandungan2.1 Pengenalan2.2 Teknologi komputer di dalam pembuatan

2.2.1 Keperluan CIM (Hardware)2.2.2 Keperluan CIM (Software)

2.3 Asas komunikasi komputer2.3.1 Senibina rangkaian2.3.2 MAP

2.4 Pangkalan data pembuatan2.4.1 Data pembuatan2.4.2 Keperluan pangkalan data

TR3563-Bab 2 3

2.1 Pengenalan

Asal, komputer utk kediaman, pejabat.

Rkbt komputer industri – tahan lasak (gegaran, getaran, habuk, asap dsb).Kerosakan ingatankomputer.

TR3563-Bab 2 4

2.1 Pengenalan

Komputer industri:

• Bekerja spt stesen kerja pembuatan.

• Bekerja spt kawalan sel.

• Memberi laluan kpd MAP dan rangkaian lain.

• Digunakan sbg nod-nod komunikasi di antara komputer-komputer lain, operator dan PLC.

• beroperasi berjam-jam, tanpa hawa dingin dan ada tenaga simpanan.

TR3563-Bab 2 5

2.1 Pengenalan

• Ciri2:– Senibina terbuka (open system).– Sistem operasi masa nyata.– Antaramuka dgn komputer2 di lantai

p’luaran.– Antaramuka dengan sistem penderiaan

(sensor).– Antaramuka dengan alat pengumpulan

data.

TR3563-Bab 2 6

2.1 Pengenalan

Jambatan di antara MIS dgn operasi masa nyata dilantai pengeluaran yg berkomunikasi dlm bahasa ygberbeza-beza.

TR3563-Bab 2 7

2.2 Teknologi komputer dalam pembuatan

Awal penggunaan dlm pembuatan>> kewangan dan pentabiran.

Juga, komputer digunakan di jabatansecara berasingan.

Hujung 1970an CIM masih lagikonsep, organisasi sedar pengguna sebegitu adalah satu cara yg salah.

TR3563-Bab 2 8


• Era punch card (1950an dan 1960an) guna komputer dlm penyediaan tugas, penempahan bahan, laporan pekerja dan pengawasan tugas

• FORTRAN muncul, IBM1620 komputer popular

• Walaupun komputer dikembangkan kpd bhg kejuruteraan tapi senibina komputer kurang menyokong keperluan pembuatan

TR3563-Bab 2 9


• Muncul sist. pengumpulan data secara manual• Penggunaan komputer dlm pengurusan inventory

(akhir 1960an)• Sesetengah sykt bangunkan perisian sendiri utk

perakaunan inventori, MRP, penjadualan operasi dan CRP

• 1970an, IBM perkenalkan COPICS (communications oriented production inventory and control system) 8 volume– Utk kawalan p’luaran dan inventori

TR3563-Bab 2 10


• COPICS lebih drp satu perisian– Beri gambaran terperinci mengenai

aliran data dalam pembuatan melalui sistem integrasi

– Ramalan jualan, rkbt kejuruteraan, kawalan inventori, perancangan keperluan, kawalan laintai p’luaran dsb.

• BOMP(Rajah 2.1)

TR3563-Bab 2 11

2.2.1 Keperluan CIM (Hardware)

• MRPII, penggajian dan tugas2 pemprosesan data bisnes perlu mainframe atau minicomputer

• Rkbt produk perlu mainframe• Rangkaian : LAN dan WAN

TR3563-Bab 2 12

2.2.2 Keperluan CIM (Software)

• Perisian yg senang integrasi• Sykt kecil guna perisian standard• Sykt sederhana & besar bangun perisian

sendiri– Perlu p’aturcara yg tahu/faham

persekitaran pembuatan– Sykt besar ada jab. IT

TR3563-Bab 2 13


• Perisian CIM berupaya kendali tugas2 pembuatan/p’luaran yang utama spt:

i) Kendali program NCii) Kutipan data di lantai p’luaraniii) Urus fungsi pengurusan pembuatan spt

penjadualan semula aliran kerjaiv) Emelv) Bangunkan pangkalan data utk fail2 atau

data2 berkenaan lantai p’luaranvi) Kerja dlm persekitaran DOS dan UNIX

TR3563-Bab 2 14


Teknologi terbaru;• Sistem pakar, pengecaman suara dan

pemprosesan imej• Cth, pengecaman suara dapat bantu

operator mesin mengoperasi mesin secara bertutur. Kurang utk aturcara

• Sistem pakar, mengautomasi diagnosis penyelenggaraan di dalam pembuatan

TR3563-Bab 2 15

2.3 Asas komunikasi komputer• Maklumat kejuruteraan dan pembuatan

berkomunikasi melalui nod yg betul. (Rajah 2.2)• Di dalam komunikasi>>3 komponen:

i) perwakilan dataii) media/perantara iii) Rangkaian

• Pandangan CIM, 3 komponen (keluarga):i) komputerii) personel (person/individu)iii) proses/mesin

TR3563-Bab 2 16

2.3 Asas komunikasi komputer

Dlm komunikasi CIM>>3 komponen

Komputer (C) Mesin/Produk (M)

Personel (P)

TR3563-Bab 2 17

2.3 Asas komunikasi komputer• Dlm CIM, berkomunikasi bertindak dgn 2

carai) Sebarang unit dlm suatu keluarga atau blok

hendaklah berkomunikasi dgn unit2 lain dlm keluarga atau blok yg sama

ii) Sebarang unit dlm suatu keluarga atau blok hendaklah boleh berkomunikasi secara langsung atau tidak dgn unit2 lain dlm keluarga atau blok yg berlainan.

TR3563-Bab 2 18


P - P

M - C

C - C

M - P

C - P

P - C

M - M

C - M

P - M

P MC

C

P

M

TR3563-Bab 2 19


Komunikasi P-P– Ada kelebihan dan had. Cth mimik muka– CIM tidak boleh menyokong perkara

sebegitu– Walaupun komunikasi boleh dilakukan guna

emel

TR3563-Bab 2 20


Komunikasi C-C– Cubaan pertama, ARPA pada tahun 1969– Wujudkan ARPANET utk galakkan

perkongsian sumbr dan juga teknologi penukaran paket

– Merangsang 3 jenis komunikasi• P-P, P-computational research dan C-C

TR3563-Bab 2 21


• Emel, log on dari jauh dan juga perpindahan fail

• Protokol TCP/IP• Rkbt komputer yg boleh berkomunikasi

antara satu sama lain• Dlm CIM, merangkumi mesin2 dan

peralatan

TR3563-Bab 2 22

2.3 Asas komunikasi komputerKomunikasi M-M• Mesin perkakasan, peralatan selain drp

komputer• Komunikasi melalui pengautomataan. Komunikasi

tanpa bantuan operator• Guna mekanisme tertentu spt peralatan

mekanikal (gear atau cam- pindah gerakan)• Penukaran input mekanikal >> isyarat elektrikal

>> output mekanikal melalui pengolah guna alat elektromekanikal

• Dulu ‘hard communications’• Kini ‘soft communications’ – program utk robot

dan ATC

TR3563-Bab 2 23


Komunikasi P-C atau C-P• Guna bahasa p’aturcaraan peringkat

tinggi• Peralatan dan perisian yg ramah

pengguna• Ciri2 ergonomik rkbtk papan kekunci

dan juga perkakasan lain

TR3563-Bab 2 24


Komunikasi P-M atau M-P• Mengurangkan komunikasi terus antara

mesin dan operator• Maklumat dari pangkalan data part

program operasi mesin• Hub./komunikasi yg berkesan antara P-M

atau M-P utk memaksimumkan penggunaan mesin

TR3563-Bab 2 25


Komunikasi C-M atau M-C• Mesin2 yg sesuai ada ‘built-in microP’• Tujuan : komunikasi secara terus• Libatkan antaramuka yg minimum• Kalau tidak bottleneck dlm pembangunan

CIM itu sendiri akan berlaku

TR3563-Bab 2 26

2.3.1 Senibina Rangkaian

Suatu rangkaian terdiri drp:

Perkakasan DLCPerisian

Piawai ProtokolTopologi

TR3563-Bab 2 27


i) Perkakasan• Peralatan fizikal• Cth: Komputer, modem, telefon,

terminal, mesin dan pengawal

ii) Perisian• Satu set p’aturcaraan, prosidur dan

dokumentasi operasi sist komunikasi• Cth: CSW, AP, NCP, OS DBMS

TR3563-Bab 2 28


i) Protokol• B’mana komponen dlm rangkaian

berkomunikasi, tukar data dan putuskan komunikasi

• Satu set peraturan (adab) dlm komunikasi >> format dan kandungan data

TR3563-Bab 2 29


i) Data link control (DLC)• Peralatan elektronik yg benarkan

p’hantaran maklumat secara automatik dlm bentuk digital

• Himpunan peranti elektronik, terminal dan mesin, dan litar antaramuka >> utk benarkan penukaran maklumat

• Penghataran kod, mod dan kawalan arahan

• 2 protokol:– Asynchronous dan Synchronous

TR3563-Bab 2 30


• Asynchronous – hantar dan terima aliran bit dlm kadar tidak seragam

• Synchronous – hantar dan terima aliran bit dlm kadar tetap dgn media penghantar dan penerima operasi seragam dgn masa

TR3563-Bab 2 31


Fungsi utama DLC:2. Menyeragamkan p’hantar dan penerima.3. Mengawal penghantaran dan penerimaan

data.4. Mengesan dan membaiki kesilapan

penghantaran di antara dua titik.5. Mengekalkan keadaan hubungan (link) yg

baik.

TR3563-Bab 2 32


v) Topologi• Susunatur bagi elemen2 yg terlibat dlm

rangkaian komunikasi• Pelbagai cara; sambungan telefon,

gelombang radio, rangkaian, samb bersiri, samb selari dan sist. modulasi bagi samb. kuasa

• Pilih bergantung kpd kos, masa t/b, jum maklumat yg diproses (throughput), kapasiti, perkongsian beban dan keperluan kapasiti.

TR3563-Bab 2 33


iv) Piawai• Tiada keseragaman nyukarkan integrasi• Masalah integrasi timbul krn:iv) Kurang a’muka, komunikasi, kawalan dan

protokol yg piawai atau universalv) Trdpt bny piawai krn dibangunkan oleh bny

organisasivi) Kurang persefahaman berkenaan satu piawai di

antara industri, organisasi, pengeluar dan pengguna

TR3563-Bab 2 34


Piawai Tujuan

RS232

X.25

ASCII

IEEE 488

Antaramuka DCE dan DTE.

Antaramuka DCE dan DTE utk terminal mod paket di rangkaian umum.

American Standard Code for Information Interchange.

Bus antaramuka pengguna umum (GPIB) benarkan komunikasi dua hala selari antara komputer dgn satu atau lebih peranti luar.

TR3563-Bab 2 35


Piawai Tujuan

SDLC/HDLC

IEEE 583 CAMAC

Synchronous Data Link Control dan High-level Data Link Control. Utk kawal aliran logikal maklumat antara 2 atau lebih komputer.

Antaramuka bagi sist instrumentasi (peralatan) nuklear. Konfigurasi mekanikal, sambungan elektrikal, laluan penghantaran data dan protokol.

TR3563-Bab 2 36


Piawai Tujuan

IEEE 802.3

IEEE 802.4

IEEE 802.5

ANSI X3T9.5

ARPANET

Rangkaian bus berdasarkan teknik CSMA/CD.

Token bus: MAP guna.

Token ring: rangkaian ring IBM.

Token ring utk komunikasi komputer-komputer atau komputer-mesin. Dikenali juga FDDI (fiber distributed data interface).

Rangkaian 4 titik sbg landasan pengujian utk penyelidikan.

TR3563-Bab 2 37


Piawai Tujuan

SNA

DECNET

System Network Architecture dimiliki oleh IBM.

Dimiliki Digital Equipment Corporation. Sedia perkhidmatan seperti OSI (open system interconnect).

TR3563-Bab 2 38


Rangkaian setempat (LAN)• Rangkaian komunikasi beroperasi

setempat.• Menyambung pelbagai jenis peralatan

supaya sumber2/ peralatan boleh dikongsi dan boleh berkomunikasi dlm persekitaran pengagihan.

• Semua peranti yg berkomunikasi dlm CIM disatukan melalui satu a’muka.

TR3563-Bab 2 39


• Kriteria LAN yg berkesan:– Dlm kaw. Bersaiz sederhana– Ada saluran data kelajuan sederhana atau

tinggi– Dimiliki dan digunakan oleh satu organisasi– Hubung peranti2 secara berasingan (rajah 2.4)

• Pelbagai konfigurasi (topologi) rangkaian (rajah 2.5)

TR3563-Bab 2 40

2.3.1 Senibina Rangkaian 1. Rangkaian bintang (star)

Satu rangkaian berpusat, setiap peranti disambungkan secara berasingan kpd satu titik kawalan pusat.

2. Rangkaian ringAtau gelung (loop). Peranti disambungkan kpd peranti disebelahnya dlm gelung tertutup. Ada 2 laluan.

3. Rangkaian busSatu garisan yg dikongsi, semua peranti disambungkan.

TR3563-Bab 2 41

2.3.1 Senibina Rangkaian 4. Rangkaian hirarki

Satu nod akar kawal keseluruhan rangkaian. 5. Topologi pelbagai sambungan

Perlu sekurang-kurangnya 2 laluan di antara sepasang nod. Memastikan ketersediaan dan keboleh bergantungan jika berlaku kerosakan pada salah satu laluan atau nod.

6. Rangkaian tidak terhad.Tidak terhad kpd satu jenis sambungan sahaja.

TR3563-Bab 2 42

2.3.2 MAPMAP (Manufacturing Automation Protocol)• Jalur lebar, token bus berdasarkan

piawai komunikasi 7 lapisan.• Utk integrasi automasi kilang.• Piawai diambil drp IEEE, National Bureau

of Standard (NBS) dan OSI.• Model MAP (rajah 2.6) berdasarkan model

OSI (rajah 2.7) .• Kunci kpd komunikasi kilang CIM

TR3563-Bab 2 43

2.3.2 MAPSejarah awal:• GM hadapi masalah penggunaan protokol

komunikasi.• Sehingga pertengahan 1980an, ada dua pilihan

i) Terus beli drp pembekal yg sama.ii) Beli drp pembekal yg lain utk jimat kos

peralatan. Tapi perlu keluarkan kos utk bangun a’muka komunikasi.

• GM dapati 15% drp 40000 peranti boleh komunikasi antara satu sama lain.

• GM buat keputusan utk bangunkan satu protokol.

TR3563-Bab 2 44

2.3.2 MAPTujuan MAP :

minimumkan kesukaran berkomunikasi yg timbul krn kurang piawai dlm mesin dan peralatan.

Kemampuan MAP telah didemo di pameran perdagangan AUTOFACT ’85.

• Komputer drp pelbagai pengeluar boleh disambungkan utk penukaran data.

• PLC drp Allen Bradley, Siemens, Gould dan Honeywell boleh berkomunikasi antara satu sama lain dan robot ASEA, komputer IBM dan sist. Pemeriksaan Honeywell dan HP.

TR3563-Bab 2 45

2.3.2 MAPMAP Satu rangkaian setempat utk

persekitaran kilang. Peraturan utk perpindahan maklumat di

antara rangkaian komputer dan peralatan berasaskan komputer.

Dirkbt supaya komputer dan peranti drp pelbagai pembekal boleh berkomunikasi.

TR3563-Bab 2 46

2.3.2 MAP• Peranti disambung secara rangkaian star atau

ring atau bus.• Penghantaran jalur lebar. Setiap peranti ada

frekuensi sendiri. Benarkan beberapa saluran data wujud. Peranti boleh hantar isyarat serentak.

• Capaian: peranti yg pegang token sahaja. Sist capaian dikawal ketat supaya semua peranti boleh guna rangkaian.

• Terima sokongan global; GM, Boeing, SME, British Dept. of Trade and Industry, the Japanese Manufacturing Information Technology Institute dan European ESPRIT/CNMA.

TR3563-Bab 2 47

2.4 Pangkalan Data Pembuatan• Satu sist yg berkesan utk bangunkan dan kawal

pelbagai pangkalan data adalah penting.• 2 kumpulan:

i) Yg membangunkannyaii) Pengguna

• Teknologi p. data adalah penting utk mengintegrasikan pelbagai fungsi pembuatan secara elektronik.

• Perkataan data dan maklumat dianggap sama• Data nilai yg disimpan dlm p. data• Maklumat difahami pengguna

TR3563-Bab 2 48

2.4 Pangkalan Data Pembuatan• P. data dibangun dan diselenggara oleh DBMS• Sist pangkalan data aktiviti menyimpan dan

mencapai data dan maklumat• Sistem >> operasi menghubungkan elemen2 utk

tujuan tertentu• Dlm sist. p. data ada 4 elemen:

(i)Data (ii)Perkakasan (iii)Perisian (iv)Pengguna• DBMS letaknya di antara pengguna dan p. data. • DBMS kendali permintaan pengguna utk capai

p.data

TR3563-Bab 2 49

2.4 Pangkalan Data Pembuatan• 3 kump. Pengguna utk sist. p.data

(i)pentadbir p.data (ii)pengaturcara (iii) pengguna akhir• P. data pengumpulan fail-fail yg saling

berkait yg terdiri drp rekod2 yg mengandungi data.

• Data pembuatan bny jenis >> p.data boleh jadi kompleks dan besar

• P.data CIM terdiri drp – data rkbt, data pekerja, p’aturcaraan NC,

BOM dsb.

TR3563-Bab 2 50

2.4 Pangkalan Data Pembuatan• Sebab sykt perlu p.data:

1. Kurang pertindihan data.2. Elak ketidakseragaman.3. Perkongsian data.4. Tujuan perlaksanaan piawai.5. Ketatkan keselamatan.6. Elak integrasi.7. Imbangi keperluan yg konflik.

TR3563-Bab 2 51

2.4.1 Data Pembuatan• Maklumat yg diperlukan >> data pembuatan• Cth:No. siri bagi ‘bracket’ yg rosak 235690.Tahun lepas, produk ABC sumbang 16% drp

keuntungan sykt.Apakah kelajuan pemotongan yg sesuai utk bahan

drp seramik?Bilakah tarikh penyelenggaraan bagi mesin no. 32?• Data pembuatan besar dan pelbagai

TR3563-Bab 2 52

2.4.1 Data PembuatanA) Jenis data• Data pembuatan >> statik atau dinamik• Data rkbt satu produk > statik• Data p’luaran > dinamik• Maklumat >> sampai pada masa, format

dan tempat yg diperlukan dgn tepat• Data pembuatan dibahagikan kpd 2:

(i) tetap (ii) sementara

TR3563-Bab 2 53

2.4.1 Data Pembuatan• Data tetap: ubah apabila produk baru

dimasukkan dlm perancangan produk atau sebaliknya atau apabila mesin berubah

• Data sementara: wujud ketika produk diproses dan dibuang apabila proses tamat

• Klasifikasi lain : data computer-incompatible >> data drp handbook spt. kelajuan pemotongan, huluran dsb. Data ini dimasukkan ke dlm komputer.

• Data computer-compatible >> data drp cakera liut, tape atau p.data

TR3563-Bab 2 54

2.4.1 Data Pembuatan• Appleton (1982), data CIM

dikelompokkan kpd 4 kelas:1. Data produk.2. Data p’luaran.3. Data pengoperasian.4. Data sumber

TR3563-Bab 2 55

2.4.1 Data PembuatanB) Sumber-sumber• Sumber dibhg kpd 2 kumpulan:

(i) dalaman (ii) luaran• Dalaman >> individu sykt, data formal dan

tidak formal, fail2 (h’copy atau s’copy)• Luaran >> perlu kos

TR3563-Bab 2 56

2.4.1 Data PembuatanSumber Format Tindakan

Buku, ensiklopedia, handbook

Jurnal

Lukisan

Prototaip/komponen

P. Data

Penulisan

Penulisan

Grafik

Geometri

Digital

Cari & guna

Faham & aplikasi

Baca & guna

Ukur & guna

Cari & guna

TR3563-Bab 2 57

2.4.1 Data Pembuatan• Cara cari maklumat terkini >> Reverse

engineering• P.data rkbt sokong 4 aktiviti:

1. Lakaran (drafting) berbantukan komputer2. Penerangan bentuk3. Analisis kejuruteraan4. Kinematik

– Lakaran 2D atau 3D

TR3563-Bab 2 58

2.4.1 Data Pembuatan– Bentuk diterangkan guna kaedah persamaan

paramterik, sweep repetition, perwakilan kerangka wayar (wireframe), constructive solid geometry (CSG), perwakilan sempadan (boundary representation)

– Topologi

TR3563-Bab 2 59

2.4.1 Keperluan Pangkalan DataTujuan minimumkan data yang berlebihan

atau pembaziran data.• Rkbt pangkalan data yg baik adalah

kritikal• Rkbt satu pangkalan data perlu:KebolehcapaianTeraturKosBerdikariIntegriti

BerantaramukaMigrasiPrestasiPenjimatanKeboleh bergantungan

TR3563-Bab 2 60

2.4.1 Keperluan Pangkalan Data

Masa tindakbalasKeanjalan carianKeselamatan

PerkongsianUbahsuai

elemen elemen dalam cim

Documents