SISTEMI DI PRODUZIONE

Prof. Gino Dini – Università di PisaUltimo aggiornamento: 13/10/11

Tipologia di sistemi produttiviV

olu

me

Vo

lum

e

Varietà partiVarietà parti

Sistema Sistema rigidorigido

Sistema Sistema flessibileflessibile

Tipologia di sistemi produttiviV

olu

me

Vo

lum

e

Varietà partiVarietà parti

Sistema Sistema rigidorigido

Sistema Sistema flessibileflessibileOfficine con macchine isolateOfficine con macchine isolate

Tornio manuale

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

Linea a trasferimento

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

Impianto FMSImpianto FMS

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”

• 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

• 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

• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

Tornio a CN

Centro di lavorazione a CN

Robot

Macchina di misura

• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Rete di trasporto pezzi

Sistemi di trasporto pezzi

• Movimentazione tramite nastri

trasportatori

• Movimentazione tramite pallet mobile

su guide fisse

• Movimentazione tramite AGV

Sistemi di trasporto pezzi

Movimentazione tramite nastri trasportatori

Robot fisso

Linea trasporto pezzi

Unità operativa

Movimentazione tramite pallet mobile su guide fisse

Unità operativa

Guida fissa di trasporto

Pallet

Movimentazione tramite AGV

Unità operativa

AGVPallet

• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

Sistema di gestione utensili: la tool-room

Montaggio

Presetting

Codifica

Smontaggio

Controllo

Lavaggio

Magazzinoutensili e portautensili

Reparto produttivo

Ricondizio-namento

Presetting utensili

Unità otticamobile Profilo

utensile

Utensile

• Unità operative

• Sistema di trasporto pezzi

• Sistema di gestione utensili

• Sistema di controllo

Componenti fondamentalidi un sistema FMS

Controllo tramite rete

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Unitàoperativa

Rete informatica

CNC CNC CNC CNC

HostComputer

• 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

• 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

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.

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

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

Esempio di sistema di produzione

Centri di lavoro

Prelavaggio Lavaggio robotizzato

Carico e scarico

Sistema di trasporto pallet

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

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