Systèmes de fabrication CIM

1995/08/01 Perez Ezkurdia, Maria Amaia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Teknologia

Le système de fabrication CIM (Computer Integrated Manufacturing - Fabrication Intégrée par Ordinateur) intègre une nouvelle philosophie de production.

Les caractéristiques et les besoins du marché ont radicalement changé ces dernières années, de sorte que les planifications des entreprises ont dû s'adapter pour survivre. Des concepts tels que la qualité, la flexibilité, les délais de livraison courts du produit, le stock zéro sont mis en œuvre avec une plus grande force. D'autre part, et grâce au développement de la technologie informatique, nous avons des machines pour recueillir et travailler avec de nombreuses données. Les détecteurs recueillent et envoient ces données à l'ordinateur.

La principale caractéristique de l'entreprise du futur est sa compétitivité: obtenir une meilleure qualité rend les choses moins chères et plus rapides. Pour cela, il faut disposer des équipements les plus avancés (robots, machines-outils à commande numérique, automates programmables, manipulateurs…), mais les concepts fondamentaux sont le contrôle, l'automatisation, l'intégration et la communication.

Le concept CIM se concentre sur l'intégration. Toutes les étapes pendant le processus de fabrication sont programmées au préalable. Toutes les données contenues dans une même base de données servent à réaliser différentes opérations : conception, contrôle de production, planification, comptabilité, achats, contrôle de qualité, maintenance, etc. La technologie de l'information permet d'intégrer toutes les activités de l'entreprise.

Bien sûr, l'informatique est indispensable et celui qui se trouve devant l'ordinateur général a la capacité de conduire toute l'installation et le processus. Il décidera du nombre de pièces à effectuer, de l'opération à utiliser et de l'opération à effectuer et pourra accéder à tout moment à toutes les données et statistiques du système. Tout cela sans interrompre la chaîne de production ni changer d'outil ni toucher quoi que ce soit.

L'un des avantages les plus importants de cette technologie est la simulation préalable. Il permet de réaliser une simulation de l'ensemble du système pour éviter les collisions, sélectionner des robots, mesurer le temps de fonctionnement et, en définitive, améliorer le système et corriger les pannes.

Le système CIM est composé, entre autres, des instruments suivants:

• Le convoyeur ou le système similaire est utilisé. Il sert à transporter des pièces et peut être dit être l'axe du système CIM, car toutes les autres machines ou outils sont placés autour de lui. En utilisant le lecteur de code-barres ou un détecteur similaire, l'ordinateur central saura où et à quelles étapes du processus se trouve chaque pièce pour ensuite envoyer plusieurs commandes. Le convoyeur a la capacité d'arrêter une pièce tandis que les autres pièces, y compris le convoyeur lui-même, sont toujours en mouvement. Cela permet de réaliser une opération à ce stade sur une pièce, sans interférer dans le travail de tous les autres composants du système.
• Fraiseuse à commande numérique et à tour: ce sont les machines-outils utilisées dans l'usinage des pièces. Le tour est idéal pour actionner des pièces cylindriques : cylindrée, réfrage, tournage conique, taraudage, etc. en attente. En attente. Les capacités de la fraiseuse sont plus grandes, car les pièces ne doivent pas être cylindriques : sacs, équerre de parallélépipèdes, entouré de pièces de forme irrégulière, taille de rainures droites et circulaires, etc. La commande numérique est un langage de programmation que ce type de machine-outil “comprend” l'usinage automatique. Ce langage permet de programmer quoi faire, où commencer, où terminer et à quelle vitesse l'outil travaillera. La commande numérique est actuellement effectuée par ordinateur (en utilisant des programmes appelés CAO CAM). Sur l'ordinateur, les pièces initiales sont dessinées, les conditions d'usinage sont établies et la conception finale de la pièce est déterminée, et après le programme de contrôle numérique, la machine de connecter l'ordinateur à la machine et le fraisage ou le tour effectuera le travail complet, c'est-à-dire sans que l'homme touche plus. En outre, et si vous avez plusieurs programmes dans la mémoire, nous pouvons les exécuter automatiquement, obtenant une grande flexibilité.
• Robot: est un bras automatique qui effectue des opérations de grande précision. Son mouvement est précis et en même temps préprogrammé, capable de lancer plus d'une articulation, obtenant des mouvements plus doux. Ils sont souvent utilisés pour transporter des pièces d'un endroit à l'autre, du convoyeur au tour, mais ils peuvent également être utilisés pour souder, peindre et travailler dans des environnements dangereux pour l'être humain en général.
• Éléments pneumatiques: ce sont des éléments qui se déplacent en utilisant la force de l'air comprimé. L'air comprimé, en plus d'être propre et bon marché, est capable d'obtenir des mouvements de grande précision et de vitesse. Il a aussi ses inconvénients: il est bruyant et il n'est pas facile de contrôler la vitesse du mouvement. Très utilisé pour encastrer des pièces, alimentation automatique des pièces, etc.
• Entrepôt: c'est l'endroit où les différentes pièces sont stockées. Pièces simples et ensembles mécaniques après le montage. Le bras pneumatique est souvent utilisé pour transporter les pièces dans le magasin et les ramasser du magasin. L'ordinateur central connaîtra à tout moment la pièce dans chaque coin de l'entrepôt.
• 

  Le domaine de la technologie et de l'ingénierie pour le processus d'automatisation est très développé, mais dans d'autres domaines il y a encore beaucoup à faire.
  Automate programmable ou PLC: comme en général on utilise un automate pour chaque machine de contrôle, dans la plupart des cas il sera plus d'un automate. Dans tous les cas, le PLC principal sera présent sur tous les systèmes CIM. Il existe des détecteurs sur tout le système qui transmettent le signal ou le message au PLC ou automate principal. Cela lit ces signaux d'entrée et, sur la base de son programme, envoie des ordres. Bien sûr, pour pouvoir faire tout cela, il est nécessaire que tout le système soit interconnecté. Un ordinateur pouvait faire de même, mais l'industrie utilise des automates, moins chers et plus faciles à programmer. Lorsque la complexité augmente, l'ordinateur sera utilisé.
• Logiciel: dans ce système, les logiciels ont une grande importance. De plus, ils sont nombreux et différents : de chaque machine, communication entre systèmes, conception, simulation, gestion... Parmi eux on peut citer:-
  
  Module CAD-CAM (Computer Advanced Design - Computer Advanced Manufacturing). Comme expliqué ci-dessus, il s'agit d'un module de conception et d'usinage
  automatique.- module CAE (Computer Advanced Engineering). Ainsi, l'influence des forces externes suite à la conception du solide ou de la structure, tensions internes et externes, température portable, vibrations, champs magnétiques, différents types de matériaux, etc. sont analysés afin de connaître à l'avance la pièce, l'ensemble mécanique ou le comportement de la structure.- Module CAED (Computer
  Advanced Electronic Design). Ce module comprend la conception et la simulation de circuits et de cartes électroniques.- Module
  CAPP (Computer Advanced Processing Steel). Vous pouvez effectuer la simulation, l'analyse et la planification des opérations industrielles.
  - Module CACP (Computer Advanced Control Production). Ce module fonctionne avec une base de données pour calculer le contrôle de production et le coût du produit.
• Autres points : je ne les mentionnerai pas mais je les connais.

Le domaine de la technologie et de l'ingénierie pour le processus d'automatisation est très développé, mais dans d'autres domaines (logistique, planification, gestion...) il y a encore beaucoup à faire. Comme il progresse, son impact sera évident dans tous les secteurs.

Un système CIM sert non seulement à la production, mais aussi à la recherche, comme par exemple pour étudier le comportement de nouveaux matériaux d'outils. La capacité de flexibilité et de simulation est l'outil idéal pour effectuer tous les tests et analyses réalisés avant qu'un produit ne soit mis sur le marché.

Il n'est pas facile d'implanter un système CIM. Cette technologie est connue mais n'est utilisée que dans certaines multinationales. D'une part, il faut faire beaucoup d'investissement et d'autre part, l'installation de ce type d'équipement fait changer l'organigramme et la mentalité de l'entreprise. Perte d'emplois et recyclage du personnel restant. Tout cela a des conséquences sociales et économiques importantes. Ainsi, des systèmes « mixtes » sont parfois placés, c'est-à-dire qu'un opérateur est interposé pendant le processus. Cependant, les avantages sont évidents: orientation informative, contrôle des coûts, flexibilité, plus de dévouement aux changements qui se produisent, etc. Nous ne pouvons pas perdre le train du développement. Le CIM est certainement une technologie de production actuelle et surtout future.