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산업 제조
이 문서에서는 프로세스 계획이란에 대해 알아봅니다. ? 요구사항이란 무엇입니까? 이 프로세스의 경우 프로세스 계획 단계는 무엇인가요? , 유형 , 장점 , 단점 및 시퀀스 포함된 활동의. 정의부터 시작하겠습니다. .
프로세스 계획 부품 또는 제품의 생산에 필요한 제조 작업의 세부 목록을 개발하는 데 사용되는 절차입니다. 제품 디자인과 제품 제조 사이의 연결입니다.
공정 계획은 효율적인 작업 순서를 설정하고 적절한 장비와 도구를 선택하며 제품이 사양에 명시된 모든 요구 사항을 충족하는 방식으로 작업을 지정합니다. 동시에 프로세스는 최소 비용과 최대 생산성으로 수행됩니다.
기본적으로 공정 계획을 생성할 수 있는 두 가지 방법이 있습니다. 그들은 :
1. 수동 프로세스 계획 및 2. 컴퓨터 지원 프로세스 계획
합리적으로 좋은 공정 계획은 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
1. 서비스 기능을 명확하고 포괄적으로 정의하는 제조할 작업에 대한 간략한 설명.
2. 서비스 기능을 규정하는 사양 및 표준입니다.
3. 완전한 사양의 작업 도면.
4. 공백의 그림.
5. 일정 기간 동안 제조할 부품의 수량에 대한 데이터입니다. 각 장치에 필요한 예비 부품.
6. 일정 기간 동안 제조될 부품의 총 수량입니다.
7. 공작 기계 및 기타 사용 가능한 장비의 사양 및 용량 데이터를 포함하는 장비 데이터, 작업장에서 장비의 배치 및 적재에 관한 데이터.
8. 생산 엔지니어링 및 제조가 조직되고 달성되는 조건, 즉 신규 또는 기존 공장 여부, 공장에서 사용 가능한 장비, 새 장비 획득 가능성 등
9. 공장의 위치.
10. 공장 직원을 위한 인력 가용성.
11. 작업 시작 날짜 및 배송 날짜입니다.
기본 요구 사항을 이해한 후 다음은 다른 프로세스 계획 단계입니다. .
공정 계획의 목적은 부품을 생산하는 데 필요한 최상의 공정을 결정하고 설명하는 것입니다. 이러한 목표를 달성하기 위해 다음 프로세스 계획 단계를 따를 수 있습니다.
1. 부품의 서비스 기능을 알게 됩니다.
2. 서비스 기능을 정의하는 제조 사양 및 다양한 표준(예:정확도, 출력, 효율성 등)을 연구하고 비판적으로 분석합니다.
3. 제품의 연간 생산량을 알 수 있습니다.
4. 작업 도면을 연구하고 비판적으로 분석하여 모든 측면에서 부품 생산이 가능한지 확인하고 도면의 오류를 밝히고 수정합니다.
5. 제조할 부품과 완전한 식별 및 필요한 수량으로 구매할 부품을 결정합니다.
6. 모양, 크기 및 특수 속성을 제공하여 외부에서 구입할 수 있는 올바른 품질과 수량의 원자재 목록을 준비합니다.
7. 블랭크를 얻기 위한 가장 경제적인 공정을 선택하고 원가 계산을 위해 생산할 수량을 결정합니다.
8. 현재 생산 약속, 납기, 생산 수량 및 품질 표준을 고려하여 부품을 제조하는 가장 경제적인 공정을 결정합니다.
9. 특정 프로세스의 각 부품에 대해 수행할 최상의 작업 순서를 결정합니다.
10. 필요한 정확도로 작업을 수행할 공작 기계를 선택합니다.
11. 더 높은 생산 속도를 제공하는 데 필요할 수 있는 지그, 고정구, 다이, 게이지 등과 같은 기타 액세서리 및 장비를 선택합니다.
12. 장비 및 작업장을 배치하려면 기계 부하를 계산하고 프로세스에서 필요한 수정을 수행합니다.
13. 실제 생산에서 프로세스가 구현될 때 발견된 모든 실수와 단점을 수정하기 위해 프로세스를 수정합니다.
14. 검사 단계, 검사 절차 및 제조 단계에 필요한 한계 게이지를 결정하여 정확하고 빠른 속도로 검사합니다.
15. 각 작업에 대한 설정 시간 및 표준 시간을 결정하고 지불 비율을 고정합니다.
16. 작업의 성공적인 수행을 위한 노동의 종류를 결정합니다.
17. 제품의 예상 비용을 결정하여 판매 시장에서 완료되는지 여부를 확인합니다.
공정 계획은 기술 변화 과정을 고려하여 공정을 단순화하는 역동성이며 계획자는 제조에서 생산 절차를 분석해야 한다는 점을 언급할 가치가 있습니다.
추가 설명이 필요한 프로세스 계획의 앞서 언급한 단계 중 일부는 아래에 더 자세히 설명되어 있습니다.
제조 사양 : 제조 사양이 나열된 주요 문서는 상세 도면입니다. 도면은 다음을 지정합니다.
1. 적절한 기하학적 형태에서 허용되는 편차가 있는 치수 및 가공 정확도.
2. 허용 편차가 있는 다양한 표면 조정의 정확도.
3. 열처리 대상 장소 및 열처리 종류. 4. 표면 품질.
5. 필요한 경우 지정된 표면 조도를 얻기 위해 필요한 가공 방법.
6. 이 코팅의 유형과 두께를 가진 보호 코팅의 장소. 7. 완성된 부품의 치수 측정을 위한 위치 지정. 8. 필요한 경우 엑스레이, 수압 테스트 등의 특별 검사 절차
마지막으로 사양은 가공 공정 및 검사와 최대한 조화되어야 합니다. 필요한 경우 성공적인 계획을 위해 약간의 변경이나 변경이 있을 수 있습니다.
공백의 결정: 공정 계획은 실제로 공백 선택으로 시작됩니다. 완성된 부품의 블랭크 크기와 사양은 상호 관련되어 있으며 가공 및 마무리 작업의 일반적인 개요를 결정합니다.
블랭크의 정확도는 제조 방법과 완성된 기계 부품의 사양에 따라 달라지며 가공 공정의 일반적인 개요와 황삭, 반정삭 및 정삭 작업으로 세분화됩니다.
공작기계 선택 : 다음 공정 계획 단계는 공작 기계의 선택이며, 이는 부품 가공 방법 또는 공정의 선택에 따라 크게 결정됩니다. 즉, 가공공정을 지배하는 원칙이 공작기계 선택의 기초가 되어야 한다. 모든 유형의 가공에 대해 공작 기계를 선택하기 위한 명확한 규칙을 공식화하기는 어렵지만 특정 작업에 대한 공작 기계를 선택할 때는 다음 요소를 고려해야 합니다.
1. 공작물의 크기, 모양 및 재료.
2. 정확성과 표면 마감이 필요합니다.
3. 공작 기계의 필요한 출력 및 생산 능력.
4. 작업을 수행하기에 충분한지 여부를 알 수 있는 공작 기계의 힘.
5. 경제적인지 아닌지를 알기 위한 작업의 수행. 6. 공작기계의 조작이 간편하고 편리합니다.
가용성 차트 : 가용성 차트는 엔진 선반, 터렛 선반, 자동화 장치 등의 클래스(예:분류 목록)에 따라 정렬된 공작 기계 목록으로 식별 및 모델 번호, 위치, 일반 상태, 사용 가능한 툴링, 절삭 속도를 제공합니다. 단, 신규 공작기계의 경우 절삭속도 및 이송은 카탈로그에 기재되어 있습니다. 이 가용성 차트는 기존 공장에서 새 제품에 대한 공작 기계를 선택하는 데 필요합니다.
기계 부하 차트 어떤 머신이 유휴 상태이고 어떤 머신이 로드되었는지 보여줍니다. 따라서 공정 계획자는 가공 작업을 수행하는 데 사용할 수 있는 특정 공작 기계를 선택합니다. 공정 계획자는 생산 계획자만큼 기계 부하 차트에 관심이 없습니다.
기능 차트 : 능력 차트는 작업을 수행하는 공작 기계의 능력을 보여주는 차트로 정의될 수 있으며, 능력 차트는 공작 기계가 해당 기능을 만족스럽게 수행할 수 있는 정격 용량을 보여줍니다. 공작 기계는 다른 기계와 마찬가지로 사용 중 마모로 인해 구입한 상태로 유지되지 않으며 장기적으로 정확도가 떨어집니다. 기계의 현재 상태를 보여주는 능력 차트는 공정 계획자가 적절한 기계를 선택하는 데 도움이 됩니다.
최적의 작업 순서를 결정하는 것은 계획 프로세스와 생산용으로 설계된 제품의 실현에서 중요한 단계 중 하나입니다. 제품 비용과 제품 품질은 모두 작업 순서와 밀접한 관련이 있습니다. 수행되는 작업 순서가 다르면 작동 시간, 작업 센터까지의 운송 시간, 위치 지정 및 클램핑 표면에 따른 도구 사용이 달라집니다.
새로운 공장이 제품에 대해 설정되면 프로세스 계획자는 목적에 가장 적합한 작업 순서를 결정할 때 훨씬 더 자유로워집니다. 기존 공장의 경우 신제품에 대한 작업 순서는 가용 장비 및 장비의 적재 상태를 기준으로 결정됩니다. 후자의 경우 공정 계획자에게 다음 정보가 제공되어야 합니다.
그러나 어떤 경우에도 최적의 작업 순서를 계획할 때 따라야 하는 특정 기본 원칙이 있습니다. . 다음은 다음과 같습니다.
1. 먼저 데이텀 서피스를 신중하게 선택해야 합니다. 데이텀 선택 모든 후속 가공 작업 및 검사에 영향을 미칩니다. 가공되지 않은 상태로 남아 있는 표면은 첫 번째 가공 작업의 경우에만 첫 번째 설정 데이텀 표면으로 선택해야 합니다. 후속 작업에서는 가공된 표면만 설정 데이텀으로 사용할 수 있습니다.
2. 가공이 작업의 강성을 감지할 수 있는 정도로 감소시키지 않는 표면은 순서에서 더 일찍 가공해야 합니다.
3. 내부 작업은 외부 작업보다 먼저 수행됩니다. 이것은 항상 준수해야 하는 규칙은 아닙니다. 주요 이유 내부 작업 수행용 초기에는 내부 표면이 자재 취급 및 후속 공정에서 손상될 가능성이 적기 때문에 표면이 자주 작업을 유지하는 더 나은 수단을 제공하여 내부 및 외부 직경 사이의 동심도를 보장하는 데 도움이 됩니다.
4. 순서의 작업은 가장 큰 금속층 제거로 시작해야 합니다. . 두꺼운 절단으로 두꺼운 층을 제거하면 가벼운 절단보다 훨씬 쉽게 원자재(주로 주조 또는 단조)의 내부 결함이 드러납니다. 공작물은 또한 후속 작업에서 뒤틀림의 위험을 제거하는 내부 응력이 완화됩니다.
중절삭과 관련될 수 있는 큰 절삭력 및 클램핑력은 동일한 공작물의 다른 부분의 마감 표면 정확도에 영향을 미치며 황삭 작업을 위한 기계가 필요합니다. 또한 거칠거나 거친 마무리가 포함된 무거운 절단은 일반적으로 고급 마무리보다 비용이 적게 드는 작업자가 작업하는 것이 더 빠릅니다.
5. 위에서 언급한 결함의 공개로 인해 불량품 수가 증가할 것으로 예상되는 작업은 가능한 한 기계 시퀀스의 시작 부분에 가깝게 수행해야 합니다. 2차 공정에 대한 최소한의 투자로 가능한 한 빨리 결함이 있는 자재에 대해 작업이 수행되고 있는지 확인하는 것이 항상 유리합니다.
6. 마감 작업은 작업 순서가 끝날 때 수행하여 마감된 표면이 손상되거나 부품의 다른 표면을 참조하여 치수 및 조정이 변경되는 위험을 줄여야 합니다.
7. 황삭 및 정삭 작업 황삭 작업에서 고하중으로 인해 마무리 기계의 정확도가 방해받지 않도록 별도의 기계에서 수행해야 합니다.
8. 검사 단계 (a) 도입되어야 합니다. 황삭 후, (b) 다른 상점 및 부서에서 수행되는 작업 전에 (c) 힘들고 중요한 작업 전(예:데이텀 표면을 준비하기 전) 및 이후, 그리고 (d) 마지막 가공 작업 후.
9. 가공 작업의 순서는 열 처리 작업과 조정되어야 합니다. 기계 부품 제조에 있어 매우 중요합니다. 열처리 후 작업장의 변형은 가공에 의한 부품의 기하학적 형태에 필요한 수정을 위해 후속 작업을 위한 가공 여유를 증가시켜야 합니다.
10. 자재 취급은 원자재, 가공 중인 부품, 완제품, 포장재, 스크랩 처리 등의 이동에 적용되므로 모든 생산 활동의 필수 요소입니다. 따라서 작업 순서 및 자재 취급 밀접하게 연결되어 있습니다. 이것은 가능한 비용 절감을 위한 수익성 있는 영역이며 제조 비용의 큰 부분을 차지합니다. 따라서 현대의 추세는 가능한 한 핸들링 시스템을 기계화하는 것입니다.
11. 매장과 공정에서 자재를 기다리는 것은 관련된 비용 매개변수가 다르기 때문에 가능한 한 피해야 합니다. 따라서 가능한 한 최소 비용으로 사용 지점에 인접하게 위치합니다. .
작업 순서는 엄격하지 않습니다. 제품마다 다르고 같은 제품이라도 다릅니다. 항상 개선의 여지가 있으며 더 나은 방법을 개발하고 생산성을 높이며 비용을 절감하기 위해 지속적으로 검토해야 합니다.
공정 계획 시트는 부품 제조에 필요한 다양한 작업과 관련된 모든 정보가 표 형식으로 나열되는 상세 기록입니다. 이것은 분석 시트라고도 합니다. , 지침서 , 작업 시트 또는 공정 설계 시트 . 프로세스 시트의 예는 표 22.1에 나와 있습니다.
프로세스 시트에 표시된 작업 및 해당 요소에 대한 설명은 수행해야 하는 작업과 이유에 대해 매우 간결하지만 포괄적인 정보를 제공해야 합니다. 데이터는 작업을 어떻게, 무엇으로 수행해야 하는지, 그리고 가능한 경우 필요한 시간 지출을 명확하게 나타내야 합니다.
이러한 시트의 형태는 생산 조건에 따라 다를 수 있습니다. 프로세스 시트의 특성은 주로 생산 규모와 제조되는 제품의 중요성에 따라 달라집니다. 또한 이미 운영 중인 제조 개념과 새로운 공장을 설계하는 조직에서 다양한 유형의 시트가 사용됩니다.
그러나 대부분의 경우 다음 정보가 프로세스 시트에 나열됩니다.
1. 가능한 경우 이름, 도면 및 서비스 기능을 포함하는 공작물에 대한 정보입니다.
2. 소재, 여백으로 사용될 때의 재고 크기, 문자 등을 포함하는 여백에 대한 정보
3. 작업 및 해당 요소의 설명 및 번호.
4. 기계 부속품, 도구, 보조 장비 등과 같은 제조 장비에 관한 정보
5. 설명, 크기 또는 코드 번호와 같은 지그, 고정구 및 도구에 대한 데이터입니다.
6. 설정 시간, 처리 시간 및 가공 시간 등과 같은 표준 시간 요소
7. 각 작업에 대한 작업자의 작업 등급입니다.
가공 작업을 위한 제조 공정을 계획할 때 종종 그림과 같이 다양한 작업에 대한 작업 스케치가 그려집니다. 22.2. 원하는 공차를 제공하는 가공될 표면.
수동 프로세스 계획(MPP)에는 많은 단점이 있습니다. 그들은 :
컴퓨터 지원 프로세스 계획 (CAPP)는 통합 CAD/CAM 시스템에 대한 가장 중요한 링크가 되었습니다. CAPP는 프로세스 계획 기능을 실행하는 인간 프로세스 플래너를 지원하는 컴퓨터의 응용 프로그램입니다. CAPP는 또한 일관된 프로세스 계획을 준비하는 데 필요한 시간과 노력을 줄이는 것이 아니라 Computer Aided Design 간의 자동화된 인터페이스만 생성합니다. (CAD) 및 Computer Aided Manufacturing (CAM) 제조 시스템 내에서 완전한 통합을 달성합니다.
이 프로세스의 입력은 생성될 공작물의 CAD 모델이며 이 프로세스의 결과는 공작물을 생성/제조할 수 있는 세부 공정 계획입니다.
완전한 CAPP 시스템에는 다음이 포함됩니다.
1. 디자인 입력.
2. 재료 선택.
3. 프로세스 선택 및 시퀀싱.
4. 기계 및 도구 선택.
5. 중간 표면 결정.
6. 설비 선택,
7. 가공 매개변수 선택.
8. 비용/시간 추정.
9. 계획 준비.
10. NC 테이프 이미지 생성.
자동화된 프로세스 계획에 대한 두 가지 기본 접근 방식은 다음과 같습니다.
1. 변형 및 2. 생성
변형 방법: 변형 공정 계획은 구성 요소(부품) 간의 유사성을 탐색하고 데이터베이스를 검색하여 구성 요소가 속한 부품 패밀리에 대한 표준 공정 계획을 검색합니다. 계획은 새 부품에 적합한 계획을 생성하기 위해 검색되고 수정됩니다.
변형 접근 방식에서 공정 계획은 두 가지 운영 단계에서 생성됩니다. 그들은 :
1. 준비 단계 및 2. 생산 단계.
준비 단계에서 기존 구성요소는 코드화, 분류 및 부품 패밀리로 그룹화됩니다. 분류 및 코딩은 부품 간의 유사성을 비교적 쉽게 식별할 수 있는 방법을 제공합니다. 그런 다음 유사한 부품을 함께 클러스터링하여 부품 패밀리를 형성할 수 있습니다.
다양한 코드화 계획이 수립되었습니다. MICLASS, DCLASS, OPITZ, CODE는 분류 체계의 일부입니다. 부품 패밀리가 형성된 후 각 패밀리에 표준 평면도가 지정됩니다. 표준 계획은 부품을 만드는 공통 프로세스 세트를 나타내는 일련의 가공 프로세스로 구성됩니다.
제작 단계 에서 들어오는 구성 요소는 기하학적 특징 또는 처리 요구 사항을 기반으로 코딩됩니다. 준비 단계에서 사용된 것과 동일한 목록 체계가 여기에서도 사용됩니다. 결과 코드는 부품이 부품 패밀리에 지정되는 기준으로 사용됩니다.
코딩 시스템이 효율적으로 활용된다면 부품은 해당 제품군에 속하는 다른 부품과 유사해야 합니다. 새 부품에 대한 공정 계획은 데이터베이스에서 검색된 표준(새 부품이 속한 부품 패밀리의) 계획을 수정하여 얻을 수 있습니다.
생성 방법: GCAPP(Generative Computer Aided Process Planning)는 새 구성요소(부품)에 대한 공정 계획을 생성하기 위해 제조 정보를 종합합니다. 의사결정 논리와 최적화 방법은 시스템 자체에 인코딩되어 프로세스 계획에서 사람의 개입이 최소화되거나 전혀 발생하지 않습니다.
생성 시스템은 엔지니어링 도면 또는 CAD 파일에서 완전한 공정 계획을 생성합니다.
GCAPP 시스템의 세 가지 영역은 다음과 같습니다.
1. CAD 파일 측면에서 구성 요소 정의. 부품 기능 및 부품 사양이 포함되어 있습니다.
2. 프로세스 계획자의 지식 식별, 캡처 및 표현. 이는 프로세스 선택, 순서 지정 등에 대해 프로세스 플래너가 내린 결정의 추론을 고려합니다.
3. 플래너 로직의 호환성
GCAPP에서는 설계 사양이 시스템에 입력됩니다. 결정 논리는 부품의 스톡 재료 및 가공 기능을 인식합니다. 또한 최적의 고정 장치 유형 및 위치와 함께 최적의 작업 순서를 결정합니다.
GCAPP 시스템에서는 다음과 같은 단점이 관찰됩니다.
1. 현재까지 제한된 사용. 필요한 정보(예:공차)는 일반적으로 CAD 모델에서 사용할 수 없습니다.
2. 공급되는 모든 다양한 유형의 부품을 처리할 수 있도록 하려면 시스템에 많은 지식을 추가해야 합니다.
3. 알고리즘의 복잡성과 엄청난 계산 노력으로 인해 일부 시스템은 특정 유형의 기하학에 대한 계획 개발을 전문으로 합니다. 일부 시스템은 부품의 제조 가능성을 확인하고 필요한 경우 설계 변경을 제안하기까지 합니다.
지금까지 프로세스 계획 단계, 정의, 유형, 활동 순서, 다양한 유형의 프로세스 계획의 장단점에 대해 배웠습니다. 이 기사를 친구들과 공유하고 아래 댓글에 피드백을 남겨주세요.
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