نظام تصنيع قابل لإعادة التشكيل

نظام التصنيع القابل لإعادة التشكيل ( RMS ) هو نظام تم ابتكاره عام 1998 ، وهو مصمم لاستيعاب التغييرات السريعة في بنيته، بالإضافة إلى مكوناته المادية والبرمجية ، وذلك بهدف تعديل طاقته الإنتاجية ووظائفه بسرعة ضمن مجموعة أجزاء معينة استجابةً للتغيرات المفاجئة في السوق أو التغييرات الجوهرية في النظام. [ 1 ] [ 2 ] يمكن تصنيع ميزات وأجزاء الآلة القابلة لإعادة التشكيل. [ 3 ]

تاريخ

رسم تخطيطي لـ RMS الخاص بكورين، رسمه رود هيل

تم اختراع نظام التصنيع القابل لإعادة التشكيل ( RMS)، بالإضافة إلى أحد مكوناته - أداة الآلة القابلة لإعادة التشكيل (RMT) - في عام 1998 في مركز أبحاث الهندسة لأنظمة التصنيع القابلة لإعادة التشكيل (ERC/RMS) في كلية الهندسة بجامعة ميشيغان . [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] ويُرجح أن مصطلح "قابلية إعادة التشكيل" في التصنيع قد صاغه كوسياك ولي. [ 7 ]

في الفترة من عام 1996 إلى عام 2007، حصل يورام كورين على منحة من المؤسسة الوطنية للعلوم بقيمة 32.5  مليون دولار لتطوير قاعدة بيانات RMS العلمية وأدواتها البرمجية والمادية . [ 8 ] تعتمد تقنية RMS على منهجية تتألف من عناصر أساسية، ويُطلق على مجموعها اسم قاعدة بيانات RMS العلمية.

عمليات النظام

هندسة نظام التصنيع القابل لإعادة التشكيل، بقلم واي. كورين

يتكون النظام من مراحل: 10، 20، 30، وهكذا. تتألف كل مرحلة من آلات متطابقة، مثل آلات التفريز CNC . ينتج النظام منتجًا واحدًا. ينتقل المنتج المصنّع على ناقل أفقي . ثم تقوم الرافعة 10 (Gantry-10) بالإمساك بالمنتج ونقله إلى إحدى آلات CNC-10. عند انتهاء CNC-10 من المعالجة، تعيد الرافعة 10 المنتج إلى الناقل. ينقل الناقل المنتج إلى الرافعة 20 (Gantry-20)، التي تقوم بدورها بالإمساك به وتحميله على وحدة النقل RMT-20، وهكذا. توضع آلات الفحص في عدة مراحل وفي نهاية نظام التصنيع.

قد يتحرك المنتج أثناء عملية إنتاجه عبر مسارات إنتاج متعددة. عمليًا، توجد اختلافات طفيفة في دقة الآلات المتطابقة، مما يُؤدي إلى تراكم الأخطاء في المنتج المُصنّع؛ ولكل مسار "سلسلة من التباينات" (مصطلح صاغه ي. كورين ). [ 9 ] [ 10 ]

صفات

رسم براءة اختراع RMT : US 5943750.  براءة اختراع لآلة تشغيل قابلة لإعادة التكوين ذات بنية معيارية، تحتوي على وحدات مغزل يمكن إعادة تكوينها للسماح بعمليات تشغيل مختلفة.

تتميز أنظمة التصنيع القابلة لإعادة التشكيل المثالية ، وفقًا للبروفيسور يورام كورين عام 1995، بست خصائص: النمطية ، والتكامل ، والمرونة المُخصصة، وقابلية التوسع ، وقابلية التحويل، وقابلية التشخيص. [ 5 ] [ 11 ] وتشمل خصائص مكوناتها: الآلات القابلة لإعادة التشكيل، ووحدات التحكم، وبرمجيات التحكم بالنظام. ولا يشترط أن يمتلك نظام التصنيع القابل لإعادة التشكيل جميع هذه الخصائص. [ 12 ] تُعرف هذه المبادئ بمبادئ كورين لأنظمة التصنيع القابلة لإعادة التشكيل. ويُفترض أنه كلما زاد عدد هذه المبادئ القابلة للتطبيق على نظام تصنيع معين، زادت قابلية هذا النظام لإعادة التشكيل. مبادئ أنظمة التصنيع القابلة لإعادة التشكيل هي:

تتكون أنظمة إدارة المواد (RMS) من آلات CNC ، [ 13 ] وأدوات قابلة لإعادة التشكيل، [ 5 ] [ 11 ] وآلات فحص قابلة لإعادة التشكيل، [ 14 ] وأنظمة نقل المواد (مثل الرافعات والناقلات) التي تربط الآلات لتشكيل النظام. وتؤثر الترتيبات والتكوينات المختلفة لهذه الآلات على إنتاجية النظام. [ 15 ] ويمكن استخدام مجموعة من الأدوات الرياضية، التي تُعرف بالقاعدة العلمية لأنظمة إدارة المواد، لزيادة إنتاجية النظام إلى أقصى حد باستخدام أقل عدد ممكن من الآلات.

انظر أيضاً

مراجع

  1. كورين واي.، جوفان إف.، هايزل يو.، موريواكي، تي.، بريتشو جي.، أولسوي جي. ، وفانبروسيل إتش.: أنظمة التصنيع القابلة لإعادة التشكيل. ورقة رئيسية. حوليات CIRP، المجلد. 48، رقم 2، الصفحات من 6 إلى 12، نوفمبر 1999.
  2. كلية الهندسة بجامعة ميشيغان | حول مركز أبحاث الهندسة لدينا
  3. مون، واي إم وكوتا، إس: تصميم أدوات الآلات القابلة لإعادة التشكيل. مجلة علوم وهندسة التصنيع، معاملات الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين، 124:22، ص 480-483، مايو 2002.
  4. كورين واي وكوتا إس: أداة آلية قابلة لإعادة التشكيل. براءة اختراع أمريكية رقم 5943750 ؛ تاريخ الإصدار: 31/8/1999. 
  5. 1 2 3 "ابتكار نموذج تصنيع جديد يوفر الوظائف والقدرات المطلوبة بدقة، وفي الوقت المناسب تمامًا" . مركز أبحاث الهندسة لأنظمة التشغيل القابلة لإعادة التشكيل . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 سبتمبر 2024 .
  6. كورين، واي. وأولسوي، جي.: نظام تصنيع قابل لإعادة التشكيل مزود بطريقة لتغيير طاقته الإنتاجية. براءة اختراع أمريكية رقم 6,349,237؛ تاريخ الإصدار: 19/2/2002.
  7. كوسياك، أ. ولي، جي إتش، تصميم المكونات وأنظمة التصنيع لإعادة التشكيل، وقائع المؤتمر العالمي الأول حول التصميم المتكامل وتكنولوجيا العمليات، أوستن، تكساس، ص 14-20، ديسمبر 1995.
  8. منحة مؤسسة العلوم الوطنية: مركز أبحاث الهندسة لأنظمة التشغيل القابلة لإعادة التشكيل
  9. جيانجون شي، ج. نمذجة وتحليل تدفق التباين لعمليات التصنيع متعددة المراحل. مطبعة سي آر سي، مجموعة تايلور وفرانسيس، 2006. ISBN 0-8493-2151-4.
  10. هو، إس جيه وكورين واي: نظرية تدفق التباين لتجميع هياكل السيارات. حوليات CIRP، المجلد 46/1، الصفحات 1-6. 1997.
  11. 1 2 لاندرز، ر.، مين، ب.ك، وكورين، ي.: أدوات الآلات القابلة لإعادة التشكيل. حوليات CIRP، المجلد 49، العدد 1، الصفحات 269-274، يوليو 2001.
  12. مهرابي، م. أولسوي، ج. وكورين ي.: أنظمة التصنيع القابلة لإعادة التشكيل: مفتاح التصنيع المستقبلي. مجلة التصنيع الذكي، المجلد 11، العدد 4، الصفحات 403-419، أغسطس 2000.
  13. كورين، ي.: التحكم الحاسوبي في أنظمة التصنيع. شركة ماكجرو هيل للنشر، نيويورك، 1983. ISBN 0-07-035341-7
  14. كورين، واي. وكاتز، آر.: جهاز قابل لإعادة التشكيل للفحص أثناء عملية التصنيع. براءة اختراع أمريكية رقم 6,567,162 تاريخ الإصدار: 20/5/2003.
  15. كورين، واي.، هو جيه.، وويبر تي.: تأثير تكوين نظام التصنيع على الأداء. حوليات CIRP، المجلد 1، الصفحات 689-698، أغسطس 1998.