第十五章电脑辅助制造系统.pptVIP

第十五章 電腦輔助製造系統 15.1 電腦輔助設計 15.2 電腦輔助製造 15.3 電腦輔助製程規劃 15.4 物料需求規劃與製造資源規劃 15.5 彈性製造系統 15.5.1 電腦數值控制工具機 15.5.2 物料處理系統 15.5.3 自動檢驗系統 15.6 管理資訊系統 15.7 電腦整合製造系統 製造業進行生產系統之研究、分析、改良等行為的目的在於尋求得到最大的利潤。 在生產過程中，人員、設備、材料、資金、能源及生產方式等，都需有良好的規劃與管理，才能以最佳的組合達成產業經營的目標。 人員是生產過程中最重要的因素之一，不僅人事成本佔生產總成本的比例很大，而工資仍在不斷的高漲。 況且操作人員可能因為疲倦或疏忽，甚至本身的技術能力，都會直接影響到產品的品質及生產的效率，造成生產的不良後果。 改善的方法之ㄧ就是減少對直接操作人員的依賴，因此加工方式的演進： 從人工製造 經機械化與專業化 然後自動化 進入整合製造的階段 簡 介 (續) 人工製造是指由生產者一個人負責產品的設計、製造、銷售等生產行為，為最早期的生產模式。 隨著工業革命的來臨，製造程序進入機械化與專業化，達成大量生產、零件具互換性、產品精確且均一等特點，但對操作人員的依賴仍是頗深。 簡 介 (續) 自動化的應用可減少直接人工的需求、增進操作人員的安全性、提升生產率和獲得品質均一致的產品。 然而隨著科技的進步，人類生活品質的提升，特別是有關其使用性能及品質的要求更是益加嚴格。 簡 介 (續) 機械產品趨向複雜的形狀，更高的精度，需使用新的材料和利用新發展出的加工技術等。 絕大多數必須依靠功能日益強大的電腦和先進的自動控制技術之協助才能達成。 電腦的出現對製造業的影響極為重大，因此有人稱電腦的發明及應用為第二次工業革命。 簡 介 (續) 電腦與生產系統已形成密切不可分離的關係，生產系統的要素為規劃、設計、製造和管理。 電腦的輔助而得到最佳化的組合，以達成一個有效率的生產系統，以形成最合乎經濟利益的生產活動。 未來之生產方式將會是更加重視生產相關行為之管理的合理化、電腦化和自動化。 簡 介 (續) 在生產過程中的加工、處理和管理階段中，將強調以節省能源，注意環境保護和加強工業安全與衛生為原則。 CIM結合了電腦硬體和軟體的技術，用來支援生產系統之製程規劃、物料存取、產品設計、製造控制、製造資源及資訊管理等。 簡 介 (續) CIM包含的主要內容有： 電腦輔助設計 電腦輔助製造 電腦輔助製程規劃 物料需求規劃與製造資源規劃 彈性製造系統 管理資訊系統 形成電腦整合製造系統(CIMS)。 15.1 電腦輔助設計 電腦輔助設計(CAD)是指利用電腦強大的計算能力及速度和記憶體容量，配合相關軟體和硬體的支援。 電腦輔助繪圖(CAD)是電腦在輔助設計方面最早的應用，故成為一般人所熟知及接受之電腦輔助設計。 15.1 電腦輔助設計(續) 實際上目前之電腦輔助設計已結合了交談式電腦繪圖可建構各種形式圖形的功能。 電腦輔助工程分析(CAE)之計算及最佳化的處理特性，而形成功能完備的電腦輔助設計系統。 15.1 電腦輔助設計(續) 硬體設備包括電腦、繪圖螢幕、儲存大量記憶體之媒介、輸入裝置和輸出裝置。 軟體方面包括操作系統、繪圖套裝軟體、應用軟體和應用資料庫。 作業系統：提供基本操作環境，用以控制電腦及週邊設備的運作。 繪圖套裝軟體：提供設計者創造、展示及修改產品的幾何形狀。 15.1 電腦輔助設計(續) 應用軟體：不同工程領域市面上已開發出各種類型的應用套裝軟體，用以解決設計時遭遇到的問題，即為(CAE) 。 應用資料庫：電腦整合製造系統之資料庫，可提供設計所需的各種資訊，同時可將其資源分享於生產的各個階段。 15.1 電腦輔助設計(續) 電腦輔助設計系統的設計過程可分為四個階段： 1.幾何造型：利用繪圖套裝軟體建構出二維或三維的幾何模型。 2.工程分析：利用相關之應用套裝軟體對已描繪出來的幾何模型進行工程分析，經綜合考量後找出最佳化之設計。 15.1 電腦輔助設計(續) 3.審核及評估：查驗組成產品之各零件間有無干涉等現象，以免在零件裝配或產品使用時發生問題， 4.自動繪圖：當產品設計完成上述階段的工作後，可將最終之成果自動繪製成工程圖呈現出來，並標註適當的文字說明。 15.1 電腦輔助設計(續) 電腦輔助設計系統的優點有： 1.可縮短設計開發之前置時間。 2.利用完整的設計資訊及分析軟體，可即時修正缺失或錯誤，得到最佳的設計結果。 3.可使工程人員的生產力增加，以及產品的成本降低。 15.1 電腦輔助設計(續) 4.可達成資訊的傳輸及共享，也可藉由產品的立體展示有利於和顧客的溝通。 5.當設計有任