[A+팀플]CAN-Q프로그램을 이용한 FMS 환경 구축

소개글

[A+팀플]CAN-Q프로그램을 이용한 FMS 환경 구축에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. What is the bottleneck station, and why?
-프로그램을 만들고 구동시켜 bottleneck을 구해 보았다.

2. What is the average production rate per hour?

3. How many hours is the FMC to operate in order to meet the weekly demand?

4. Suggest your idea how to normalize the process planning in a concurrent manner.

5. Bottleneck station can be searched from the resulted table.

6. The average production rate per hour can be calculated by adding up all values (production rates by product type) among three parts. However, the production rate by product type can be calculated such as given period demand for each parts divided into average time spent in system by a factor of 60, etc.

7. Hours required can be calculated from all the given period divided into the production rate.

8. Suggestion can be more important in this final report, so please try to do yourselves for answering the problem number 4 as a scientific idea.

참고문헌

<별 첨>
CAN-Q가 FMS 을 위한 프로그램이기 때문에 FMS 에 대하여 알아보기로 한다.

본문내용

상의 기계를 집단화한 것은 시스템이고 3개 이하의 기계를 집단화한 것은 셀이다. 예를 들어, 컨베어벨트(conveyor belt)의 도움을 받아서 다양한 부품을 가공할 수 있는 능력을 가진 기계의 집단은 FMC라 불린다.
FMS의 분류는 가공되는 부품의 기하학적 형태에 따라 분류하는 방법이다. 가공되어진 부품은 대개 각진 것(prismatic)과 둥근 것(round)의 두 개로 나누어질 수 있다. 각진 부품이란 입방체와 같은 것으로 밀링(milling)이나 각진 형태를 만드는 기계 가공을 필요로 한다. 둥근 부품이란 원주형이나 원반형을 말하는 것으로 터닝(turning)이나 회전 가공을 필요로 한다. 생산 시스템은 종종 어떤 기하학적 형태의 부품을 만드는가에 따라 분류된다.
마지막으로 FMS는, 전용의 FMS(dedicated FMS) 또는 무작위 주문 FMS (random order FMS)로 나누어진다. 전용의 FMS란 생산되는 부품의 구조(configuration)가 다양하지 않은 경우이다. 즉 부품의 기하학적 형태가 거의 비슷하고 제품 설계가 안정적인 경우이다. 그러므로 시스템 내에서 가공되는 부품들에 대해 동일하거나 거의 같은 가공이 행해진다. 이것은 흐름 라인이 적합하다는 것과, 보다 효율적인 작업을 위해 가공 전문화(process specialization)를 할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 범용 기계를 사용하는 대신, 제한된 부품 집단을 만들기 위해 필요한 전용의 가공 기계를 사용할 수 있다.
무작위 주문 FMS란 다음과 같은 조건하에서 적당하다. 부품 집단이 큰 경우, 부품 외양에 상당한 변화가 존재하는 경우, 신제품의 설계에 공학적 변화가 있을 경우, 생산 계획이 매일 변하는 경우에 무작위 주문 FMS가 적합하다. 이러한 변화에 대응하기 위해 무작위 주문 FMS는 전용의 FMS보다 더욱 유연성이 있어야 한다. 따라서 제품의 다양성에 대비할 수 있는 범용 기계를 갖추어 다양한 순서로 부품을 가공할 수 있어야 하며 더욱 복잡한 컴퓨터 제어 시스템이 필요하게 된다.
□ FMS 기술의 응용
FMS는 이송 라인에 의한 대량 생산 방식과 NC기계에 의한 소량 생산 방식의 혼합적인 생산 방식이다. 대량 생산과 높은 생산율을 위해서는 이송 라인이 가장 효율적인 방법이다. 이송 라인의 문제점은 제품 구조의 변화에 대처가 곤란하다는 것이다. 제품 설계의 변화로 인해 이 생산 방식은 쓸모없게 될 수 있다. NC나 CNC기계가 독립적으로 작동하는 경우, 부품 구조의 변화에 잘 대처할 수 있지만, 생산율이 낮고 부품들이 일괄적(batch)으로 생산되어야 한다. 생산 효율과 생산성의 측면에 있어서, 대량 생산 이송라인과 고도의 유연성 있는 NC기계 사이에는 차이가 존재한다. FMS는 이러한 대량 생산과 소량 생산의 중간 정도 생산에 적합한 생산 방식이다.
이러한 중간 영역의 FMS가 독립적인 NC 기계보다 우수한 점은, 여러 개의 생산품이 함께 생산되어질 수 있고, 생산율이 높다는 것이다. 이러한 요구 조건을 만족시키기 위하여, NC 기계는 한 시점에 일괄적으로 처리하지만 FMS에서는 여러 다양한 제품들이 동시에 만들어질 수 있다. FMS에서는 변화에 대한 가동 준비 시간이 최소화될 수 있어서, 평균 생산율이 증가함에도 불구하고 경제적 배치의 크기는 1이 될 수 있다. 시스템은 제품의 혼합을 생산할 수 있기 때문에 수요 변화에 대응하여 그 제품의 산출량을 쉽게 조절할 수 있다. 이것이 일괄 생산의 단점인, 공정중 재고나 완제품 재고를 줄일 수 있는 이유이다.
이송 라인에 대한 FMS의 이점은 유연성이다. FMS는 다양한 제품 구조에 대처해서 생산할 수 있지만 이송 라인은 하나의 제품 또는 제한된 종류의 제품밖에 생산할 수 없다.
□ FMS의 특징
① 더 높은 기계 이용도 : 유연 생산 시스템은 전통적인 일괄 생산 머신(공정중심 고정구 배치)의 기계보다 더 높은 평균 이용도를 실현한다. 더 능률적인 작업 운반, 오프 라인 셋업, 더 나은 생산 계획은 FMS 기계의 이용도를 80% 이상으로 높여준다. 이에 비해 일괄 작업을 위한 전통적인 편성은 50%에 지나지 않는다.
② 재공품의 감소 : 서로 다른 부품을 일괄 생산에서처럼 따로 가공하지 않고 함께 가공하므로 주어진 순간에 가공되는 부품 수가 일괄 생산에서 보다 적어진다.
③ 생산 리드 타임의 감소 : 부품이 공정에서 차지하는 시간은 제공품의 감소와 밀접한 관계를 가진다. 이것은 고객에 대한 납기가 빨라진다는 것을 의미한다.
④ 생산 계획에서의 융통성 제고 : 임의의 FMS에서 생산 능력은 하루 하루의 생산 계획을 조절하고 급한 오더와 고객의 특수한 요구에 대응하는 데 달려있다.
⑤ 노동 생산성의 제고 : FMS의 생산율 능력이 높아지고 직접 노동에 대한 그 의존도가 낮아진다는 것은 전통적인 생산 방법에 비해 시간당 노동 생산성이 크게 향상된다는 것을 의미한다.
모든 유연 생산 시스템들은 공통적으로 다음과 같은 특징을 갖고 있다.
통합 : 시스템의 상호의존성은 그들이 함께 조화롭게 작용되도록 시스템 통합에 의해 명시되는 규칙들에 기반을 둔다.
지능 : 주어진 input을 해석하고 사용자의 기대에 기초한 output을 생산하는 능력이다.
즉시성 : 즉시성이란 변화에 시스템이 반응할 수 있는 속도이다.
시스템의 수준과 유연성은 주로 통합, 지능, 즉시성이라는 특성들의 강도에 의존하게 되며, 시스템의 강도와 유연성이 동일한 두 개의 시스템은 극히 드물다.
□ FMS의 응용
현재 FMS가 설치되어 있는 가장 일반적인 예는 기계 가공이다. 조립, 판금 프레스 작업과 다른 응용도 서서히 출현하고 있다. 다음의 예는 기계 설치에 관련된 것이다.
(예) 최신의 FMS는 Pennsylvania주 Willamsport시의 Kearney&Trecker
Corporation시가 AvcoLycoming 공장에 설치했다
시스템은 항공기 엔진용 알루미늄 크랭크 실을 가공하는데 사용되었으며, 고정구 배치는 개방형이었다. 기계들 사이의 작업 운반은 총 28개의 펠렛 수레를 가진 인플로어 견인줄 수레 시스템에 의해 수행되었다

키워드

bottleneck,   AUTOMOD,   CAD,   CAM,   CAN-Q,   FMS,   CANQ