Zaprezentowano dwie koncepcje projektowania procesu technologicznego obróbki i szacowania kosztów wytwarzania wspomagane systemami CAPP. Przedstawiono metody wspierające proekologiczne projektowanie rozwoju wyrobu, takie jak: DFMA, DFE, DFD, FMEA, QFD i LCA. Omówiono metodę Ekowskaźnika 99 stosowaną do oceny wpływu cyklu życia wyrobu na środowisko (LCIA). Zaproponowano, by strategiczne wsparcie przedsięwzięć uzupełnić o składową środowiskowej oceny cyklu życia wyrobu (Ecological Backbone).
EN
Presented are two concepts of the process planning design procedure and the cost estimation aided by CAPP systems. Methods aiding ecological design of the product development, such as DFMA, DFE, FMEA, QFD and LCA, are presented too. The Eco-indicator 99 method which is used in the assessment of product life cycle impact on the environment (LCIA) is discussed. The paper recommends complementing the strategic enterprise backbone with the environmental component of the product life cycle assessment (Ecological Backbone).
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono układ sterowania numerycznego maszyn oparty na komputerze PC, komunikujący się z serwonapędami oraz pomocniczymi układami wejścia i wyjścia poprzez magistralę komunikacyjną EtherCAT. Komputer wyposażono w system operacyjny czasu rzeczywistego Linux RTAI oraz zmodernizowane oprogramowanie sterujące LinuxCNC. Opracowano programowy moduł komunikacyjny magistrali EtherCAT i zintegrowano go z oprogramowaniem LinuxCNC. Przytoczono wyniki badań, ilustrujące możliwości układu sterowania w zakresie wygładzania trajektorii, a także wyniki badań błędów nadążania, przeprowadzonych na stanowisku z modułem ruchu liniowego z serwonapędem PMSM. Zestawiono podstawowe parametry serwonapędu dotyczące możliwości dynamicznych i precyzyjnego pozycjonowania, osiągnięte na stanowisku ruchu liniowego. Omówiony w artykule układ sterowania numerycznego maszyn został wdrożony w maszynie trzyosiowej.
EN
In the article a PC-based CNC machine control system is presented which communicates with servo drives and auxiliary input/output devices via EtherCAT bus. LinuxRTAI real-time operating system and LinuxCNC control software were implemented in the PC controller. A software module implementing EtherCAT communication with the servo drives was developed and integrated with LinuxCNC. Experimental results were presented which show the trajectory smoothing capabilities of the control system. Experimental results were also presented that show following errors obtained by running an example trajectory on a linear motion module. Basic parameters that show the control systems capabilities obtained during the experimental tests have been presented. The CNC control system presented in this article was implemented on a 3-axis machine.
In the article a PC-based numerical machine control system is presented, communicating over EtherCAT bus with servodrives and auxiliary I/O devices. LinuxRTAI real-time operating system was implemented on the PC controller along with the LinuxCNC control software. EtherCAT software communication module was developed and integrated with LinuxCNC. The software module implements CANOpen (CIA301) application layer standard along with device profiles for servodrives (CIA402) and I/O devices (CIA401). This allows for fast bidirectional communication between the PC controller and servodrives or I/O devices. The CNC control system developed by the authors has simple construction and is very flexible. It can be easily adapted to machines of different configuration.
W artykule przedstawiono układ sterowania numerycznego maszyn zbudowany na bazie komputera PC, komunikujący się z serwonapędami i układami wejścia/wyjścia sterującymi wyposażeniem maszyny poprzez magistralę komunikacyjną EtherCAT. W komputerze zaimplementowano system operacyjny czasu rzeczywistego Linux RTAI wraz ze zmodyfikowanym oprogramowaniem sterującym LinuxCNC. Opracowano programowy moduł komunikacyjny magistrali EtherCAT i zintegrowano go z oprogramowaniem LinuxCNC. Opracowany moduł EtherCAT umożliwia komunikację z serwonapędami zgodnie ze standardem CiA 402 oraz modułami wejść/wyjść zgodnie ze standardem CiA 401. Opracowany układ sterowania cechuje się prostą budową i łatwym montażem. Pozwala na bardzo szybką dwukierunkową komunikację z napędami i układami wejścia/wyjścia. Jest układem elastycznym, który można łatwo zaimplementować do sterowania maszynami wieloosiowymi o różnej konfiguracji.
EN
This article presents a PC-based numerical machine control system communicating via EtherCAT with servo drives and input/output devices controlling machine equipment. Linux RTAI real time operating system and LinuxCNC machine control software modified by the authors was implemented on the PC computer. A software EtherCAT communication module was developed and integrated with LinuxCNC. The developed module enabled communication with servo drives according to the CiA 402 standard and with input/output modules according to the CiA 401 standard. The developed control system has simple construction. It allows for very fast fullduplex communication with servo drives and input-output modules. The control system is flexible and easily implemented to controlling machines of different configurations.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Do modelowania etapów projektowania technologicznego obróbki użyto notacji BPMN. Opisano trzy podejścia metodyczne komputerowego wspomagania projektowania technologicznego obróbki CAPP. Następnie omówiono model współbieżnego projektowania konstrukcyjno-technologicznego wspomaganego systemami CAPP i CAAPP oraz DFM i DFA. W pracy zaproponowano dwie koncepcje procedury przygotowania wyceny wspomagane systemami CAPP.
EN
For modeling of stages of machining process planning was used Business Process Modelling Notation (BPMN). Three methodological approaches of computer aided process planning (CAPP) were described. Then a model of concurrent preparation of construction and technology aided by systems CAPP, CAAPP, DFM and DFA was discussed. The paper proposes two concepts of procedures for the preparation of valuation aided by CAPP systems.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono metodologię Six Sigma jako narzędzie do podnoszenia jakości współbieżnego rozwoju wyrobów. Następnie przedstawiono model metodyki usprawniania procesów projektowych i wytwórczych (DMAIC) rozwoju wyrobów. Na potrzeby mierzenia efektywności procesu współbieżnego rozwoju wyrobów zdefiniowano wskaźniki Six Sigma - oparte na liczbie błędów projektowych lub produkcyjnych. Zaproponowano również miary statystyczne do mierzenia podprocesu przygotowania wyceny i określenia innych parametrów oferty. Po zdefiniowaniu i implementacji wskaźników Six Sigma w programie iGrafx Process for Six Sigma przeprowadzono eksperyment współbieżnego rozwoju wyrobów. Jako rezultat eksperymentu uzyskano wyniki wskaźnika wydajności mierzonej w toku (RTY) dla współbieżnego rozwoju wyrobów.
EN
The paper presents a methodology of Six Sigma as a tool to improve the quality the concurrent products development. Then presents a model of process improvement methodologies of design and manufacturing (DMAIC) product development. For the purpose of measuring efficiency the process concurrent product development was defined indicators Six Sigma - based on the number of design flaws or manufacturing flaws. It is also proposed statistical measures to measure sub-process to prepare the valuation of offer and determine the other parameters offer. After defining and implementing indicators of Six Sigma in iGrafx Process for Six Sigma experiment was conducted concurrent product development. As a result of experiment, were obtained the results measured indicator Rolled Throughput Yield (RTY) for concurrent product development.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono metodologię Six Sigma jako narzędzie do realizacji projektowania wyrobów zgodnie założeniami nowych strategii rozwojowych (projektowania współbieżnego (CE) oraz inżynierii krzyżujących się przedsięwzięć (CEE)), w tym m.in. zaprezentowano miary i wskaźniki stosowane w tej metodologii. Następnie przedstawiono model symulacji i przeprowadzenia eksperymentu rozwoju wyrobu, według nowych strategii rozwojowych przy zastosowaniu wskaźników metodologii Six Sigma. Po zdefiniowaniu wskaźników wydajności procesu przeprowadzono eksperyment współbieżnego rozwoju wyrobów w fazie przygotowania produkcji. Następnie użyto miar statystycznych do określenia i opisania wyników wydajności mierzonej w toku (RTY) współbieżnego rozwoju wyrobu w fazie przygotowania produkcji.
EN
The paper presents a methodology of Six Sigma as a tool to carry out the design of products under the assumptions of the new development strategy (Concurrent Engineering (CE) and Cross Enterprise Engineering (CEE)), including presented indicators used in this methodology. Further shown model of simulation and the experiment of product development, according to new development strategies using Six Sigma methodology indicators. After defining the performance indicators of the process was conducted an experiment concurrently development of products in production preparation phase. Then was used statistical measures to identify and describe the results of Rolled Throughput Yield (RTY) concurrent development of products in production preparation phase.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W układach sterowania maszyn numerycznych CNC istnieje możliwość zmniejszenia błędów odzwierciedlenia zadanej trajektorii ruchu oraz poprawienia dokładności wykonania elementów obrabianych poprzez wykorzystanie sterowania optymalnego. W proponowanym algorytmie sterowania użyto neuronowego modelu obiektu regulacji oraz sterowania predykcyjnego. Błędy obróbki są kompensowane poprzez modyfikację zadanej trajektorii ruchu.
EN
In CNC multi axis machine control systems it is possible to decrease motion trajectory errors and increase manufacturing precision by using optimal control. The proposed algorithm uses a neural network plant model and predictive control. Machining errors are compensated by modification of the reference trajectory.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono tendencje związane z rozwojem wyrobu w warunkach globalnej konkurencji. Następnie opisano nowe strategie rozwoju wyrobu (projektowanie współbieżne (CE) oraz inżynierię krzyżujących się przedsięwzięć (CEE)). Dla strategii projektowania stworzono model współbieżnego rozwoju wyrobu w fazach przygotowania produkcji przy użyciu metody IDEF0. Podobny zakres rozwoju wyrobu został opisany przy użyciu notacji BPMN. Następnie zdefiniowano workflow (przepływ pracy) dla rozwoju wyrobu według nowych strategii rozwojowych. Po wprowadzeniu danych wejściowych oraz przyporządkowaniu zasobów ludzkich i narzędzi wspomaganego komputerowo projektowania, przeprowadzono symulację workflow dla rozwoju wyrobu w fazie przygotowania produkcji zgodnie z założeniami projektowania współbieżnego (CE).
EN
This paper describes trends connection with the product development in condition global competitive. Thereafter were described new strategies of product development (Concurrent Engineering (CE) and Cross Enterprise Engineering (CEE)). For Concurrent Engineering strategy was modeling product development in product preparation phase with the help IDEF0 methodology. The similar range of product development was described with the help BPMN notation. Thereafter was definition workflow for product development according to new development strategies. After input data implementation and human and computer aided design assign, workflow simulation for product development in product preparation phase according to Concurrent Engineering (CE) was conducted.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono opis budowy i implementacji sieci neuronowej typu MLP FPNN w układzie FPGA. Przedstawiono budowę struktury oryginalnej sieci FPNN oraz budowę struktury dwóch sieci będących modyfikacjami oryginalnej sieci FPNN. Sieci neuronowe zostały zaimplementowane w układzie programowalnym. Przeprowadzono badania sprawdzające dokładność i czas realizacji obliczeń wykonywanych przez sieci neuronowe. Otrzymane wyniki potwierdzają zasadność implementacji zmodyfikowanej struktury sieci typu MLP FPNN.
EN
In the article a description of structure and implementation of MLP FPNN neural networks in FPGA’s was presented. Structure of the original FPNN net and its modifications were presented. Neural networks were implemented in programmable logic. Experiments were performed to verify the precision and speed of computations conducted by the neural networks. Results obtained prove the legitimacy of implementing the modified MLP FPNN structure.
In the paper the conception of CNC system with stepper motor drives is presented. The system consists of a PC computer and a stand-alone CNC controller based on FPGA (Field Programmable Gate Array). In order to eliminate geometric discontinuities of motion trajectory in "G" and "M" codes, special conversion to NURBS (Non Uniform Rational B-Spline) curves on the PC is realized. Additionally, optimization of the motion trajectory feedrate is achieved by using the Look-Ahead algorithm. In the standalone CNC controller the software processor and CLK pulses generator are implemented. CLK pulses with high resolution and varying time period are sent to each of drives independently. An appropriate test to verify the correctness of CNC system was realized.
PL
Na rysunku 1 przedstawiono schemat blokowy proponowanego układu sterowania CNC. Układ może być użyty do sterowania napędami skokowymi jak i serwonapędami. Złożony jest z komputera PC oraz autonomicznego sterownika CNC (rys. 2). Na komputerze PC wykonywane są obliczenia związane z realizacją funkcji interpretera kodu numerycznego, konwertera opisu trajektorii ruchu z kodów "G" i "M" na opis z wykorzystaniem krzywych NURBS (ang. Non Uniform Rational B-Spline) oraz profilowania prędkości parametrycznej z wykorzystaniem algorytmu Look-Ahead. Autonomiczny układ sterownika CNC realizuje zadania związane z generacją sygnałów sterujących CLK z dużą rozdzielczością dla poszczególnych napędów skokowych osi mechanicznych. Opis trajektorii ruchu w kodach G1, charakteryzuje się występowaniem nieciągłości geometrycznych. Proponowanym opisem trajektorii ruchu jest opis z wykorzystaniem krzywych NURBS. Opis za pomocą krzywych NURBS umożliwia minimalizację występowania nieciągłości geometrycznych. Na rysunku 3 przedstawiono przykład trajektorii ruchu, opisanej z wykorzystaniem krzywych NURBS. W celu optymalnego dostosowania prędkości realizacji trajektorii ruchu zastosowano profilowanie prędkości po krzywej "S" z jednoczesną analizą zadanej trajektorii ruchu w przód - algorytm Look-Ahead. Na rysunku 4 przedstawiono budowę autonomicznego sterownika CNC. Sterownik zbudowany jest na układzie FPGA (ang. Field Programmable Gate Array). W układzie FPGA zaimplementowano procesor MicroBlaze oraz układ generacji sygnałów sterujących CLK dla napędów skokowych. Generator impulsów z dużą rozdzielczością oblicza okresy impulsów CLK dla każdej z osi i niezależnie wysyła je do napędów skokowych. Badania układu CNC miały na celu sprawdzenie poprawności działania aplikacji uruchomionej na komputerze PC (algorytmu Look- Ahead i konwersji z kodów "G" i "M" na opis z wykorzystaniem NURBS) oraz komunikacji poprzez port USB. W autonomicznym sterowniku CNC przeprowadzono badania związane z poprawnością przetwarzania otrzymywanych danych z komputera PC poprze port USB. Przykłady trajektorii ruchu w postaci okręgu i linii łamanej opisanej w kodzie G1 przedstawiono na rysunku. 5. Na rysunku 6 przedstawiono oscylogramy impulsów CLK wysyłanych do napędów skokowych.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zaprezentowano kierunki zwiększenia poziomu integracji i automatyzacji przygotowania produkcji z zastosowaniem rozwiązań PLM. W obszarze integracji funkcjonalnej wykonane zostały analizy systemów CAx i DFx wykorzystywanych w strategii rozwoju produktu, procesów i systemów produkcyjnych. Wskazano na możliwość powiązań informacyjno-decyzyjnych poprzez zastosowanie zintegrowanych systemów informatycznych.
EN
The paper presents the directions for increasing the level of integration and automation of manufacturing production preparation with the possibilities offered by PLM solutions. In the area of functional integration, the analysis of CAx and DFx systems used in the implementation of the product development strategies, processes and manufacturing systems were carried out.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.