نظام التصنيع المرن ( هندسة آلأنظمة)

نظام التصنيع المرن

نظام التصنيع المرن أنظمة التصنيع المرنة هي طرق التصنيع التي تسعى لإرضاء متطلبات السوق المتغيرة من المنتجات. يلاحظ في أنظمة التصنيع المرنة استخدام البرمجيات (مثلاً أنظمة التحكم الرقمية) استخدما أكبر من استخدام العتاد الصلب في التحكم (مثل المفاتيح أو الدارات المنطقية). تعتبر الأتمتة الجامدة، الأتمتة القابلة للبرمجة والأتمتة المرنة ثلاثة أشكال مختلفة للتصنيع لكل منها مزاياه الخاصة. يعتبر التحكم الرقمي NC والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي CNC من أهم التقنيات المستخدمة في أنظمة التصنيع المرنة.

 

كما أن التطورات الحاصلة في الروبوتيات، والمركبات المتحركة آلياً AGV، المتحكمات القابلة للبرمجة PLC، الرؤية الحاسوبية، وتقنية المجموعات GT ومراقبة الجودة الإحصائية SQC من أهم العناصر التي ساعدت على تطور تطبيقات التصنيع المرنة. تتحدد كفاءة أنظمة التصنيع المرنة بنوعية العتاد والبرامج المستخدمة في التحكم بالنظام. كما من الممكن تعريف نظام التصنيع المرن بشكل بسيط على أنه مجموعة من آلات CNC المربوطة بعضها البعض بواسطة أنظمة مناولة آلية، حيث يتم التحكم بالنظام بشكل كلي عن طريق وحدة تحكم حاسوبية.

 

بنية نظام التصنيع المرن

تم تطبيق طريق التصنيع المرن في العديد من مجالات التصنيع، تشغيل المعادن والتجميع. من الممكن تقسيم نظام التصنيع المرن بشكل عام إلى ثلاثة أنظمة فرعية:
نظام الإدارة
نظام الإنتاج
نظام مناولة المواد
آلة CNC
حيث يتشكل نظام الإدارة من الأجهزة الحاسوبية التي تقوم بإجراء الحسابات والتنسيق ببين الأنظمة المختلفة، أما نظام الإنتاج فيتكون من آلات التصنيع التي تقوم بمختلف العمليات التصنيعية، أما نظام مناولة المواد فيقوم بنقل القطع من آلة لأخرى ضمن نظام الإنتاج وغالباً ما يستخدم فيه الروبوتات أو المركبات المتحركة آلياً بالإضافة إلى أنظمة التخزين الآلية.
يختلف تخطيط الإنتاج في أنظمة التصنيع المرنة عنه في أنظمة التصنيع التقليدية حيث يجب دراسة تدفق المواد عبر خط التصنيع بدقة لضمان تزامن عمل الآلات المختلفة وعدم حدوث حالات اختناق في خط الإنتاج.
تعتمد الكثير من الأنظمة الحديثة في الإنتاج مثل نظام على الوقت تماماً JIT الذي تستخدمه شركة تويوتا على أنظمة التصنيع المرن كأساس لعملها.

السبب الاقتصادي وراء استخدام التصنيع المرن

إن عامل المرونة في التصنيع أمر هام جداً في عمليات التصميم، التخطيط، والتشغيل لإنتاج المنتجات. حيث أن أنظمة التصنيع المرنة يخطط لها أن تتعامل مع عدد كبير من أنواع المنتجات وتسمح بإمكانية التغيير بشكل سريع للمنتج الذي ينتجه موقع ما باستخدام الأدوات ذاتها. المرونة لا تعني فقط إمكانية التغيير في نوعية المنتج بل يجب أيضاً أن يكون هذا التغيير سريعاً ويتطلب أقل جهد ومصاريف ممكنة.