PROBLEMI INTEGRACIJE U AUTOMATIZOVANIM PROIZVOD- NIM ...

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V. Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U..PROBLEMI INTEGRACIJE U AUTOMATIZOVANIM PROIZVOD-NIM SISTEMIMA NA PRIMJERU POSLOVANJA ALATIMAMr Vojislav Ivanovi}, asistent, Ma{inski fakultet u Sarajevu, Vilsonovo {etali{te br. 9,Prof. dr @arko Spasi}, Ma{inski fakultet u Beogradu, 27. Marta 80, 11000 BeogradProf. dr Edhem Seferovi}, Ma{inski fakultet u Sarajevu, Vilsonovo {etali{te br. 9,REZIMEIZVORNI NAU^NI RADVe} dugo postoje, u ve}oj ili manjoj mjeri, automatizovana pojedina podru~ja proizvodnih sistema,kao {to su podru~ja konstrukcije (CAD), analize (CAE), proizvodnje (CAM) i druga podru~ja. Me|utim,zbog nedostatka odgovaraju}ih metoda, alata i standarda pojavljuje se problem kada je u pitanjume|usobna integracija i komunikacija izmedu pojedinih podru~ja. Komunikacija je uglavnom koncentrisanana podru~je konstrukcije i proizvodnje. U radu se ukazuje na probleme integracije u automatizovanimproizvodnim sistemima kao i na mogu}nosti njihovog prevazila`enja na primjeru integracijeposlovanja alatima u informaciono-upravlja~ki sistem.Klju~ne rije~i: fleksibilni proizvodni sistemi, ra~unarom integrisana proizvodnja, poslovanje alatima,informaciono-upravlja~ki sistem, automatizovano projektovanje tehnolo{kih procesa, integracijaA PROBLEM OF INTEGRATION IN AUTOMATED PRODUC-TION SYSTEMS AS EXAMPLE OF TOOL MANAGEMENTVojislav Ivanovi}, M. Sc., assistant, Faculty of Mechanical Engineering, University ofSarajevo, Vilsonovo {etali{te 9, 71000 Sarajevo@arko Spasi}, PhD, professor, Faculty of Mechanical Engineering, University of Beograd, 27.Marta 80, 11000 BeogradEdhem Seferovi}, PhD, professor, Faculty of Mechanical Engineering, University ofSarajevo, Vilsonovo {etali{te 9, 71000 SarajevoSUMMARYORIGINAL SCIENTIFIC PAPERFor long time there are, less or more, automated areas of the production systems like computeraided design, computer aided engineering, computer aided manufacturing and other. However, dueto lack of the appropriate methods, tools and standards appears a problem of the communicationbetween individual areas. The communication is basically concentrated on the areas of constructionand manufacturing. The purpose of this paper is to direct an attention to the problems of the integrationin automated production systems, as well as to possibility of their surpass on example oftool management integration in control system.Key words: flexible manufacturing system, computer integrated manufacturing, tool management,control system, computer aided process planning, integrationUVODStanje na tr`i{tu, kao regulator odnosa u proizvodnji,karakteri{e se izme|u ostalog zahtjevima za sveraznovrsnijim proizvodima, vi{im kvalitetom proizvoda,kao i kra}im vremenima isporuke. Tr`i{te vi{e ne tra`istandardan proizvod ve} proizvod-varijantu, što dovodido brzog zastarijevanja proizvoda. Da bi se osiguralakonkurentska sposobnost preduze}a reaguje se na sveo{trije zahtjeve smanjenjem vremena izrade proizvoda,pove}anjem produktivnosti, fleksibilnosti kao i ekonomi~nostiproizvodnje, po{tovanjem ugovorenih terminaisporuke, ve}im iskori{tenjem kapaciteta, smanjenjemzaliha i sl. Na osnovu tih zahtjeva koji se postavljajupred savremenu proizvodnju realno je o~ekivati da }eu opticaju biti sve ve}i spektar alata (sl. 1.).- 155 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V .Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U....%40%35%30%25%20%15%10%5%0%36%24%18%16%8%9% 8%5%1 2 3 4 5 6 7 8Uzroci zastojaSlika 4. Uzroci zastoja alatnih ma{inaPicture 4. Tool machines intermission causes2.2. Informaciono-upravlja~ki sistemfleksibilnog proizvodnog sistemaZahtjevi koji se postavljaju u odnosu na upravlja~kisistem postaju sve slo`eniji porastom i kompleksno{}ufunkcija upravlja~kih sistema alatnih ma{ina idruge opreme. Informaciono-upravlja~ki (IU) sistempredstavlja “mozak” fleksibilnog proizvodnog sistemai on povezuje podru~je izrade sa podru~jem planiranjaproizvodnje, podru~jem osiguranja kvaliteta kaoi drugim podru~jima. Ovaj sistem ostvaruje vi{efunkcija i zadataka ~ije cilj stalna optimizacija tokovau zavisnosti od stanja u sistemu.Glavne funkcije i zadaci IU sistema su [4]:- funkcija planiranja i upravljanja radnim nalozima(prijem radnih naloga, pra}enje njihove realizacije iprijavljivanje realizovanih radnih naloga nadre|enomsistemu, plan optere}enja ma{ina i sl.),- upravljanje tokom materijala, transportom i obradnimprocesima (pravovremena priprema kao i dinami~kodostavljanje i koordinacija materijala, alata,opreme i sl.),- komunikacija sa upravlja~kim jedinicama pojedinihure|aja (izbor i start NC programa, transportnenaredbe ure|ajima za upravljanje transportnim sistemima,prijava smetnji i statusa ure|aja),- funkcija za prikupljanje podataka iz pogona i njihovoprosle|ivanje nadre|enom sistemu.Tako slo`ene funkcije i zadaci informaciono-upravlja~kogsistema FPS ne mogu se realizovati jednimprogramom, ~ak i kada se takav program mo`e konfigurisati.Tro{kovi izrade programa koji bi omogu}iopredhodna rje{enja bili bi vrlo visoki. Koncepcijaupravlja~kog programa zavisi od mnogih faktora (rasporedopreme u sistemu FPS, struktura preduze}a,zadatak obrade, upravljanje na radnim stanicama iure|ajima, i sl.) koji su zbog raznolikosti sistema uvijekrazli~iti. Zbog nepostojanja upravlja~kih standardizovanihprogramskih modula, upravlja~ki programkoncipiran za jedan sistem ne mo`e se, ili se mo`ekoristiti samo u neznatnom obimu za drugi sistem.Dekompozicija kompletnog informaciono-upravlja~kogsistema FPS mo`e se izvr{iti na sljede}e segmente:- planiranje i upravljanje proizvodnjom,- konstrukcija i analiza,- planiranje tehnolo{kih procesa izrade,- upravljanje tokom materijala.Za svaki od predhodnih segmenata potrebno je projektovatiodgovaraju}i informacioni sistem zasnovanna kori{tenju integrisane baze podataka. Jedan odpodsistema informacionog sistema za upravljanjefleksibilnim proizvodnim sistemima je i informacionisistem za integralno poslovanje alatima.Na sl. 5. prikazana je integracija informacionog sistemaza poslovanje alatima u informaciono-upravlja~kisistem FPS [5].Sa sl. 5. se vidi da informacioni sistem za poslovanjealatima razmjenjuje informacije sa sistemom zaupravljanje proizvodnjom, a preko njega i sa svimdrugim dijelovima proizvodnog sistema.IU sistem FPS ~ini ra~unarska i programska oprema.Ra~unarsku opremu ~ine ra~unari, periferni ra~unarskiure|aji, kontroleri ma{inske opreme, prenosni medij ielementi za fizi~ko povezivanje ovih ure|aja u jedinstvenulokalnu ra~unarsku mre`u-LAN (Local AreaNetwork).- 158 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V. Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U..PPCCAD-CAMPODACI O ALATIMA-NC PODACIINFORMACIONO-UPRAVLJACKI SISTEM FTSDNCINFORMACIONI SISTEM ZA POSLOVANJE ALATIMAINTEGRISANA BAZA PODATAKAIZBOR MAŠINE I ODGOVARAJUCEG ALATASKLADIŠTE KOMPONENATA ALATAMONTAŽA ALATAPRIPREMA ALATAPREDPODEŠAVANJE ALATAOPTIMIZACIJA TEHNOLOŠKIH PARAMETARASKLADIŠTE MONTIRANIH ALATATRANSPORT ALATAMAŠINAMAGACIN NA ALATNOJ MAŠINISlika 5. Integracija informacionog sistema za poslovanje alatima u informaciono-upravlja~ki sistem FPSPicture 5. Integration of information tool management system in control system FMSKod ovako slo`enih sistema operacije obrade informacijasu obi~no struktuirane po nivoima, pri ~emuse polazi od sljede}ih tehni~kih postavki:- generisanje i obrada informacija na svakom nivoutrebaju biti što nezavisniji,- razmjena informacija izme|u nivoa treba biti {to jemogu}e manja i vremenski nekriti~na,- veze izme|u nivoa moraju da su sadr`ajne i fizi~kijasno utvr|ene.Prednost struktuiranja jeste da svaki nivo radi savisokim procentom podataka koji su samo njemupridru`eni i ne dolazi do preoptere}enja usljedobrade informacija sa drugih nivoa. Dodatno seposti`e visoka tolerancija otkaza ukupnog sistemakada do|e do ispada nekog od elemenata sistema.Funkcionalno se zadaci po nivoima upravljanja usistemu FPS mogu hijerarhijski podijeliti na nivoupravljanja ma{inama i transportnim sistemima, }elijskinivo, nivo vo|enja i koordinacije, dok se ura~unarom integrisanim proizvodnim sistemima defini{ejo{ jedan vi{i nivo-nivo planiranja. Na nivouupravljanja ma{inama i transportnim sistemima mo`ese izdvojiti i ni`i tzv. procesni nivo upravljanja. Zaupravljanje podacima i za njihovo a`uriranje nasvakom od nivoa potrebno je uspostaviti odgovaraju}iinformacioni sistem kako za horizontalnu komunikaciju,tako i informacioni sistem za dijalog i vertikalnukomunikaciju izme|u pojedinih nivoa.Na sl. 6. prikazan je jedan op{ti primjer hijerarhijskogdecentralizovanog modela ra~unarskog sistemaupravljanja FPS sistemom. Koli~ina podataka sesmanjuje kako se pribli`avamo podru~ju proizvodnje,dok se vrijeme odziva sistema pove}ava.Nivo ma{ina i transportnih sistema ~ine alatnema{ine, transportni sistemi (transportna sredstva,manipulatori za radne komade i alate, roboti), mjernaoprema za radne komade i alate, monta`ni sistemi,te ure|aji za skladi{tenje i povezivanje. Zadatakovog upravlja~kog nivoa je upravljanje i nadzor nadtokom obrade i kontrole, tokom transporta i monta`e.Funkcija nivoa }elijskog upravljanja je uglavnomsupervizija i kordinacija svih komponenata }elije,akvizicija i arhiviranje lokalnih podataka, komunikacijaprema ma{inama i prema drugim }elijama, kao ikomunikacija prema vi{em nivou upravljanja. Za ovunamjenu koriste se ra~unari za upravljanje }elijama(}elijski kontroleri), projektovani prvenstveno zaodlu~ivanje koje se bazira na skupljenim podacimakoji se generi{u u samoj }eliji ili dolaze sa drugihnivoa. Sa vi{im nivoima se vr{i razmjena podataka,kao {to su izmjena zahtjeva, radnih planova, informacijeo stanju }elije, zahtjevi za materijalom, zahtjevi zatransportnim sistemom, itd., dok se sa ni`im nivoomrazmjenjuju radni planovi, podaci o upravljanju, programikretanja za manipulatore i robote, tehnolo{kiprogrami itd. Poseban funkcionalni blok, odnosno sis-- 159 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V .Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U....Slika 6. Decentralizovani hijerarhijski model upravljackog sistema FPSPicture 6. Decentralized hierarchical model of control system FMStem prenosa podataka na }elijskom sistemu upravljanja~ini DNC (Direct Numerical Control) sistem. PodDNC sistemom se podrazumijeva vi{e numeri~kiupravljanih alatnih ma{ina, koje se direktno upravljajujednim ra~unarom, koji im obezbe|uje instrukcije nazahtjev i u realnom vremenu i prikuplja i obra|ujeinformacije koje dobiva od ma{ina (6).Nivoi vo|enja/koordinacije i planiranja proizvodnimsistemom se odnose na najvi{i nivo hijerarhijskogra~unarskog upravljanja. Podaci dobiveni iz CAD(Computer Aided Design) sistema ~ine osnovu zaplaniranje rada. Postavljeni radni plan se predaje sistemuza planiranje proizvodnje i upravljanje, ~iji jezadatak, sjedne strane, da iz dobivenih nalogakupaca generi{e proizvodne naloge sa prora~unomveli~ine serije, planiranim terminima i kapacitetima, asa druge strane ispituje raspolo`ivost sredstava rada,kako bi se izbjeglo planiranje radnih naloga koji sene mogu izvesti. Grubi planski zadaci, dobiveni naosnovu planiranja za neki vremenski period koristese za detaljno planiranje toka proizvodnje ianga`ovanje sredstava rada. Detaljno planiranje semo`e izvesti samo uzimaju}i u obzir mogu}nosti svihkomponenata sistema kao i informacije iz proizvodnihnaloga (termin po~etka i zavr{etka proizvodnje,koli~ina proizvoda, pripadaju}i radni planovi i sl.).Informaciono-upravlja~ki sistemi FTS su do sada bilizasnovani na relacionom modelu podataka i klasi~nimdatote~nim sistemima, koji predstavljaju ko~nicu daljegrazvoja IU sistema. Naime, relacioni pristup sepokazao dobrim u primjenama u bankarstvu i trgovini,ali kao prespor i semanti~ki nedovoljno bogat zaprimjenu u ma{inskoj tehnici. Datote~ni sistemi subr`i, ali su nefleksibilni i ne obezbe|uju pretpostavkeza produktivnije programiranje.To su razlozi zbog kojih se sve vi{e u koncipiranjuIU sistema primjenjuje objektno orjentisani pristup.Objektno orjentisani pristup razvoja IU sistemauklju~uje objektno orjentisano projektovanje, objektnoprogramiranje, objektne baze podataka i sisteme zaupravljanje bazama podataka i objektne generatore [7].Postoji vi{e sli~nih metoda objektnog projektovanjakao što je Shlaer-Mellor, Object Modelling Technique,Coad-Yourdon i dr. metode.Osnovna ideja objekno orjentisanog pristupa sastojise u tome da se nasuprot klasi~nom proceduralnompristupu, sada podaci i funkcije posmatraju kaoobjekti. Ovaj pristup podrazumijeva da se cio sistemrazlo`i u njegove bitne dijelove (objekte), kojima sezatim dodjeljuje odgovaraju}e osobine i pona{anje.Vi{e objekata iste vrste obrazuje klasu. Objektirealnog svijeta tzv. eksterni objekti se modelirajupreko odgovaraju}ih objekata u ra~unaru (interniobjekti) u skladu sa njihovim dinami~kimpona{anjem. Druga va`na osobina ovog pristupajeste nasljednost. Svi objekti su raspore|eni hijerarhijski.Objekti koji se u toj hijerarhiji nalaze ni`enaslje|uju sve osobine i pona{anje objekata koji senalaze na vi{em nivou. Ovakav pristup obezbje|uje- 160 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V. Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U..potrebno semanti~ko bogatstvo modela podataka zaizgradnju kompleksnih objekata, zna~ajno povi{enjeproduktivnosti programiranja i brzinu rada kakvuzahtijeva primjena sredstava informacione tehnologijeu ma{inskoj tehnici i proizvodnji.2.3. Ra~unarom integrisana proizvodnjaosnovni pojmoviKoncepcija ra~unarom integrisane proizvodnje po~elase razvijati krajem sedamdesetih godina.Predpostavlja se da su naziv CIM (ComputerIntegrated Manufacturing) prvi upotrijebili J.Harrington i A. D. Little u SAD.CIM predstavlja dugoro~no postavljenu dinami~kustrategiju razvoja koja u vi{e koraka vodi prekologi~ke i fizi~ke organizacije i integracije pojedina~nihfunkcija in`enjerstva, proizvodnje i marketingai preko procesa informati~ke pripreme do automatizovanihproizvodnih pogona i automatizovanih kompleksaza proizvodnju. Ra~unarom integrisanaproizvodnja predstavlja integraciju svih ra~unarompodr`anih aktivnosti preduze}a i njegovog poslovnogokru`enja. U CIM sistemu je proizvodnja shva}ena u{irem zna~enju i obuhvata ne samo proizvodne proceseizrade i monta`e, ve} i ostale procese koji seodvijaju u poslovnim sistemima.Postoji vi{e referentnih modela CIM sistema, koji surazvijeni ili se razvijaju u raznim institucijama, kao iod strane korisnika i ponu|a~a ra~unarske i programskeopreme. Neki od razvijenih referentnih CIMmodela su:- model CIM OSA (Open System Architecture)Evropske zajednice razvijen u okviru projekta ESPRIT(European Strategic Programme of Research andDevelopment in Information Technology),- model razvijen u Institutu za proizvodne tehnologijeu Ahenu (Fraunhofer Institut für ProduktionstechnologieAachen, prof. Walter Eversheim, Njema~ka),- model razvijen na Tehni~kom Univerzitetu u Berlinu(prof. Günter Spur),- model koji je predlo`en od Udru`enja za ra~unarei automatizaciju CASE (Computer and AutomatedSystems Association) Dru{tva za proizvodno in`enjerstvoSME (Society of Manufacturing Engineers-USA),- model razvijen na Tehni~kom Univerzitetu uSarbrikenu (prof. Wilhelm Scheer, Saarbrücken,Njema~ka).Da bi CIM model bio cjelovit, interdisciplinaran isveobuhvatan i da bi se mogao prilagoditi zahtjevimapreduze}a, potrebno je da posjeduje sljede}eosobine [8]:- CIM model treba da mo`e predstaviti preduze}enezavisno od bran{e, veli~ine preduze}a i vrsteproizvodnje,- CIM je vi{e od kori{tenja i povezivanja ra~unara.U prvom planu se postavlja integracija ~ovjek-organizacija-tehnika,- CIM model treba da uzme u obzir unutra{nje ispolja{nje uticaje i treba da pokriva cio ciklus nastankaproizvoda, marketing kao i prikupljanje povratnihinformacija,- razli~ite funkcije i komponente preduze}a trebaju seu CIM modelu ravnopravno predstaviti, a izostavljanjepojedinih elemenata koji nisu relevantni za odre|enopreduze}e ne smije se izvr{iti na ra~un smanjenjafunkcija ostalih elemenata.Strategija uvo|enja i realizacije CIM sistema uvijekzavisi od preduze}a i CIM model ne daje strategiju,ve} sâmo preduze}e treba iz CIM modela daizvede vlastitu strategiju, koja bi bila za njega prihvatljiva.Pri tome treba da se mo`e po~eti sa realizacijomCIM na proizvoljnom mjestu. To je posebnova`no za ona preduze}a koja imaju ve} rje{enjaza pojedina podru~ja i koja treba da poslu`e kaojezgro integracije.Da bi se predstavili osnovni elementi (podsistemi)ra~unarom integrisane proizvodnje prikaza}e se nasl. 7. referentni model CIM sistema u formi Y-dijagramarazvijen pod rukovodstvom prof. W. Scheer-ana Tehni~kom Univerzitetu u Sarbrikenu [9]. Sa slikese vidi da se struktura CIM sistema mo`e grubopodijeliti na organizacione i tehni~ke funkcije, a ponivoima na nivo planiranja i nivo realizacije.[to se vi{e proces planiranja primi~e fazi realizacijeutoliko se ekonomske i tehni~ke funkcije sve vi{epribli`avaju. Isto tako, vidi se da svaki od podsistemaCIM sistema ima pristup integrisanoj bazipodataka.Pored predstavljenih podru~ja CIM sistema na sl. 7.,koja ~ine “unutra{nji” svijet preduze}a, mo`e se CIMpro{iriti i sa administrativnim podru~jima i aktivnostima.Pri tome se prvenstveno misli na dva podru~jai to:- CIB (Computer Integrated Business)podrazumijeva informaciono-tehni~ku integracijurazli~itih preduze}a preko WAN (Wide Area Network)mre`e,- CIE (Computer Integrated Enterprise)nagla{ava integraciju svih ra~unara koji se nalaze uprimjeni i koji pokrivaju cio tok izvo|enja odre|enognaloga.Na sl. 8. predstavljen je CIM koncept na primjeruposlovanja alatima. Slika daje raspored pojedinih- 161 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V .Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U....Slika 7. Podsistemi ra~unarom integrisane proizvodnjePicture 7. Subsystems of computer integrated manufacturingfunkcija sistema poslovanja alatima na podsistemeCIM sistema. Najve}i zna~aj ovdje predstavljauspostavljanje me|uveza izme|u pojedinih podsistemakao i organizacija baze podataka [10].Nisu svi podsistemi CIM sistema podjednako zastupljenau praksi. To se jasno vidi sa sl. 9., na kojojje predstavljen dio rezultata istra`ivanja do kojih jedo{ao Centar za proizvodnu tehniku izKaizerslauterna (Centrums für ProduktionstechnikKaiserslautern) u saradnji sa Njema~kim udru`enjemin`enjera VDI (Verein der Deutscher Ingenieure) [11].Sa predhodne slike se vidi da se do sada primjenapojedinih podsistema CIM sistema koncentrisalauglavnom na konstrukciju i proizvodnju. Dok se podsistemiCAD, PPC (Process Planinng and Control),NC (Numerical Control), DNC, CAE (Computer AidedEngineering) primjenjuju u vi{e od polovine preduze}a,sistemi za podr{ku odlu~ivanju DSS(Decision Support System) jedva da se nalaze uSlika 8. Raspored funkcija sistema poslovanja alatimaPicture 8. Distribution of functions of tool management system- 162 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V .Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U....rije{iti daljim razvojem i usavr{avanjem standardaSTEP, kao me|unarodnog standarda.Razvoj STEP je po~eo sredinom osamdesetih godinau Americi, a iniciran je od Ameri~kog ministarstvaza odbranu i energetiku. Danas se STEP razvijapod ISO pokroviteljstvom. U Evropi, a naro~ito uNjema~koj vode}u ulogu u razvoju ovog standardaigra automobilska i elektroindustrija. To je rezultiraloosnivanjem ProSTEP udru`enja, koga ~ine korisnici iistra`iva~ke institucije. Kori{tenjem STEP (ISO 10303)stoji sada na raspolaganju standard koji, s jednestrane, uvodi va`ne pretpostavke za pobolj{avanjekomunikacije kroz cio ciklus nastanka proizvoda, a sdruge je internacionalno prihva}en [12].Integracija CAD i CAM sistema podrazumijeva ustvari integraciju CAD i NC sistema. Pomo}u NCprogramskih sistema koji se danas nalaze na tr`i{tumogu se izra|ivati NC programi za proizvodnjudijelova najslo`enijih oblika. Nazivi nekih od tih sistemasa imenom proizvo|a~a su CADTOOL(CADTECH Ltd), MK 21 (Aerospace AG), CNC-PilotShape (Grundig NUMERIC), WOP-Indramat (IDRAMATGmbH), TC-APT-I (NC-CAD Software GmbH) i dr.Izbor sistema zavisi od vi{e faktora, kao {to su vrstaobrade, slo`enost dijela, faktor ekonomi~nosti i sl.Najnoviji razvijeni CNC upravlja~ki sistemiomogu}avaju grafi~ku simulaciju, testiranje i optimizacijuzahvata obrade i izradu NC programa direktnona ma{ini. Pri tome se primjenjuje programiranjepo DIN-Plus konceptu, koji podrazumijeva strukturiranoprogramiranje.Postoji vi{e varijanti integracije CAD i NC sistema,koji se grubo mogu svrstati u dvije grupe:- preuzimanje iz CAD sistema informacija relevantnihza izradu NC programa,- integrisani CAD/CAM sistem.U prvu grupu spadaju sistemi kod kojih CAD sistempriprema informacije relevantne za izradu NC programa,pri ~emu se podaci prenose me|uvezom(IGES, STEP) do NC sistema, koji preuzima dalju njihovuobradu.Integrisani CAD/CAM sistemi se karakteri{u time daCAD sistem posjeduje integrisan postprocesor kojimo`e biti specijalni ili univerzalni. Specijalan postprocesorje namijenjen za odre|ene slu~ajeve primjene.Univerzalni postprocesor omogu}ava slobodnokonfigurisanje u zavisnosti od upravlja~ke jedinice isame ma{ine. Semantika programa se prilago|avapreko odgovaraju}ih parametara. Neki od takvih sistemasu CATIA, CADAM, BRAVO3, ANVIL-5000 i sl.Primjenom CAD/CAM tehnologije uspostavlja sedirektna veza izme|u funkcija konstrukcije, tehnologijei proizvodnje, a poslovi administrativno-tehni~kihfunkcija se vi{estruko smanjuju. Nastojanja u ovompodru~ju idu u tom pravcu da pri povezivanjuCAD/CAM sistema bude zastupljena ve}a tehnolo{kaorijentacija izra`ena kroz bazu podataka obradljivosti,automatsko odre|ivanje tehnolo{kih parametaraobrade i sl.Glavni svjetski proizvo|a}i CAD/CAM sistema ula`umnogo truda da bi svojim aktuelnim i buduæimkorisnicima osigurali mjesto na tr`i{tu. Tako vode}isvjetski proizvo|a~ CAD/CAM sistema, francuski DAS-SAULT SYSTEMS, prvi je odgovorio na izazov time{to je u poslednjoj verziji programa CATIA uklju~io imodul za komunikaciju me|u korisnicima, podnazivom CONFERENCING GROUPWARE.Kod svih do sada ostvarenih primjera povezivanjaCAD/CAM sistema samo je djelimi~no ostvarena integracija,jer u tako dobivenim NC programima neobezbe|uje se odgovaraju}i izbor alata, niti sepodr`ava optimizacija tehnolo{kih parametara obrade,{to u primjeni takvih CAD/CAM sistema i poredizuzetnih tehni~ko-tehnolo{kih prednosti, pretstavljaznatan nedostatak. U njima nisu podr`ane sve funkcijeprojektovanja tehnolo{kih procesa, a jedan brojpodataka mora se unositi interaktivno iz drugih izvora.Za definisanje NC programa, pored geometrijskihpodataka o radnom komadu, potreban je niz drugihpodataka kao (to su podaci o alatima, alatnimma{inama, materijalima, tehnolo{kim parametrimaobrade, redosljedu zahvata itd. Ovo se mo`e rije{itiautomatizovanim projektovanjem tehnolo{kih procesaprimjenom ra~unara-CAPP, koji pretstavlja jedanod najefikasnijih na~ina za povezivanje CAD/CAMsistema i njihovu integraciju u CIM-koncept preduze}a.Projektovanje CAPP sistema je, u stvari,uspostavljanje “mosta” izme|u procesa konstruisanjai procesa proizvodnje (sl. 10) [13].Sa prethodne slike vidi se da CAPP sistem treba darazmjenjuje podatke sa sistemima CAD i CAM, ali isa sistemom za osiguranje kvaliteta CAQ, kao i sadrugim podru~jima CIM sistema.Projektovanjem CAPP sistema pove}ava se nivoautomatizovanosti ukupnog sistema ~ime se stvarajupretpostavke za transfer podataka o modelu proizvodaizme|u sistema CAD i CAM kao i izme|u drugihpodsistema CIM sistema. Po istra`ivanjima koja susprovedena u 27 firmi u Njema~koj, koje proizvodei isporu~uju CIM podsisteme, do{lo se do podatakakoji su dati u tabeli 1. [14].Na osnovu podataka iz prethodne tabele dobije seda je povezanost izme|u CAD i CAPP sistema oko- 164 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V. Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U..C I MCAD/CAMP P CCADCAPPCAMPl a nir a nj e pr oiz vodnPl anir anje obimaPlaniranje kapaciteta i terminiranjePl anir anje nal ogaPr a ć enj e na l ogaSlika 10. Interacija CAPP sistema u CIM sistemPicture 10. Integration of CAPP system in CIM system60%, dok je povezanost CAM i CAPP sistema znatnomanja i iznosi oko 30%. To zna~i da na problemimaintegracije pojedinih podsistema CIM sistematreba ulo`iti jo{ mnogo istra`iva~kog truda.U zavisnosti od na~ina odre|ivanja tehnolo{kog postupka,odnosno od metode projektovanja tehnologije(logike odlu~ivanja) razvijeni CAPP sistemi se dijeleu osnovi na varijantne i generativne.Analizom nekih izvedenih CAPP sistema, analizomzahtjeva koji se postavljaju pred takve sisteme,analizom kadrovskih mogu}nosti i raspolo`iveopreme, odlu~eno je (1991.) da se u UNIS Institutuu saradnji sa Ma{inskim fakultetom radi na razvojuvlastitiog CAPP sistema za rotaciono simetri~nedijelove. Struktura sistema }e biti predstavljena unarednom radu.4. ZAKLJU^AKDa bi se obezbijedila fleksibilnost i visok nivo integracijeu arhitekturi upravlja~kog sistema FPS, kojipredstavlja osnovni integriraju}i element, preporu~ujese pri njegovom projektovanju izvr{iti dekompozicijuinformaciono-upravlja~kog sistema na podsisteme.Dalje se dekompozicija vr{i na module. Na taj na~inse uspostavlja logi~ka relacija SISTEM( PODSIS-TEM(MODUL. Pomo}u takvih podsistema, odnosnomodula postoji mogu}nost da se u skladu sa zahtjevimakonfiguri{e informaciono-upravlja~ki sistem FPS.Projektovanje i uvo|enje informacionog sistema zasvaki podsistem, pa tako i za poslovanje svim vrstamaalata (reznim, steznim, mjernim, kao i priborom)i njegovo povezivanje sa drugim tokovima informacijapredstavlja odlu~uju}u komponentu za fleksibilnostvisoko automatizovanih proizvodnih sistema.Predpostavka za njegovu integraciju sa drugimVezaCAD CAM CAPP CAQ PPCCAD - 22 16 10 17CAM 21 - 8 10 8CAPP 10 7 - 3 5CAQ 9 9 4 - 5PPC 13 6 7 6 -Tabela 1. Veza izmedu nekih podsistema CIM sistemaTable 1. Relation between of some subsystems of CIM system- 165 -

Ma{instvo 4(1), 155 - 166, (1997)V .Ivanovi},...: PROBLEMI INTEGRACIJU U....podru~jima jeste projektovanje baze podataka. Bazapodataka treba biti tako struktuirana i projektovanada bude nezavisna od podru~ja primjene, odnosnoda bude projektovana kao baza “op{teg” karaktera.Svaki podsistem treba da posjeduje znanje o tomekoji su podaci raspolo`ivi u drugim podsistemima,kako su predstavljeni i koji zna~aj oni imaju. Ve}odavno je postalo jasno da informacije predstavljaju“resurs” budu}nosti. Integracija CAD/CAM sistema saPPC sistemom predstavlja jezgro integracije. Na tajna~in se stvaraju preduslovi za razmjenu informacijai izme|u drugih podsistema ~ime se pribli`avamoCIM koncept proizvodnje.U ovom radu su iznijete osnovne postavke za integracijuCAD i CAM sistema preko CAPP sistema.Sli~ne postavke se mogu primijeniti i pri razmatranjuintegracije drugih segmenata CIM sistema.Karakteristike i struktura projektovanog CAPP sistemabi}e predstavljeni u narednom radu. Deteljnije }e seprikazati moduli CAPP sistema koji se odnose naposlavanje reznim alatima u automatizovanimproizvodnim sistemima.Primjena CAPP sistema ima velike prednosti, a nekeod njih su racionalizacija procesa proizvodnje,pove}anje produktivnosti tehnologa, smanjenjevremene izrade tehnolo{ke dokumentacije ipove}anje njenog kvaliteta, kao i mogu}nost povezivanjaCAPP sistema sa drugim sistemima u CIMpreduze}u. Cilj savremenih CAPP sistema jeste da seuticaj tehnologa na proces svede na minimum,odnosno da on bude isklju~en iz odlu~ivanja. Tozna~i da sistem treba da posjeduje bazu podatakao pojedinim elementima u sistemu, kao i algoritme ilogiku za odlu~ivanje, na osnovu kojih }e se izvoditimanipulacija podacima iz baze. Takvi sistemi se svevi{e razvijaju na bazi primjene vje{ta~ke inteligencije.Treba o~ekivati da }e se ovi sistemi u budu}nostipro{iriti na nove aplikacije kao {to je projektovanjepostupaka monta`e, kontrolu kvaliteta, izradu dijelovaod lima, kod industrijskih robota, zavarivanje i sl.4] N. Gronau, "Steuerungsstrukturen in derFertigung", CIM Management, 10(1994)4, S.13-16.[5] A. Kurimoto, K. So, D. Hill, "Fully integrated toolmanagement system for CIM", Proc.7th InternationalConference on Flexible Manufacturing Systems,1988.,p.69-77.[6] N. Gronau, "Kommunikation in der computerunterstutztenFertigung", CIM Management, 5(1994),S.17-20.[7] B. Oestereich, "Objektorientierte Softwareentwicklung:Analyse und Design", R. Oldenbourg Verlag,München-Wien, 1997.[8] U. Schüler, "CIM Lehrbuch. Grundlage der rechnerintegriertenProduktion", Verlag Vieweg, Dortmund,1993.[9] A.W. Scheer, "CIM Computer IntegratedManufacturing", Springer Verlag, 1988.[10] U. Rembold, O.B. Nnaji, A. Storr, "CIM:Computeranwendungen in der Produktion",Addison-Wesley, Bonn-Paris-New York-Tokyo, 1994.[11] H. Augustin, H. Förster, "Reorganisation durchInformationssysteme", ZwF 91(1996)10, S.498-500.[12] D. Jenuwein, "STEP-Schnittstelle als Chance fürSimultaneous Engineering", Werkstatt und Betrieb,128(1995)5, S.388-390.[13] U.Lindemann,"Erfolgreiche Produkte durch integrierteProduktentwicklung", Münchener Kolloquium'97, München, 27-28.Februar 1997., S.286-292.[14] B. Scholz, "CIM-Schnittstellen in der Praxis", CIMManagement,10(1994), S.37-44.LITERATURA[1] G. Warnecke, A. Romberg, R.Homscheid,"Toolmanagement: Organisatorische Strukturierungdes Werkzeugwesens", VDI-Z, 133(1991)9, S.89-96.[2] V. Ivanovi}, "Informacioni sistem za integralnoposlovanje alatima u CIM/FTS preduze}u",Magistarski rad, Ma{inski fakultet u Beogradu, 1997.[3] R. Martens, "Wege zu einem wirtschaftlichernWerkzeugwesen", VDI-Z,133(1991)5, S.111-116.- 166 -