UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ORGANIZACIJSKE VEDE ANALIZA IN OBLIKOVANJE INFORMACIJSKEGA SISTEMA V PODJETJU POLYCOM

Transcription

1 UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA ORGANIZACIJSKE VEDE Smer študija: Organizacija in management informacijskih sistemov Specialistična naloga ANALIZA IN OBLIKOVANJE INFORMACIJSKEGA SISTEMA V PODJETJU POLYCOM Mentor: izredni profesor dr. Robert Leskovar Kandidat: Simon Oman Kranj, februar 2007

2 Povzetek Specialistična naloga obravnava analizo in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom. Osredotoča se na povezavo med CAD/CAM ProEngineer in Microsoft Business Solution Navision. Glavna ideja naloge je zagotoviti enosmerni prenos podatkov iz procesa oblikovanja izdelka v poslovni informacijski za potrebe planiranja proizvodnje, nabave surovin in beleženja realizacije. Razvit je bil komunikacijski vmesnik v paketu Navision s pomočjo razvojnega okolja C/SIDE. Preizkus je pokazal, da povezava deluje zanesljivo in hitro. Ključne besede: analiza in oblikovanje, proizvodnja, CAD/CAM, Navision Abstract This research discusses analysis and design of information system within the company Polycom. It focuses on integration of ProEngineer CAD/CAM system and Microsoft Business Solution Navision. The main idea of the present research is to ensure a one-way communication between a product design process and business information system which supports production planning, material supply and production realization recording. Communication interface is developed with C/SIDE tool which is a part of Navision package. Testing has proved that developed solution is reliable and fast. Keywords: analysis and design, production, CAD/CAM, Navision

3 Zahvaljujem se mentorju dr. Robertu Leskovarju za strokovno pomoč in usmerjanje pri izdelavi specialistične naloge.

4 Kazalo 1 Uvod Predstavitev podjetja Polycom d.o.o Predstavitev podjetja Proizvodni program Orodjarstvo Brizganje termoplastov Sestavljanje polizdelkov Strategija podjetja Cilji in usmeritve podjetja Definicija problema Definicija problema Definicija ciljev Informatizacija in avtomatizacija v proizvodnji Pomen informatizacije in avtomatizacije Računalniško integrirana proizvodnja Zasnova proizvodnega modela v podjetju Polycom Področja uporabe avtomatizacije Podpora CAD-CAM Veriga CAD-CAPP-CAM Numerično krmiljenje Obdelovalni sistem Programiranje obdelovalnih sistemov Industrijski robot Fleksibilne merilne enote Informacijska tehnologija za podporo avtomatizaciji Protokol TCP/IP v industrijskih mrežah Industrijske mreže Popolna povezava Delna povezava Topologija zvezde Drevesna topologija Toplogija vodilo Topologija obroča Hranjenje podatkov o izdelku Papirni dokumenti Elektronski arhiv Sistem za upravljanje tehnične dokumentacije (PDM-sistem) Enoten podatkovni sistem v podjetju Povezava CAD in ERP sistema v podjetju Polycom Predstavitev CAD sistema Pro/ENGINEER Predstavitev parametričnega modeliranja Skiciranje Osnovni gradniki modeliranja...42

5 5.2 Predstavitev ERP sistema Microsoft Business Solution Navision Upravljanje financ Upravljanje prodaje in poslovnih analiz Upravljanje nabave Upravljanje skladišča in materialnih tokov Upravljanje proizvodnje Upravljanje kadrov Podpiranje e poslovanja Povezava Pro/ENGINEER in Navision Izvoz Pretvorba Uvoz Pomen povezave med CAD in ERP sistemom v podjetju Polycom Nabava potrebnega materiala Tehnologija strojnih obdelav Izdelava delovnega naloga Vnos realizacije Zaključek Literatura...68 Priloga - Seznam kratic...69

6 1 Uvod V specialistični nalogi je obravnavan problem s področja strojništva in informatike. Ker sam opravljam dela in naloge v razvojno konstrukcijskem oddelku me dosedanje delo spodbuja k večji fleksibilnosti podatkov, ki se ustvarijo na strani CAD/CAM sistemov. Glede nato, da se je podjetje začelo širiti ter povečevati obseg in način dela, je potrebno vse podatke, ki so ustvarjeni na nivoju podjetja sistematično urediti. Razvojno-konstrukcijska dejavnost ima svoje posebnosti, kot sta nepredvidljivost in kreativnost, ki sta formalno težko opisljiva. Ustrezno organiziran sistem za upravljanje s podatki o izdelkih pomembno prispeva k učinkovitosti podjetja zlasti v velikih sistemih, kjer je potrebno obvladovati velike količine podatkov in koordinirati delo ljudi, ki so na različnih lokacijah. V velikih sistemih je reorganizacija neizogibna in prednosti razmeroma hitro opravičijo stroške. Elektronska oblika dokumentov omogoča postavitev sistema z bistveno boljšo odzivnostjo. Z razvojem tehnologije in padanjem cen opreme postajajo informacijski sistemi zanimivi tudi za mala in srednje velika podjetja. Količina podatkov je pomemben kriterij za izbiro modela informacijskega sistema. Podjetje mora najprej znati razpoznati, kaj je v zvezi s pretokom informacij za učinkovitost podjetja bistveno. Uporaba računalniško podprtih tehnologij je pripeljala do povečanja količine informacij. Ustrezno vpeljan informacijski sistem predstavlja rešitev v novo nastalem položaju in hkrati podpira upravljanje s podatki o izdelku in pripadajoče aktivnosti na nivoju celotnega podjetja. Po drugi strani pa tržišče od proizvajalcev zahteva vedno krajši razvojni cikel in boljšo kvaliteto izdelkov, ki postajajo tudi po strukturi vse zahtevnejši. Globalizacija narekuje nizke cene in hkrati visoko stopnjo prilagodljivosti željam posameznih kupcev. Ključno vlogo pri razvoju imata računalniška in informacijska tehnologija, ki nenehno ponujata nove možnosti. Uporaba računalniško podprtega konstruiranja in druge aktivnosti ustvarjajo vedno večje količine podatkov in dokumentov, ki so na klasični način težko obvladljivi. Zaradi kompleksnosti zahteva vodenje proizvodnje sistematični pristop, spremembe v organizaciji ter različna znanja od informatike, metodike konstruiranja, komunikacije in dela z ljudmi. Prvi korak pri prenovi informacijskega sistema zajema analizo informacijskih tokov in poznavanje poteka dela. Informacijski sistem za podjetje Polycom predstavlja nov pristop k širšemu organiziranju informacij, procesov in ljudi. Podjetje Polycom za nadzor nad informacijami uporablja poslovni informacijski sistem MBS Navision, vendar še ni v celoti implementiran na vsa področja. Trenutno se uporablja za nadzor nad proizvodnjo in skladiščem ter vodenje finančnega sektorja. Poleg poslovnega informacijskega sistema podjetje uporablja, za potrebe računalniško podprtega načrtovanja in inženirstva tehnični CAD/CAM sistem Pro/ENGINEER. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 1

7 2 Predstavitev podjetja Polycom d.o.o. 2.1 Predstavitev podjetja Polycom, d. o. o., Škofja Loka je podjetje z več kot 20-letno tradicijo na področju orodjarstva in brizganja termoplastov. S postopnimi, a vendar gotovimi koraki se je podjetje Polycom iz družinske obrtne delavnice razvilo v sodobno podjetje z jasnimi razvojnimi cilji in visoko usposobljenimi kadri. Temelj uspešnega poslovanja so zadovoljni kupci, zato nenehno preverjajo njihovo zadovoljstvo in si prizadevajo, da bi presegli njihova pričakovanja. Skupaj s kupci iščejo najboljše rešitve in se trudijo za dolgoročno sodelovanje. Večino svojih izdelkov prodajo na zahteven evropski trg, delno sami-neposredno, preostalo pa v končnih izdelkih slovenskih kupcev. Na trgu nastopajo kot: - dobavitelji zahtevnih tehničnih izdelkov iz plastičnih mas, ki so namenjeni za avtomobilsko industrijo, kompresorsko tehniko, elektrotehniko in elektroniko, male gospodinjske aparate, ročno orodje - dobavitelji orodij, ki so namenjeni predelavi termoplastov Podjetje sledi gibanju in razvoju avtomobilske industrije saj v njej nastopajo kot člani Slovenskega avtomobilskega grozda. Poleg Slovenskega avtomobilskega grozda na trgu nastopajo tudi kot člani orodjarskega grozda. Na nek način se obe panogi med seboj prepletata saj je avtomobilska industrija odvisna od sestavnih delov oziroma komponent, ki se naredijo v orodjarnah. Podjetje vidi priložnosti kot dobavitelj komponent znotraj avtomobilskega grozda. Mrežne povezave nudijo možnosti medsebojnega poznavanja in razvojnega sodelovanja strokovnih timov. Ker podjetje deluje znotraj avtomobilskega in orodjarskega grozda so v podjetje vpeljali avtomobilske standarde (ISO/TS 1649, ISO 9001/2000) in standard varovanja okolja ISO Za uravnoteženo delovanje na vseh nivojih podjetja uvajajo metodo 20 ključev, ki temelji na razvoju in timskemu delu. Kot proizvajalci orodij za tehnično plastiko se vključujejo tudi v projekte znotraj orodjarskega grozda. Poleg tega pa s pomočjo lastnega razvoja in orodjarne izdelujejo orodja, za posamezne kupce tako v slovenskem prostoru kot tudi na tujem. Ker se znotraj mrežnih povezav ukvarjajo z izdelavo komponent iz plastičnih mas ter orodij za njihovo delovanje si ob začetku vsakega projekta izmenjamo izdelke v elektronski obliki, to so največkrat 3D (trodimezionalni kosi), ki so narisani na grafičnih postajah. Tako v podjetju najprej pregledamo kos oblikovalca, nato posredujejo svoje tehnične potrebe, ki bi bile pomembne za izdelavo samega orodja. Če naročnik odobri te spremembe je potrebno kos popraviti z strani naročnika. Ko so modeli (3D oblika) urejeni, se izdela Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 2

8 konstrukcija samega orodja in plan izdelave posameznih sestavnih delov. Pripravijo se tudi delovni nalogi in navodila za posamezne pozicije sestavnih delov orodja. Vsa ostale aktivnosti pa se začnejo izvajati v delavnici. 2.2 Proizvodni program Osnovne dejavnosti podjetja Polycom se deli na: - orodjarstvo - brizganje termoplastov - sestavljanje polizdelkov Orodjarstvo Moderno opremljena orodjarna omogoča izdelavo orodij za brizganje termoplastov do velikosti 800 x 600 mm. Računalniško podprta konstrukcija orodij z uporabo programskih paketov ProE (Pro/ENGINEER), Catia, B&W omogoča hitro in fleksibilno konstrukcijo orodij. S pomočjo najsodobnejših CNC-strojev za izdelavo orodij podjetje zagotavlja brezhibno delovanje in dolgo življenjsko dobo orodij Brizganje termoplastov Proizvodnja termoplastov omogoča brizganje izdelkov z maso od 0,1 do 950 g za avtomobilsko industrijo, kompresorsko tehniko, elektroindustrijo, gospodinjske aparate ter izdelke za osebno nego. Vse večji delež proizvodnje je namenjen avtomobilski industriji, kjer so standardi glede kakovosti in rokov dobav najvišji. Sodobna tehnologija, avtomatizacija proizvodnega procesa, usposobljeni in motivirani ljudje ter dobra organizacija dela zagotavljajo proizvodnjo tako majhnih kot tudi velikih serij izdelkov v dogovorjenih rokih s stalno prisotno kontrolo. Vodstvo se zaveda pomembnosti kakovostnega strojnega parka. Zato kupuje stroje za brizganje termoplastov priznanih izdelovalcev, kot so Engel, Krauss Maffei. Stroji so popolnoma avtomatizirani, opremljeni z roboti in transportnimi trakovi, ki olajšajo delo, hkrati pa izboljšujejo kakovost in izključujejo človeške napake. Zapiralne sile na strojih so v razponu od 20 do 175 ton. Trenutno proizvodnja termoplastov obsega štirideset strojev. Izdelki se proizvajajo iz raznovrstnih družin materialov, kot so: POM, PP, PPS, PS, SAN, TPE, ABS, ABS/PC, LCP, PA6, PA6 GF, PA6.6, PA6.6 GF, PBT, PC, PC GF, PE-LD, PE-HD, PMMA. Kupcu poleg visoke kakovosti, odzivnosti in lastnega razvoja nudi konkurenčne cene. Med pomembne kupce spadajo svetovno znana podjetja, kot so Stabilus, Siemens, Philips, Iskra ipd. Prodajni program tehnične plastike vsebuje izdelke za: - elektroindustrijo - avtomobilsko industrijo Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 3

9 - proizvodnjo bele tehnike - razno (telekomunikacije, pisarniško opremo itd.) Sestavljanje polizdelkov Konkurenčnost proizvodnje se kaže v montažni liniji, kjer lahko različnim kupcem nudijo celotno paleto tehnologij, tako od same zasnove izdelka do končnega proizvoda. Pomen same montažne linije je predvsem avtomatizirati proizvodnji proces vstavljanja vzmeti v cilindrični zglob, kjer ne bo potrebna prisotnost zaposlenega (slika 1). Vzmet Cilindrični zglob Slika 1: Primer avtomatičnega ustavljanja vzmeti v cilindrični zglob 2.3 Strategija podjetja Strategija podjetja Polycom je naslednja: - Zadovoljstvo zaposlenih je ključni dejavnik uspešnih podjetij. Individualno obravnavanje zaposlenih z možnostjo stalnega izobraževanja, napredovanja in soustvarjanja uspešnega podjetja zagotavlja motiviranost zaposlenih. - Zadovoljstvo kupcev predstavlja temelj. Zavedajo se ključnih stvari, ki prinašajo vrednost v očeh kupca, zato zagotavljajo kakovosten izdelek, individualno obravnavanje želja in visoko odzivnost. - Ugodno poslovno okolje podjetja, ki združuje dobre odnose z lokalno skupnostjo in zaščito naravnega okolja. S sponzoriranji športnih, šolskih in kulturnih prireditev si prizadevajo izboljšati življenjsko raven someščanov. Spoštljiv odnos do naravnega okolja bo pripomogel h kvalitetnemu življenju tudi kasnejših generacij. - Ekonomično poslovanje, ki zagotavlja investiranje v razvoj in rast podjetja. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 4

10 Velik poudarek podjetje daje tesnemu sodelovanju med proizvodnjo tehnične plastike in orodjarno. Kajti skupno sodelovanje pripomore k večjemu pretoku informacij, ki so pomembne pri samem razvoju novega izdelka. Tako podjetje, kot celota na eni strani izdeluje orodja, ki se v nadaljnjem procesu uporabljajo za izdelavo končnih izdelkov. Kot primer: orodjarna najprej izdela orodje za izdelavo cilindričnega zgloba, nato pa se to orodje uporabi za samo brizganje teh zglobov. 2.4 Cilji in usmeritve podjetja - kontinuirano povečati obseg poslovanja - investirati v nove poslovne prostore, kar bo omogočilo rast in razvoj - investirati v posodobitev strojnega parka, s čimer bodo omogočili izdelavo najzahtevnejših orodij za brizganje termoplastov in tehnične plastike ter na ta način postati uspešni tako na domačen kot tujem tržišču - zaposlovati visoko izobražene in motivirane kadre - razširiti dejavnost na druga področja poslovanja - zagotavljati dober odnos z zunanjimi partnerji Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 5

11 3 Definicija problema 3.1 Definicija problema V specialistični nalogi bomo obravnavali procese v orodjarni. Ker je orodjarna relativno mlad kolektiv, je potrebno posamezne procese izboljšati, do take mere, da so obdelovalni stroji optimalno zasedeni. Dosedanje delo podjetja se je nanašalo predvsem na uporabnost CAD/CAM sistemov, ki so osnova za orodjarsko dejavnost. Vsak izdelek, ki se izdela v proizvodnji, se najprej izriše v 3D na CAD/CAM sistemu. Podjetje Polycom uporablja programski paket Pro/ENGINEER. Problem, ki se pri tem pojavlja je razpršenost podatkov. Nalogo, ki si jo je podjetje Polycom pri tem zadalo je: - povezati in integrirati CAD/CAM sistem z ERP - Navision - vpeljati elektronsko obliko vodenja dokumentov v oddelku orodjarna Podjetje za potrebe poslovanja uporablja ERP sistem MBS Navision. Širši okvir prenove vseh procesov v podjetju zajema vse delne informacijske sisteme kot so: - poslovni informacijski sistem - računalniško podprto načrtovanje in inženirstvo - računalniško podprto planiranje procesa - računalniško podprta proizvodnja - krmiljenje proizvodnje 3.2 Definicija ciljev Iz CAD/CAM sistema je potrebno izvoziti razvojno kosovnico, v takšni obliki formata, ki je osnova za nadaljnje delo. V nadaljevanju se razvojna kosovnica, ki se ustvari v CAD/CAM sistemu uvoziti v informacijski sistem Navision. Pri tem je pomembno, da znotraj CAD/CAM sistema pripravimo tako obliko podatkov, ki so zanesljivo berljivi v informacijskem sistemu. Pozornost je potrebno posvetiti tudi načinu uvoza informacij v informacijski sistem, da pri tem ne prihajajo do popačenja informacij. Uvoženi podatki se v končni obliki nadgradijo za potrebe prenovljenih procesov. Cilji specialistične naloge so: - preučiti tehnični sistem Pro/ENGINEER - preučiti poslovni informacijski sistem MBS Navision - razviti povezavo med tehničnim sistemom in poslovnim informacijskim sistemom - preizkusiti - implementirati povezavo Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 6

12 4 Informatizacija in avtomatizacija v proizvodnji Hitri razvoj informatike se pozna tudi v industriji, saj sodobna industrija teži k večji stopnji avtomatizacije. Še pred nedavnim je bila osnova kompleksne informatizacije v močnem in dragem računalniškem centru, ki naj bi obvladoval industrijsko proizvodnjo od načrtovanja do prodaje. V zadnjem desetletju pa je prišlo do pocenitve mikroračunalniške opreme in še posebej osebnih računalnikov, ki so postali sposobnejši. Močno so se pocenili in izboljšali tudi komunikacijski sistemi za povezavo računalnikov v računalniška omrežja. S tem so ustvarjeni pogoji za porazdeljeno vodenje industrijskih procesov z več računalniki in njihovo integracijo v enoten porazdeljeni sistem. Zaradi naraščanja uporabe računalnikov in mikroračunalnikov v proizvodnih procesih, nam ti omogočajo integracijo novih tehnologij in računalniško avtomatiziranih enot v skladen sistem. Osebni računalnik, ki so sredi osemdesetih let postali profesionalni, imajo brez dvoma najbolj razvito raznoliko programsko opremo in dosegajo procesne zmogljivosti namenskih procesnih računalniških sistemov. Zaradi nizke cene in široke uporabnosti neusmiljeno izpodrivajo profesionalne procesorje v numerično krmiljenih strojih (CNC), transportu, računalniško podprti proizvodnji (CAM), računalniško podprtem načrtovanju (CAD), zajemanju podatkov, avtomatskih skladiščih in transportnih sistemih, avtomatskih merilnih sistemih itd. 4.1 Pomen informatizacije in avtomatizacije Informatika v proizvodnem sistemu povezuje strojno in programsko opremo, krmiljenje obdelovalnih strojev, robotizacijo, testiranja, nadzorovanje in kontrolo kvalitete in omogoča podjetju integracijo računalniško avtomatiziranih enot. Mnogokrat se v procesih pojavijo zahteve po zelo hitrih odzivih v dejanskem času, velike zanesljivosti in modularnosti sistema. Smiselno je sistem porazdeliti na podsisteme, ki sodelujejo. S tem se pojavi potreba po porazdelitvi nalog med več podsistemi hkrati, ki so med seboj povezani. Nekateri podsistemi so lahko avtomatizirani. V sistemu je zelo pomembna lokacija in organizacija podatkov. Podatki so lahko v sistemu kot je podjetje, shranjeni na različne načine. Skrajna možnost je, da hranimo kopije istih podatkov pri vsakem procesu. Pri tem pa nastaja podvajanje prvotnih informacij. Računalniška integrirana proizvodnja je usmerjena po zelo strogi in dobro strukturirani filozofiji. Medsebojne funkcije znotraj integriranega modela so medsebojno povezane z intenzivnim informacijskim pretokom, ki predstavljajo porazdeljene sisteme. Do uporabe porazdeljenih sistemov je prišlo zaradi naslednjih razlogov: Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 7

13 - tehnološkega napredka in masovne proizvodne - čedalje večjih zahtev uporabnikov po hitrih odzivnih časih, večji stopnji informatizacije - ekonomske upravičenosti Prednosti porazdeljenih sistemi so: a) nižja cena Cene perifernih naprav računalniške opreme se niso znižale v tolikšni meri kot so padle cene mikroprocesorjev. Razlog za uporabo porazdeljenega obdelovanja podatkov je tudi možnost skupne rabe perifernih naprav. Če namestimo inteligentne krmilnike čim bližje krmilnim točkam ter zamenjamo vzporedne povezave z zaporednimi, lahko veliko pridobimo. b) modularnost in preprosta programska oprema Porazdeljene sisteme konstruiramo modularno. To pomeni, da ima vsaka komponenta določeno povezavo prek ustreznega vmesnika z ostalimi komponentami in že v osnovi nudi modularnost, ki vodi do preproste zgradbe porazdeljenega sistema. c) prilagodljivost Programski vmesniki naj bodo podrobno in dobro definirani ter modulno grajeni, kar pomeni lažje spreminjanje, modificiranje in razširitev sistema. Še večja prilagodljivost je možna v programski opremi. Programsko opremo izdelujemo za vsak podsistem posebej. Sistem lahko začnemo graditi v mali zasnovi in ga postopno razširjamo. Z uporabo standardnega komunikacijskega protokola je omogočena povezava naprav in podsestavov različnih proizvajalcev. d) Zanesljivost V distribuiranem sistemu izpad ene komponente še ne pomeni izpad sistema. V porazdeljenih sistemih vodenja močno izboljšamo odzivne čase, če najbolj kritične obdelave izvajamo lokalno neposredno pri NC-stroju, pri prijemalu robota ali transportni napravi. Večjo zanesljivost dosežemo tudi s podvojitvijo kritičnih zmogljivosti, kar pomeni, da dodamo več procesorjev in večji pomnilnik, kot je to nujno potrebno. Kljub usmerjenosti v avtomatizirano vodenje procesov so bili že v preteklosti zasnovani koncepti za porazdeljene sisteme. Tudi osebni računalnik, ki ni bil predviden za vodenje procesov, se je v procesnih porazdeljenih sistemih uveljavil. Pri razvoju porazdeljenih večprocesorskih sistemov, ko so posamični procesorji ali procesni sistemi prostorsko porazdeljeni, je osnovni koncept v sodelovanju mnogih v sistem povezanih procesorjev, ki komunicirajo in skupaj opravljajo kompleksno nalogo. Skupna računalniška moč takega sistema je skoraj enaka vsoti posameznih. Problematika uporabe osebnih računalnikov v porazdeljenih večprocesorskih sistemih je pretežno v medsebojni Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 8

14 komunikaciji in povezavi v enoten procesni sistem. Porazdeljeni procesni sistemi so v stalnem napredku. Nekatere rešitve in koncepti so mednarodno usklajeni s standardi, še več je rešitev, za katere izdelujejo nove standarde. Ugotovimo lahko, da so porazdeljeni večprocesorski sistemi v integriranih proizvodnih sistemih v celoti izpodrinili centralne računalnike. Industrija teži na vseh področjih k čim višji stopnji avtomatizacije in vpeljuje nova znanja pri vodenju delovnih procesov. Dejanska uporaba teh znanj zahteva izdelavo primernejših orodij za uvajanje avtomatiziranega vodenja na določenem področju. Zadovoljivo orodje za načrtovanje nekaterih industrijskih procesov predstavljajo ekspertni programi, ki na osnovi predhodnega vgrajenega znanja in tehnoloških omejitev pomagajo pri načrtovanju proizvodnega procesa. Z računalniško podporo lahko elegantneje kot zgolj intuitivno in na podlagi izkušenj načrtujemo različne tipe proizvodnega procesa, npr. obdelavo na CNC-obdelovalnem centru. Ekonomske postavke maloserijske proizvodnje so pri načrtovanju teh procesov pomemben faktor, zato doživlja maloserijska proizvodnja v razvitem svetu bliskovit razvoj v smislu stopnjevanja avtomatiziranosti. Osnovna zahteva maloserijske proizvodnje je pogosto spreminjanje izdelka. Šele visoka stopnja avtomatiziranosti maloserijske proizvodnje omogoča hitro prilagajanje proizvodnega sistema potrebnemu spreminjanju izdelkov. Prilagodljiva avtomatizacija v industriji izdelkov je v veliki meri pogojena z visoko razvitostjo računalniško podprtih tehnologij za avtomatizirano konstruiranje in proizvodnjo (angl. CAD - Computer Aided Design, CAM - Computer Aided Manufacturing). Obstoječi prilagodljivi proizvodni sistemi (angl. FMS - Flexible Manufacturing System) uspešno obratujejo na Japonskem, v ZDA in v zahodni Evropi, hitro pa se širijo tudi pri nas. Zaradi diskretne (ločene) narave proizvodnje se za načrtovanje obsežnejših avtomatiziranih proizvodnih sistemov tako za načrtovanje njihove fizične opreme kot tudi upravljavskih algoritmov uporabljajo simulacijski modeli (programska orodja). Simulacijski modeli so primerni za modeliranje sistemov, ki jih uporabljamo za obdelavo materialov. Pred zagonom oziroma spremembo proizvodnje najprej s simulacijo preverimo delovanje samega sistema. Namen prilagodljive avtomatizacije je izdelati tak proizvodni sistem, ki bo neprekinjeno proizvajal širok spekter izdelkov v masovni proizvodnji ob minimalnem osebju, zalogah, porabi energije in največji možni kvaliteti izdelkov. Zato je potrebno neposredno odločanje in sprotno optimiranje poteka proizvodnje, kar zaradi človekove počasnosti lahko izvajajo le računalniki. Za sprotno odločanje mora biti sistem povezan v celoto oziroma integriran v fizičnem, elektronskem, podatkovnem in organizacijskem smislu. - Fizična integracija se nanaša predvsem na razporeditev stojnega parka in ostale opreme. - Podatkovna integracija se odraža v podatkovnih bazah. - Organizacijska integracija rešuje problem integriranega upravljanja sistema. Pri računalniškem vodenju je to pretežno vprašanje strukture in delovanja programske opreme. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 9

15 Avtomatizirano vodenje ima ključni pomen, ker zmanjšuje stroške proizvodnje in zagotavlja prilagodljivost avtomatizacije v resničnem času. Maloserijska proizvodnja večinoma ni pretirano konkurenčna, zato predstavlja prilagodljiva avtomatizacija smer njenega prestrukturiranja, ki postavlja zahtevo po integriranem računalniškem upravljanju. Za izvedbo le tega pa je potreben kompleksni sistemski pristop k proizvodnem procesu v celoti. Uvajanje prilagodljive avtomatizacije pa je vsekakor odvisno od zahtevnosti računalniške podpore v obstoječih obdelovalnih sistemih. S stališča sistema se nam vsiljuje misel po nivojski obravnavi samega sistema. Nivoji se stopnjujejo od posameznega avtomatiziranega delovnega stroja do centralno planiranega procesa izdelave in nadzora. Vsak nivo v vertikalni razporeditvi zahteva programsko opremo, ki je urejena s hierarhično strukturo programske opreme. Osnovne gradnike večnivojskega proizvodnega sistema, ki obravnava maloserijsko proizvodnjo, so prikazane na sliki 2. KONSTRUKCIJSKI PROCES CAD/CAM UPRAVLJANJE OPERATER KRMILNISISTEM OBDELOVALNIPROCES IZDELEK Slika 2: Nivo proizvodnih operacij Primer proizvodnega sistema, ki je organiziran kot veriga predvidenih proizvodnih celic, je prikazan na sliki3. Zanj je značilno, da se lahko proizvodnja zamenja v vsakem trenutku. paleto izdelkov, za katere je značilno, da se lahko njihova proizvodnja zamenja v vsakem trenutku. Proizvodna celica predstavlja inovativen pristop k povečanju fleksibilnosti izdelave zahtevnih gravurnih vložkov. Izdelava gravurnih vložkov v enem obdelovalnem centru obsega odrezavanje s HSC-frezanjem in EDMobdelavo na enem mestu. Vložke izdeluje HSC-obdelovalni center, dodatne obdelave, kot so brušenje ostrih vogalov in strukturiranje površin pa se izvajajo na EDMelektroeroziji. Za optimizacijo dela, skrajševanje časov izdelave ter prenose obdelovancev in orodij med posameznimi obdelovalnimi stroji znotraj centra Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 10

16 proizvodne celice skrbi robotski sistem. Usklajenost operacij in strojev v avtomatizirani celici skrajšuje izdelovalne čase, zvišuje kakovost in znižuje stroške izdelave. HSC-obdelava Robotski sistem EDM-obdelava Slika 3: Proizvodna celica Pri vsakem proizvodnem procesu, ki ga želimo krmiliti, uporabljamo tipala, ki merijo pomembne fizikalne veličine. Merjeni signali so filtrirani in prekodirani. Sledi obdelava signalov z danim krmilnim algoritmom. Izračunani krmilni signali so nato pretvorjeni v primerno obliko za krmiljenje obdelovalnega stroja. Pri sistemu so prisotni ljudje kot operaterji in upravljavci. Krmilni sistem mora oskrbeti operaterja s potrebnimi informacijami o pravilnem delovanju in napakah. Sistem krmilnika izdeluje poročila o proizvodnji, porabi materiala, različnih izpadih itd. Vse te informacije so pomembne za vodstveni upravljavski del podjetja. 4.2 Računalniško integrirana proizvodnja Računalniško integrirana proizvodnja (angl. CIM - Computer Integrated Manufacturing) je povezovanje in koordinacija širokega področja proizvodno-poslovnih aktivnosti s pomočjo integriranega računalniškega sistema. Njegov namen je omogočiti proizvodnjo visoko kakovostnih izdelkov v minimalnem času in z minimalnimi stroški. Koncept temelji na informacijskem povezovanju (integracij) osrednjih proizvodnih aktivnosti z možnostjo vključevanja informacij o trženju, naročilih, vzdrževanju, računovodstvu in financah ter distribuciji izdelkov. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 11

17 Osrednje proizvodne funkcije so prikazane na sliki 4. CIM - računalniško integrirana proizvodnja Tehnične funkcije CAD/CAM - računalniško podprto načrtovanje in proizvodnja Organizacijsko planske funkcije PP & C - načrtovanje proizvodnje in vodenje CAE računalniško podprt inženiring CAD računalniško podprto načrtovanje CAP računalniško podprto planirana proizvodnja CAM računalniško podprta proizvodnja CAQ računalniško podprta kontrola kakovosti planiranje proizvodnih virov planiranje materialnih zahtev načrtovanje obsega & časovnega zaporedja plan naročil vodenje proizvodnje Slika 4: CIM-sistema (povzeto po Šuhelj, Muravec) Računalniška intregracija proizvodnje (angl.: Computer Integrated Manfacturing) pomeni združitev aktivnosti CAE, CAD, CAP, CAM, CAQ in PP & C v en sistem. CAD/CAM Označuje vsoto aktivnosti CAE, CAD, CAP, CAM in CAQ, računalniškega načrtovanja, planiranja, proizvodnje in kontrole kakovosti. PP & C Je planiranje proizvodnje in krmiljenje (angl.: Production Planning and Control), ki predstavlja organizacijsko aktivnost CIM. Ukvarja se z načrtovanjem proizvodnih virov, zahtev za surovine, časovnim zaporedjem obdelovalnih faz, naročili in nadzorom proizvodnje. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 12

18 CAE Računalniško podprt inženiring (angl.: Computer Aided Engineering) predstavlja računalniško načrtovanje, ki je povezano tudi z računalniško proizvodnjo. Pri tem uporabljamo programe, ki nadzorujejo naprave in izvajajo simulacijo. S pomočjo programov računalnik prikaže okolje, ki v realnosti ne obstajajo. Takšno okolje imenujemo navidezna resničnost. CAD Računalniško podprto načrtovanje (angl.: Computer Aided Design) vključuje načrtovanje proizvodov vključno z inženirskimi izračuni, testiranji proizvodov in druge računalniško podprte funkcije, ki jih pogosto označimo s CAE. CAP Računalniško podprto planiranje (angl.: Computer Aided Planning) proizvodnje omogoča planiranje proizvodnega procesa, zaporedja proizvodnih operacij, izračun potreb po urah (strojih, človeških, materialih, postopkih ipd.). CAM Računalniško podprta proizvodnja (angl.: Computer Aided Manufacturing) definira funkcije računalniškega krmiljenja na proizvodnem vhodu s pomočjo kode NC (angl.: numerical control). CAQ Računalniško podprto zagotavljanje kakovosti (angl.: Computer Aided Quality Control) združuje vse aktivnosti kontrole kakovosti proizvodnega sistema. Model za večnivojsko vodenje predpostavlja pet hierarhičnih nivojev (slika 5). Nivo podjetja Na tem nivoju se izdelujejo dolgoročni plani proizvodnje in projektirajo novi proizvodi. Prav tako poteka razčlenitev nalog z naročili, načrtovanje strategije sistema, ekonomske politike, cene in inventar, vrši se nabava materiala in sredstev za proizvodnjo. Planira se za obdobje enega leta ali več. Nivo obrata Nivo obrata določa upravljanje s proizvodnimi sredstvi in določa zahteve za posamezno tehnološko grupo. Zahteve se nanašajo predvsem na potrebe obdelovalnih strojev, delovna orodja in materialne zaloge. Prav tako nam nivo obrata prikazuje stanje zasedenosti strojev in poroča o stanju orodij in zalog materiala, da bi se lahko določale Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 13

19 prioritete za proizvodnjo in dodeljevala proizvodna sredstva. Planira se za obdobje enega meseca. Navidezna celica Nivo navidezne celice razporeja obdelovance po skupinah glede na tehnološko grupo in podaja informacije o zasedenosti posameznih lokacij. Prav tako vsebuje tudi informacije o časih, ki so potrebni, da se izvrši postopek obdelave na posameznem obdelovalnem stroju. Celica analizira posamezne procesne plane in zahteve po materialu, da se lahko optimira razporeditev med posameznimi obdelovalnimi stroji. Za optimalno razporeditev je potrebno simulirati izvajanje različnih možnih zaporedij za izdelavo posameznega dela ali postopka izdelave. Planira se za obdobje enega tedna. Delovna postaja Naloga delovne postaje je koordinirati delo avtomatizirane opreme, ki sestavlja to delovno postajo oziroma obdelovalni stroj. Generirati je potrebno zaporedje ukazov orodnemu stroju, industrijskemu robotu ali kateremu drugemu delu opreme, ki ga nadzira. Pri obdelovalnih strojih pa je potrebno izdelati G-kodo, s pomočjo katere se določi strojna obdelava. Planira se za obdobje enega dneva. Nivo opreme Na najnižjem nivoju vodijo delovne operacije posamezni krmilniki in se izvršujejo tekoči programi numerično vodenega stroja. Industrijski roboti sledijo programom, ki določajo naloge posamezne palete. Poleg samega krmiljenja obdelovalni stroji zajemajo tudi znanja o velikosti in obliki telesa obdelovanca v vseh treh dimenzijah. Izračunavajo se pričakovane lege in orientacija teles v koordinatnem sistemu posameznega obdelovalnega stroja. Izvrševanje na tem nivoju trajajo lahko od nekaj sekund do več ur, odvisno od tehnološkega postopka. Modularna večnivojska struktura programske opreme z vključeno povratno zvezo je v veliko pomoč za izvedbo želenega integriranega vodenja. Spreminjanje proizvodnega delovnega procesa je pogojeno le s spreminjanjem podatkov. Za zagotavljanje prilagodljivosti ni potrebno bistveno preprogramirati krmilnih struktur ali ponovno razporejati strojnih orodij. Tok podatkov poteka v vertikalni smeri, in sicer navzdol in navzgor. Navzdol kot intervencija posameznih delovnih operacij in navzgor kot povratna zveza, ki poroča o stanju izvršenih operacij. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 14

20 Podjetje obrat 1 obrat 2 celica 1 celica 2 celica 3 postaja 1 postaja 2 postaja 3 postaja 4 oprema 1 oprema 1 oprema 1 oprema 1 oprema 1 Slika 5: Drevesna struktura popolne integrirane proizvodnje (povzeto po knjigi Šuhelj, Muravec) Integracija podatkov Med podatke, ki so potrebni za funkcioniranje krmilnih procesov znotraj proizvodnega sistema štejemo: - podatki za posamezno delovno mesto - informacija o obdelavi posameznih delov med procesom - tekoče stanje delovnega procesa oziroma tekoče stanje palete, ki vsebuje lego sestavnega dela - programe za numerično vodenje obdelovalnih centrov, robotov in transportnih naprav - odločitveno logiko za krmile module - podatke o naročilu kupca za izdelavo izdelkov - CAD-informacijo o delih za izdelavo in informacijo o tem, kako morajo biti deli vpeti v obdelovalnih strojih in kako naj roboti z njimi upravljajo Organizacija podatkov v skupni podatkovni bazi odpravlja probleme u zvezi z vzdrževanjem podatkov, ki jih povzroča datotečni pristop (datoteke so nepovezano porazdeljene v pomnilnikih krmilnih strojev). Fizična integracija Stroji v kovinskopredelovalni so numerično krmiljeni. V popolnoma avtomatiziranem sistemu so uporabljeni za obdelavo kovin izključno numerično vodeni stroji (angl. NC, numerical control). Za prenos materiala služijo palete, ki jih prevaža transportno vozilo, medtem ko z obdelovanci upravljajo industrijski roboti. Posebni merilni stroji, ki so Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 15

21 numerične krmilne naprave z laserskim, svetlobnim ali mehanskim merilnikom, izvajajo avtomatsko merjenje obdelovancev pri večini obdelovalnih faz. Tok obdelovanca v delavnici je usmerjen, ko je vrstni red operacij določen s tehnološkim postopkom obdelovanca. Lahko pa obdelovanec obišče nek obdelovalni stroj tudi večkrat. Organizacijska integracija Problem upravljanja je razgrajen v vertikalni smeri po kompleksnosti naloge in po horizontalni smeri po funkciji, ki predstavlja zadolžitev posameznika glede na oddelek, v katerem je zaposlen. Načrti in cilji višjega nivoja se izvajajo na nižjem nivoju, kjer so razstavljeni na podcilje in podoperacije. Razčlenitev nalog potrebuje na posameznem nivoju različno dolge čase za izvedbo. Če za razčlenitev problema upravljanja uvedemo časovne periode, lahko problem razdelimo na časovne definicije: - Čas cikla je perioda med dvema zaporednima vzorčenjema vhodnih spremenljivk. - Čas odziva je zakasnitev od trenutka spremembe vhodne spremenljivke do nastalega novega stanja na izhodu. - Čas planiranja je časovni interval posameznega nivoja, prek katerega se načrtuje delovanje v prihodnosti. Izdelani načrti morajo določiti vrednosti vseh spremenljivk, ki se nanašajo na faze izdelave v procesu. Zato ima vsak nivo vgrajeno lokalno integracijo in dostop do baz znaj drugih nivojev. Tak porazdeljen pristop zagotavlja spreminjanje plana procesa v resničnem času na vseh nivojih. Porazdeljena baza znanja vsebuje na vseh nivojih tekoče informacije o nalogah, obdelovalnih delih in okolici. Odločanje poteka na osnovi pričakovanj oziroma napovedi, ki se izračunajo na podlagi porazdeljenega znanja. Opravila se izvajajo na vseh nivojih v horizontalni smeri po posameznih delovnih nalogah. S tem dobimo v vertikalni smeri hierarhični model celotnega proizvodnega sistema. 4.3 Zasnova proizvodnega modela v podjetju Polycom V podjetju Polycom je proizvodni model zasnovan kot porazdeljen sistem (slika 6). Model sodi med večnivojsko vodenje in še ni v celoti dodelan. Neprestano je v razvojnem stanju in se že več let dopolnjuje in dograjuje. Razvoj modela poteka z vzporednimi dejavnostmi, ki jih združuje sistem v celoto. Med te dejavnosti spadajo: - model proizvoda - model planiranja procesa - planiranje poteka proizvodnje Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 16

22 - krmiljenje in nadzor proizvodnje - CIM - omrežje modela podjetja - CIM - podatkovna baza - komunikacijski sistem Namen proizvodnega modela je nuditi uporabnikom podjetja čim enostavnejšo uporabo informacij za izdelavo, oblikovanje in testiranje izdelka. Model mora vsebovati informacije o obliki, geometriji, obdelavi površine, proizvodnji, sestavljalni metodi in kakovosti. Osnovne komponente za izdelavo modela morajo biti neodvisne od proizvoda in njegovega proizvodnega postopka. Podatkovna baza CAE & CAD Strežnik CAPP CAM KRMILJENJE CAQ Slika 6: Zasnova proizvodnega modela v orodjarni podjetja Polycom Prvi nivo CAE & CAD, ki predstavlja razvoj in tehnični inženiring, izdelek razvije in oblikuje. Rezultat so tehnični načrti, ki se izdelajo s pomočjo CAD-programa, ter seznam in naročilo materiala. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 17

23 Drugi nivo CAPP predstavlja računalniško planiranje procesa. Tu je izdelan proizvodni načrt za proizvodnjo, sestavljanje in testiranje samega orodja. Planiranje se vrši na podlagi tehnične dokumentacije, spiska materiala in roka izdelave. Tretji nivo CAM prestavlja računalniško pripravo NC-programa s pomočjo CAM-programa. Poleg izdelave NC-programa se izdela tudi simulacija same obdelave, ki se bo izvajala na obdelovalnem centru. Četrti nivo Krmiljenje samih obdelovalnih centrov se izvaja preko računalnika, ki služi za komunikacijo med računalnikom in obdelovalnim centrom. Prav tako so tukaj prisotni še operaterji na samih obdelovalnih centrih, ki so potrebni za zagon in krmiljenje samih aktivnosti. Na tem nivoju se izvajajo aktivnosti kontrole in kakovosti, ki služijo kot povratna informacija znotraj večnivojske strukture. Pretok informacij v orodjarni je prikazan na sliki 7. Preko hitrega omrežja sta povezani poslovni MBS Navison in tehnični CAD/CAM sistem. Načrtovanje in vodenja procesov v orodjarni je podprto z naslednjimi orodji/paketi: - ERP sistem: MBS - Navision - CAD/CAM: Pro/ENGINEER - vodenje projektov: MS - Project - povezava CNC-strojev: CIMCO-integration MBS Navision ERP sistem Navision je rešitev, ki je prilagojena vsem vrstam proizvodnje. Poleg planiranja proizvodnih kapacitet je na voljo še cela vrsta funkcij za podporo proizvodnji. Predvsem pa ima naslednje ključne prednosti: - preprosto in učinkovito upravljanje ter prilagajanje relacijske zbirke podatkov - razvijanje ali dodajanje novih funkcionalnosti, ki ustrezajo posebnim dinamičnim poslovnim potrebam - natančni in dosledni podatki - enostavna in zmogljiva povezljivost z drugimi rešitvami Pro/ENGINEER Orodje Pro/ENGINEER je volumski modelirnik zasnovan na konstrukcijskih gradnikih, ki so definirani z parametričnem modeliranjem. Model je torej sestavljen iz gradnikov, ki so med seboj soodvisni, kar omogočajo večjo fleksibilnost pri modeliranju in popravljanju. Sam proces nastajanja modela pa je razviden iz drevesa strukture. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 18

24 LAN 100Mb/sec (topologija vodila) Problemskostanje ERP sistem MBS - Navision CAE&CAD CAD/CAM sistem Pro/Engineer CAPP CAM Krmilnik KRMILJENJE RS bit/sec Nadzorni računalnik CAQ Slika 7: Pretok informacij v orodjarni MS Project MS-Project je najbolj razširjeno orodje za podporo planiranju in vodenju posamičnih projektov. Sistem omogoča tesno sodelovanje znotraj projektne skupine in med projektnimi skupinami ter sledenje in poročanje na projektu brez izmenjave odvečne papirne dokumentacije, pri čemer je varnost izmenjanih podatkov zagotovljena. Največji problem pri izvajanju projekta so razpoložljivosti človeških in delovnih virov, ki jih z MS-Projectom lahko celovito obvladamo na ravni organizacije in imamo tekoči pregled nad razpoložljivostjo in zasedenostjo virov ter nad njihovimi znanji, sposobnostmi in veščinami, potrebnimi za opravljanje nalog na projektu. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 19

25 Cimco integration Cimco Integration je razvijalec vrhunske DNC-rešitve in predstavlja popolno rešitev za: - shranjevanja, prenašanja in popravljanja NC-programov - operater na stroju ima možnost pognati program z diska katerega koli računalnika na mreži - operaterju so na krmilniku stroja na voljo vse informacije o programu, tako da ni potrebe, da bi operater moral imeti dostop do DNC-strežnika Slika 8: Prikaz komunikacijskega programa Cimco - DNC 4.4 Področja uporabe avtomatizacije Osnovna sistema prilagodljive avtomatizacije, ki jo preučujemo tudi v podjetju Polycom sta bila v preteklosti že razvita in predstavljata: - računalniško podprto proizvodnjo CAM - računalniško podprto konstruiranje CAD CAM je zasnova računalniško avtomatizirane prilagodljive avtomatizacije, CAD pa je procesni sistem za načrtovanje in konstruiranje. Cilj integrirane proizvodnje je ta dva sistema združiti v kontrolirani proizvodni sistem za maloserijsko proizvodnjo v smislu računalniške integracije CIM. CIM torej predstavlja integracijo omenjenih sistemov v CAD/CAM-sistem, ki naj bi bil informacijsko povezan prek skupne podatkovne baze. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 20

26 Podatkovna baza v integriran CAD/CAM-sistem mora vsebovati konkretno popolno informacijo o obdelovancih. Popoln geometrijski tridimenzionalni (3D) opis proizvoda v kombinacijah z alfa numeričnimi podatki v proizvodni bazi predstavlja podatkovni model, ki omogoča integracijo CAD s CAM. Aktivnosti računalniško podprtega načrtovanja CAD, kot so zasnova proizvoda, oblikovanje in analiza proizvoda pred njegovo izdelavo, se z dejavnostmi računalniško podprte proizvodnje CAM, ki predstavlja planiranje procesa in izdelavo programov za numerično vodenje, združuje v enoten CAD/CAM-model v podatkovnem oblikovanju, katerega del je geometrijski stroj, ki omogoča tridimenzionalni opis proizvoda. Tridimenzionalna (3D) geometrijska informacija iz CAD služi v CAM-proizvodnji za nadzor dimenzij obdelovanca in med drugim tudi pri avtomatskem testiranju nastajajočega proizvoda, ker podaja nazivno podatkovno geometrijo izdelka. Poleg testiranja pa služi tudi za izdelavo G-kode s pomočjo postprocesorja, ki je del vsakega CAM-sistema. V računalniškem vodenju proizvodnje morajo podatkovne strukture v podatkovni bazi sproti zagotavljati potrebne informacije ustreznim računskim in uporabniškim aplikacijam. Zato morajo biti zbirke podatkov organizirane v informacijske strukture, ki bodo dostopne in razumljive programom na vseh nivojih in vseh strojih hierarhičnega vodenja proizvodnje Podpora CAD-CAM S sodobno CAD/CAM-podporo lahko ustvarimo še tako zahtevno obliko izdelka, kajti proizvajalci CAD/CAM-programske opreme uvajajo nove obdelovalne strategije kakor tudi prilagajajo obstoječe klasične tipe obdelav. V zadnjem času proizvajalci programske opreme dajejo velik poudarek VH-obdelovalni strategiji, saj z njo lahko dosežemo veliko krajše obdelovalne čase. S tem pa tudi NC-programi, ki jih uporabljamo na VH-strojih, morajo slediti novim obdelovalnim zahtevam. To pomeni, da morajo CAM-programski paketi, s katerimi generiramo NC-programe omogočiti nove VH-obdelovalne strategije. Modul v CAD/CAM paketu optimizira tako grobe kakor tudi fine obdelave. Z njim uporabimo že dobljeni NC-program in v njem s posebnimi algoritmi preračunavamo podajalno hitrost za vsako XYZ-pozicijo. Tako so v optimiziranih NC programih dodana podajanja, ki se spreminjajo glede na režim rezanja. Namesto, da bi uporabili enako podajalno hitrost, kot je to pri klasično dobljenih NC-programih, pri VH-optimiziranih programih uporabljamo variabilno hitrost. Geometrijska pot, ki jo podajajo NC-programi, se pri optimizaciji ne spremeni. VH-obdelave moramo z ustreznimi parametri podrobno popisati (dinamika stroja in želena hitrost odvzema materiala). Velikega pomena pri izdelavi NC-kode so prevajalniki za NURBS-izhodno kodo. NURBS- krivulje in površine v tradicionalnem svetu načrtovanja ni bilo. Te so bile ustvarjene za računalniško modeliranje 3Dobjektov (trodimenzionalnih objektov). Krivulje in površine predstavljajo obrise ali like znotraj trirazsežnega prostora in so konstruirane matematično. Matematična predstavitev NURBS-krivulj in površin je zelo kompleksna, zato podajamo le osnovni princip. NURBS je kratica za Non-Uniform Rational B-Splines. "Non-Uniform" pomeni, da obseg vpliva krmilnih vozlišč ni vedno enak. To je uporabno, ko oblikujemo nepravilne površine. "Rational" pomeni, da je uporabljena enačba za predstavitev krivulje ali površine določena s količnikom dveh polinomov. Racionalna enačba določi Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 21

27 boljši model nekaterih pomembnih krivulj in površin, posebno stožčastih profilov, stožcev, krogel itd. "B-spline" (basis spline) je pot konstruiranja krivulje, ki je interpolirana med dvema ali več točkami (slika 9). Slika 9: Prikaz NURBS-krivulje med dvema ali več točkami Veriga CAD-CAPP-CAM Postopek računalniško podprtega načrtovanja, planiranje procesa (angl. CAPP, Computer Aided Process Planing), doda geometrijskim informacijam, ki so posredovane iz računalniško podprtega načrtovanja CAD, še tehnološko informacijo planiranja procesa, ki izvira iz tehnološkega postopka in jo potrebna za izdelavo proizvodov v računalniško podprti proizvodnji CIM. CAD CAPP CAM Skupna podatkovna baza Slika 10: Mesto CAPP pri pripravi proizvodnje Nabor teh informacij lahko grupiramo v skupine (slika 11), ki predstavljajo: Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 22

28 Nivo osnovnega planiranja Nivo globalnih odločitev določa specifikacije surovca za proces obdelave, potek procesa izdelave iz zaporedja tehnoloških faz tehnološkega procesa in izbiro orodnih strojev, ki so v procesu potrebni za obdelavo. Makro nivo Na makro nivoju se določijo načini vpenjanja obdelovancev, rokovanje z obdelovanci, transport obdelovancev, vpenjanje orodij v stroje, določi se zaporedje obdelovalnih operacij na stroju in pogostost vključitve istega stroja v proces. Nivo detajliranja temeljnih Na nivoju detajliranja se določijo delovna sredstva in parametri obdelave. Osnovno shemo aktivnosti CAPP za numerično vodeno proizvodnjo v kovinsko-predelovalni industriji podaja slika 11. CAD Nivoosnovnega planiranja Vhodne informacije Priprava surovca Priprava procesa Priprava vrst orodnih strojev Makro nivo Nivo detajliranja Pripravavrst vpenjajna Priprava zaporednih operacij Priprava delovnih sredstev Priprava parametrov obdelave Slika 11: Aktivnosti CAPP v treh nivojih Izdelava NC-programov CAM Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 23

29 4.4.3 Numerično krmiljenje Začetek uvajanja fleksibilnosti v neposredno proizvodnjo predstavlja programabilna avtomatizacija. Numerično krmiljene obdelovalne stroje so še pred uporabo računalniške ali digitalne tehnike programirali z nastavljanjem zatiča na številčnici, kjer so številke pomenile debelino, širino, dolžino, ugrez ali drugo fizikalno merljivo opravilo. Pri tem je šlo za mehansko krmiljenje. Edina električna naprava takega stroja je bil akumulator. Kljub temu pa take stroje imenujemo stroji za numerično krmiljenje. Prve numerično digitalno krmiljene stroje (angl.: Numerical Control) v kovinski predelovalni industriji so prilagajali različnim opravilom z zamenjavo programa na NC papirnih luknjanih trakovih ali preluknjanih karticah. Sosledje kodiranih znakov na traku zabeleženega programa določajo obdelovalne delne programe. Če je krmilna enota obdelovalnega stroja mikroračunalnik, imamo računalniško numerično krmiljenje (angl.: CNC Computer Numerical Control). Krmilna enota stroja je lahko povezana z nadrejenim računalnikom, od katerega črpa obdelovalne programe. Za prilagojeno vodenje NC-strojev ne zadostuje le tok podatkov v smeri od nadrejenega računalnika h krmilni enoti stroja. Nadrejeni enoti je potrebna tudi informacija o izvajanju obdelave, npr. podatki o številu kosov, obrabi orodja, stroja, ustavitev zaradi okvar in podobno. Ta stopnja integracije CAM, ko obstaja izmenjava podatkov v obeh smereh dvonivojskega krmilnega sistema, je neposredno numerično krmiljenje (ang.: DNC Direct Numerical Control). Princip neposrednega numeričnega krmiljena je prikazan na sliki 12. Nadrejena delovnapostaja Oddaja Sprejem Oddaja Oddaja Oddaja Sprejem Sprejem Sprejem CNCkrmilnik CNCkrmilnik CNCkrmilnik Obdelovalni stroj Obdelovalni stroj Obdelovalni stroj Slika 12: Zgradba DNC-sistema Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 24

30 4.4.4 Obdelovalni sistem Fleksibilne obdelovalne sisteme lahko načrtujemo tudi za manjše obrate, ki bodo izdelovali proizvode v okviru tehnološke družine v večjih serijah. V dejanski proizvodnji se iz ekonomskih razlogov pogosto vključuje v delovne procese tudi klasične orodne stroje, ki so ročno vodeni. Tak proizvodni sistem lahko povežemo z avtomatskim transportnim sistemom. Njegovo delovanje se mora prilagajati izdelovanju različnih proizvodov. Možna izvedba takega sistema vključuje transport enosteznega sistema za premeščanje materiala v okviru nekaj avtomatsko vodenih transportnih vozičkov. Za načrtovanje takega sistema lahko uporabimo ekspertni program. Za natančnejšo analizo delovanja proizvodnega sistema so potrebne računalniške simulacije diskretnih dogodkov. Obsežnejši maloserijski proizvodni sistem je pri uporabi NC-strojev in industrijskih robotov lahko urejen v več skupin strojev ali proizvodnih celic. Taka ureditev temelji na principu grupne tehnologije in zagotavlja močno pocenitev proizvodnje v primeru z doslej omenjenimi proizvodnimi sistemi. Omogoča proizvodnjo širšega spektra podobnih obdelovancev in visok izkoristek delovnih sredstev. Vsaka celica je specializirana na določeno družino delov. Znotraj celice upravlja z izdelkom industrijski robot. Celice lahko razvrstimo v liniji proizvodnega toka za izvedbo prilagodljivega fleksibilnega proizvodnega procesa. Taka razvrstitev je ugodna, ker lahko obdelovanci in izdelki potujejo med celicami po tekočem traku. Maloserijski proizvodni sistem deluje v fizični strukturi proizvodnih celic predvsem zaradi omejene gibljivosti, dinamike in še vedno visoke cene industrijskih robotov. Značilnosti industrijskega robota so: a) Industrijski robot naj bi bil polno izkoriščen in ekonomsko upravičena. Celico projektiramo tako, da je čas njegove aktivnosti čim večji. Manipulator, ki poslužuje več orodnih strojev v proizvodni celici, je fizično togo pritrjen in deluje brez povratne zveze. b) Industrijski robot ni splošno mobilen. Robot z obširnejšim delovnim dosegom je dražji. Vse to narekuje čim krajše razdalje pri gibanju orodja znotraj proizvodne celice, kar omogoča fiksna proizvodna celica. c) Proizvodna celica je specializirana za izdelavo nekkaj izdelkov v okviru tehnološke družine. Naloga omejeno fleksibilnega robota je v proizvodni celici omejena na rokovanje s podobnimi obdelovanci. Zato robot ne zahteva različnih prijemal ali bistvenih programskih sprememb v krmilniku robota. Sprememba proizvodnje iz enega na drug izdelek je zato preprosta Programiranje obdelovalnih sistemov V maloserijskem proizvodnem sistemu ne želimo prekinitve proizvodnje zaradi programiranja avtomatizirane opreme, ko pripravljamo proizvodnjo novega izdelka. Zato mora programiranje potekati izven zanke, simultano s proizvodnjo. Pri tem uporablja priprava proizvodnje tridimenzionalni podatkovni opis izdelka iz CAD. Za Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 25

31 nerobotizirano proizvodnjo po principu DNC, ki je bila prikazana na sliki 12, se priprava programov vrši s pomočjo CAM-sistema. Vendar se dandanes počasi opušča komunikacija s pomočjo nadrejenega računalnika. Vse bolj prihaja v uporabo komunikacija oziroma izmenjava podatkov med CNC-krmilnikom in nadrejenim komunikacijskim računalnikom preko omrežne povezave znotraj podjetja. Priprava NC kode pa temelji na enem od programskih jezikov za numerično vodenje (APT, COMPACT II, ELAN ). Procesor NC-programske kode prevede program v programskem jeziku v CLDATA-podatke (angl.: Cutting Location Data), ki so še neodvisni od specifičnega obdelovalnega stroja. Podatki CLDATA, ki jih uporablja programski paket Pro/ENGINNER, so prikazani spodaj. $$* Pro/CLfile Version $$-> MFGNO / 020 PARTNO / 020 $$-> FEATNO / 1881 MACHIN / UNCX01, 1 $$-> CUTCOM_GEOMETRY_TYPE / OUTPUT_ON_CENTER UNITS / MM LOADTL / 4 $$-> CUTTER / $$-> CSYS / , , , , $ , , , , $ , , , SPINDL / RPM, , CLW COOLNT / ON RAPID GOTO / , , CYCLE / DRILL, DEPTH, , MMPM, , CLEAR, , RAPTO,$ , RETURN, GOTO / , , GOTO / , , GOTO / , , GOTO / , , GOTO / , , GOTO / , , GOTO / , , GOTO / , , GOTO / , , CYCLE / OFF RAPID GOTO / , , COOLNT / OFF SPINDL / OFF $$-> END / FINI Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 26

32 Postprocesor NC-programske opreme prevede podatke CLDATA v NC-programe, ki so za vsak stroj specifični. NC-program, ki vsebuje G-kodo za obdelovalni center HURCO, je prikazan v nadaljevanju. Ta NC-program vsebuje vrtalni cikel, ki je potreben, da se izdelajo cilindrične luknje, ki so prikazane na sliki 13. % N10 G90 G17 G71 (Začetek programa) N20 T04 M06 (Vklop vrtljajev orodja ) N30 G00 X91.0 Y-35.5 S1500 M03 (Postavitev orodja v začetno pozicijo) N40 Z5.0 M08 (Vklop hladilne tekočine) N50 Z0.0 N60 G83 X91.0 Y-35.5 Z10.0 Z3.0 Z3.0 F200 (Vklop vrtalnega cikla) N70 X70.35 Y (Vrtanje po X in Y pozicijah) N80 X90.0 Y9.5 N90 X75.0 Y46.5 N100 X0.0 Y53.0 N110 X-75.0 Y46.5 N120 X-90.0 Y9.5 N130 X Y N140 X-91.0 Y-35.5 N150 G80 (Izklop vrtalnega cikla) N160 M09 (Izklop hladilne tekočine) N170 M05 (Izklop vrtljajev) N180 M02 (Konec programa) E % Cilindrična luknja Slika 13: Simulacija na grafični postaji S tem so pripravljeni NC-programi za vodenje CNC-strojev, ki se uporabijo za prenos v CNC-krmilnik. Težnja razvoja jezikov za učenje manipulatorjev gre zato od programiranja v zanki k izvenzančnemu programiranju. To pomeni, da je težnja razvoja v tem, da naj bi se NC-koda pripravljala na grafičnih delovnih postajah, ki so vezane na CAD/CAM-podatkovno bazo, saj s tem načinom izdelave NC-kode lahko bolje izkoristimo sam obdelovalni stoj. V nasprotnem primeru pa se pojavijo ozka grla, ki vplivajo na samo izkoriščenost stroja. Če uporabljamo za razvoj novega izdelka grafične Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 27

33 postaje, ki so v skupni podatkovni bazi, nam ni potrebno na novo določati geometrije izdelka za samo NC-programiranje, saj se nam lahko takoj generirajo obdelovalni podatki oziroma G-koda. Delovne podatke lahko preverimo na delovnih postajah z grafično simulacijo (Slika 18), ki preveri pot orodja preko obdelovanca, kar poveča zanesljivost izdelovanja NC-programa. Isti princip velja pri pripravi robotizirane proizvodnje v integriranem CAD/CAM za programiranje gibanja robota Industrijski robot Industrijski roboti prve generacije, se pri svojem delu ne znajo prilagoditi spremembam okolja saj ne vključujejo zunanjih senzorjev in zato nimajo podatkov on njihovi izvršitvi naloge. To najnižjo stopnjo industrijskega robota pogosto imenujemo manipulator, ker opravlja le manipulativne, vnaprej določene gibe. Fleksibilnost manipulatorja preprostega robota prve generacije je le v tem, da ga ob spremembi njegove delovne naloge preprogramiramo na naloge za rokovanje z drugim izdelkom. Robot opravlja avtomatsko gibanje, dokler ga ne izklopimo. Če npr. na paleti zmanjka obdelovancev, bo tak robot nadaljeval delo, kot da bi bili obdelovanci prisotni. Industrijskega robota prve generacije prikazuje slika 14. Vidimo, da je robot sestavljen iz krmilnika in robotovega mehanizma. Med krmilnikom in mehanizmom robota je notranja povratna zveza, ki sporoča o izvršitvi ali neizvršitvi giba, ne pa tudi o tem, kako je gib izvršil svojo nalogo. Nova naloga Krmilnik robota Upravljanje mehanizma Mehanizem robota Informacije notranjih senzorjev Slika 14: Shema robota prve generacije Robot prve generacije je le programabilen avtomat brez sposobnosti prilagajanja v delovnem okolju. Regulacijski sistem industrijskega robota vodi mehanske gibe manipulatorja. Večina robotov, ki so danes v industrijski uporabi, izvaja Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 28

34 predprogramirane sekvence gibanja, torej opravlja le manipulativne naloge. Referenčne vrednosti dajo regulatorjem robota podatke podane naloge, shranjene v mikrokrmilniku. Negativno povratno zvezo posameznega regulatorja robotovega segmenta tvorijo podatki iz senzorjev pozicije, hitrosti ali pospeška v posameznih sklepih manipulatorja. Ti roboti so neadaptabilni, njihova zanesljivost delovanja je slaba. Industrijski roboti druge generacije so senzorsko zasnovani. Tak robot izračunava in izvaja gibe v odvisnosti od signalnih vhodov zunanjih senzorjev, ki popisujejo dinamično spreminjajočo se okolico manipulatorja. Shema takega robota je podana na sliki 15. Podana naloga Program Krmilnik robota Upravljanje mehanizma Mehanska interakcija Mehanizem robota Informacije notranjih senzorjev Zunanji senzorji Slika 15: Shema senzorskega vodenega robota Roboti druge generacije so adaptabilni, ker kljub spreminjanju okolja opravljajo zastavljene naloge in se prilagajajo okolju. Robot služi v proizvodni celici kot strežna naprava. Delovanja sestavljenega robotskega sistema si brez senzorskega vodenja ni mogoče predstavljati. Robotski sistem mora stalno nadzorovati svojo okolico, položaj, orientacijo, obliko in kakovost elementov montaže in tudi uspešnost svojega delovanja. Na sliki 16 je primer takega robota. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 29

35 Roboti tretje generacije sodijo še med industrijske poskuse. Vezani so na razvoj inteligentnih senzorskih sistemov, ki postajajo bolj univerzalni in fleksibilni. Robotski vid omogoča neposredno povratno zvezo pozicije vrha prijemala manipulatorja, kar rezultira v krmilju pozicije vrha prijemala, ki ga izvajamo poleg običajne pozicijske regulacije posameznih segmentov. Zaradi izredno hitrega napredka procesne tehnike, še posebej računalniške moči, uvajamo v robotov krmilnik vedno bolj kompleksne rešitve delovanja robotov. Roboti tretje generacije rabijo za svoje delovanje mnogo numeričnega procesiranja. Tu jim prihajajo na pomoč digitalni signalni procesorji DSP z izredno matematično podporo. Napredek v procesnem razpoznavanju vzorca in prostora omogoča vedno preciznejše pozicioniranje robotske roke in glasovno ukazovanje. Tekoče potekajo mnoge raziskave in razvoj robotovih zmogljivosti, ki bodo uporabo tretje generacije robotov močno povečale. Slika 16: Prikaz industrijskega robota Fleksibilne merilne enote V integriranem proizvodnem procesu moramo poleg fleksibilne avtomatizirane proizvodnje zagotoviti tudi fleksibilno avtomatizacijo merilnih procesov in kakovost proizvodnje. Merilni procesi se izvajajo znotraj fleksibilnih avtomatov s pomočjo merilnih sistemov in senzorjev, ki so vgrajeni v NC-stroje in robote. To so procesno aktivni merilni sistemi za neposredno in posredno merjenje. Drugo množico metroloških procesov predstavlja merjenje dimenzij in kontrola izdelkov. V fleksibilnem proizvodnem sistemu kovinske predelave izvajajo ta proces numerično vodeni merilni stroji (angl.: NCMM Numerical Control Measuring Machines). Maloserijski proizvodni sistem proizvaja različne izdelke. Zato se morajo merilni stroji NCMM prilagajati različnim merilnim nalogam. Njihovo fleksibilnost definiramo kot izpopolnjevanje te zahteve. Merilni stroji NCMM so fleksibilne merilne enote, ki jih želimo integrirati v celoten proces CAD/CAM/CAQ (Computer Aided Quality). Kontrola kakovosti CAQ naj bi bila vgrajena v vsak procesni proizvodni sistem. Skupna podatkovna baza lajša izgradnjo programske opreme za NCMM. Definiramo lahko osnovne zahteve, ki jih postavljamo fleksibilnim metrološkim modulom ob integraciji v maloserijski fleksibilni sistem: Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 30

36 1) Avtomatizacija merilnih in pomožnih funkcij. Upravljanje z merilnimi glavami se mora odvijati avtomatsko, enako tudi upravljanje z delnim premetom. Fleksibilna celica predstavlja produkcijsko celico, kjer z obdelovancem rokuje industrijski robot. 2) Fleksibilnost pri izvajanju nalog. Prehod iz ene merilne naloge na drugo mora biti preprost in se mora izvršiti brez potrebnega dodatnega orodja. Prehod mora zagotoviti programska oprema procesnega sistema prek podatkovnih vodil, ki program prenese iz skupne podatkovne baze v krmilnik merilne enote. 3) Hitrost merjenja. Hitrost merjenja vpliva na proizvodnost celotnega procesnega sistema in kvaliteto izdelkov. Zagotoviti moramo, da merjenje med proizvodnim procesom ne upočasnjuje procesa, kar dosežemo tako, da potekajo merilne aktivnosti vzporedno s proizvodnim procesom in da se izvajajo merilni programi znotraj časa, ki ga potrebujejo proizvodni programi za svojo rešitev. 4) Povečana produktivnost. Sprotno testiranje posameznih faz proizvodnje poveča produktivnost. Pravočasna ugotovitev odstopanja od proizvodnih toleranc omogoča predčasno pošiljanje oporečnih obdelovancev v dodelavo ali celo njihovo izločitev iz proizvodnje. 5) Eliminacija subjektivnega vpliva operaterja. Tako kot pri vseh avtomatskih procesih je tudi pri fleksibilnih merilnih sistemih izločen subjektivni človekov vpliv operaterja oziroma upravljavca, ki lahko vnaša človekovo razpoloženje v procesni sistem. 4.5 Informacijska tehnologija za podporo avtomatizaciji Resna težava pri prenosu podatkov iz CAM-sistema v krmilje stroja (krmilje stroja je prikazano na sliki 17) je kakovost in hitrost prenosa. Do nedavnega smo lahko zaradi manjših hitrosti frezanja uporabljali hitrosti prenosa s pomočjo serijske komunikacije RS-232. Pomnilnik obdelovalnega stroja pa je bistveno premajhen za goro podatkov, ki jih potrebujemo za 3D-obdelavo. Slika 17: Prikaz krmilnih enot stroja Poleg tega tudi velja, da nekaj let stari stroji s starejšimi izhodi podpirajo komaj 4800 bit/sec ali še manj. Klasično povezavo med računalnikom in krmiljem stroja s serijsko komunikacijo RS 232 prikazuje slika 18. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 31

37 Slika 18: Prikaz klasične povezave RS 232 Kot rešitev tega problema se nam ponuja možnost, da na stroj priložimo hitre industrijske diske ali tako imenovani»data SERVER«z nekaj Gb-razpoložljivega spomina in jih povežemo s CAM-postajami prek mrežne arhitekture TCP/IP. Dejstvo je, da ima ta protokol možnost prenosa nad 10 Mbit podatkov na sekundo. Z uporabo diska na starejših strojih odpravimo ozko grlo na relaciji prenosa podatkov in količine podatkov med krmiljem in CAM-postajo. Novejši stroji uporabljajo mrežne kartice, ki prav tako delujejo na TCP/IP-protokolu ter omogočajo hitro in zanesljivo prenašanje podatkov na posamezne obdelovalne centre. Tak primer povezave je prikazana na sliki 19. Mrežna povezava Slika 19: Prikaz mrežne povezave Protokol TCP/IP v industrijskih mrežah Bistveni pomen TCP/IP protokola v industrijskih mrežah predstavlja povezljivost obdelovalnih strojev znotraj LAN-omrežja. To pomeni, da obdelovalni center vsebuje mrežno kartico, z IP-naslovom. Na ta način obdelovali center lahko komunicira z ostalimi uporabniki znotraj LAN-omrežja, povezljiv pa je tudi navzven. Vse to pa omogoča sodobna programska oprema, ki je instalirana na obdelovalnih centrih. Sodobni obdelovalni centri vsebujejo v svoji krmilni enoti dva računalnika, od katerega je eden namenjen za nemoteno delovanje delovnih operacij, ki se izvajajo na stroju, drugi računalnik pa služi za komuniciranje znotraj omrežja in predhodne priprave stroja Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 32

38 za nadaljnje operacije. Bistveni pomen uporabe mrežne kartice na stroju je hitrost prenosa podatkov, kajti sodobni stroji delujejo z visokimi hitrostmi podajanja. Poleg tega tržišče zahteva komplicirane 3D-modele, za kar pa je potrebno generirati veliko količino podatkov. Te podatke je potrebno prenesti na obdelovalni stroj. Ker so NCprogrami lahko dolgi tudi do 100 MB in več, kar pa včasih presega kapaciteto spomina krmilne enote, je potrebno, da se podatki prenašajo v krmilnik stroja preko TCP/IPprotokola. S tem dosežemo, da obdelovalni stroji delujejo v realnem času Industrijske mreže Topologija omrežja določa ureditev povezav med delovnimi postajami, torej med računalniškimi delovnimi postajami oziroma obdelovalnimi stroji. Komunikacijsko omrežje mora omogočati preprosto razširljivost. Nekatere topologije omrežja so bolj ali manj primerne za dosego teh ciljev Popolna povezava Pri tej topologiji, prikazani na sliki 20, ima vsaka postaja ločeno povezavo z vsako drugo postajo. Povezave lahko delujejo časovno vzporedno, zato je propustnost velika, zakasnitve so majhne. Programska oprema je zelo preprosta. Zanesljivost lahko povečamo, če v primeru izpada ene povezave sporočila lahko preusmerimo prek delujočih povezav, kar zahteva, da se vmesne postaje obnašajo kot relejne postaje. Slabost te topologije je v visoki ceni zaradi velikega števila povezav in vmesnikov. To so razlogi, zaradi katerih se ta zvrst topologije kljub odličnim lastnostim le redkokdaj uporablja. Delovna postaja 1 Delovna postaja 2 STREŽNIK Delovna postaja 3 Slika 20: Popolna povezava Delna povezava Topologija delne povezave, ki je prikazana na sliki 21, je podobna topologiji popolne povezave, v kateri nekatere povezave manjkajo. Postaje morajo v tem primeru delati kot releji. Če je vsaka postaja povezana vsaj z dvema drugima, obstajajo v mreži tudi alternativne poti, ki povečajo zanesljivost v primeru okvare. Zakasnitve so odvisne od števila relejskih postaj, prek katerih potuje sporočilo do cilja. V velikih mrežah je lahko to število precejšnje. Programska oprema je lahko močno zapletena zaradi obstoja relejskih točk in odkrivanja napak med posameznimi postajami. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 33

39 Delovna postaja 1 Delovna postaja 1 STREŽNIK Delovna postaja 1 Slika 21: Delna povezava Topologija zvezde V topologiji zvezde, ki je prikazana na sliki 22, so postaje povezane s centralnim relejskim vozliščem. Cena razširitve je nizka, zakasnitve so majhne, enostavne in preprosto predvidljive. Slabost te topologije je majhna zanesljivost, saj okvara na povezavi že izloči postajo iz omrežja. Še bolj je sistem občutljiv za izpad centrale, zato so v centrali običajno predvidene redundance. Delovna postaja 1 Delovna postaja 1 STREŽNIK Delovna postaja 1 Delovna postaja Drevesna topologija Slika 22: Topologija zvezde Ta topologija je razširitev zvezdne in ima podobne lastnosti. Prikazana je na sliki 23. pogosto se uporablja v procesnem krmiljenju, saj odraža hierarhično strukturo takih sistemov. Napaka na eni povezavi lahko izolira del omrežja od ostalega sistema. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 34

40 STREŽNIK Delovna postaja 1 Delovna postaja 2 Delovna postaja 3 Delovna postaja 4 Delovna postaja 5 Delovna postaja 6 Slika 23: Drevesna topologija Toplogija vodilo Serijsko vodilo na sliki 24 povezuje vse postaje. Hkratno oddajanje dveh ali več postaj lahko povzroči kolizijo prenosa. Potrebni so posebni mehanizmi za detektiranje in odpravo konfliktov. Cena takega omrežja je nizka, omrežje lahko tudi preprosto rekonfiguriramo in mu damo nove postaje. Programska oprema je relativno preprosta, ker niso potrebne relejske postaje. Zaradi teh lastnosti se topologija vodila čedalje pogosteje uporablja v procesnih sistemih. Prekinitve prenosne poti poruši sistem, zato je včasih treba predvideti redundantne povezave. Ker lahko v danem trenutku deluje hkrati le ena povezava, mora biti prenos hiter, sicer ne moremo doseči velike propustnosti in majhne zakasnitve. Delovna postaja 1 Delovna postaja 2 Delovna postaja 3 STREŽNIK Slika 24: Serijsko vodilo Topologija obroča Vsaka postaja je povezana s svojim sosedom z enostavno povezavo (slika 25). Komunikacije potekajo le v eni smeri okrog zanke. Vmesnik v vsaki postaji sprejete signale in jih odpošlje naprej. Zakasnitve v takem omrežju so majhne. Razširitev omrežja je enostavna, za vsako novo postajo je potrebna le ena povezava in nov vmesnik. Prekinitev ene poti pomeni izpad celotnega omrežja, zato se včasih uporablja dvosmerni prenos ali pa redundantne poti. Pri lokalnih omrežjih se še posebej pogosto uporabljata topologiji serijsko vodilo in obroč. Za obe je značilno, da se lahko na skupni Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 35

41 prenosni medij istočasno priključi več oddajnikov. Pričakovati je, da bodo sistemi te vrste najpogostejši v komunikacijskih sistemih procesnih sistemov. Zaradi nizke cene in preproste programske opreme se za povezavo procesorjev vse bolj uveljavlja zaporedno vodilo. Njegova slaba lastnost je ta, da pomeni prekinitev vodila tudi zrušitev sistema, zato pogosto predvidevamo dodatne redundantne povezave, ker so razmeroma poceni. Delovna postja 1 STREŽNIK Delovna postja 2 Delovna postja 3 Slika 25: Topologija obroča 4.6 Hranjenje podatkov o izdelku Papirni dokumenti V podjetjih krožijo papirni dokumenti, ki vsebujejo vse informacije o statusu in spremembah izdelka. Dokumenti so arhivirani v posameznih oddelkih, tako da je dostop in pregled v arhivu lahko izboljšan z uporabo mikrofilma in enostavnimi računalniškimi programi, ki omogočajo identifikacijo dokumenta ali mikrofilmske kartice na osnovi opisa in atributa (slika 26). Arhiviranje mikrofilmov Slika 26: Arhiviranje dokumentov na mikrofilm Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 36

42 Prednosti: - ni potrebna draga dodatna oprema - trajnost arhiviranja (mikrofilm in papir) - enostavnost uporabe Slabosti : - zahteva zaporedni način dela - zamuden postopek pri spremembah - slaba odzivnost velikih sistemov Na način, ki smo ga opisali, ponekod obvladujejo veliko količino dokumentov. Še pred desetletji je bil opisan postopek praktično v vseh podjetjih uveljavljen način dela. Danes je primeren le za majhna informacijska okolja in tam, kjer se vstopna in izstopna informacija predstavljata na papirju, samo dodelava informacij pa je malenkostna Elektronski arhiv Dokumenti v podjetju so arhivirani na elektronskem mediju (trdem disku ali zgoščenki). Dokumenti se običajno nahajajo v formatih urejevalnikov s katerimi so bili generirani. Jedro arhiva je podatkovni model, ki je sestavljen iz gradnikov in dokumentov ter njihove medsebojne povezave (slika 27). ARHIV Slika 27: Elektronsko arhiviranje Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 37

43 Če je za podjetje velikega pomena centralni dostop do dokumentov preko mreže, se skenira dokumente, ki vstopajo v podjetje v papirni obliki ali pa nastajajo kako drugače. Osnovne funkcije sistema za arhiviranje so kontrola dostopa, klasifikacija in predpisan postopek ob spremembah. Zaželeno je, da ima sistem za arhiviranje prijazen uporabniški vmesnik, ki avtomatsko zaganja ustrezne programe in uporabnika vodi pri delu. Prednosti: - hiter dostop do dokumentov na delovnem mestu - centralni arhiv pri prostorsko razpršenih podjetjih - razmeroma enostavno uvajanje in uporaba - večje organizacijske spremembe niso potrebne Slabosti: - zagotoviti je potrebno varnost podatkov - problem različnih formatov zapisov na dolgi rok - ni pregleda nad nastajanjem dokumentov Pri elektronskem arhiviranju je opis pomembno prilagoditi potrebam uporabnikov, predvsem konstruktorjev. Velik delež tokov informacij v konstrukcijsko-razvojni fazi teče mimo elektronskega arhiva v obliki neformalne ustne komunikacije ali s pomočjo papirnih dokumentov Sistem za upravljanje tehnične dokumentacije (PDM-sistem) Elektronsko arhiviranje predvideva le nadzor nad dokončano dokumentacijo, medtem ko je spremljanje poteka razvoja izdelka podprto minimalno. V sistemu za upravljanje tehnične dokumentacije je poudarek na podpori razvojnih skupin, pri katerih nastajajo dokumenti. S tem je pokrita glavnina formalnih informacijskih tokov v razvojnokonstrukcijski fazi (slika 28). Slika 28: Upravljanje tehnične dokumentacije s pomočjo PDM-sistema Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 38

44 Sistemi se uporabljajo v tehničnih oddelkih in so bolj ali manj integrirani s poslovnoinformacijskim sistemom. Prednosti: - hitrejši in nadzorovan tok dela - pregled nad stanjem dokumentov - omogočeno virtualno delo razvojnih skupin - lokalne postavitve PDM-sistemov ni težko postaviti Slabosti : - potrebne so organizacijske spremembe - dodatno izobraževanje zaposlenih - podvojeni dokumenti v PDM-sistemu in poslovnem sistemu Sistem za upravljanje tehnične dokumentacije zahteva določene organizacijske spremembe. Tok papirnih dokumentov mora biti nadomeščen z uporabo računalniških omrežij. Ustrezno strojno in programsko opremo je potrebno zagotoviti na vseh ključnih delovnih mestih. Integracijski model sistema za upravljanje tehnične dokumentacije omogoča istočasen dostop do dokumentov, vsi so takoj obveščeni o spremembah, čas čakanja se močno skrajša, dobra pa je preglednost nad trenutnim stanjem razvoja. Uvajanje sistema za upravljanje tehnične dokumentacije je enostavnejše tam, kjer razvojno delo ni odvisno od stare dokumentacije, ki se nahaja na različnih medijih. Nov način dela zahteva od zaposlenih spremembo delovnih navad in dodatno izobraževanje Enoten podatkovni sistem v podjetju Pri sistemu za upravljanje tehnične dokumentacije je bila pozornost namenjena procesu nastajanja dokumentov. Tehnični-informacijski sistemi služijo tehničnim podatkom; in pogosto se izbrani podatki prenesejo v skupni informacijski sistem podjetja šele, ko je razvoj izdelka končan. Pri enotnem podatkovnem sistemu je podjetje obravnavano kot informacijska celota (slika 29), v kateri morajo biti zajeti vsi formalni tokovi informacij. Prednosti: - priložnost za optimiziranje postopkov - dobra odzivnost sistema in sledljivost informacij - uporabnik je na delovnem mestu podprt z vsemi informacijami Slabosti: - kompleksna naloga - usodnost neuspešnega projekta za podjetje - problem dolgotrajnega arhiviranja Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 39

45 CAB CAB (angl.:compuer Aided Buisness) CAM (angl.: Computer Aided Manufacturing) CAD (angl.: Computer Aided Design) CAM CAD Slika 29: Enoten podatkovni sistem Informacijski sistemi v podjetjih največkrat izhajajo iz potreb poslovnih oddelkov. Učinkovit sistem, ki upošteva potrebe vseh, zahteva tesno sodelovanje informatikov in strokovnjakov iz tehničnih oddelkov. Uvedba enotnega podatkovnega sistema zahteva sistematičen pristop in mnogo več napora kot predhodni modeli, hkrati pa ima odločilen vpliv na poslovno uspešnost podjetja. Danes ni tehničnih ovir za postavitev enotnega informacijskega sistema, toda za zagotovitev učinkovitega sistema ni dovolj, da obstoječi način dela prenesemo na računalnik, ampak je potrebna reorganizacija, ki vključuje racionalnejše delo. Pogosto je trd oreh integracija poslovnih in tehničnih podatkov. Pri postavitvi enotnega informacijskega modela je potrebno predvideti nadaljnji razvoj sistema, kot je prenosljivost podatkov z zagotovljeno možnostjo širitve sistema. V enotnem informacijskem sistemu vsak uporabnik potrebuje kataloge, standarde, internet in možnost komunikacije z ostalimi. Tehnični podatki pa so dostopni vsem uporabnikom v podjetju preko različnih pregledovalnikov. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 40

46 5 Povezava CAD in ERP sistema v podjetju Polycom 5.1 Predstavitev CAD sistema Pro/ENGINEER Pro/ENGINEER je družina integriranih aplikacij za razvoj izdelkov. Podatke o izdelku spremljamo preko celotnega razvojnega cikla od same eksploatacije do uničenja. Seveda vključujemo tako podatke iz lastnega razvoja in proizvodnje kot tudi verigo dobaviteljev. Pro/ENGINEER ima orodja za sodelovanje znotraj razvojnega oddelka in z dobavitelji preko interneta. Predvsem pri tem je pomembno, da aplikacija Pro/ENGINEER temelji na parametričnem modeliranju, kar pomeni soodvisnost posameznih dimenzij modela oziroma medsebojno soodvisnost posameznih gradnikov Predstavitev parametričnega modeliranja V nadaljevanju bodo prikazani osnovni gradniki parametričnega modeliranja polnih teles (SOLID), ki se uporabljajo znotraj aplikacije Pro/ENGINEER: - geometrijska luknja (Hole) - geometrijska zaokrožitev (Round) - geometrijsko posnetje (Chamfer) - geometrijsko odvzemanje (Cut) - geometrijsko dodajanje (Protrusion) - geometrijsko rebro (Rib) - geometrijska lupina (Shell) - geometrijska cev (Pipe) - geometrijski poteg (Tweak) Skiciranje Prvi korak pri gradnji 3D-modela je izdelava skice, ki je sestavljena iz: - geometrijskih skiciranih entitet - geometrijskih obstoječih entitet - pomožnih entitet - teksta Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 41

47 Skiciramo lahko na obstoječo geometrijo v prostoru in ravnini. Skica v Pro/ENGINEER-ju mora biti mersko določena: - s kotami, ki jih postavljamo sami, - z uporabo funkcionalnosti Intent Manager Skicirka ima vgrajena orodja, ki poenostavijo skiciranje: - trim (v kot, do meje, do določene dolžine ), - intercest (določitev točke med entitetami), - divide (razdelitev entitete na dva dela), - miror (zrcaljenje entitet), - definiranje geometrijskih referenc, - orodja za analizo skice (ukrivljenost krivulj, merjenje razdalj Osnovni gradniki modeliranja a) Geometrijska luknja Gradnik luknja zajema dva tipa geometrijskih lukenj: - ravna luknja - pri kateri osnovo določa krog, - skicirana luknja - pri kateri osnovo določa skicirana ravnina. Ravna luknja Skicirana luknja Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 42

48 b) Geometrijska zaokrožitev (Round) Zaokrožitve delimo na: - preproste in - kompleksne Tip zaokrožitve je odvisen od kompleksnosti referenčne geometrije. Parameter, kot je radij, pa lahko vzdolž radia spreminjamo. c) Geometrijsko posnetje (Chamfer) S posnetji lahko material dodamo ali odstranimo. Obstajata dva tipa posnetja: - izvedba po robu in - izvedba po ognjišču d) Geometrijsko odvzemanje (Cut) Gradnik odvzemanje, predstavljajo telesa, ki so ustvarjena: - znotraj zaprtega območja in - na osnovi določene ravnine Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 43

49 e) Geometrijsko dodajanje (Protrusion) Gradnik geometrijsko dodajanje predstavlja: - prvo polno telo (SOLID), ki služi kot osnova nadaljnjim gradnikom oziroma in - prvi gradnik, ki je zasnovan na osnovni ravnini f) Geometrijsko rebro (Rib) Rebro je osnovni gradnik, s katerim dodajamo material. Uporabnost geometrijskega rebra je namenjena predvsem povečanju varnosti vitalnih delov, ki nastopajo kot posamezni sestavni deli celotnega sklopa. REBRO g) Geometrijska lupina (Shell) Gradnik lupina omogoča, da naredimo iz polnega telesa (Solid) lupino konstantne debeline. Po potrebi je lahko debelina lupine na posameznih mestih drugačna. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 44

50 h) Geometrijska cev (Pipe) Geometrijski gradnik cev tvori tridimenzionalna krivulja, ki povezuje točke v prostoru z ravno linijo. Koleno, ki nastane pri prehodu v drugo smer, ima lahko za cev konstantno ali spreminjajočo se vrednost. i) Geometrijski poteg (Tweak) Eden glavnih gradnikov geometrijskega potega predstavlja snemni kot. Snemni koti so potrebni tako v livarstvu pri tlačnem litju kakor tudi pri plastiki za lažje odpiranje samega orodja. Snemni koti so lahko: - konstantni in - variabilni Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 45

51 5.2 Predstavitev ERP sistema Microsoft Business Solution Navision Microsoft Business Solutions Navision je povezljiv poslovni informacijski sistem, namenjen predvsem malim in srednje velikim podjetjem. Microsoft Business Solutions Navision temelji na: - razvojem okolju C/SIDE (Clinet/Server Integrated Development Environment) - podatkovni bazi Glavni namen razvojnega okolja, C/SIDE je uporaba standardnih C/SIDE objektov. Programski jezik, C/AL (Client Application Language), ki se pri tem uporablja služi kot orodje za ustvarjanje poslovnih pravil shranjenih podatkov v tabelah. S tem se zagotavlja pomembnost in konsistentnost podatkovne baze. Drugi pomen C/AL kode je nadzor nad izvrševanjem različnih C/SIDE objekt-ov. Z C/AL kodo lahko koordiniramo njihovo delovanje, zato jo tudi lahko uporabljamo znotraj aplikativnih objektov. Slika 30: Prikaz standardnih C/SIDE objektov Podatkovna baza shranjuje vse podrobnosti povezane z samimi procesi delovanja in predstavlja za podjetje temelj celotnega poslovanja. Poleg tega so v bazi popisani vsi procesi povezani z aktivnosti uporabnikov kar na eni strani predstavlja potrebo po samem delovanju sistema, po drugi strani pa ti podatki služijo za nadzor, kontrolo, razna poročila in analize. Microsoft Business Solutions Navision kot celovita in povezljiva poslovna rešitev omogoča podjetju: - upravljanje financ - upravljanje prodaje in poslovnih analiz - upravljanje nabave - upravljanje skladišča in materialnih tokov - upravljanje proizvodnje - upravljanje kadrov - podpiranje e poslovanja Slika 31: Prikaz glavnega menija v MBS Navision Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 46

52 5.2.1 Upravljanje financ Za nenehno napredovanje je potrebna poslovna rešitev, katera pomaga identificirati nove poslovne priložnosti. Zagotovo to omogoča modul za upravljanje in vodenje finančnih transakcij, ki je steber vsakega podjetja. Tako lahko z MBS Navision v vsakem trenutku ugotovimo stanje poslovanja, kajti informacijski tok celotnega podjetja je vedno posodobljen. S podano informacijo se lahko lažje, predvsem pa pravilno odločamo. MBS Navision je več kot samo močno finančno orodje, ampak pomaga tudi razumeti, kaj prikazane vrednosti predstavljajo. Napovedovanje trendov in sposobnost merjenja kapitalskih vložkov na podlagi lastnih znanj, podjetjem odkriva nove poslovne možnosti. Slika 32: Prikaz finančnega poslovanja Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 47

53 5.2.2 Upravljanje prodaje in poslovnih analiz Učinkovitost je na prvem mestu vsakega podjetja. Da to željo realiziramo v realnosti, je potrebno izbrati rešitev, s katero podjetje izdela in proda artikel, ki omogoča podjetju povečano dodano vrednost. Z funkcionalnim procesom oskrbovanja, ki ga nam omogoča MBS - Navison lahko poslovanje prilagodimo dnevnim potrebam na trgu. Proizvodnja skupaj s prodajo lahko skozi lojalnost in zanesljivost povečata poslovno sodelovanje z strankami, kar vpliva na krepitev poslovnega sodelovanja in novih poslovnih priložnosti. Proces oskrbovanja skozi nabavno in prodajno verigo pomaga podati odgovor na donosnost med poslovnimi strankami in partnerji. Kar pripomore k planiranju in prepoznavanju proizvodnje, novih povpraševanj, nadzorom zalog in povečanju krepitve poslovnih stikov. Slika 33: Prikaz predračuna prodaje Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 48

54 5.2.3 Upravljanje nabave Dobra prodaja ter marketinška praksa je vse kar prinaša pravo poslovno odločitev v pravem trenutku. Zato, da bi se pravilno in bolje odločali je potrebno ostati osredotočen na nadzor vseh poslovnih dosežkov. Kajti prodaja in marketing podata popolno in natančno informacijo na katere prodajne programe se lahko podjetje osredotoči. Slika 34: Prikaz kartice artikla Upravljanje skladišča in materialnih tokov Za napredovanje konkurenčnosti je potrebno obdržati zadovoljstvo strank. In tega ni moč narediti brez učinkovitega in prilagodljivega skladiščnega sistema. Učinkovito upravljanje skladišča in materialnih tokov podjetju zagotavlja moč za sprejemanje odgovornosti do strank v celotni verigi oskrbovanja. Hkrati nam upravljanje materialnih tokov zagotavlja zmanjševanje zalog ter stroškov skladiščenja. Z napredno funkcionalnost skladiščenja MBS Navision pomaga povečati učinkovitost v procesu skladiščenja in hkrati nudi podporo za natančen pregled nad podatki dobav, prevozov in materialnih potreb. Slika 35: Funkcionalni meni skladišča Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 49

55 5.2.5 Upravljanje proizvodnje MBS Navision v svoji funkcionalnosti upravljanja z proizvodnjo podpira učinkovito vodenje proizvodnih procesov kateri zajemajo delovne naloge, nabavna naročila, planiranje proizvodnje ter zahtevane kapacitete skozi celotno verigo proizvodnega poslovanja. Upravljanje proizvodnje pomaga podjetjem postati bolj odgovorna do svojih partnerjev za zagotavljanje kvalitetnih proizvodov. Učinkovito izpopolnjevanje proizvodnih procesov skozi različne metode vodenja je ena od prednosti informacijskega sistema, ki pripomore k novimi viri dohodkov. Osnovna uporabnost MBS Navison je oskrbovanje uporabnika s podatki potrebni za učinkovito slednje proizvodnega upravljanja in planiranja. Slika 36: Razpored proizvodnje Upravljanje kadrov Pomembno vlogo pri upravljanju kadrov so vsekakor natančni podatki zaposlenih. Še tako zanemarljiv podatek lahko služi organizacijam za upravljanje kadrov. Posebno vlogo pri zajemanju podatkov opravlja programska rešitev kadrovska evidenca, ki je namenjam predvsem kadrovskim službam, kot natančen opis zaposlenih. V njem so zbrani različni osebni podatki namenjeni administrativnemu upravljanju. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 50

56 Slika 37: Kartica zaposlenega Podpiranje e poslovanja V današnjem poslovnem okolju predstavlja uporabnost spletnih strani več kot internetna prodaja proizvodov. Z neposrednih naročanjem, ki poteka v realnem času nam e- poslovni portal za Navison ponuja rešitev e-trgovina. Ki ni namenjena samo kot servis strankam ampak kot celotna poslovna rešitev, kjer poslovanje poteka 24 ur na dan. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 51

57 5.3 Povezava Pro/ENGINEER in Navision Osnovna ideja predpostavlja enosmerni prenos iz CAD sistema Pro/ENGINEER v ERP sistem Microsoft Business Solutions Navision. Na sliki 38 je shema poteka. Izdelovanjerazvoje kosovnice v Pro/ENGINEER Izdelanarazvojankosovnica Preoblikovanjerazvoje kosovnice v tabelo Preoblikovanarazvojnakosovnica Izpisovanjerazvoje kosovnice vtxt datoteko Izpisanarazvojnakosovnica Uvoz vmbs -Navision Nabavni nalog Delovni nalog Plan (tedenski) Slika 38: Enosmerni prenos podatkov iz Pro/ENGINEER v MBS - Navision Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 52

58 5.3.1 Izvoz Za izvoz razvojne kosovnice je potrebno razvojno kosovnico preoblikovati v tabelarični obliko. Za tabelarični zapis razvojne kosovnice je potrebno predhodno pripraviti tabelo. Ta tabela se izdela znotraj programskega paketa Pro/ENGINEER, katera je sestavljena iz prametrov sestava. Slika 39: Prikaz tabele z pripadajočimi parametri Tabelarični zapis razvojne kosovnice se izdela na delavniški risbi sestava, katera zajema spuščajoči meni Tabela. Slika 40: Prikaz ukazne vrstice za izdelavo tabele Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 53

59 V nadaljevanju se avtomatično, na podlagi parametrov, ki so shranjeni v sestavu posameznega projekta, ustvarijo podatki, ki predstavljajo tabelarični zapis proizvodnje kosovnice. S tem je razvojna kosovnica pripravljena za pretvorbo v TXT datoteko. Slika xx: Tabelarični izpis proizvodnje kosovnice Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 54

60 5.3.2 Pretvorba Pomen priprave podatkov za informacijski sistem MBS Navision je ključnega pomena, kajti zapis ki ga je potrebno pripraviti na strani CAD sistema mora biti berljiv na enostaven način. Pri tem je pomembno, da ne pride do popačenja informacij pri sami pretvorbi. Velik pomen pri tem predstavlja razvojna kosovnica, oziroma tabelarični zapis, ki se v nadaljevanju prenese v MBS Navision. Kot je iz prejšnje slike razvidno zajema tabelarični zapis razvojne kosovnice različna polja, katera se začenjajo in končujejo z dolarskim znakom ($). Med seboj ločena polja zajemajo različne informacije o posameznih gradnikih, ki so sestavni deli projekta. Tabelarična oblika razvojne kosovnice se s pomočjo ukazne vrstice "shrani datoteko kot tekstovna datoteka" pretvori v tekstovno datoteko. Slika 41: Prikaz ukazne vrstice za pretvorbo tabelarične razvojne kosovnice V nadaljevanju se ustvari datoteka, katera vsebuje sledeči zapis: $P05-021$ $AET$ $4 polno jedro$ $Simon Oman$ $154 kg$ $1$;$$;$Vpenjalna plo{~a IS$;$ $;$ $;$1.1730$;$346x246x25$; $2$;$$;$Oblikovna plo{~a IS$;$ $;$ $;$1.2312$;$296x246x58$; $3$;$$;$Oblikovna plo{~a DS$;$ $;$ $;$1.2312$;$296x246x126$ Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 55

61 $4$;$$;$Vpenjalna plo{~a DS$;$ $;$ $;$1.1730$;$346x246x25$ $5$;$$;$Oblikovni vlo`ek IS$;$$;$$;$1.2767$;$246x30x250.1$ $6$;$$;$Zapiralni vlo`ek DS$;$$;$$;$1.2550$;$20x76.8x150.1$ $7$;$$;$Zapiralni vlo`ek IS$;$$;$$;$1.2550$;$85x76.8x150.1$ $8$;$$;$Stransko jedro$;$$;$$;$1.2767$;$100x80x106$ $9$;$$;$Stransko jedro1$;$$;$$;$1.2767$;$100x80x106$ $10$;$$;$Stransko jedro2$;$$;$$;$1.2767$;$100x80x106$ $11$;$$;$Zapiralni vlo`ek$;$$;$$;$1.2550$;$80x30x75$ $12$;$$;$Drasna plo{~ica$;$$;$$;$1.2550$;$18x8x80$ $13$;$$;$Oblikovni izmetalni vlo`ek$;$$;$$;$1.2767$ $14$;$$;$Izmetalni drog$;$$;$$;$1.7225$;$fi30x64$ $15$;$$;$Vzmetni vlo`ek$;$$;$$;$1.7225$;$fi40x26$ $16$;$$;$Izmetalni_obro~$;$$;$$;$1.7225$;$fi105x22$ $17$;$$;$Centrirni obro~$;$$;$$;$1.7225$;$fi110x12$ $18$;$$;$Jedro_IS$;$$;$$;$E1740/18x160$ $19$;$$;$Vodilo izm. paketa$;$e1050/8/14x100$;$meusburger$ $20$;$$;$Stransko vodilo$;$e1030/24x160$;$meusburger$;$e1030/24x160$ $21$;$$;$Podalsek_vode63$;$E2018/10x120$;$Meusburger$;$E2018/10x120$ $22$;$$;$Podalsek_vode85$;$E2018/10x120$;$Meusburger$;$E2018/10x120$ $23$;$$;$Podalsek_vode116$;$E2018/10x120$;$Meusburger$;$E2018/10x120$ $24$;$$;$Vodilni steber$;$e1000/20-116/95$;$meusburger$ $25$;$$;$Vodilni steber$;$e1000/18-116/95$;$meusburger$ $26$;$$;$Vodilna pu{a$;$e1100/20-56$;$meusburger$ $27$;$$;$Vodilna pu{a$;$e1100/18-56$;$meusburger$ $28$;$$;$Medeninasta pusa$;$z11w/27/14$;$hasco$ $29$;$$;$Vzmet$;$ x32$;$Kern$; $30$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M10x70$ $31$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M8x22$ $32$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M8x30$ $33$;$$;$Imbus vijak 10.9$;$E1200/10x35$;$Meusburger$;$12.9$ $34$;$$;$Imbus vijak z nizko glavo$;$din7984/m5x12$;$ $;$8.8$ $35$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M10x30$;$ $;$8.8$ $36$;$$;$Zati~$;$DIN6325/5.0x20$ $37$;$$;$Zama{ek$;$E2074 / 8 / 10$;$Meusburger$ $38$;$$;$Jedro-napis$;$$;$$;$1.2767$ $39$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M6x16$;$ $;$8.8$ $40$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M8x28$;$ $;$8.8$ $41$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M6x10$;$ $;$8.8$ $42$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M6x10$;$ $;$8.8$ $43$;$$;$Imbus vijak 8.8$;$DIN912_88/M8x14$;$ $;$8.8$ $44$;$$;$Vzmet$;$ x38$;$Kern$ Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 56

62 5.3.3 Uvoz V prejšnjih dveh poglavjih je bil opisan postopek transformacije podatkov iz CAD sistema, ki so potrebni za MBS Navision. Ker standardna funkcionalnost MBS Navision ne podpira uvoza razvojne kosovnice, je potrebno z standardnimi C/SIDE objekti, ki so sestani del razvojnega okolja, pripraviti pogovorno okno. Pomen pogovornega okna "Uvoz kosovnic ORO " je zagotoviti vnos podatkov v MBS Navision. Slika 42: Progovno okno Uvoz kosovnic ORO Pri tem je potrebno biti pazljiv, da se posamezna polja, ki so v tekstovni datoteki ustrezno prepišejo v tabelo, ki se nahaja v bazi. Za vnos tekstovne datotek je potrebno v razvojnem okolju izdelati tako imenovani dataport (slika 44) za kar se potrebuje razvojna licenca. K prenovi oziroma preoblikovanju proizvodnega modula se je povabilo podjetje Business Solutions, kjer je za potrebe uvoza tekstovne datoteke pripravilo ustrezno programsko kodo, ki se je implementirala v MBS Navision. Poleg programske kode je potrebno pripraviti ukazno vrstico za aktiviranje dataporta v samem meniju Orodjarna. Slika 43: Prikaz ukazne vrstice Uvoz kosovnic ORO Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 57

63 Slika 44: Prikaz programske kode za Uvoz kosovnice ORO Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 58

64 Celotni postopek uvoza razvojne kosovnice se prične na glavnem meniju Orodjarna, kjer aktiviramo ukazno vrstico Uvoz kosovnic ORO. V spuščajočemu meniju izberemo datoteko, ki jo želimo uvoziti v MBS Navision. Slika 45: Postopek uvoza razvojne kosovnice Pri samem uvozu se sprotno preverja vsebina tekstovne datoteke. To pomeni, da se najprej preveri prva vrstico zapisa, v kateri se nahaja zaporedna številka projekta. Če ta številka že obstaja v bazi pomeni, da je projekt tudi v bazi za katerega je potrebno preveriti vse ostale artikle. V nasprotnem primeru se na novo ustvari zaporedna številka projekta z pripadajočimi artikli prebranih iz tekstovne datoteke (slika 46). Ko zaporedna številka projekta že obstaja se sprotno preverijo vrednosti polja opis, standard in material. V primeru, da so vrednosti za polje opis, standard in material identični z vrednostmi v bazi, se zaporedna številka številčne serije in artikel prepišeta iz baze. Na ta način se izognemo podvajanju podatkov v bazi. Fleksibilnost razvojne kosovnice se zagotavlja z poljem potrditev. Kar za posamezni projekt omogoča spreminjanje in dodajanje obstoječih artiklov. S tem ko želimo, ponovno vnesti nove, oziroma spremenjene vrednosti obstoječega projekta to omogočamo z potrditvijo polja. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 59

65 Slika 46: Prikaz projekta z pripadajočimi artikli ustvarjen s pomočjo tekstovne datoteke Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 60

66 6 Pomen povezave med CAD in ERP sistemom v podjetju Polycom 6.1 Nabava potrebnega materiala Vsak gradnik, ki se transformira iz CAD sistema v ERP Navision pridobi obliko vodenja skozi proizvodnji proces. Oblika vodenja se določi glede na tehnološko funkcijo posameznega artikla. S tem artikle razvrstimo glede na tehnološki način spremljanja (nabavni nalog oziroma delovni nalog). Hkrati se vsakemu artikelu ustvari pripadajoča številčna serija, katera ga spremlja skozi celoten proces. To je vsekakor pomembno zaradi sledljivosti posameznega artikla, tako z tehnološkega kakor stroškovnega vidika. Delovni nalog Nabavi nalog Slika 47 : Prikaz proizvodne kosovnice z pripadajočim sistemom spremljanja Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 61

67 Proizvodna kosovnica nam omogoča fleksibilno delovanje, kajti orodjarne se danes srečujemo z hitrimi odzivnimi časi ter prilagodljivo proizvodnjo. S tem ko se prilagodljiva proizvodnja vsakodnevno srečuje z spremembami naročnikov, je nujno potrebno, zagotoviti prilagodljivost samega informacijskega sistema. O tem je potrebno razmišljati že v fazi načrtovanja informacijskega sistema, kjer se zbirajo različni predlogi delovanja ter postopki dela. Ko zagotovimo fleksibilno delovanje informacijskega sistema lahko na zahtevo kupca vsakodnevno spreminjamo način naročanja materialnih potreb ter prednostne naloge na tehnološkem nivoju. Pomen dodelitve številčne serije oziroma zaporedne številke artikla ne pomeni takojšne izvajanje akcijskega sporočila o nabavnem nalogu, temveč tehtno odločitev, ki se izvede na podlagi trenutnega stanja v proizvodnji. Slika 48 : Delovni list zahtevnice Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 62

68 Izvajanje akcijskega sporočila o nabavnem nalogu se izvaja na delovnem listu zahtevnice (slika 48) katera zajema vse informacije o danem artiklu. Najpogosteje se potreba po nabavi izvaja glede na projektno nalogo, katera je odvisna od zaključka ter specifik posameznega projekta. Pomen zahtevnice je prikaz materialnih potreb določenega obdobja, ki se lahko nanašajo na večje število projektov oziroma projekt, ki je v trenutni fazi izdelave. Končni rezultat zahtevane potrebe po materialu predstavlja nabavni nalog (slika 49), kateri vključuje vse atribute nabavnega naročila. Nabavno naročilo se ustvari v papirni in elektronski obliki, pri čemer papirna oblika služi za arhiviranje, elektronsko pa nabavni referent odpošlje preko elektronske pošte do dobavitelja. Slika 49 : Nabavno naročilo Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 63

69 6.2 Tehnologija strojnih obdelav Tehnološki pristop k izdelavi vsakega gradnika predstavlja nabor delovnih operacij, ki so potrebni za končni izdelek. Pri tem pomembno vlogo izvaja tehnolog strojnih obdelav, ki z natančnim in preglednim vrstnim redom določa sledljivost delovnih operacij (slika 50). Sledljivost operacij zagotavlja popis delovnih strojev, na katerih se izvaja določena operacija oziroma služi kot informacija za potrebe dispečerske službe. Na ta način skrajšamo pretočne čase med posameznimi operacijami. Slika 50 : Delovne operacije Cilj vsakega proizvodnega podjetja so optimizirani delovni procesi, kar je v splošnem možno doseči s krajšanjem pretočnih časov, z zmanjšanjem odstopanj od dogovorjenih rokov in povečanjem izkoriščenosti kapacitet. Ko govorimo o ciljih gospodarske izdelave moramo ločiti med cilji trga in cilji podjetja. Cilja podjetja sta predvsem nizko stanje in dobra izkoriščenost kapacitet, medtem ko tržišče zahteva kratke pretočne čase in brezpogojno izpolnjevanje dogovorjenih rokov. V podjetju predvidevamo, da z zmanjšanjem pretočnih časov lahko dosežemo: - znižane stroške dela, - optimizirane delovne procese, - povečano učinkovitost, - konkurenčnost, - izpolnjevanje zahtev trga, - pravočasne dobave. Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 64

70 6.3 Izdelava delovnega naloga Vsak delovni nalog temelji na naboru delovnih operacij, ki so potrebni za izdelavo posameznega gradnika. Ustvarjeni delovni nalog zajemanje tudi črtno kode, ki se uporablja za evidentiranje posameznih delovnih nalog (slika 51). Pomen te črtne kode skozi celoten proces izdelave gradnika predstavlja hiter vpogled v dejansko stanje izvedenih ur. S tem posameznik na obdelovalnem stroju lažje kontrolira časovno premico, ki je potrebna za izdelavo predvidene operacije. Slika 51 : Delovni nalog Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 65

71 6.4 Vnos realizacije Vnos realizacije izvedemo s pomočjo črtne kode, ki je na delovnem nalogu (slika 52). S tem zmanjšamo možnost napak pri evidentiranju, kajti čitalniki črtne kode, nam zagotavljajo prenos informacij iz delovnega naloga v informacijski sistem. Evidentirane ure v nadaljevanju služijo za preglednost nad posameznim projektom tako s časovnega kot tudi z stroškovnega aspekta. To privede do povečanja preglednosti nad obdelovalnimi stroji ter aktivnosti zaposlenih. Slika 52:Vnos realizacije Simon Oman: Analiza in oblikovanje informacijskega sistema v podjetju Polycom d.o.o. stran 66