Modelare si simulare in hipersistemele CIM

Modelare si simulare in hipersistemele CIM

Modelarea si simularea se folosesc la toate nivelele hipersistemului CIM ca si mijloace de simplificare si diversificare ale activitatilor specifice diferitelor facilitati.

La nivelul de conceptie se modeleaza produsul ca forma si comportament, prin utilizarea metodelor de modelare geometrica si grafica pe calculator, metoda elementului finit, etc. Ca urmare nu mai este nevoie de executia prototipului. Se executa modelul produsului si in locul incercarii prototipului, testarea functionala se efectueaza prin simulare pe model. Se elimina astfel cheltuielile pentru materiale si pentru manopera necesara executarii prototipului, respectiv, se scurteaza ciclul de pregatire al fabricatiei.

O alta posibilitate legata de reducerea ciclului de pregatire a fabricatiei este asa numitul Rapid prototyping (constructia rapida a prototipului). In acest caz se executa, simultan cu conceptia, un prototip fizic. Nu se folosesc materialele prevazute pentru produs, ci materiale ieftine, care pot fi prelucrate usor prin procedee rapide (spre exemplu niste straturi de hartie suprapuse decupate cu fascicule laser, sau material plastic deformat la cald, etc.). Pe prototipul simplificat se testeaza caracteristicile greu de modelat, cum ar fi de exemplu cercetarea comportamentului in tunel aerodinamic.

Modelarea proceselor si simularea lor sunt metode specifice in cadrul facilitatilor CAPP si CAPS, in elaborarea, planificarea, programarea proceselor de productie si / sau fabricatie. Procesele tehnologice sunt deasemenea modelate si simulate. In cadrul simularii proceselor tehnologice se urmareste desfasurarea lor in timp pentru mai multe variante si se trag concluziile necesare. Nu se transmit dispozitii pe reteaua informationala la nivelele de executie pana cand procesul tehnologic de executie nu este modelat si simulat la nivelul CAPS, in vederea alegerii solutiei optime. Numai dupa verificarea corectitudinii conceptiilor preconizate se lanseaza procesul de fabricatie a produsului.

Modelarea si simularea sunt utilizate si la nivelul conducerii strategice. In acest caz modelul se refera la intreaga intreprindere, la intregul sistem CIM. Simularea se refera la functionarea intregului sistem in diferite conditii. Exista spre exemplu posibilitatea cercetarii influentei introducerii in productie a unei comenzi suplimentare, a renuntarii de catre client la o anumita comanda, a caderii unui echipament cheie, a modificarii taxelor vamale etc. Modelarea si simularea ajuta directorul, sa prevada diferite situatii si sa ia in timp util masurile cele mai adecvate pentru functionarea intreprinderii.

Principalul avantaj al utilizarii calculatoarelor este posibilitatea elaborarii unui numar mare de variante. Daca in managementul clasic nu se poate da un raspuns prompt la cerintele clientilor, din cauza timpului mare necesar pentru elaborarea unei variante constructiv-tehnologice a produsului solicitat, in conditiile CIM, date fiind capacitatile de calcul disponibile, se pot elabora in timp scurt nu una, ci mai multe variante, dintre care se poate selecta rapid varianta optima pentru fiecare caz dat. Astfel, numai in conditiile CIM se poate vorbi de conducerea stiintifica a activitatilor productive atat pe ansamlu, cat si pe componente.

Hipersitemul CIM inseamna automatizare la un nivel calitativ superior fata de cel intalnit in cadrul insulelor automatizate izolate. Scopul principiului CIM este ca in fiecare moment fiecare loc de munca sa aiba toate informatiile, materialele, dispozitivele, si sculele nesesare pentru indeplinirea sarcinii de productie pe care o are in momentul respectiv.

Intr-un hipersistem CIM se coreleaza trei lumi: gandirea umana, lumea modelului in calculator si lumea produsului fizic (Fig. 5.2). Tocmai in aceasta posibilitate de interactiune a celor trei lumi consta esenta hipersistemului CIM.

Lumea modelului in calculator reprezinta sistemul si functia de comanda. Ea actioneaza asupra lumii produsului fizic prin ceea ce se cheama actorica, primind de la aceasta lume fizica informatii feedback denumite generic senzorica.

Exista legatura intre operatorul uman (gandirea umana) si lumea produsului fizic prin actiunea manuala, feedback-ul constand din inspectie, supraveghere si abstractie. Informatiile achizitionate prin canalele feedback sunt prelucrate, se extrage din ele esenta si se retine concluzia. Aceste relatii constituie partea clasica a continutului hipersistemului CIM, cea neautomatizata.

Legatura dintre gandirea umana si lumea modelului se realizeaza in transmiterea de instructiuni, care se integreaza in programe. Feedback-ul consta in vizualizarea informatiilor furnizate de calculator, fie pe ecran, fie in documente tiparite.