Elhuyar zientziaren komunikazioa

Sistema malguak: CAD/CAM-en osagai

1987/10/01 Aizpurua Sarasola, Joxerra Iturria: Elhuyar aldizkaria

Marrazketa eta diseinu automatikoak alde batetik, eta programaz egindako piezen sorkuntza automatikoak bestetik CAD/CAM-a (ordenadorez lagunduriko diseinua/ordenadorez lagunduriko fabrikazioa) osatzen dute. CAD/CAM sistemek eskainitako malgutasuna eta produktu-garapenerako denboraren laburpena, fabrikazioan frogatu behar dira. Hau gertatzeko FMS-ak (fabrikazio malguko sistemak) behar dira, hau da, ZKK-zko (zenbakizko kontrol konputerizatua) makineria bere periferikoekin integratu behar da.

Sarrera

Automobiletan kargaren kokapenik egokiena.

Erreferentzi gisa, CAD-a ordenadorez lagunduriko diseinu eta marrazketa onartzen dituen funtzioez ekipaturik dagoela esan daiteke.

Bestalde, CAM-ak prozesuak analizatzen ditu eta makina-, mekanizatu-, muntai, nahiz ikuskapen-datuak prestatzen ditu ordenadorearen laguntzaz.

Teknologia aurreratuak duen makineri kostuaren handitzearekin, benetazko soluzio ekonomikoak hiru lan-txanda eskatuko lituzke. Baina bizitza-kalitatearen hobetzea, hirugarren lan-txandarekin gero eta kontrajarriago dago.

Hortaz, instalazio nahiz makineriaren kostuak estali nahi badira, eskulanetik ahalik eta independenteena den funtzionamendu era behar da.

Soluziorik finkoenetako bat produkzioaren automatizazio malgua da, hots, sistema malguen erabilpena.

FMS-ren azpian konplexutasun handiko nahiz txikiko mikroprozesatzailea duten makinak, sistemak eta ekipoak daude eta lan-prozesuei ondoko baldintzak bete erazten dizkiete:

    Malgutasuna: produktu era desberdinak automatikoki egikaritzeko makina edo sistema batek duen kapazitatea da.
    Birprogramagarritasuna: sistemaren ardura duen pertsonak, sistema hau produktu berri bati egokitzeko erraztasuna alegia.

Zein area teknologikotan aplikatzen dira sistema malguak?

Mikroprozesatzaileari esker, makina gehienen lan-zikloak automatizatu egin dira. Honela, artezteko makinak, tolestatzekoak, puntzonatzekoak, tutuak kurbatzekoak, zizailak, zerrak, enbutizio-prentsak etab. (mekanizazio- eta torneaketa-zentruak ahaztu gabe) programa daitezke.

Mekanizazio-zentrua, robot batez elikatua.

Eremu zabal honen barruan, txirbil-harroketazko piezen mekanizaziora mugatuko dugu gure azalpena. Besteak beste, bost area aztertuko ditugu:

    ZKK-z zuzendutako makineria.
    Ikuskapena prozesuan
    Erremintaren aldaketa automatikoa
    Piezen transferentzia automatikoa
  1. Txirbilen ezabaketa automatikoa

ZKK-z zuzendutako makineria

Fabrikazio malguak, egituren diseinu eta kalkuluak berrikustera bultzatu ditu fabrikatzaileak. Beraz, ondoko ezaugarriak kontutan hartu behar dira:

    Egituren zurruntasuna, efektu estatiko eta dinamikoak eragindako deformazioak txikiagotuz.
  • Mekanizazio zehatza eta finkapen-planoen nahiz errodadur bideen kontrol geometrikoa, paralelismoak eta elkartzutasunak ahalik eta onenak izan daitezen.

Gaurregun mekanizazio- eta torneaketa-zentru gehienak txasis modularretan oinarrituz eraikitzen dira; zabal dimentsionatutakoak eta nerbiodunak txasisetan. Kalkuluak ordenadorez egiten dira eta aldaketa termikoak kontutan hartzen dira espero ez diren deformazioak gerta ez daitezen.

Desplazamenduak errodamendu-irristailu bitartez egiten dira gidari-lasaierak txikiagotuz. Translazio-ardatz bakoitza boladun torlojo batez ekipaturik dago. Torlojoa bihurdurarik gabe eta lasaierarik gabe eransten zaio erreduktorerik gabeko motore bati. Posizioa kaptagailuen bitartez kontrolatzen da.

Ikuskapena prozesuan

Robotaren higidura aurreikus daiteke robota eduki gabe.

Badirudi ikuskapen automatizatuaren joera bukaerako kontrola ezabatzea dela. Horretarako piezak fabrikazio-prozesuan kontrolatzen dira. Ondoren aipatuko ditugun funtzioak sentsore/ /haztagailu direkzioanitzekotan oinarritzen dira. Azken hauek gorputz eta ziri batez osaturik daude.

a) Prozesuan dauden piezen neurketa automatikoa
Erremintaren ordez neurketa-haztagailu elektroniko bat jartzen da eta ondoren pieza zenbait puntutan ukitzen da.
Emititutako seinaleak ZKK-ri bidaltzen zaizkio eta honek behar diren programa-aldaketak aginduko ditu.

b) Erreminten doikuntza automatikoa
Beste haztagailu batek, lan egin aurretik eta lan egin eta gero kontrolatzen du erreminta. Txirbil eta hozte-likidotik urrun egon behar du eta makinaren txasisari lotuta.

c) Erremintaren bizitzaren kontrola
Erreminta bat era automatikoan eta malguan lan egiten ari bada, gerta daiteke bere bizitza teorikoa gainditu ahal izatea. Arazo honi itzurtzeko, denbora jakin batez lan egin ondoren erreminta aldatu egiten da.

d) Piezaren lerrokatze automatikoa
Zenbait piezaren mekanizazioan, piezaren posizioa lan-planoarekiko zaindu behar da. Nahikoa da pieza sentsore batez bi puntutan ukitzea ZKK-ak errore angeluarra kalkulatu ahal izateko eta beharrezko zuzenketak egiteko.

e) Diferentzia termikoen konpentsazioa
Askotan mekanizazioan suertatzen diren akatsak aldaketa termikoen eraginez izaten dira. Fenomeno hauek ez dira batere neurterrazak. Hala ere sentsore eta haztagailuen bitartez gutxi gorabeherako datuak jaso daitezke.

f) Kontrol egokitzailea


Arlo honetan motore nagusiaren ebaketa-potentziaren kontrolari jarraitzen zaio. Honela, nahiz eta erremintak higadurarik jasan, aitzinapena aldatuz ebaketa-baldintzak manten daitezke motorearen karga maximoa aldatu gabe.

Erreminten aldaketa automatikoa

Maneiagailu edo automatismo batek erreminta aldatzen du ZKK-ak agindu ahala. Aldaketa, erremintaren bizitza bukatu denean edota pieza baten mekanizazioaren barnean buka daitekeenean, egiten da.

Piezen aldaketa automatikoa. Robot industriala

Mekanizazio-zentrutan palatxo-karrusela erabiltzen da piezen aldaketarako.

Torneaketa-zentrutan robot maneiatzaile bat nahikoa izaten da. Ez zortzi edo hamar ardatzekoa; nahikoa bait da lauzpabostekoa.

Txirbilen ezabaketa automatikoa

Robotaren sentsibilitatea ez da behar bezala kontrolatzen.

Gainbegiratzailerik gabeko sistema batean txirbilen ezabaketa da kontutan hartu behar dugun faktore garrantzitsuenetako bat.

Ez dago soluzio standardik txirbilak ezabatzeko, baina ondoko faktoreak lagungarri gertatuko zaizkigu:

    Hozteko likidoa ugari erabili
    Hozteko likidoaren biskositatea aldatu
    Haizabideen posizioa eta kopurua aldatu
    Aire-zorrotada olio-dutxekin nahastu
    Arazo hau gainditzeko behar den denbora erabili, zeren eta gero garestia gerta bait daiteke.
  • Konbinatu eskuila mekanikoa olio-dutxarekin.

Zelula malgua

Zelula erako eraikuntza asko dago, baina gehienak nahiz eta automatikoak izan, ez dira malguak. Automatikoa den zelula bati malgu hitza eransten zaionean, bertatik pasatzen diren pieza-loteak minimoak dira eta gerta daiteke lotea unitarioa izatea. Produkzio era honi erantzun ahal izateko, ZKK-zko makinak ondoko area eta prestazio teknologikoez osatu behar dira:

    Zelularen sarreran piezen identifikazio automatikoa, sistema desderdinak erabiliz (ikusmena, ukimena,...).
    Makinen arteko piezen transferentzia automatikoa.
    Makinak, palatxo-karruselik gabe jadanik, robot industrial baten ondoan kokatzen dira. Robot honek ondoko berezitasun eta kontrol-ezaugarriak eduki behar ditu
    - 6 askatasun-mailarako ardatzak
    - egitura polarra, cartesiarra edo giltzatua
    - 40/60 kg-ko karga-kapazitatea
    - esku aldagarriak
    Ikuskapen automatikoa
  1. Zelularen kontrol osoa daraman miniordenadorea

Lantegi malguak

Lantegi hauek, zenbait zelula malgu daukate ZKK-zko makina anitzekin.

Era honetako lantegian ondoko faktoreak hartu behar dira kontutan:

    Oinbarneko garraio automatizatua: honetarako robot/orga erabiltzen da. Piezak nahiz erremintak garraiatzeko erabiltzen da.
    Gordailu automatikoak: ordenadorez zuzendutako mantenimenduak eta gordailu automatikoak, inbentarioa eguneratzen dute.
  1. Oinaren kontrol osoa: mini ordenadore bat edota gehiago egon daiteke. Bat lantegiko fabrikaziora zuzenduta dago, eta beste bat produkzio- nahiz gordailu-gestiora.

Azken irazkinak

CAD-ek aplikazio-eremu zabala dauka; satelitetan adibidez.

Sistema malguek, makina erreminten eremuan bete-betean eragiten dute. Jakina da sektore honek Euskal Herrian zenbaterainoko garrantzia duen. Krisiak gure enpresak erdi-erditik harrapatu baditu ere, badirudi zenbait enpresa berpizten hasiak direla. Horretarako eskulana gutxitu, teknologiak berritu etab. behar izan dira. Azken finean produktibitatea hobetu egin da eta oso arraroa gertatzen da zenbakizko kontrolik gabeko makineria ikustea. Gehienek integraturik daukate sistema hau.

Baina, 1992. urtean beste otso beltz batek mehatxu egingo dio gure ekonomiari, hau da, Europako Ekonomi Elkarteko Estatuek merkatu librea osatuko dute. Beraz, zenbait produktu babesten duten arantzelak desagertu egingo dira. Besteak beste, Espainia egoera honetan agertuko da, eta noski, Euskal Herria ere bai. Beraz, konpetitibitatea areagotu egingo da penintsula-mailan atzerriko enpresen eraginez eta bizirik iraun nahi bada, produktibitatea hobetu beharko da.

Hobekuntza hau sistema malguen eskutik etorriko da. Hori bai, enpresa nahiz produktu bakoitzak bere sistemak beharko ditu. Bestalde, sistema malgu baten diseinu- eta kokapen-kostuak gehiegizkoak dira enpresa txiki eta ertainentzat. Egia da Euskal Herriko Ikerketa-Zentruek beren ikerketak ildo honetara zuzendu dituztela, baina beste naziotan berdin gertatzen ari da. Beraz, etorkizuna iluna izan daiteke gure Herriko ikerlari eta politikoek bat egiten ez badute.

Gehitu iruzkin bat

Saioa hasi iruzkinak uzteko.

Saioa hasi

Erabiltzaile-izenik ez baduzu, eman izena

Pasahitza ahaztu zait

Jarraitu Zientzia.eus

Eduki gehiago

Gehitu zure bloga

Zientzia app

Webgune honek cookieak erabiltzen ditu zure nabigazio-esperientzia hobetzeko. Nabigatzen jarraitzen baduzu, ulertuko dugu cookie horien erabilera onartzen duzula. Onartu
Informazio gehiago
Babesleak

Kultura eta Hizkuntza Politika Sailak (Hizkuntza Politikarako Sailburuordetzak) diruz lagundua

Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila
Gipuzkoako Foru Aldundia