esnek imalat sistemi

Esnek imalat sistemi (FMS) el müdahelesi gerektirmeksizin, farklı iş parçalannda çeşitli ve sürekli talaş kaldırma işlemlerini sağlayan bir bilgisa­yar kontrollü işleme düzenlemesidir. Böyle bir sistemin amacı, mümkün ol­duğunca iş parçasının üretim maliyetini düşürmek ve çok küçük miktarlarda istenen özel iş parçalarını üretmektir. Dolayısıyla böyle bir sistemin ana koşulu esnek olmasıdır. Yani üretim sürecinde herhangi bir kesinti ol­maksızın bir işlemden diğerine veya bir iş parçasından diğerine geçebilme kapasitesine sahip olmasıdır.

Her parça başına üretim maliyeti, istenen (üretilen) parça sayısının artışıyla azalmaktadır. Dolayısıyla büyük üretim miktarları için, belli bir işi çok verimli ve hızlı olarak yapan özel amaç tezgahlarına fazlaca yatırım yap­ma düşüncesi savunulabilir. Bu çeşit tezgahlar farklı iş tiplerine kolay uyarla­namaz yani esnek değildir. Esneklik olmadığında ise, yani bir ustanın bir tezgahta herhangi bir sırada iş parçasını işlemesi durumunda üretim oranı ol­dukça düşük, bu nedenle de maliyetler yüksek olur. Modem esnek imalat sis­temleri bu iki uç örnek arasında köprü kurmayı amaçlar.

Esnek imalat sistemlerinin yapılması, direkt nümerik kontrol (DNC) olarak isimlendirilen bir sistem ile gelişigüzel düzende ana bilgisayar prog­ramı ile çalışan modern tezgah kontrol ünitelerinin bilgisayar belleğinde bir dizi parça programına sahip olmasıyla sağlanmıştır.

Aynı ana bilgisayar, tezgaha iş parçalarının verilmesini de kontrol et­mektedir. Üçüncü önemli faktör olan takımlar ise parça programının kendisi tarafından kontrol edilir. Ama çok farklı işlemlerin yapılması durumunda, çok sayıda takımları içine alabilen takım magazini gerekebilir. Freze işlemle rinde en az 60, bazen 100 den fazla takım gerekebilir.

Esnek imalat sistemi en az iki tezgah içerir. Yalnızca iki veya üç tezgah bulunduran düzenlemeler bazen "işleme hücresi" olarak isimlendirilir. Bir tam entegre sistem ise birbirinden farklı tiplerde ve bu sayıdan daha çok tezgah içerir. Gerçi yüksek maliyet nedeniyle bu sistem şu anda çok yaygın olarak kullanılma­maktadır. Yine de bu çeşit bir sisteme modüler yaklaşım, yani önce iki tezgah­la başlayıp daha sonra yatırım imkanlarının bulunmasıyIa, ek tezgahların ko­nulması, gelecekte bu özelliğin atölyelerde yaygın olacağını göstermektedir.

Her tezgaha iş parçasının otomatik beslenmesi küçük ya da büyük tüm sistemlerin gerekli bir özelliğidir.Torna merkezlerinin aksine özellikle işleme merkezlerinde palet kullanımı en çok tercih edilen yöntemdir (Bunlar aynı za­manda tornlama işlemlerinde de kullanılmaktadır). Tornalama işleminde palet kullanıldığında tezgahın son yüklenmesi genellikle bir robot yardımıyla olur.

Freze işlemleri için paletlerin kullanılması, yapılan işin tipine ve var olan iş sahasına göre değişmektedir. Şekil 2 raf sisteminin kullanımını göstermektedir. Böyle bir sistem oldukça basit olup gerektiğinde uzatılma ve değiştirilme kapasitesine sahiptir. Daha karmaşık sistemler atölye zeminine yerleştirilmiş kontrol kablolan ile yürütülen ve fabrika içinde belirli güzer­gahlarda hareket eden palet troleylerin kullanımını içerir. Her bir tezgah ken­di doldurma ve boşaltma istasyonuna sahiptir. Ayrıca her bir troleyin seyaha­tinin bitiminde, doldurma ve boşaltma yaptığı bir ana istasyon bulunmak­tadır. Bir başka yaklaşım ise raylar bo­yunca hareket eden troleylerin kullanılmasıdır.

Paletler, konumları iş zincirinde kritik olan önceden belirlenmiş bir düzende tezgahlara beslenir. Aksi takdirde bir iş parçası yanlış bir işleme çev­rimine maruz kalabilir. Alternatif olarak bunlar tezgaha gelişigüzel bir düzen­de fakat tanımlanmış olarak beslenir. Bu tanımlama, paletler tezgaha yak­laştığında palet üzerine yerleştirilmiş bir numara kartına göre hareket eden fo­toelektrik bir cihazla sağlanır. Tanımlanmadan sonra o iş parçası için gereken doğru işleme programı çağnlır.

İş paletlerinin hazırlanması genellikle el ile yapılır. Bunları tezgah için­de yerleştirilmesi ve bağlanması tamamen otomatik olarak yapılır ve sonuçta işleme operasyonu başlamadan bunların yerleştirilmesinin gözlenmesi ge­rekli olur. Bu çeşit bir kontrolün genel özelliği "limit anahtarlar" kullanmaktır.

Şekil 2: Raf paletli iş parçası sağlama sistemini kullanan esnek imalat sistemi

Toplam otomasyona bir ara yaklaşım ise bir tezgaha ayrılmış otomatik palet yükleyicilerin kullanımı olmaktadır. Bir palet gövdesi dikdörtgen, oval veya yuvarlak olabilir ve tam olarak yüklendiğinde hafta sonu boyunca ya da gece boyunca, saatler süren denetim gerektirmeksizin üretimde kullanılabilir.