인하공전 CNC공학 레포트

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cal적으로 의사결정 기능을 가지고 하고 그것들의 사이에 적절한 정보를 교환하게 하면서 예기치 않았던 이상 사태에 대해서 대처할 수 있는 생산 시스템이 실현될 것으로 보고 있다.
현재의 CNC 제어장치 또는 생산 Cell의 제어장치는 32비트가 대부분이고 고도한 정보처리 기능 및 통신 기능을 실현시킬 수 있는 상태이다. 그렇기 때문에 그림 25의 생산 Module 측에서 본 자율 처리는 가까운 장래 어느정도 실용화 될 것으로 보인다.
생산 Process를 제어한다는 관점에서 생산 시스템의 각 구성 요소가 가지고 있어야 할 의사 결정 기능의 한 예를 들면 다음과 같다. 즉, Work측에서는 자신의 생산 공정의 설계기능, Form, Size 및 정밀도 정보를 수정하는 기능, 자신의 생산 Schedule의 결정 기능등을 가지고 있어야 한다. 일반 생산설비 즉 가공 Cell, 검사장비, 치공구, 운반장치, 자동창고 등 자신의 생산기능을 설계 수정하는 기능 또 각 생산설비의 작업을 설계하는 기능 및 자신의 생산 Schedule을 결정하는 기능 등이 필요하게 느껴진다.
3. 자동생산시스템 (FMS-FMC)
3-1 서론
영국의 담배 제조 기계를 생산하는 Molins사가 1960년대에 자사공장의 제조 line을 자동화 하기 위하여 가공시스템의 개발을 시작하였다. 현재의 FMS 원형인 “System 24\"라고 하는 24시간 연속 운전이 가능한 생산 System을 생각해 낸 것이다. Molins사는 당시로서는 획기적인 아이디어인 이 System의 특허출원을 세계 각국에 제출하였다. Molins사의 FMS 미국 특허는 No. 4369563으로서 FMS의 설치특허이고 No. 4621410으로는 FMS를 이용하는 제조방법의 특허이다.
Flexible Manufacturing System (FMS-유연생산시스템)의 정의를 간단히 확인하고자 한다. FMS란 수십종류의 제품을 각각 수백개까지 생산 할 수 있는 다품종 소량생산에 대응 가능한 자동 생산 System을 말한다.
그림 1은 FMS의 구성을 설명하는 개념도이다. a1～a3는 머시닝센터, NC선반, 자동조립기능의 가공기계가 복수로 나열되어 있으며 NC가공 기계군에 속한다. b는 자동창고로서 Work와 공구를 저장하는 것을 말하고 c는 공구나 Work를 Pallet에 올려놓고 각 가골기계나 창고 사이를 이동하는 자동반송수단이다. d는 전술한 a, b, c를 제어하는 Computer정보 처리수단으로 Work의 종류, 필요한 가공공정 및 순서등의 가공내용을 모두 기억하고 있으며, 자동 반송수단 c의 반입수량, 수서를 조정하면서 가공지령을 낸다. 이 지령에 의해서 c가 좌우로 이동하고 가공기계 a와 저장수단 b, 가공기계 a와 밀접한 관계가 있는 공구와 Work를 주고 받으면서 가공을 쉴새없이 진행시킨다. 자동화를 더욱 촉진하기 위해서 공구마모나 장치 고장의 감시등의 기능을 붙이는 것도 가능하다.
Molins사의 미국 특허 2건의 특허 명세에 기술된 내용을 그림 2에서 보면, ① 복수의 NC 공작기계 ② Work의 저장수단 ③ Work의 반송수단 ④ 정보처리 수단을 가지고 있으며, ①～③의 구성 요소를 ④로 제어하고 복수가공 공정에 필요한 복수 종류의 Work를 가공하는 공작기계 설비라고 말할 수 있다.
또 FMS를 이용하는 제조방법에 관한 특허는 상기 ①～③의 구성요소로 되어 있는 가공 시스템을 이용하여 Work를 반송 또는 Set uo 시켜 ④로서 감시 또는 제어하면서 복수공정의 가공을 하는 Engineering component를 제조하는 Process를 말한다. Molins사에서는 후에 생산 시스템을 실제로 도입할 것을 계획했지만 Softwareroqkf 등의 장치제어기의 문제 해결을 하지 못해 이 계획은 중지되어 버렸고 1970년대에 들어가서 Molins사는 공작기계 사업에서 철수하게 되어 “System 24\"의 특허를 포기한 상태에 이르렀다. 한펀 FMS는 1980년대에 들어가 각국의 제조업 여러 분야에 널리 사용되고 있는 기술이 되었다. 수년전에 세계 선진국의 FMS 사용을 예측한 것을 그림 3에 나타나고 있다. 최근 일본의 통계에 의하면 1991년 1월 현재 일본에서는 금속 공작기계 수가 743,247대, FMS가 2,250 Sets, FMC가 11,778 Sets로 되어 있다. 전세계 기업의 대소를 막론하고 FMS나 FMC에 대한 관심이 높아지고, 본격적인 대규모 FMS로부터 손쉽게 도입이 가능한 범용 FMC에 이르기 까지 각기업의 요구는 다양화되고 있으며 FA(Factory Automation)라고 하는 목표를 향해서 힘을 기울이도 있다. 그 파급 요인은 기능 인력의 부족, 인건비의 상승, 노동시간의 단축 등 노동환경의 변화가 큰 원인이다.
3-2 FMS와 FMC의 개념
FMS란 기계가공과 자도조림 SHOP에 있어서 다종소량에 적용한 유연성있는 생산 System이며 최근에는 생산성과 유연성을 겸하고 있는 생산시스템을 일반적으로 FMS라고 부르고 있으며 FMS의 Systemso용도 다양화되고 있다. FMS에 관한 엄격한 정의는 없으나 그 개념을 명확하게 할 필요성 때문에 대표적인 기계가공 Shop의 경우를 예를들면 다음과 같이 표현할 수 있다.
① 복수이상의 NC공작기계
② 가공째가를 자동 착탈장치
③ 공정간의 자동반송장치
④ 가공 Work를 일시 저장하는 Stocker 또는 자동창고
⑤ 이것들을 종합적으로 관리, 제어하는 Computer 및 운용 Software 등으로 구성된 자동화 System을 말하며, 폭넓은 요소기술을 종합한 기술이다. 생산성, 유연성에 대한 FMS의 위치는 그림 4와 같다.
FMS는 단체 NC기계와 비교하여 유연성은 적지만 생산성은 높고, 전용 Transfer machine과 비교할 때 생산성은 낮지만 유연성은 높아진다. 두 가지 관점에서 볼 때 중간에 위치하는 생산 시스템이지만 기술의 발달에 의해서 양자를 겸하는 새로운 분야로 확대되고 있다. FMS와 더불어 언급되는 것이 FMC이다. 이것은 Flexible Manufacturing Cell의 약칭이고, 가공셀(Machining Cell)이라고 부른다.

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CNC공학,   인하공전,   CNC공학의 역사