Computer Integrated Manufacturing (CIM)

1.1 Definisi
Integrated Manufacturing, yang dikenal sebagai CIM adalah frasa yang digunakan untuk menggambarkan otomatisasi lengkap pabrik manufaktur, dengan semua proses berfungsi di bawah kendali komputer dan informasi digital mengikat mereka bersama-sama. Hal ini dipromosikan oleh produsen alat mesin di tahun 1980-an dan Society for Manufacturing Engineers (CASA / UKM). Cukup sering itu adalah keliru untuk konsep "lampu keluar" pabrik. Ini mencakup CAD / CAM,-dibantu desain komputer / komputer dibantu manufaktur, CAPP, dibantu komputer proses perencanaan, CNC, mesin kontrol numerik alat komputer, DNC, kontrol numerik mesin perkakas langsung, FMS, sistem mesin yang fleksibel, ASRS, penyimpanan otomatis dan pengambilan sistem, AGV, kendaraan dipandu otomatis, penggunaan robot dan alat angkut otomatis, penjadwalan terkomputerisasi dan kontrol produksi, dan sistem bisnis yang terintegrasi dengan basis data umum.
Dibantu Desain Komputer (CAD) dan komputer-aided manufacturing (CAM) sistem yang penting untuk mengurangi waktu siklus dalam organisasi. CAD / CAM adalah alat teknologi tinggi mengintegrasikan antara desain dan manufaktur. CAD teknik memanfaatkan teknologi kelompok untuk membuat geometri yang sama untuk pencarian cepat. File elektronik menggantikan ruang tamu. CAD / CAM sistem yang terintegrasi menyediakan desain / rancangan, perencanaan dan penjadwalan, dan kemampuan fabrikasi. CAD menyediakan gambar bagian elektronik, dan CAM menyediakan fasilitas untuk pemotong lintasan pahat untuk mengambil sepotong mentah.
Grafis komputer yang menyediakan CAD memungkinkan desainer untuk membuat gambar elektronik yang dapat digambarkan dalam dua dimensi, atau sebagai dimensi komponen padat tiga atau perakitan yang dapat diputar seperti yang dilihat. Program perangkat lunak Advanced dapat menganalisis dan menguji desain sebelum prototipe dibuat. Elemen program analisis hingga memungkinkan para insinyur untuk memprediksi poin stres pada bagian, dan efek pembebanan.
Setelah bagian telah dirancang, grafis bisa digunakan untuk program jalur alat untuk mesin bagian. Ketika terintegrasi dengan postprocessor NC, program NC yang dapat digunakan dalam mesin CNC dihasilkan. Desain grafis juga dapat digunakan untuk merancang peralatan dan perlengkapan, dan untuk inspeksi oleh koordinat mengukur mesin. Bagian hilir menggunakan lebih yang dibuat dari CAD, semakin banyak waktu yang tersimpan dalam proses secara keseluruhan.
Perencanaan proses generatif merupakan generasi maju CAD / CAM. Ini menggunakan program perangkat lunak yang lebih kuat untuk mengembangkan rencana proses berdasarkan geometri bagian, jumlah bagian yang akan dibuat, dan informasi tentang fasilitas di pabrik. Hal ini dapat memilih alat yang terbaik dan fixture, dan dapat menghitung biaya dan waktu.
Sistem mesin fleksibel (FMS) adalah perpanjangan dari teknologi kelompok dan konsep manufaktur selular. Menggunakan terintegrasi CAD / CAM, bagian dapat dirancang dan diprogram dalam setengah waktu biasanya akan diperlukan untuk melakukan rekayasa. Program bagian dapat didownload ke pusat mesin CNC di bawah kendali suatu komputer host FMS. Tuan rumah FMS dapat jadwal CNC dan bagian-bagian yang diperlukan untuk melakukan pekerjaannya.
Manufaktur terintegrasi komputer dapat mencakup kombinasi yang berbeda dari alat yang tercantum di atas.
Terintegrasi manufaktur Komputer (CIM) adalah manufaktur pendekatan menggunakan komputer untuk mengontrol seluruh produksi proses. Integrasi ini memungkinkan proses individu untuk pertukaran informasi dengan satu sama lain dan melakukan tindakan. Melalui integrasi komputer, manufaktur dapat lebih cepat dan kurang rawan kesalahan, meskipun Keuntungan utama adalah kemampuan untuk membuat proses manufaktur otomatis. Biasanya CIM bergantung pada proses kontrol loop tertutup, berdasarkan masukan waktu nyata dari sensor. Disebut juga sebagai desain yang fleksibel dan manufaktur.

Conputer integrated manufacturing merupakan sistem pemanufakturan yang terotomatisasi seluruh pabrik secara terintegrasi yang dikendalikan secara central prosesing unit (CPU) sehinggga memiliki kapabilitas dalam merancang produk yang baik (CAD), pengujian produk (CAE), perencanaan dan pengendalian produk (CAM) dan sytem informasi yang terkoneksi.
Sebagai metode menufaktur, tiga komponen membedakan CIM dari metodologi manufaktur lain:
• Sarana untuk data, pengambilan manipulasi penyimpanan, dan penyajian;
• Mekanisme untuk sensing negara dan memodifikasi proses;
• Algoritma untuk menyatukan komponen pengolahan data dengan sensor / komponen modifikasi.

Beberapa faktor yang terlibat ketika mempertimbangkan implementasi CIM adalah volume produksi, pengalaman perusahaan atau personel untuk membuat integrasi, tingkat integrasi ke dalam produk itu sendiri dan integrasi proses produksi. CIM yang paling berguna dimana tingkat tinggi ICT digunakan dalam perusahaan atau fasilitas, seperti CAD / CAM sistem, ketersediaan perencanaan proses dan data.

1.2 Sejarah SIM
Gagasan "manufaktur digital" adalah menonjol tahun 1980, ketika terintegrasi manufaktur komputer dikembangkan dan dipromosikan oleh produsen alat mesin dan Komputer dan Sistem Otomatisasi Asosiasi dan Masyarakat Industri Engineers (CASA / UKM).

"CIM adalah integrasi perusahaan manufaktur total dengan menggunakan sistem yang terintegrasi dan komunikasi data digabungkan dengan filosofi manajerial baru yang meningkatkan efisiensi dan personil organisasi." ERHUM ERHUM

Ada tiga tantangan utama untuk pengembangan sistem manufaktur lancar operasi komputer terpadu:
• Integrasi komponen dari pemasok yang berbeda. Ketika mesin yang berbeda, seperti CNC, konveyor dan robot, menggunakan protokol komunikasi yang berbeda. Dalam kasus AGVs, bahkan berbeda panjang waktu untuk pengisian baterai dapat menimbulkan masalah.
• Integritas Data : Semakin tinggi derajat otomatisasi, yang lebih penting adalah integritas data yang digunakan untuk mengontrol mesin. Sedangkan sistem CIM menghemat tenaga kerja operasi mesin, itu membutuhkan tenaga kerja manusia tambahan dalam memastikan bahwa ada perlindungan yang tepat untuk sinyal data yang digunakan untuk mengendalikan mesin.
• Proses kontrol : Komputer dapat digunakan untuk membantu operator manusia dari fasilitas manufaktur, tetapi harus selalu ada seorang insinyur yang kompeten di tangan untuk menangani keadaan yang tidak dapat diramalkan oleh para perancang perangkat lunak kontrol.

1.3Subsi stem di-manufaktur komputer terpadu
Sebuah sistem manufaktur terintegrasi komputer tidak sama dengan lampu-out "pabrik", yang akan dijalankan sepenuhnya independen dari campur tangan manusia, meskipun itu adalah langkah besar ke arah itu. Bagian dari sistem melibatkan manufaktur yang fleksibel , di mana pabrik bisa cepat dimodifikasi untuk menghasilkan produk yang berbeda, atau dimana volume produk dapat diubah dengan cepat dengan bantuan komputer. Beberapa atau semua subsistem berikut mungkin ditemukan dalam sebuah operasi CIM:

Computer-aided teknik:
• CAD ( -dibantu desain komputer )
• CAE ( -dibantu teknik komputer )
• CAM ( -dibantu manufaktur komputer )
• CAPP ( membantu proses perencanaan-komputer )
• CAQ ( membantu kualitas jaminan-komputer )
• PPC ( perencanaan produksi dan kontrol )
• ERP ( enterprise resource planning )
• Sebuah sistem bisnis terintegrasi dengan database yang umum.

Perangkat dan peralatan yang dibutuhkan:
• CNC , Komputer numerik mesin perkakas dikontrol
• DNC , numerik mesin perkakas kontrol langsung
• PLC , Programmable logic controller
• Robotics Robotika
• Computers Komputer
• Software Perangkat Lunak
• Controllers Controllers
• Networks Jaringan
• Interfacing Interfacing
• Pemantauan peralatan

Teknologi:
• FMS, ( sistem produksi yang fleksibel )
• ASRS, penyimpanan otomatis dan sistem temu kembali
• AGV, kendaraan dipandu otomatis
• Robotics Robotika
• Otomatis sistem alat angkut

2.1 CIMOSA
CIMOSA (Computer Integrated Manufacturing Open System Architecture), adalah usulan Eropa 1990 untuk arsitektur sistem terbuka untuk CIM dikembangkan oleh Konsorsium amik sebagai rangkaian ESPRIT proyek. Tujuan CIMOSA adalah "untuk membantu perusahaan untuk mengelola perubahan dan mengintegrasikan fasilitas mereka dan operasi untuk menghadapi persaingan dunia yang luas keduanya. Ini menyediakan kerangka kerja arsitektur yang konsisten untuk pemodelan perusahaan dan integrasi perusahaan yang diperlukan dalam lingkungan CIM ".
CIMOSA menyediakan solusi untuk integrasi bisnis dengan empat jenis produk:
The CIMOSA Enterprise Modeling Framework, yang menyediakan sebuah arsitektur referensi untuk arsitektur enterprise
• CIMOSA IIS, sebuah standar untuk integrasi fisik dan aplikasi.
• CIMOSA Sistem Life Cycle, adalah model siklus hidup untuk pengembangan CIM dan penyebaran.
• Masukan untuk standarisasi, dasar-dasar untuk pengembangan standar internasional.

CIMOSA menurut Vernadat (1996), menciptakan istilah proses bisnis dan memperkenalkan pendekatan berbasis proses terintegrasi model perusahaan berdasarkan pendekatan lintas-batas, yang bertentangan dengan tradisional fungsi atau pendekatan berbasis kegiatan. Dengan CIMOSA juga konsep "Arsitektur Sistem Terbuka" (OSA) untuk CIM diperkenalkan, yang dirancang untuk menjadi vendor-independent, dan dibangun dengan modul-modul standar CIM. Sini ke OSA adalah "dijelaskan dalam hal fungsi mereka, informasi, sumber daya, dan aspek organisasi dengan. Ini harus dirancang rekayasa terstruktur metode dan membuat operasional dan evolusi arsitektur modular untuk penggunaan operasional ".

2.2 Isu
Salah satu masalah utama tentang CIM adalah alat ketidakcocokan dan kesulitan integrasi protokol. Mengintegrasikan pengendali merek peralatan yang berbeda dengan robot, konveyor dan pengendali pengawasan merupakan tugas yang memakan waktu dengan banyak jebakan. Cukup sering, investasi besar dan waktu yang dibutuhkan untuk perangkat lunak, perangkat keras, komunikasi, dan integrasi tidak dapat dibenarkan secara finansial dengan mudah.
Isu penting lainnya adalah integritas data. Mesin bereaksi canggung untuk data yang buruk, dan biaya pemeliharaan data serta sistem informasi umum biaya departemen lebih tinggi daripada di fasilitas non-CIM.

Masalah lainnya adalah usaha untuk program logika yang luas untuk menghasilkan jadwal dan urutan bagian mengoptimalkan. Tidak ada pengganti pikiran manusia dalam bereaksi terhadap-hari jadwal hari manufaktur yang dinamis dan mengubah prioritas.
Sama seperti hal lain, komputer manufaktur yang terintegrasi adalah obat mujarab tidak, atau harus itu dipeluk sebagai agama. Ini adalah alat operasional yang, jika diterapkan dengan benar, akan memberikan dimensi baru untuk bersaing: cepat memperkenalkan produk-produk berkualitas tinggi yang baru customerized dan mengantarkan mereka dengan waktu tempuh belum pernah terjadi sebelumnya, keputusan cepat, dan produk manufaktur dengan kecepatan tinggi.