CIM ורובוטיקה

רקע

מעבדת CIM ורובוטיקה נפתחה במכללת אורט בראודה בשנת 1997. היא ממוקמת בקומת הקרקע בבנין D בחדר D106. המעבדה הוקמה על מנת לספק לסטודנטים ידע ואפשרות להתנסות בנושאים של רובוטיקה וייצור משולב מחשב. התעשייה הישראלית החשובה ביותר – תעשיית הייטק תלוייה רבות ביכולת של האוניברסיטאות והמכללות ההנדסיות לספק לסטודנטים כלים עדכניים ומודרניים שילוו את הידע התאורטי הניתן להם. מעבדת CIM ורובוטיקה מספקת לסטודנטים ידע מתקדם בשיטות השונות הקשורות בתהליכי הייצור.שיטות אלו מבוססות על טכנולוגיה המשלבת מערכות ייצור משולב מחשב (CIM) וייצור גמיש (FMS). אלה מאפשרים פיתוח מהיר שלמוצרים חדשים או משופרים באיכות גבוהה, זמן פיתוח וייצור קצר, אספקה בזמן, עלויות ייצור נמוכות ואפשרות להתאמה מהירה לדרישות המשתנות של השוק. המעבדה משרתת את הסטודנטים מן המחלקה להנדסת תעשייה וניהול והמחלקה להנדסת מכונות. סטודנטים לתואר ראשון מבצעים בה משימות מודרכות ופרוייקטים. המעבדה מבוססת על מערכות חצי תעשייתיות של CIM ו-FMS לצורך תרגול. המערכת נבנתה ע"י חברת "אשד-רובוטק" היא מראה את כל הרמות של מערכות ייצור משולב מחשב (CIM) משלב תכנון המוצר ועד ייצורו.

ציוד

תכנון וסימולציה:
CADKEY – תחנה גרפית המבוססת על תוכנת CADKEY. התחנה מספקת כלים לתכנון דו ממדי ותלת ממדי של מוצרים כולל מודלים מלאים של תכנון גופים מוצקים. התחנה מחוברת למדפסת צבעונית ופלוטר ע"מ לספק את הכלים המקצועיים ביותר לשרטוט.

תכנון באמצעות MASTERCAM ותחנת סימולציה – תחנה זו כוללת את תכנת ה – MASTERCAM עבור תכנון מוצרים ותהליכים. היא מספקת כלים לתכנון מוצר בשלשה ממדים, כלים להמרת הדמות הגרפית לקבצי קודים (GCODES) עבור המכונה וערוצי תקשורת בין התחנה ומכונת העיבוד CNC.

WIZCON – תחנה זו משמשת לצורך ממשק אדם-מכונה. היא כוללת את תכנת ה-WIZCON עבור ממשק גרפי וסימולציה וכן תהליך ייצור מוקטן הנשלט ע"י בקר מתוכנת.

OPENCIM – תכנה זו תוכננה ופותחה ע"י חברת "אשד-רובוטק" ע"מ לספק מערכת פתוחה לשליטה על תהליך ייצור וירטואלי או ממשי. היא כוללת חבילת סימולציה מלאה עבור תהליכי ייצורשונים ושליטה מלאה בזמן אמת על פריטי הציוד השונים במעבדה.

FMS ייצור גמיש:
שני תאי ייצור חלקיים. התאים כוללים מחרטת EMCO ומרכז מכונות EMCO עם כלים משתנים. כל תא כולל רובוט לטעינה ופריקה. מרכז המכונות מחובר לתחנת ה-MASTERCAM ומאפשר טעינה ופריקה של קבצי NC (GCODE) הנוצרים ע"י התוכנה. המחרטה מחוברת למודל המספק כלים לתכנון וסימולציה.
 

VISION

תחנה זו מבוססת על רובוטוחבילת תכנת ראייה. התחנה מאפשרת התנסות באספקטים שונים של תחנת ראייה ותחנה המשלבת רובוט וראייה. בתחנה זו ניתן לבצע פעולות של בקרת איכות.

רובוטיקה

מערכות מחסן אוטומטי ורובוט להוצאה (AS/RS) –מערכת זו מאפשרת תהליכי אחסון ושליפה של חומרי-גלם וכלים ומוצרים. המערכת מבוססת על רובוט קרטזי עם 4 דרגות חופש וחיישנים שונים לשליטה ובטיחות. המערכת כוללת גם בסיס נתונים ממוחשב לניהול יעיל של המלאי.

חמישה רובוטים המהווים חלק בלתי נפרד ממערכת ה-CIM הכוללת של המעבדה אך גם משמשים כתאי עבודה בלתי תלויים. כל הרובוטים נשלטים ע"י שפת תכנות ACL.

חמישה רובוטים תעשייתיים של חברת "מיצובישי" – רובוטים היכולים לבצע בצורה טובה ביצועים של 5 דרגות חופש. הם נמצאים סביב עמדת ההרכבה לניסוי והדגמה של תהליכי הרכבה.

PLC– בקרים מתוכנתים
תחנת הבקר כוללת רובוט, מערכת של מסוע וחיישנים שונים הנשלטים כולם ע"י הבקר. בתא זה ניתן לתכנן משימות שונות הדורשות שילוב של בקר מתוכנת (בעזרת דיאגרמת סולם), תכנות של רובוט (ACL) ונתונים מן החיישנים.

העברת חומר

מערכת להסעת חומר ע"ג פלטות. המערכת כוללת מסוע במעגל סגור, תחנות טעינה ופריקה ומערכת של פלטות ומגשים להחזקת הפריטים. הפלטות מזוהות באופן ייחוד ע"י מערכת של קודים מגנטיים הנמצאת בכל תחנה על המסוע. המסוע נשלט ע"י בדר מתוכנת והואחלק ממערכת ה-CIM הכוללת ולכן מספק דיווח ישיר על מצב החומר העובר במערכת בכל שלב ושלב.

הפעילות במעבדה

הקורס הניתן מלווה את המעבדה. המעבדות עצמן מתקיימות לאורך הסימסטר והן מתבצעות ע"י קבוצות של 5-3 סטודנטים בכל עמדה.
נושאיה מעבדות:
1. הכרת מערכת ה-CIM ושפת ACL.
2. רובוטיקה: הכרת הרובוט - שליטה בתנועות, דרגות חופש, מעטפת עבודה
3. רובוטיקה: ציור ובגרת מסלול
4. רובוטיקה: ביצוע מטלות PLCE&PICK
5. רובוטיקה: חיישנים
6. בקרים מתוכנתים – עבודה משולבת עם רובוטים וחיישנים
7. VISION
8. CADKEY – תכנון מוצר מוצק
9. ממשק אדם מכונה – MMI
10. MASTERCAM – CNC
11. סימולציה – OPENCIM
12. הפעלת מערכת CIM