तन्यता युक्त विनिर्माण प्रणाली

फ्लैक्सिबल (तन्यता युक्त) विनिर्माण प्रणाली (एफएमएस) ऐसी विनिर्माण प्रणाली है, जिसमें कुछ मात्रा में तन्यता के गुण उपस्थित होते हैं, जो किसी उपकरण में होने वाले परिवर्तन की स्थिति में प्रतिक्रिया करने की अनुमति देता है, इसके लिए यह मान पूर्व अनुमानित या अप्रत्याशित हो सकता है।

इस तन्यता युक्त प्रणाली को सामान्यतः दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, जिनमें दोनों में कई उपश्रेणियाँ भी सम्मिलित रहती हैं।

• पहली श्रेणी को रूटिंग तन्यता का गुण कहा जाता है, जिसमें नए उत्पादों के उपलब्ध होने वाले विभिन्न प्रकारों का उत्पादन करने के लिए इस प्रणाली को परिवर्तित करने की क्षमता और इस भाग को निष्पादित करके संचालित करने के क्रम को परिवर्तित करने की क्षमता सम्मिलित होती है।
• इसकी दूसरी श्रेणी को मशीन का तन्यता का गुण कहा जाता है, जिसमें इस भाग पर ऑपरेशन करने के लिए कई मशीनों का उपयोग करने की क्षमता सम्मिलित होती है, इसके साथ ही इस प्रणाली की मात्रा, क्षमता या इसके बड़े पैमाने पर होने वाले परिवर्तनों को अवशोषित करने की क्षमता होती है।

अधिकांश तन्यता युक्त विनिर्माण प्रणालियों में तीन मुख्य प्रणालियाँ सम्मिलित होती हैं:

1. कार्य मशीनें जो प्राय: स्वचालित सीएनसी मशीनों से संयोजित होती हैं,
2. भागों के प्रवाह को अनुकूलित करने के लिए सामग्री प्रबंधन प्रणाली द्वारा इसका उपयोग किया जाता हैं,
3. केंद्रीय नियंत्रण कंप्यूटर जो इसके डेटा से जुड़ी गतिविधियों और मशीन में होने वाले प्रवाह को नियंत्रित करता है।

तन्यता युक्त विनिर्माण प्रणाली का मुख्य लाभ नए उत्पाद के निर्माण के लिए लगने वाले समय और किए जाने वाले प्रयास जैसे विनिर्माण संसाधनों के प्रबंधन में इसकी उच्च तन्यता का गुण उपयोग होता हैं।

तन्यता युक्त विनिर्माण प्रणाली का सबसे अच्छा अनुप्रयोग बड़े पैमाने पर उत्पादन जैसे उत्पादों के छोटे सेटों के उत्पादन में पाया जाता है।

लाभ

• विनिर्माण लागत में कमी
• उत्पादित प्रति इकाई कम लागत,
• उत्तम श्रम उत्पादकता,
• उत्तम मशीन दक्षता,
• उत्तम गुणवत्ता,
• प्रणाली की विश्वसनीयता में वृद्धि,
• भागों की सूची में कमी,
• सीएडी/सीएएम संचालन के लिए अनुकूलनशीलता।
• कम लीड समय
• उत्तम दक्षता
• उत्पादन दर बढ़ाएँ

हानि

• प्रारंभिक सेट-अप लागत अधिक है,
• पर्याप्त पूर्व-योजना
• कुशल श्रमिकों की आवश्यकता
• जटिल प्रणाली
• रखरखाव जटिल है

तन्यता का गुण

विनिर्माण में तन्यता का मुख्य अर्थ है थोड़े या बहुत मिश्रित भागों से निपटने की क्षमता, इसके विभिन्न भागों की असेंबली में भिन्नता और प्रक्रिया अनुक्रम में भिन्नता की अनुमति देना, उत्पादन की मात्रा में होने वाले परिवर्तनों और निर्मित किए जाने वाले कुछ उत्पाद के डिजाइन को परिवर्तित करना इसके प्रमुख गुण हैं।

औद्योगिक एफएमएस संचार

SCORBOT-ER 4u, वर्कबेंच सीएनसी मिल और सीएनसी लेथ के साथ प्रशिक्षण एफएमएस

किसी औद्योगिक तन्यता युक्त विनिर्माण प्रणाली में रोबोट, कंप्यूटर-नियंत्रित मशीनें, कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रित मशीनें (सीएनसी), उपकरण, कंप्यूटर, सेंसर और अन्य स्टैंड अलोन प्रणाली जैसे निरीक्षण मशीनें सम्मिलित होती हैं। इस प्रकार विनिर्माण उद्योगों के उत्पादन खंड में रोबोट का उपयोग उच्च उपयोग से लेकर उत्पादकता की उच्च मात्रा तक कई प्रकार के लाभों का प्रस्ताव करता है। इसके कारण प्रत्येक रोबोटिक सेल या नोड कन्वेयर या स्वचालित निर्देशित वाहन जैसे सामग्री प्रबंधन प्रणाली के साथ स्थित होगा। इस प्रकार प्रत्येक भाग या वर्कपीस के उत्पादन के लिए विनिर्माण नोड्स के अलग संयोजन की आवश्यकता होगी। इसके कारण प्राप्ते होने वाले नोड से दूसरे नोड तक भागों के आवागमन से जुड़ी प्रबंधन प्रणाली के माध्यम से की जाती है। इस भाग से जुड़े प्रसंस्करण के अंत में, तैयार किए जाने वाले भागों को स्वचालित निरीक्षण नोड पर भेजा जाएगा, और इसके पश्चात तन्यता युक्त विनिर्माण प्रणाली से अनलोड किया जाएगा।

सीएनसी मशीन

एफएमएस डेटा ट्रैफ़िक में बड़ी फ़ाइलें और छोटे संदेश होते हैं, और अधिकतर नोड्स और उपकरणों से आते हैं। इस प्रकार के संदेश का आकार कुछ बाइट्स से लेकर कई सैकड़ों बाइट्स तक होता है। उदाहरण के लिए, कार्यकारी सॉफ़्टवेयर और अन्य डेटा बड़े आकार वाली फ़ाइलें हैं, जबकि मशीनिंग डेटा, उपकरण से उपकरण संचार, स्थिति के देख रेख और डेटा रिपोर्टिंग के संदेश छोटे आकार में प्रसारित होते हैं।

प्रतिक्रिया समय में भी कुछ भिन्नता है। मुख्य कंप्यूटर से बड़ी प्रोग्राम फ़ाइलों को एफएमएस ऑपरेशन के प्रारंभ में प्रत्येक उपकरण या नोड में लोड होने में सामान्यतः लगभग 60 सेकंड लगते हैं। उपकरण डेटा के लिए संदेशों को निश्चित समय विलंब के साथ आवधिक समय में भेजने की आवश्यकता होती है। आपातकालीन रिपोर्टिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले अन्य प्रकार के संदेश आकार में काफी छोटे होते हैं, और इन्हें लगभग तुरंत प्रतिक्रिया के साथ प्रसारित और प्राप्त किया जाना चाहिए।

सभी एफएमएस डेटा विशेषताओं का समर्थन करने वाले विश्वसनीय एफएमएस प्रोटोकॉल की मांग अब अत्यावश्यक है। इसके वर्तमान IEEE मानक प्रोटोकॉल इस वातावरण में वास्तविक समय संचार आवश्यकताओं को पूरी तरह से संतुष्ट नहीं करते हैं। सीएसएमए/सीडी का विलंब असीमित है क्योंकि संदेश टकराव के कारण नोड्स की संख्या बढ़ जाती है। सांकेतिक बस में नियतात्मक संदेश विलंब होता है, लेकिन यह प्राथमिकता वाली पहुंच योजना का समर्थन नहीं करता है जो एफएमएस संचार में आवश्यक है। आइटेंटिटी रिंग की प्राथमिकता वाली पहुंच प्रदान करती है और इसमें संदेश विलंब कम होता है, चूंकि इसका डेटा ट्रांसमिशन अविश्वसनीय है। एकल नोड विफलता जो एफएमएस में अधिकांशतः हो सकती है, उस नोड में संदेश भेजने में ट्रांसमिशन त्रुटियों का कारण बनती है। इसके अतिरिक्त, टोकन रिंग की टोपोलॉजी के परिणामस्वरूप वायरिंग की स्थापना और लागत अधिक होती है।

एफएमएस संचार का डिज़ाइन जो सीमित संदेश विलंब के साथ वास्तविक समय संचार का समर्थन करता है और किसी भी आपातकालीन सिग्नल पर तुरंत प्रतिक्रिया करता है, जिसके लिए इसकी आवश्यकता होती है। इस प्रकार गर्मी, धूल और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के कारण मशीन की विफलता और खराबी साधारण बात है, इसके कारण इस प्रकार की प्राथमिकता वाले तंत्र और आपातकालीन संदेशों के तत्काल प्रसारण की आवश्यकता है, जिससे कि उपयुक्त पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया लागू की जा सके। इस प्रकार उचित प्राथमिकता वाली पहुंच योजना को लागू करने के लिए मानक टोकन बस में संशोधन का प्रस्ताव किया गया था, जिससे कि लंबे संदेशों की तुलना में कम देरी के साथ छोटे और आवधिक संदेशों के प्रसारण की अनुमति मिल सके।

अग्रिम पठन

• Manufacturing Flexibility: a literature review. By A. de Toni and S. Tonchia. International Journal of Production Research, 1998, vol. 36, no. 6, 1587-617.
• Computer Control of Manufacturing Systems. By Y. Koren. McGraw Hill, Inc. 1983, 287 pp, ISBN 0-07-035341-7
• Manufacturing Systems – Theory and Practice. By G. Chryssolouris. New York, NY: Springer Verlag, 2005. 2nd edition.
• Design of Flexible Production Systems – Methodologies and Tools. By T. Tolio. Berlin: Springer, 2009. ISBN 978-3-540-85413-5

यह भी देखें

• अगील प्रबंधन
• अनुत्पादक निर्माण

बाहरी संबंध

• FMS video 1
• FMS video 2