Si tu veux savoir Qu'est-ce que la caméra, je vous invite à lire cet article. Vous trouverez ici tout ce que vous devez savoir sur cette application informatisée intéressante qui améliore la qualité et réduit les coûts des processus de fabrication en général.
Qu'est-ce que la caméra ?
Le terme FAO, par l'acronyme en anglais qui désigne les applications de simulation, de modélisation et de fabrication de produits (Computer Aided Manufacturing), est un type de technologie qui tente d'automatiser séparément une partie du cycle de production, en particulier la planification, la gestion et le contrôle des opérations de fabrication. . Pour cela, il utilise des systèmes informatiques, qui contiennent une interface permettant la communication avec les ressources de production.
A cet égard, il est nécessaire de mentionner l'existence de deux types d'interfaces liées à la CAM, à savoir :
- Interface directe : l'ordinateur se connecte directement au processus de production, afin de superviser et contrôler ses ressources et ses opérations.
- Interface indirecte : L'ordinateur est un outil d'aide au processus de fabrication, mais il n'y a pas de lien direct avec lui.
De cette façon, on peut dire que la tâche principale de la FAO est de fournir des informations et des instructions permettant l'automatisation de machines spécialisées dans la fabrication de pièces et de pièces solides. Pour cela, il nécessite la documentation géométrique produite par Conception Assistée par Ordinateur (CAO).
Une autre fonction de la FAO est la programmation de robots qui sélectionnent et positionnent les outils pour les machines à commande numérique informatisée (CNC). En plus d'être capable d'effectuer d'autres tâches, telles que : peindre, souder et déplacer des pièces et des équipements dans des espaces modérés.
D'autre part, avant de faire le tour de l'évolution des techniques de FAO, il est important de mentionner que la première tentative pour développer ce type d'application a été la programmation de pièces par commande numérique. Autrement dit, la génération de programmes pour machines à commande numérique capables de traduire des instructions en mouvements, incluant ensuite la programmation de robots et le concept d'automates programmables qui existe aujourd'hui.
Pour mieux comprendre ce Qu'est-ce que la caméra, et sa relation avec les automates programmables, vous pouvez lire l'article suivant : Programmable Logic Controller. Vous y trouverez de la définition à ses avantages et inconvénients.
Notre Histoire
Le développement des techniques de conception et de fabrication des produits est principalement dû à l'évolution des ordinateurs au cours des années 50. À cette époque, le premier écran graphique a émergé permettant de réaliser des dessins simples et non interactifs. De même, le concept de programmation de commandes numériques a été développé.
Plus tard, avec l'avènement du stylet, l'ère du graphisme et du design interactifs a commencé.
Une décennie plus tard, le concept de CAO a été introduit, ainsi que certains systèmes spécialisés, ce qui a coïncidé avec le lancement commercial des écrans d'ordinateur.
Dix ans plus tard, au milieu des années 70, l'industrie a exploité le potentiel des techniques de conception et de fabrication assistées par ordinateur, favorisant le développement de systèmes de modélisation et de commande numérique, entre autres outils importants de ce type. .
Au cours des dix années suivantes, l'utilisation des applications CAD / CAM s'est généralisée, ainsi que les progrès du matériel et l'émergence d'outils tridimensionnels. C'est aussi l'époque où émerge le concept de réalité virtuelle.
Par la suite, dans les années 90, l'automatisation des processus industriels s'est généralisée avec l'intégration des techniques numériques pour la conception, l'analyse, la simulation et la fabrication de produits.
De là à nos jours, l'automatisation des processus industriels par la conception et la fabrication assistées par ordinateur n'a cessé de croître, devenant l'option la plus viable et la plus recommandée pour le développement des entreprises qui cherchent à améliorer leurs processus de production et à réduire leurs coûts de fabrication.
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Caractéristiques
Pour en savoir un peu plus sur quoi Qu'est-ce que la caméra, ci-dessous nous mentionnerons ses principales caractéristiques :
- Cela implique l'utilisation d'ordinateurs pour aider au processus de fabrication des produits.
- Fournit les outils pour compléter la géométrie requise pour fabriquer la pièce.
- Générez le code de la machine à commande numérique par ordinateur.
- Complète la technologie CAD pour la fabrication assistée.
- Il est composé à la fois du matériel et du logiciel de fabrication, et des mécanismes qui permettent la communication avec l'équipement.
Mesures
De manière générale, le processus de fabrication d'un produit assisté par la technologie FAO comporte les étapes suivantes :
- Planification des processus : comprend la planification de la production, l'analyse des coûts et l'acquisition d'outils et de matières premières.
- Usinage de pièces : Il s'agit de la programmation de commandes numériques.
- Inspection : Fait référence à la réalisation de tests de contrôle de la qualité.
- Assemblage : Nécessite une simulation et une programmation du robot.
Après avoir terminé toutes ces étapes, la pièce ou le produit final est prêt pour l'emballage, la commercialisation et la distribution.
Avantages
Sur la base de la définition, des caractéristiques et des étapes de la FAO, ses avantages peuvent être résumés comme suit :
En termes généraux, il réduit les coûts associés à la main-d'œuvre et augmente la capacité du processus, améliorant ainsi la qualité du produit final et de ses composants. En d'autres termes, il simplifie, optimise et augmente la qualité du processus de fabrication.
D'autre part, il facilite la proposition d'alternatives pour l'amélioration des tâches associées au processus de production et minimise la probabilité d'erreurs par l'opérateur humain. De plus, il optimise la répartition de l'utilisation des machines, réduisant le temps investi dans le développement du processus de fabrication.
De même, il contribue à la création et à l'optimisation des programmes de commande numérique, éliminant ainsi le besoin de tests machine. De plus, il garantit la bonne utilisation des données et des ressources impliquées dans le processus de production, augmentant la cohérence et la précision dans la fabrication des pièces mécaniques.
Enfin, il encourage et favorise le développement de nouvelles technologies.
Cependant, comme il s'agit d'une technologie distincte des autres parties du cycle de production, il n'est pas possible d'obtenir tous les avantages complets du processus de conception et de fabrication du produit, ce qui en fait son principal inconvénient.
Domaines d'application
En raison de ses multiples fonctionnalités, les techniques de FAO sont de plus en plus utilisées dans des secteurs tels que : l'ingénierie mécanique, civile, électrique et électronique, l'architecture, la cartographie, la science, l'automobile et l'aérospatiale. Avec une tendance à l'augmentation de son utilisation, la FAO est sans aucun doute devenue la technologie du futur.
Classement
Selon la fonction qu'ils remplissent, il existe plusieurs types de systèmes de FAO. Ceux-ci sont:
Systèmes de codage des instructions
Elle nécessite l'identification graphique par l'utilisateur des trajectoires à obtenir sur un modèle CAO. Le code de commande numérique est généré automatiquement par le programme.
Systèmes de génération automatique de parcours d'outils
L'utilisateur doit établir quelles seront les surfaces à usiner, ainsi que les outils à utiliser. Le système génère les trajectoires et le code pour la commande numérique.
Systèmes de simulation d'un processus mécanisé
Les parcours d'outils sont générés manuellement ou automatiquement. Les résultats obtenus sont visibles en dessinant les trajectoires suivies ou à travers la représentation de la pièce après usinage.
Systèmes pour détecter les collisions
Ils sont capables d'identifier deux types d'interférences. Le premier entre l'outil dans son support et la pièce à usiner, et le second entre la table, les montages et les autres éléments de l'environnement.
Logiciel commercial
Il existe sur le marché différentes alternatives logicielles spécialisées dans les techniques de FAO, chacune offrant des améliorations par rapport à ses prédécesseurs. Les principaux programmes comprennent les suivants :
- NC Vision : Basé sur notre propre programme de CAO, il nous permet de choisir la méthode d'usinage de notre préférence. Les trajectoires sont générées sur la base des paramètres de coupe précédemment spécifiés.
- Catia : Bien qu'il s'agisse d'un logiciel de CAO spécialisé, il dispose d'outils de FAO utiles. Sa principale caractéristique est la génération de trajectoires complètes.
- Programmeur CN : Basé sur le programme AUTOCAD populaire, l'utilisateur doit marquer le début et la fin des parcours d'outils sur le dessin CAO.
- I-DEAS : Comme le logiciel Catia, c'est un programme de CAO avec des utilitaires de FAO. Il permet de générer des trajectoires complètes et d'identifier les collisions.
- Pro-Engineer : Il a les mêmes caractéristiques que le logiciel I-DEAS.
- PowerMill : Logiciel spécialisé dans la fabrication FAO, essentiellement destiné à l'industrie aérospatiale et automobile. Il est capable de fabriquer des formes très complexes.
- RhinoCAM : programme de FAO capable d'usiner des surfaces et des solides complexes avec des opérations de tour, de fraisage et de perçage.
- SICUBE : Spécialisé dans la réalisation de découpes laser FAO en générant des trajectoires automatiques pour machines 3D.
- SMIRT : destiné à la planification de conceptions et de matrices, spécifiquement utilisé dans l'emboutissage automobile.
CAD / CAM
Il s'agit d'une technologie de conception et de fabrication assistée par ordinateur, dont l'objectif principal est de soutenir la conception, la fabrication et le développement de produits, en améliorant la précision et en réduisant le temps et les coûts de fabrication. Ceci est réalisé en combinant deux applications informatiques importantes, telles que la CAO et la FAO.
Ce type d'outils CAD / CAM est utilisé dans les processus de fabrication généraux, ainsi que dans la fabrication de pièces, de moules et même de prototypes qui nécessitent une grande précision et une précision dimensionnelle. De plus, il est utilisé dans l'analyse technique, l'animation par ordinateur, le contrôle des processus et le contrôle de la qualité, parmi de nombreuses autres applications utiles et importantes.
Étapes CAO/FAO
La première étape associée à ce type de technologie consiste à créer une représentation graphique de la pièce ou du produit à l'aide d'un logiciel spécialisé de modélisation et de dessin de solides. Dans cette phase, il est nécessaire d'établir les lignes, arcs, ellipses, cercles et autres entités qui constitueront la pièce.
Ensuite, les paramètres de coupe sont entrés, tels que la vitesse d'avance, les révolutions de rotation, la profondeur de coupe, entre autres, pour ensuite poursuivre la simulation mécanisée de la pièce.
Enfin, la simulation est traduite dans un langage d'une machine à commande numérique informatisée pour obtenir le programme automatique, qui pourra effectuer l'usinage proprement dit de la pièce ou du produit en suivant les instructions programmées.
À cet égard, il est important de préciser qu'un programme de commande numérique est le regroupement de plusieurs codes qui représentent les instructions de mouvement données à la machine CNC, pour contrôler les équipements et outils qui transforment une matière première en un produit fini.
Parmi les principaux types de machines à commande numérique, on peut citer : les tours, fraiseuses, perceuses, rectifieuses, plieuses, presses, soudeuses, découpeuses laser, bobineuses, centres d'usinage, etc.
Selon les fonctions spécifiques de chacune de ces machines, elles sont capables d'effectuer des mouvements de chariot et de tête, de contrôler les vitesses en fonction de leur avance et de leur coupe, d'effectuer des changements d'outils et de pièces à usiner, de lubrifier et de refroidir, d'exercer des tâches de contrôle d'état en général, parmi de nombreuses autres actions connexes.
Conclusions
La FAO est un outil logiciel spécialisé dans la fabrication de pièces et de pièces massives par l'automatisation de machines, dont la fonction principale est de contrôler le processus de fabrication à l'aide d'ordinateurs, afin d'améliorer la qualité du produit final ainsi que la processus de fabrication en général.
Son utilisation s'est généralisée après l'évolution des ordinateurs, poursuivant ses avancées jusqu'à nos jours. Il dispose de deux types d'interface, selon le type de connexion atteint par l'ordinateur : interface directe et interface indirecte, et comprend quatre étapes : planification du processus, usinage des pièces, contrôle et assemblage.
De plus, selon leur fonction, il existe quatre types de systèmes de FAO, liés respectivement aux instructions, aux trajectoires, à la simulation et aux collisions. De ce fait, son champ d'application est large et varié.
Enfin, c'est le complément de la technique de conception et de fabrication CAO/FAO. Eh bien, cela nécessite les informations géométriques fournies par l'outil de conception CAO. Pour son fonctionnement, il utilise l'une des nombreuses options logicielles spécialisées qui existent, parmi lesquelles : Catia, I-DEAS, RhinoCAM, etc.