제조 엔지니어링

Manufacturing engineering
Ford Motor Company의 Willow Run 공장은 생산 엔지니어링 원칙을 이용하여 제2차 세계대전 중 B-24 Liberator 군용기의 기록적인 대량 생산을 달성했습니다.

제조 공학은 기계, 화학, 전기 및 산업 공학 같은 다른 공학 분야와 많은 공통 개념과 아이디어를 공유하는 전문 공학 분야입니다.제조 엔지니어링은 제조 관행을 계획하는 능력, 도구, 프로세스, 기계 및 장비를 연구하고 개발하는 능력, 그리고 양질의 제품을 생산하기 위한 시설과 시스템을 [1]자본의 최적 지출과 통합하는 능력을 필요로 합니다.

제조 엔지니어 또는 생산 엔지니어는 가장 효과적이고 효율적이며 경제적인 방법으로 원재료를 최신 제품 또는 신제품으로 바꾸는 데 중점을 두고 있습니다.예를 들어, 기업이 컴퓨터 통합 기술을 사용하여 제품을 생산함으로써 더 빠르고 적은 인력을 사용할 수 있습니다.

개요

제조 엔지니어링은 핵심 산업 엔지니어링기계 엔지니어링 기술을 기반으로 하며 메카트로닉스, 상업, 경제 및 비즈니스 관리에서 중요한 요소를 추가합니다.이 분야에서는, 다음과 같은 물리학의 원리와 제조 시스템 연구 결과를 적용해, 질 높은 제품을 생산하기 위한 다양한 시설과 시스템의 통합도 취급한다(최적 지출).

용접에 사용되는 6축 로봇 세트입니다.

제조 엔지니어는 물리적 아티팩트, 생산 프로세스 및 기술을 개발하고 만듭니다.제품의 설계와 개발을 포함한 매우 광범위한 분야입니다.제조공학은 산업공학/시스템공학의 하위 분야로 간주되며 기계공학과의 중복이 매우 심합니다.제조 엔지니어의 성패는 기술의 진보와 혁신의 확산에 직접적인 영향을 미칩니다.이 제조 공학 분야는 20세기 초에 도구와 금형 분야에서 생겨났다.1960년대 선진국이 다음과 같은 공장을 도입하면서부터 크게 확대되었다.

1. 수치제어 공작기계 및 자동생산시스템

2. 고도의 통계적 품질관리 방법:이 공장들은 미국인 전기 기술자 윌리엄 에드워즈 데밍에 의해 개척되었는데, 그는 처음에 그의 조국에 의해 무시되었다.같은 방법으로 품질관리를 실시해, 후에 일본의 공장은 코스트 효율과 생산 품질의 세계 톱이 되었다.

3. 1970년대 후반에 도입된 공장 내 산업용 로봇:이 컴퓨터로 제어되는 용접 암과 그리퍼는 24시간 자동차 문을 빠르고 완벽하게 부착하는 것과 같은 간단한 작업을 수행할 수 있습니다.이를 통해 비용이 절감되고 생산 속도가 향상되었습니다.

역사

제조공학의 역사는 19세기 중반과 18세기 영국의 공장까지 거슬러 올라갈 수 있다.중국, 고대 로마, 중동에 대규모 주택 생산지와 워크샵이 설립되었지만, 베니스 아스널은 현대적 의미의 공장 최초의 사례 중 하나를 제공한다.산업혁명 수백년 전인 1104년 베네치아공화국에서 설립된 이 공장은 제조된 부품을 이용해 조립라인에서 선박을 대량생산했다.베니스 아스널은 분명히 매일 거의 한 척의 배를 생산했고 한창일 때는 16,000명의 직원을 고용했다.

많은 역사학자들은 매튜 불튼의 소호 제조소를 최초의 현대식 공장으로 여긴다.더비에 있는 존 롬브의 제분소나 리처드 아크라이트의 크롬포드 제분소에도 비슷한 주장이 제기될 수 있다.Cromford Mill은 보유하고 있는 장비를 수용하고 다양한 제조 공정을 통해 자재를 운반하도록 설계되었습니다.

포드 조립 라인, 1913년

역사학자웨더포드는 최초의 공장이 포토시에 있었다고 주장한다.포토시 공장은 근처에서 채굴된 풍부한 은을 이용하여 은괴 민달팽이를 동전으로 가공했습니다.

19세기 영국의 식민지들은 많은 노동자들이 주로 섬유 생산에서 수공 노동을 하기 위해 모여드는 건물로 공장을 지었다.이것은 가내 산업이나 지출 시스템과 같은 이전의 제조 방법보다 개별 노동자들에게의 자재 관리 및 분배에 더 효율적이라는 것이 입증되었다.

면화 공장들은 증기 기관과 동력 직조기와 같은 발명품을 사용하여 19세기의 산업 공장을 개척했습니다. 이 공장에서는 정밀 공작 기계와 교체 가능한 부품들이 더 큰 효율성과 낭비를 줄일 수 있었습니다.이러한 경험은 제조 공학에 대한 후발 연구의 기초가 되었다.1820년에서 1850년 사이에 기계화되지 않은 공장들이 전통적인 장인 가게들을 대체하여 지배적인 제조 기관 형태였다.

헨리 포드는 20세기 초에 대량 생산의 혁신으로 공장 개념과 제조 공학에 혁명을 일으켰다.일련의 경사로 옆에 위치한 고도로 전문화된 근로자들은 (포드의 경우) 자동차와 같은 제품을 만들 것입니다.이 개념은 거의 모든 공산품의 생산 비용을 극적으로 감소시켰고 소비지상주의 시대를 가져왔다.

근대적 발전

현대 제조 공학 연구에는 제품 구성 요소의 생산 및 통합에 필요한 모든 중간 프로세스가 포함됩니다.

반도체철강 제조업체와 같은 일부 산업에서는 이러한 공정을 위해 "제조"라는 용어를 사용합니다.

제과점에서 식품 생산에 사용되는 KUKA 산업용 로봇

자동화는 기계 가공과 용접과 같은 다양한 제조 공정에서 사용됩니다.자동제조란 공장에서 상품을 생산하기 위해 자동화를 적용하는 것을 말한다.제조 프로세스에 대한 자동 제조의 주요 장점은 자동화의 효과적인 구현으로 실현됩니다.예를 들어, 일관성과 품질의 향상, 리드 타임의 단축, 생산의 심플화, 취급의 삭감, 워크플로우 향상, 종업원의 사기 향상입니다.

로보틱스는 로봇을 만들기 위한 메카트로닉스 및 자동화의 응용 프로그램이며, 로봇 제조는 종종 위험하거나 불쾌하거나 반복적인 작업을 수행하기 위해 사용됩니다.이 로봇들은 어떤 모양과 크기든 상관없습니다. 하지만 모두 미리 프로그램되어 있고 세상과 물리적으로 상호작용합니다.로봇을 만들기 위해 엔지니어는 일반적으로 운동학(로봇의 동작 범위 결정)과 기계학(로봇 내 응력 결정)을 사용합니다.로봇은 제조 공학에서 광범위하게 사용된다.

로봇은 기업들이 노동력을 절약하고, 인간이 경제적으로 수행하기에 너무 위험하거나 너무 정확한 작업을 수행하며, 더 나은 품질을 보장할 수 있게 해준다.많은 회사들이 로봇의 조립 라인을 고용하고 있고, 일부 공장들은 너무 로봇화되어 있어서 그들이 스스로 운전할 수 있다.공장 밖에서는 로봇들이 폭탄 처리, 우주 탐사, 그리고 다른 많은 분야에서 사용되어 왔다.로봇은 다양한 주거용 어플리케이션으로도 판매된다.

교육

제조 엔지니어

제조 엔지니어는 고품질의 경제 경쟁력을 갖춘 [2]제품을 얻기 위해 통합된 생산 시스템의 설계, 개발 및 운용에 주력합니다.이러한 시스템에는 재료 취급 장비, 공작 기계, 로봇 또는 컴퓨터 또는 컴퓨터 네트워크가 포함될 수 있습니다.

인정 프로그램

제조 엔지니어는 제조 공학을 전공한 공학 관련 학사 또는 학사 학위를 가지고 있습니다.이러한 학위를 받기 위한 학습 기간은 보통 2년에서 5년 정도이며, 그 후 전문 기술자로서의 자격을 얻기 위해 5년 더 전문적인 연습을 해야 한다.제조 엔지니어링 테크놀로지스트로서 일하는 것은, 보다 애플리케이션 지향의 인정 패스를 필요로 합니다.

제조 엔지니어의 학사 학위는 보통 공학부(BE) 또는 공학부(BENG)와 이학부(BS) 또는 학사(BSC)입니다.제조 기술자에게 필요한 학위는 어소시에이트 또는 테크놀로지 학사 [B]입니다.대학에 따라서는, 제조의 응용 과학(BASC)의 어소시에이트 또는 학사(학사)를 취득할 수 있습니다.엔지니어링 제조 석사(Me) 또는 제조 석사(MENG), 이학 석사(M) 등이 있습니다.제조관리학 석사[M]산업 및 생산 경영학 석사[M], 이학 석사[M]Sc] 및 제조의 하위 분야인 설계학 석사(ME)입니다.제조학 박사과정(PhD) 또는 [DENG]레벨의 과정도, 대학에 따라 다릅니다.

학부 과정에는 일반적으로 물리학, 수학, 컴퓨터 과학, 프로젝트 관리 및 기계 및 제조 공학에 관한 특정 주제가 포함됩니다.처음에 이러한 토픽은 전부는 아니더라도 대부분의 제조 엔지니어링 하위 분야를 다룹니다.그 후, 학생들은 학위 작업이 끝날 무렵에 하나 이상의 하위 분야를 전문으로 하는 것을 선택합니다.

교수요목

제조공학 또는 생산공학 학사학위의 기초 커리큘럼에는 다음과 같은 요강이 포함되어 있습니다.이 강의는 산업공학 및 기계공학에 밀접하게 관련되어 있지만, 제조과학 또는 생산과학에 더 중점을 두고 있다는 점에서 다르다.여기에는 다음 영역이 포함됩니다.

  • 수학(계산, 미분 방정식, 통계학 및 선형 대수학)
  • 기계 (통계 & 다이내믹스)
  • 솔리드 메카니즘
  • 유체 역학
  • 재료 과학
  • 재료의 강도
  • 유체 역학
  • 유압학
  • 공압학
  • HVAC(난방, 환기 및 공조)
  • 열전달
  • 응용 열역학
  • 에너지 변환
  • 계측 및 측정
  • 엔지니어링 도면(드래프트) 및 엔지니어링 설계
  • 엔지니어링 그래픽스
  • 운동학 및 동역학을 포함한 메커니즘
  • 제조 공정
  • 메카트로닉스
  • 회로 분석
  • 린 제조
  • 자동화
  • 리버스 엔지니어링
  • 품질 관리
  • CAD(솔리드 모델링을 포함한 컴퓨터 지원 설계) 및 CAM(컴퓨터 지원 제조)

제조공학 학위는 일반적으로 기계공학과는 몇 가지 전문학급에서만 다릅니다.기계공학 학위는 제품 설계 프로세스와 수학 전문지식이 더 필요한 복잡한 제품에 더 초점을 맞춥니다.

제조공학 인정

인정 및 라이선스:

일부 국가에서는 "프로 엔지니어"가 등록되거나 자격증을 취득한 엔지니어로 일반인에게 직접 프로페셔널 서비스를 제공할 수 있습니다.Professional Engineer(PE - USA) 또는 (PENG - Canada)는 북미에서 라이선셔의 명칭입니다.이 자격증을 취득하기 위해서는 미국 ABET 공인 대학 학사 학위, 국가 시험 합격 점수, 그리고 통상 구조화된 인턴십을 통해 4년간의 경력 등이 필요합니다.미국에서는 최근 졸업생들이 이 면허 과정을 두 개의 세그먼트로 나눌 수 있습니다.엔지니어링 기초(FE) 시험은 졸업 직후에 치르는 경우가 많으며 엔지니어링 원칙과 실무 시험은 선택한 엔지니어링 분야에서 4년간 근무한 후에 치릅니다.

제조 엔지니어 협회(SME) 인증(미국):

SME는, 제조업에 특화된 자격 관리를 실시하고 있습니다.이는 학위 수준의 자격요건이 아니며 전문 공학 수준에서 인정되지 않습니다.다음 설명에서는 미국에서의 자격에 대해서만 설명합니다.CMFgT(Certified Manufacturing Technology Certificate) 자격증 응시자는 3시간 130문항 객관식 시험을 통과해야 합니다.이 시험은 수학, 제조 공정, 제조 관리, 자동화 및 관련 과목을 다룹니다.또한 지원자는 교육 및 제조 관련 업무 경험을 4년 이상 보유해야 합니다.

Certified Manufacturing Engineer (CMFGE)는 미국 미시간주 디어본에 있는 제조 엔지니어 협회가 관리하는 엔지니어링 자격증입니다.공인 제조 엔지니어 자격증을 취득하려면 4시간 동안 180문제 객관식 시험을 통과해야 합니다.이 시험은 CMFGT 시험보다 더 상세한 주제를 다루고 있습니다.CMfgE 지원자는 교육 및 제조 관련 업무를 합친 경력이 8년 이상이며 최소 4년 이상 근무 경력이 있어야 합니다.

Certified Engineering Manager(CEM)인정 엔지니어링 매니저 자격증도, 8년간의 교육 및 제조 경험을 가진 엔지니어를 대상으로 하고 있습니다.시험은 4시간 동안 진행되며 160개의 객관식 문제가 있다.CEM 인증시험은 비즈니스 프로세스, 팀워크, 책임 및 기타 관리 관련 카테고리를 대상으로 합니다.

최신 도구

CAD 모델 및 CNC 가공 부품

많은 제조사들, 특히 산업 국가의 제조사들은 2D 및 3D 솔리드 모델링 컴퓨터 지원 설계(CAD)를 포함한 기존 설계 및 분석 프로세스에 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 프로그램을 통합하기 시작했습니다.이 방법에는 제품의 보다 쉽고 철저한 시각화, 부품의 가상 어셈블리를 작성할 수 있는 기능, 결합 인터페이스와 허용 오차 설계에서의 사용 편의성 등 많은 이점이 있습니다.

제품 제조원에 의해 일반적으로 사용되는 기타 CAE 프로그램에는 복잡한 시뮬레이션을 수행하기 위해 사용되는 제품 라이프 사이클 관리(PLM) 도구와 분석 도구가 있습니다.분석 도구는 피로 수명 및 제조 가능성을 포함하여 예상 부하에 대한 제품 반응을 예측하기 위해 사용할 수 있습니다.이러한 툴에는 유한요소분석(FEA), 계산유체역학(CFD), 컴퓨터지원제조(CAM) 등이 있습니다.

CAE 프로그램을 사용하면 기계설계팀은 비용, 성능 및 기타 제약조건을 보다 잘 충족하는 제품을 개발하기 위해 설계 프로세스를 신속하고 저렴하게 반복할 수 있습니다.설계가 거의 완료될 때까지 물리적 프로토타입을 생성할 필요가 없으며, 상대적으로 적은 수의 설계 대신 수백 또는 수천 개의 설계를 평가할 수 있습니다.또한 CAE 분석 프로그램은 점탄성, 접합부 간의 복잡한 접촉, 비뉴턴 흐름 등 손으로 해결할 수 없는 복잡한 물리적 현상을 모델링할 수 있습니다.

제조 엔지니어링이 메카트로닉스 등 다른 분야와 연계되어 있는 것과 마찬가지로, 다른 CAE 프로그램에서도 MDO(Multisternative Design Optimization)를 사용하여 반복적인 설계 프로세스를 자동화 및 개선하고 있습니다.MDO 툴은 기존 CAE 프로세스를 포괄하므로 분석가가 퇴근한 후에도 제품 평가를 계속할 수 있습니다.또한 정교한 최적화 알고리즘을 사용하여 가능한 설계를 보다 지능적으로 탐색하고, 종종 어려운 다분야 설계 문제에 대한 더 나은 혁신적인 솔루션을 찾습니다.

전 세계 제조 엔지니어링

제조 공학은 세계적으로 매우 중요한 분야입니다.그것은 나라마다 다른 이름으로 통한다.미국과 유럽 대륙 연합에서는 일반적으로 산업 공학으로 알려져 있고 영국과 호주에서는 제조 공학으로 알려져 있다.

하위 분야

메카닉스

기계 요소의 응력을 연구하는 일반적인 도구인 Mohr's circle

가장 일반적인 의미에서 역학은 힘과 물질에 미치는 영향에 대한 연구이다.일반적으로 엔지니어링 역학은 알려진 힘(하중이라고도 함) 또는 응력 하에서 물체의 가속과 변형(탄성 및 플라스틱 모두)을 분석하고 예측하기 위해 사용됩니다.역학의 하위 분야에는 다음이 포함됩니다.

  • 정적학(Statics), 알려진 하중 하에서 움직이지 않는 물체에 대한 연구
  • 이 움직이는 물체에 미치는 영향에 대한 연구인 역학(또는 동력학)
  • 재료의 역학, 다양한 유형의 응력 하에서 서로 다른 재료가 어떻게 변형되는지에 대한 연구
  • 유체역학, 유체가 힘에 어떻게 반응하는지에 대한 연구
  • 연속체 역학, 물체가 (이산이 아닌) 연속체라고 가정하는 역학을 적용하는 방법

엔지니어링 프로젝트가 차량을 설계하는 경우, 응력이 가장 강해질 부분을 평가하기 위해 차량 프레임을 설계하기 위해 통계학을 사용할 수 있다.동력은 차량의 엔진을 설계할 때 엔진 사이클에 따라 피스톤과 캠의 힘을 평가하기 위해 사용될 수 있습니다.재료 메커니즘은 프레임 및 엔진 제조에 적합한 재료를 선택하기 위해 사용될 수 있습니다.유체 역학은 차량의 환기 시스템을 설계하거나 엔진의 흡기 시스템을 설계하는 데 사용될 수 있습니다.

운동학

운동학은 움직임을 일으키는 힘을 무시하면서 신체(물체)와 시스템(물체 그룹)의 움직임을 연구하는 학문이다.크레인의 움직임과 엔진의 피스톤의 진동은 모두 단순한 운동학적 시스템입니다.크레인은 개방형 키네마틱 체인의 일종이며, 피스톤은 폐쇄형 4바 링크의 일부입니다.엔지니어는 일반적으로 메커니즘의 설계 및 분석에 운동학을 사용합니다.운동학을 사용하여 주어진 메커니즘에 대해 가능한 운동 범위를 찾거나, 반대로 작업하면 원하는 운동 범위를 갖는 메커니즘을 설계할 수 있습니다.

기초

기계식 이중 실의 CAD 모델

제도 또는 기술 도면은 제조업체가 부품 제조 지침을 작성하는 수단입니다.테크니컬 도면은 부품 제조에 필요한 모든 치수를 나타내는 컴퓨터 모델 또는 손으로 그린 개략도, 조립 노트, 필요한 재료 목록 및 기타 관련 정보입니다.기술 도면을 작성하는 미국의 엔지니어 또는 숙련 노동자는 제도자 또는 제도자로 칭할 수 있습니다.지금까지 제도 작업은 2차원 프로세스였지만 이제는 CAD(컴퓨터 지원 설계) 프로그램을 통해 설계자가 3차원으로 제작할 수 있게 되었습니다.

부품 제조에 대한 지침은 수동으로 프로그래밍된 지침을 통해 또는 컴퓨터 지원 제조(CAM) 또는 CAD/CAM 프로그램을 조합하여 필요한 기계에 공급해야 합니다.옵션으로 기술 도면을 사용하여 수동으로 부품을 제작할 수도 있지만 컴퓨터 수치 제어(CNC) 제조가 등장함에 따라 이는 점점 더 드물어지고 있습니다.엔지니어는 주로 스프레이 코팅, 마감 및 기계로 경제적 또는 실질적으로 수행할 수 없는 기타 공정 영역에서 수동으로 부품을 제조합니다.

제도 작업은 기계 및 제조 엔지니어링의 거의 모든 하위 분야와 엔지니어링 및 아키텍처의 다른 많은 분과에서 사용됩니다.CAD 소프트웨어를 사용하여 작성된 3차원 모델은 유한 요소 분석(FEA) 및 계산 유체 역학(CFD)에서도 일반적으로 사용됩니다.

공작기계 및 금속 제조

공작기계는 절단 또는 성형 작업을 하는 일종의 도구를 사용합니다.모든 공작 기계에는 공작물을 구속하는 몇 가지 수단이 있으며 기계 부품을 유도하여 이동합니다.금속 제작은 절단, 굽힘 및 조립 공정을 통해 금속 구조물을 만드는 것입니다.

컴퓨터 통합 제조

컴퓨터 통합 제조(CIM)는 컴퓨터를 사용하여 생산 프로세스 전체를 제어하는 제조 방법입니다.컴퓨터 통합 제조는 자동차, 항공, 우주 및 선박 건조 산업에 사용됩니다.

메카트로닉스

학습 로봇 SCORBOT-ER 4u, 워크벤치 CNC 밀 및 CNC 선반으로 FMS 교육

메카트로닉스는 전기, 기계 및 제조 시스템의 융합을 다루는 공학 분야입니다.이러한 복합 시스템은 전자기계 시스템으로 알려져 있으며 널리 퍼져 있다.예로는 자동화된 제조 시스템, 난방, 환기 및 공조 시스템, 다양한 항공기 및 자동차 서브시스템 등이 있습니다.

메카트로닉스라는 용어는 일반적으로 거시적 시스템을 가리키는 말로 사용되지만 미래학자들은 매우 작은 전기 기계 장치의 출현을 예측했습니다.이미 마이크로 일렉트로메니컬 시스템(MEMS)으로 알려진 이러한 작은 장치는 에어백의 전개를 개시하기 위해 자동차, 더 선명한 이미지를 만들기 위해 디지털 프로젝터, 그리고 고화질 인쇄를 위해 노즐을 만들기 위해 잉크젯 프린터에서 사용되고 있습니다.미래에는 이러한 장치가 작은 이식형 의료기기에 사용되고 광통신이 개선될 것으로 기대된다.

섬유공학

섬유 공학 과정은 섬유, 섬유, 의류 공정, 제품 및 기계의 모든 측면을 설계 및 제어하기 위한 과학 및 엔지니어링 원칙을 적용하는 것을 다룹니다.여기에는 천연 및 인공 재료, 재료와 기계의 상호작용, 안전 및 건강, 에너지 절약, 폐기물 및 오염 관리가 포함됩니다.또한 학생들은 플랜트 설계 및 배치, 기계 및 습식 공정 설계 및 개선, 섬유 제품 설계 및 제작 경험이 있습니다.섬유 공학 커리큘럼을 통해 학생들은 기계, 화학, 재료 및 산업 공학 등 다른 공학 및 분야로부터 수업을 받습니다.

고급 복합 재료

첨단 복합 재료(엔지니어링)는 첨단 폴리머 매트릭스 복합 재료라고도 합니다.이들은 일반적으로 다른 재료에 비해 비정상적으로 높은 강성을 가진 고강도 섬유 또는 탄성률 특성에 의해 특징지어지거나 결정되며, 동시에 약한 매트릭스로 결합된다.첨단 복합 재료는 항공기, 항공우주 및 스포츠 장비 분야에서 폭넓고 입증된 응용 분야를 가지고 있습니다.더욱 구체적으로 ACM은 항공기와 항공우주 구조 부품에 매우 매력적입니다.ACM 제조는 전 세계적으로 수 십억달러 규모의 산업입니다.복합제품은 스케이트보드부터 우주왕복선의 부품까지 다양하다.산업은 일반적으로 산업 복합 재료와 고급 복합 재료의 두 가지 기본 세그먼트로 나눌 수 있습니다.

고용.

제조 공학은 엔지니어링 제조 산업의 한 측면일 뿐입니다.제조 엔지니어는 생산 공정을 처음부터 끝까지 개선하는 것을 즐깁니다.공정의 특정 부분에 초점을 맞출 때 전체 생산 공정을 염두에 둘 수 있습니다.제조공학 학위 프로그램에서 성공한 학생들은 나무 블록과 같은 천연 자원으로 시작해서 책상 같은 유용하고 가치 있는 제품으로 끝나는 개념에서 영감을 받아 효율적이고 경제적으로 생산됩니다.

제조 엔지니어는 엔지니어링 및 산업 디자인 노력과 밀접하게 관련되어 있습니다.미국에서 제조 엔지니어를 고용하고 있는 주요 기업으로는 제너럴 모터스, 포드 자동차, 크라이슬러, 보잉, 게이츠, 화이자 등이 있습니다.유럽의 예로는 에어버스, 다임러, BMW, 피아트, 나비스타 인터내셔널, 미슐랭 타이어 등이 있다.

제조 엔지니어가 일반적으로 고용되는 산업은 다음과 같습니다.


연구의 최전방

유연한 제조 시스템

일반적인 FMS 시스템

Flexible Manufacturing System(FMS; 플렉시블 제조 시스템)은 시스템이 예측되거나 예측되지 않은 변화에 대응할 수 있는 유연성이 있는 제조 시스템입니다.이러한 유연성은 일반적으로 두 가지 범주로 분류되며, 두 범주 모두 수많은 하위 범주로 분류된다.첫 번째 범주인 기계의 유연성에는 새로운 제품 유형을 생산하기 위해 시스템을 변경할 수 있는 능력과 부품에서 실행되는 작업 순서를 변경할 수 있는 기능이 포함됩니다.라우팅 유연성이라고 불리는 두 번째 카테고리는 여러 머신을 사용하여 부품에서 동일한 작업을 수행하는 기능과 볼륨, 용량 또는 기능 등의 대규모 변경을 흡수하는 시스템으로 구성됩니다.

대부분의 FMS 시스템은 3개의 주요 시스템으로 구성됩니다.대부분의 경우 자동화된 CNC 기계인 작업 기계는 부품 흐름을 최적화하기 위해 재료 핸들링 시스템과 재료 이동 및 기계 흐름을 제어하는 중앙 제어 컴퓨터에 연결됩니다.FMS의 주요 장점은 새로운 제품을 제조하기 위해 시간과 노력 등 제조 자원을 관리하는 데 있어 높은 유연성을 가지고 있다는 것입니다.FMS의 가장 좋은 적용은 대량 생산에서 소형 제품 세트를 생산하는 데 있습니다.

컴퓨터 통합 제조

엔지니어링에서 컴퓨터 통합 제조(CIM)는 전체 생산 공정을 컴퓨터로 제어하는 제조 방법입니다.전통적으로 분리된 프로세스 방식은 컴퓨터를 통해 CIM에 의해 결합됩니다.이 통합을 통해 프로세스는 정보를 교환하고 액션을 시작할 수 있습니다.이러한 통합을 통해 제조 속도를 높이고 오류 발생률을 줄일 수 있지만, 주요 이점은 자동화된 제조 프로세스를 생성할 수 있다는 것입니다.일반적으로 CIM은 센서로부터의 실시간 입력에 기반한 폐쇄 루프 제어 프로세스에 의존합니다.플렉시블 디자인 및 제조라고도 합니다.

마찰 교반 용접

마찰 교반 용접 택 공구 확대도

마찰 교반 용접은 1991년 The Welding Institute(TWI)에 의해 발견되었습니다.이 혁신적인 안정 상태(비융접) 용접 기술은 여러 알루미늄 합금을 포함하여 이전에는 용접할 수 없었던 재료를 결합합니다.리벳은 잠재적으로 리벳을 대체하여 향후 비행기 제작에 중요한 역할을 할 수 있습니다.현재까지 이 기술의 사용에는 알루미늄 주 우주왕복선 외부 탱크의 이음새 용접, 오리온 크루 차량 테스트 물품, 보잉 델타 II 및 델타 IV 소모성 발사체 및 스페이스X 팔콘 1 로켓, 수륙양용 공격선용 갑옷 도금, 새로운 이클립스 50의 날개와 동체 패널 용접 등이 포함됩니다.이클립스 항공의 0대 항공기, 점점 더 다양한 용도 중 하나.

그 외의 연구 분야에는, 제품 설계, MEMS(마이크로 일렉트로 메카니컬 시스템), 린 제조, 인텔리전트 제조 시스템, 그린 제조, 정밀 엔지니어링, 스마트 머티리얼등이 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ Matisoff, Bernard S. (1986). "Manufacturing Engineering: Definition and Purpose". Handbook of Electronics Manufacturing Engineering. pp. 1–4. doi:10.1007/978-94-011-7038-3_1. ISBN 978-94-011-7040-6.
  2. ^ "O Engenheiro de Produção da UFSCar está apto a" [Production Engineer UFSCar is able to] (in Portuguese). Departamento de Engenharia de Produção (DEP). Retrieved 2013-06-26.
  3. ^ "Manufacturing Engineering". 2013-08-08.

외부 링크