Тема 2. 2. Інформаційний зв'язок автоматизованих систем технологічної підготовки виробництва з іншими системами.

 

Місце і роль автоматизованих систем технологічної підготовки виробництва в комплексі автоматизованих систем проектування і виробництва суден.

 

Як правило, ефективність створення й наступної експлуатації АСТПВ значною мірою визначається ступенем її інтеграції з іншими системами, що забезпечують проектування виробів й реалізують виробничий процес. У першу чергу це стосується інтеграції АСТПВ, САПР, автоматизованих систем управління й систем числового керування ЗТО.

Під час використання автоматизованих інформаційних систем проектування й виробництва галузевий і проектний рівні конструкторської підготовки виробництва становлять САПР, а галузевий і виробничий рівні технологічної підготовки— АСТПВ верфі. Завдання для матеріального, організаційного й технологічного видів підготовки на заводському й цеховому рівнях, їх рішення й реалізації утворюють відповідно автоматизовану систему управляння технологічними процесами (АСУТП) і автоматизовану систему управління виробництвом (АСУВ). Інтеграція автоматизованих інформаційних систем у суднобудуванні (САПР, АСТПВ, АСУТП і АСУВ) суттєво підвищує роль та обсяги розробок загальногалузевого рівня ТПВ, як загальнометодичної нормативної основи для наступного допрацьовування й адаптації типових завдань ТПВ стосовно конкретних виробничих умов верфей і проектів суден, що на них будуються.

У цей час існує значне відставання рівня АСТПВ від САПР. Це відставання пояснюється декількома об'єктивними причинами. Найбільш суттєва з них полягає в тому, що САПР конструкторських робіт на відміну від АСТПВ універсальні. Конструкторські системи можуть застосовуватися без значної адаптації практично на будь-якому підприємстві машинобудівної галузі. Для них характерні широкий ринок збуту, можливість продажу «під ключ». Тому фірми-розробники програмного забезпечення в області САПР проявляють найбільший інтерес саме до цього типу систем.

АСТПВ, навпаки, спеціалізовані й залежать від характеру виробництва, виду продукції, що випускається, серійності її випуску. Крім того, прикладне програмне забезпечення АСТПВ неоднорідно за призначенням. Воно формується з набору програмних продуктів, кожний з яких забезпечує розробку окремого виду технологічних процесів.

Оцінюючи стан розвитку автоматизованих систем технологічного проектування, слід зазначити, що донедавна успішно розроблялися лише АСТПВ окремих процесів. До них можна віднести складання конструкцій і обробку різанням, тому що основні операції даних процесів добре формалізовані й прекрасно моделюються графічними образами, внаслідок чого системи їх технологічного проектування органічно інтегруються з конструкторськими САПР.

Зв'язок АСТПВ з представленими вище автоматизованими системами показано на рис. 7.

 

 

Рис. 7. Зв'язок АСТПВ з іншими автоматизованими системами

 

САПР готовить вихідні дані для АСТПВ у вигляді математичних моделей деталей, конструкцій, які використовуються для проектування й випуску технологічної документації. У свою чергу АСТПВ впливає на процеси проектування шляхом формулювання вимог до технологічності конструкцій, а також накладає обмеження технологічного характеру.

АСТПВ повинна бути обов'язково лише ланкою в ланцюзі інтегрованих систем автоматизації керування підприємством: технолог повинен максимально користуватися інформацією про склад виробу (специфікації) і графічною інформацією з конструкторської САПР (на підприємстві в якості базових можуть бути різні графічні пакети, наприклад, Autocad, Solid Works та ін.). АСТПВ повинна надавати можливість надходження інформації або підключення всіх наявних на підприємстві баз даних у середовище єдиної Pdm-Системи, а також ілюстрування графічних зображень, класифікаторів, довідників, паспортів устаткування і т.ін. у зв'язку з постійним розвитком різних наукових досліджень в області програмування й створенням нових систем.

АСТПВ повинна надавати гнучкі підсистеми розрахунків для забезпечення ефективності роботи при мінливих наукових підходах до методик розрахунків: розрахунки виконуються по сценаріях, що настроюються, із залученням вбудованої експертної системи, яка використовує базу знань (база даних, технологічні таблиці й формули).

АСУТП накладає обмеження на проектування технологічних процесів у вигляді параметрів устаткування. Під час створення й впровадження нового обладнання, оснащення й пристосувань у виробництво без інтеграції з АСТПВ на кінцевому етапі процесу технологічного проектування не буде отриманий економічний ефект від наукових розробок.

АСУВ за результатами ТП розраховує трудомісткість для складання графіків побудови.

Використання всіх цих автоматизованих систем на підприємстві дозволяє:

· виключити повторну операцію по введенню даних (САПР);

· оптимізувати технологічні процеси для забезпечення максимального завантаження устаткування (АСУТП);

· швидко вносити корегування при зміні конструкцій.

 

Автоматизовані системи управління технологічними процесами.

 

У цей час для підприємств, незалежно від форми власності, стала актуальною задача підвищення ефективності виробництва і якості продукції, що випускається, а також забезпечення нової якості управління за рахунок створення єдиного інформаційного простору підприємства. Досягти цього можна лише володіючи повною достовірною оперативною інформацією про всі об'єкти виробництва. Реальним інструментом для досягнення поставленої мети є комплексна інтеграція окремих підсистем усього підприємства.

У матеріальному виробництві об'єктами управління є наступні процеси:

· технологічні – переробка сировини, розподіл енергії;

· енергетичні – виготовлення, перетворення, розподіл енергії;

· транспортні – доставка, розподіл вантажів;

· інформаційні – перетворення, передача, зберігання, обробка інформації.

Управління виробництвом – це інформаційний процес, що забезпечує виконання виробничого процесу й досягнення певної мети. Управління виробництвом включає координацію діяльності всього персоналу, керування рухом усіх елементів виробництва, управління процесами, що відбуваються на рівні персоналу. Управління виробництвом поширюється на всі фази його існування – створення, функціонування, удосконалення, ліквідацію.

Управління технологічним процесом (ТП) – це інформаційний процес, що забезпечує виконання матеріального процесу й досягнення певної мети. Технологічним процесом управляють люди, саме вони впливають на технічні засоби. Управління ТП включає керування процесами, що відбуваються на рівні засобів праці, предметів праці й управління їх рухом. Цей процес містить комплекс заходів, що забезпечують підвищення ефективності виробництва згідно з обраним критерієм оптимальності при заданих технологічних, економічних та інших виробничих обмеженнях.

Комплекс заходів складається зі збору, обробки й аналізу інформації про технологічний процес і здійснення на основі цієї інформації контролю й регулювання ТП за допомогою засобів автоматизації та методів організації керування виробництвом з використанням обчислювальної техніки.

Основними критеріями ефективності управління при цьому є підвищення продуктивності праці, поліпшення якості продукції, економія матеріальних ресурсів, зниження собівартості, покращення умов роботи.

Управління технологічним процесом відрізняється від управління виробництвом, яке спрямоване на засоби виробництва й предмети праці, результатом роботи є продукт виробництва або послуга, забезпечується координація руху складових виробничого процесу, операцій ТП, надає можливість створення автоматизованих систем із замкнутим зворотнім зв'язком.

Інтегрованою автоматизованою системою управління (ІАСУ) називають системи автоматизованого управління найвищого рівня. Відмінними рисами сучасної ІАСУ є модульна структура, а також можливість розробки й впровадження системи окремими частинами (модулями) з подальшим її розвитком і нарощуванням.

Елементи АСТПВ повинні розроблятися як частини єдиного цілого, де їх функціонування підпорядковано загальній меті. Крім того, повинна забезпечуватися інтеграція АСТПВ із АСУВ.

Отже АСТПВ здійснює зберігання й обробку інформації про виріб протягом усього часу його життєвого циклу, а також забезпечує керування цією інформацією. До видів інформації, яка використовується в АСТПВ, належать:

• інформація про деталі й складальні одиниці виробу;

• інформація про технологічні процеси виготовлення виробу;

• інформація про засоби технологічного оснащення, що використовуються;

• нормативно-довідкова інформація;

• планово-облікова інформація.

Всі ці види інформації повинні бути організовані у вигляді єдиної структурованої інформаційної моделі, доступної для роботи всім фахівцям ТПВ. Іншими словами, повинен бути організований єдиний інформаційний простір ТПВ, який дозволить забезпечувати інформаційний обмін не тільки з АСУТП, а й з АСУВ.

До переваг АСУТП можна віднести:

• оперативний і якісний збір інформації про технологічні процеси;

• наявність локальних модулів зв'язку в системі для забезпечення безперервної передачі інформації для обробки в центральному комп'ютері;

• локальні мікропроцесори в кожному з ланок ланцюга, що дозволяють управляти устаткуванням навіть під час тимчасового збою роботи центрального пульта.

Отже сучасний стан забезпечення управління всіма виробничими процесами потребує впровадження та постійного удосконалення автоматизованих систем управління в суднобудуванні.

 

ПИТАННЯ ДЛЯ ПЕРЕВІРКИ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ