Основи організації автоматизованого і гнучкого автоматизованого потокового виробництва

 

З розвитком потокового виробництва почали виявлятися деякі його негативні властивості. Головними серед них можна назвати такі:

Монотонність, одноманітність праці, що значно підвищує психологічні навантаження на робітників.

Чутливість потокового виробництва до можливих відхилень у постачанні, оснащенні, документації. Так, будь-який зрив у постачанні матеріалів, сировини, може спричинити зупинення конвеєра, що призводить до великих економічних втрат.

Пошуки шляхів усунення названих недоліків велись за такими напрямами:

Усунення недоліків потокового виробництва (суміщення професій, переміщення робітників, утворення комплексних бригад тощо).

Удосконалення системи оплати праці.

Введення додаткових пільг для працівників – так звана практика патерналізму. Це спортивно-оздоровчі заходи, дитячі установи, пансіонати, додаткове харчування за рахунок фірми тощо.

Однак кардинальним вирішенням проблеми потокового виробництва було створення автоматичних потокових ліній.

Автоматичні потокові лінії (АПЛ) – це сукупність машин, які автоматично, без участі людини, виконують задані технологічні операції, включаючи транспортування, контроль якості тощо. Нині АПЛ поділяються:

1. За ступенем спеціалізації – на однопредметні і багатопредметні.

2. За кількістю деталей, що одночасно виготовляються, – із поштучним обробленням і багатодетальним обробленням, коли водночас обробляється вся партія деталей (виробів).

3. За характером транспортування деталей та типом кінематичного зв'язку між устаткуванням поділяються на:

а) лінії з безпосередньою передачею деталей з одного верстата на інший за проміжок часу, що дорівнює такту; в даному випадку зв'язок між верстатами-автоматами є жорстким. На робочих місцях обов'язково утворюється технологічний запас деталей;

б) лінії з передачею деталей транспортером. Зв'язок між верстатами також жорсткий і робляться транспортні запаси деталей;

в) бункерні потокові лінії, зокрема окремі верстати-автомати, мають бункери, куди направляються деталі після обробки. Всі бункери зв'язані між собою автоматичними транспортерами. Зв'язок між верстатами на таких лініях гнучкий, тобто у разі виходу з ладу одного із верстатів АПЛ деякий час буде працювати, беручи деталі для обробки з бункера.

Головним параметром автоматичних потокових ліній є такт (r) потоку, але розраховується він інакше, ніж у звичайних лініях, тобто:

 

 

де t_м – машинний час роботи інструменту, од. часу;

t_у – час на установку та знімання деталі, од. часу;

t_mp – час на виконання транспортних операцій при переміщенні деталей від одного верстата до іншого, од. часу.

Різновидом автоматизованих потокових ліній є роторні лінії.

Більш високий рівень автоматизації мають системи автономних складальних дільниць, де виконуються повністю автоматизовані комплекси робіт і операцій із виготовлення окремих виробів, вузлів, складних деталей за допомогою запрограмованих роботів та інших пристроїв, які можна віднести до найкращих за рівнем автоматизації систем потокового виробництва – гнучких автоматизованих виробництв (ГАВ).

ГАВ – це автоматизоване виробництво широкої номенклатури виробів, яке запрограмоване автоматично переходити від випуску одного до випуску іншого виду продукції у межах встановленої номенклатури, а також дає змогу змінювати номенклатури виробів без зміни технологічного устаткування. ГАВ має високий рівень адаптації до зміни ритму, керованості, контролю якості та інші позитивні властивості.

В основу гнучкого автоматизованого виробництва закладено використання верстатів і багатофункціональних центрів із числовим програмним управлінням (ЧПУ), що дає змогу автоматизувати основні виробничі процеси; роботизація допоміжних й обслуговуючих процесів та окремих робочих місць, дільниць, цехів; широке використання мікропроцесорів, комп'ютерів, нових методів отримання, передачі та аналізу інформації і створення нових систем автоматизованого проектування й управління процесами. Таким чином, поєднання в технологічну лінію верстатів із числовим програмним забезпеченням, роботів та мікропроцесорної техніки, а також автоматизованих транспортних засобів із сучасною комп'ютерною технікою дало змогу створити гнучкий модуль (ГМ), а поєднання цих модулів у систему створює умови для переходу до гнучкого автоматизованого виробництва.