Гибкие производственные острова (ГПО)

Особенности компоновки.

ГПО предназначены для полной автоматической обработки деталей в средне- и крупносерийном производстве. Характерным признаком ГПО является то, что несколько одно- и многотипных дополняющих друг друга в технологии производства металлообрабатывающих станков связаны в одну систему на основе общего снабжения заготовками и инструментом с интегрированным управлением на базе ЭВМ. (рис. 5.3.1.1), (рис.5.3.1.2.).

Рис.5.3.1.1.

ГИБКИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ОСТРОВ

Автоматическая полная обработка загото­вок на взаимно заменяющихся или дополняющихся станках при гибкой связи потока материала, снабжения инстру­ментами и интегрированном управлении при помощи ЭВМ

 

-23-

 

Рис.5.3.1.2.

 

а - обрабатывающие центры

b - вертикально-токарные станки

с - хонинговальный станок

d - измерительная координатная машина

е - индуктивная тележка для транспортировки деталей и инструментов

f - места установа деталей

g - накопители палет для изделий

h - место подготовки инструмента

i - склад хранения заготовок и готовых деталей

 

Например, ГПО (рис.5.3.1.2.) состоит из двух обрабатывающих центров (а), трех вертикально-токарных станков (b), хонинговального (с) и одной координатно-измерительной машины (d), а также системы снабжения заготовками инструментом (e, h). Кроме того, в ГПО можно включать также многошпиндельные обрабатывающие центры со сменными многошпиндельными головками, моечные машины, роботы для зачистки, например, заусенцев, установки термической обработки с ЧПУ для закалки направляющих или сварочные станции.

-24-

Области использования ГПО.

Техническими областями применения ГПО являются серийное машиностроение и приборостроение, транспортное машиностроение и производство двигателей, а также их предприятия смежники. В ассортимент изделий входят узлы коробок передач, двигателей, насосов, конторских машин или гидравлических узлов, потребность в которых, например, определяется заданным еженедельным или ежедневным числом изделий, которые изготавливаются непрерывно, зачастую специально по заказу Покупателя. Количество различных параллельно производимых изделий составляет максимально 5-20 видов. Время обработки составляет от 5 до 60 минут на каждое применение заготовки. В соответствии с этим различно и количество необходимых инструментов.

По сравнению с автоматическими линиями издержки на приспособления зажима и палеты для изделий, как правило, значительно ниже, поскольку в принципе на каждое крепление используется лишь две палеты. Что касается персонала, эта разница незначительна. Дополнительные издержки на ГПО составляют по сравнению с автоматическими линиями обработки около 20%. Более выгодные и гибкие характер производства и возможности использования, означающие, как правило, более высокую степень готовности и более низкую степень замораживания капитала для находящихся в обращении материалов и производственных средств. По сравнению со среднесерийным производством на отдельных машинах, не связанных друг с другом, автоматизация потока материалов и интегрированное управление процессом означает очевидное сокращение издержек на изделие до 20% и более.

Гибкие производственные системы.

Особенности компоновки.

Связанные ГПС составляются из ГПЯ и ГПО, а также из отдельных машин и рабочих мест с ручными процессами. ГПС образуют целостный, управляемый от ЭВМ, логический блок с вышестоящей системой снабжения заготовками и инструментами, а также интегрированным управлением выполнения заданий (нарядов). При этом отдельные автономные системы в соответствии со своим машинным оборудованием могут выполнять различного рода производственные задачи. Так, например, одна ГПЯ может быть предназначена для выполнения необходимых сверлильных и фрезерных операций или многошпиндельной сверлильной обработки, а один ГПО – для специальных расточных, фрезерных, токарных и финишной обработок; другие же ГПЯ – исключительно для токарной обработки

-25-

Связанная гибкая производственная система

 

Рис.5.4.1.1.

 

Области использования ГПС.

На практике широко применяются связанные ГПС в основном в средне- и крупносерийном производстве. При этом речь может идти как о различных группах деталей, так и о разных технологических методах. Высокие производительность труда и качество являются важными особенностями компоновки и основными целями этих систем. Эти системы связаны с высокой гибкостью, характерной для конфигурации машин, транспортных средств, манипуляторов и склада, а также с модульными узлами управления на базе открытой сети связи ЭВМ производственных структур с интегрированными ЭВМ. К пользователям связанных ГПС относятся, прежде всего, транспортное машиностроение, производство двигателей, и передач с широким ассортиментом различного рода деталей в средне- и крупносерийном производстве: корпуса передач, двигателей, муфт, насосов, дифференциалов и подшипников, а также головки для цилиндров, крышки, консоли и крупные оси. За счет различных технологических методов эти детали могут производиться в основном автоматически и готовыми к сборке, в условиях синхронизации по времени и объему партий.

-26-

По сравнению с автоматическими линиями, выполняющими определенные задания (обычно налажены на одну деталь), преимущество связанных ГПС заключается в их высокой гибкости в смысле возможностей переналадки и расширения, что особенно ясно проявляется при изменениях программ и в росте производительности труда. Многие осуществляемые на практике примеры показывают, что расширение подобного рода связанных ГПС целесообразно проводить постепенно, то есть, как говорят англичане, «степ бай степ», немцы – «шрит цур шрит». Зачастую сначала вводится в эксплуатацию одна ГПЯ или ГПО с целью приобрести основополагающий опыт. При системном расширении большими преимуществами обладает открытая система ЭВМ, позволяющая производить расширения, как правило, постепенно и без вмешательства в программное обеспечение отдельных компонентов ЭВМ.

 

. Выбор модульных компонентов и подсистем ГПС. Важнейшие функциональные компоненты ГПС. Общие требования при выборе основного технологического оборудования и промышленных роботов в гибком автоматизированном производстве (ГАП).