Функциональная структура ГПС

Под функциями понимают подсистемы, соответствующие функциям управления:

                                                      ГПС

            

 

                                       1     2 3 …  n 

Состав и функциональная структура сложных ПС определяется созданием ПП, который в свою очередь формулируются на основе показателей:

1. конструкционно-технологические параметры детали или их номенклатуры – цель обработки.

2. заданной годовой программой выпуска деталей, определяющей темп выпуска изделий.

3. составом ТО обеспечивающего необходимый темп их выпуска.

4. организация подсистем обработки потока деталей и инструмента, контроля качества продукции.

5. вспомогательной системы, включающей службы ремонта и техники безопасности.

По функциональной структуре каждого ПС можно представить как некоторую совокупность взаимосвязанных компонентов системы:

1. технологическая подсистема обработки деталей включает серийное и специально разработанное основное технологическое оборудование, целесообразность применения кот-го определяется требованиями конкретного производственного процесса, уровнем концентрации и совмещения операций и степенью автоматизации переходов обработки. Иногда подсистемы комплектуются в ПР, выполняющие основные технологические операции.

2. транспортная и складная подсистемы – подсистемы потока деталей которые осуществляют операции складирования внутри цехового и меж станочного транспортирования деталей и заготовок, операции установки, снятия, переориентации и фиксации деталей для обслуживания основного тех-го оборудования. В состав этой подсистемы входят автоматизированные склады, роботы различного назначения, конвейеры, тележки и др. средства автоматизации транспортно-складских операций. При разработке транспортных средств надо обращать особое внимание на сопряжение с общезаводскими и цеховыми средствами транспортировки, на выбор типа и вместимости накопительных устройств, способа ориентации, комплектации и фиксации заготовок на начальных позициях технологических комплексов.

3. инструментальные или система потока инструмента и приспособлений, обеспечивающих комплектацию, наладку, доставку и смену оснастки, приспособлений, инструмента, а так же захватных устройств, а также инструмент для ПР обслуживающие поток деталей, для выполнения операций смены инструмента на станках.

4. метрологическая или подсистема контроля качества продукции обеспечивает контроль пр-ва в целях получения заданных качественных показателей.

5. подсистема управления выполнения следующих основных функций: управление основным и вспомогательным оборудованием, транспортно-загрузочными устройствами и складом.

6. подсистема надежности и диагностики служит для контроля и диагностики работы оборудования, фиксации отказов и простоев.

7. организационно-экономическая подсистема для накопления и распределения информации о местонахождении партий заготовок и деталей, о степени укомплектования оснасткой, приспособлений, инструментом, расчета последовательности обработки партий деталей на станках: учете изделий, заготовок, полуфабрикатов, комплектующих, а также оперативной оценки степени заполнения склада, выдача информации связей с планированием, экономикой и организацией пр-ва.

Остальные подсистемы обеспечивают, подготавливают и поддерживают работоспособность сложной производительной системы в целом. В их функции входят: обеспечение энергопотоков, уборка отходов, технологическая подготовка пр-ва и т.д.

Эти подсистемы взаимосвязаны, поэтому любое решение по одной из них, обуславливает определенные требования к остальным.  

 

Элементная структура ГПС

Система ГАП открытая допускающая постоянное развитие и расширение за счет включения новых устройств модульной конструкции системно совместимых с существующими устройствами. Основой её является иерархическая модульная концепция, в соответствии с которой эти системы представляют собой многоуровневую структуру: элементы – модули, агрегаты - производственные модули, производственные комплексы. Каждый более высокий уровень имеет в своем составе компоненты нижних уровней. Основа ГАП это станки, роботы, накопители, транспорт и т.д. Модульный принцип построения прослеживает её на всех уровнях системы. Основными модулями агрегатирования на самом нижнем уровне являются элементы электропривода, гидропневмоавтоматики и гидропневмопривода. Периферийные устройства - все средства автоматизации, построенные на базе электро- и пневмогидропривода.

К элементам электропривода относятся электрические двигатели постоянного или переменного тока с блоками управления, импульсные или кодовые датчики скорости и положения, различные редукторы. К элементам пневмоавтоматики относят пневмоцилиндры поршневые 2-х стороннего действия, пневмораспределители, дроссели и т.д. К элементам периферийных устройств относятся транспортные системы (спутники).

 

Требования к оборудованию ГПС

Для выполнения условия обеспечения минимального участия человека в производственном процессе и максимальной гибкости к оборудованию ГПС предъявляются следующие требования:

а) модульный принцип построения оборудования, предусматривающий, с одной стороны, широкие возможности составления компоновок из унифицированных составных частей, с другой стороны, возможность автономной работы каждого модуля при отказах СУ верхнего уровня;

б) высокая надежность работы каждой единицы оборудования и резервирование в необходимых случаях;

в) минимальное время восстановления нормальных режимов работы и высокая ремонтопригодность технических средств.

Наиболее жесткие требования предъявляются к оборудованию АТСС, так как именно оно реализует все материальные потоки ГПС. Если выход из строя одного или нескольких станков не остановит работу производственной системы, то отказ в работе автоматического склада может привести к полной остановке производства.

Требования к технологическому оборудованию, т.е. станкам, общем виде можно сформулировать как обеспечение автоматизации основных и вспомогательных переходов обработки деталей от момента подачи детали к станку до отправки обработанной детали и обеспечение автоматизации переналадки при переходе на обработку новой детали.