Комплексна автоматизація серійного виробництва

Основні задачі комплексної автоматизації та засоби їх реалізації

Головним недоліком автоматизації масового і велико серійного виробництва є його негнучкість. Доля серійного виробництва суттєва, тому актуальною є задача автоматизації серійного виробництва. Вона основана на використанні сучасного керованого програмного технологічного обладнання, роботів, автоматичних проектно – конструкторських і технологічних робіт.

При цьому на ряду з іншими зростають вимоги до технологічної підготовки виробництва. Ці вимоги можна виконати лише при використанні систем автоматичного проектування (САПРТП і САПР) для верстатів з ЧПК. Оскільки основна доля устаткування являє собою верстати з ЧПК.

Досвід експлуатації показує, що можливість цього обладнання не завжди повністю використовується через простої і відмови. Це обладнання є гнучким, оскільки керується від програми і зміна програми відбувається швидко. Використовуються математичні методи для керування, програмування і дозволяють автоматизувати весь процес виготовлення виробів.

Моделювання виробництва направлене на підвищення його гнучкості і на сприйняття нових вимог до використання технологічних комплексів з високим рівнем автоматизації. Це ГВС, ГАД, РТК, дільниці верстатів з ЧПК, оброблювані центри, високо автоматизовані агрегатні верстати тощо. Ці складні технологічні комплекси використовуються в безлюдній та малолюдній технологіях.

Безлюдні технології – людина бере участь лише як спостерігач. Малолюдні технології за якою людина в процесі виробництва виконує функції спостерігача і дії періодично на протязі зміни (усунення стружки, регулювання, підналагодження).

Середнім класом є мікс технологія або змішана технологія. Це коли частина операцій виконується на неавтоматичному обладнанні за участю людини.

Передумови створення ГВС:

- багато номенклатурність, тобто в умовах ринку величина партії зменшується

- поява технічної можливості

- перехід від екстенсивного до інтенсивного розвитку (від кількості до якості)

- часта зміна об’єкта виробництва, яка потребує зменшення термінів технологічної підготовки виробництва

- вузька спеціалізація стала гальмом. У вузько спеціалізованих системах верстати використовуються мало. 5-10% часу йде обробка.

- необхідність швидкої реакції виробництв на зміни номенклатури ринку

- можливість автоматизації дрібносерійного і одиничного виробництва

- велика ефективність ГВС

 

Функціональна структура ГВС

ГВС – сукупність в різному поєднанні обладнання з ЧПК, роботизованих технічних комплексів, ГВМ, окремих одиниць технологічного обладнання та систем, що забезпечують їх функціонування в автоматичному режимі, яка має властивість автоматизуватися, переналагоджуватися при виробництві виробів довільної номенклатури у встановлених межах значень їх характеристик.

Робота ГВС здійснюється на основі без паперової передачі даних і безлюдних технологій.

АСУ – автоматизована система управління

ТС – технологічна система

АСІЗ – автоматизована система інструментального забезпечення

АТСС – автоматизована транспортно – складська система

САК – система автоматичного контролю

АСВВ – автоматизована система видалення відходів

Це підсистеми ГВС, які є системами і складається з підсистем.

Може бути ГВС механічної обробки, складання, фарбування і контролю.

Під автоматизацією ГВС розуміють не тільки автоматичне виконання операцій, а і виконання контрольно – вимірювальних функцій. В умовах ГВС автомати змінюють не лише рухи людини, а і все інше. Тобто у верстата має бути достатній інтелект, щоб у відсутність людини йому можна було доручити здійснювати контроль, керуючі рішення тощо.

Більшість ГВС реалізують не весь виробничий чи технологічний процес, а якусь його частину чи операцію, які легко автоматизуються. Це де є можливість створення предметно – замкненої дільниці за найменуванням і типорозміром.

ГВС – закладена як підсистема в інтегровану виробничу систему або гнучке автоматизоване виробництво.

ГВС являє собою загально заводську автоматику виробничої системи, яка охоплює всі виробничі процеси підприємства (отримання замовлення, проектування, контроль та відвантаження продукції). В найбільш кращому вигляді ГВС реалізує себе в заводі – автоматі. Це керування виробництвом, постачанням.

АСУВ – автоматизована система управління виробництвом

АСНД – автоматизована система наукових досліджень

САПРк – система автоматичного проектування конструкції

АСТПВ – автоматизована система технологічної підготовки виробництва, яка включає САПР ТП і САП (систему автоматичного проектування)

ГВС – гнучка виробнича система

АСВК – автоматизована система випробувань і контролю

БД – база даних

По отриманні ТЗ, щоб прийняти відповідні рішення проводять наукові дослідження. Наприклад, новий матеріал про який нічого невідомо. На САПР отримуємо креслення.

Ефективність ГВС:

- скорочення виробничого циклу більше ніж на 60%

- підвищення продуктивності праці в 5-6 разів

- зменшення собівартості продукції на 15-20%

- зменшення матеріальних запасів на 50%

ГВС потребує нових форм і організацій.