3 Понятие гибкой производственной системы (ГПС), структура ГПС.
4 Эффективность гибкой производственной системы.
В современных условиях на смену поточному производству, работающему по принципу «дифференциация → поток → автоматизация» приходит новая формула: «централизация → гибкость → интеграция». В настоящее время выделились следующие основные направления совершенствования организации производства:
1 Переход от жестких технологических систем к гибким, способным удовлетворять требования рынка на основе комплексной автоматизации производства.
2 Создание рынка комплектующего оборудования для гибкой производственной системы.
3 Осуществление подготовки специалистов и разработка системы непрерывной переподготовки кадров.
4 Создание надлежащей инфраструктуры, признание международных стандартов качества, разработка законодательства о специализации и кооперировании производства и создание соответствующего арбитража.
Суть автоматизации заключается в постоянном переходе управления вспомогательными и обслуживающими операциям от человека к машине.
Автоматизация производства развивалась в несколько этапов и каждый из них связан с передачей технике тех или иных функций.
Рассмотрим основные этапы автоматизации производства:
1 Создание жестких автоматических линий и заводов-автоматов, характеризующейся жесткой межагрегатной связью и единым производственным циклом.
2 Появление и развитие электронно-программного управления оборудования.
3 Во второй половине 70-х годов начался принципиально новый этап, который характеризовался созданием и широким распространением микроэлектронной технологии и основанных на ней гибких производств.
4 В 80-е годы доминирующей тенденцией стал переход к интеграции производственных процессов на базе электронизации, то есть слияния конструировании, разработки технологии, управления материальными и людскими ресурсами и поставщиками в единую автоматизированную систему.
АПЛ — система автоматических управляемых машин, транспортных и контрольных устройств, выполняющих в определенной последовательности операции по обработке, контролю и перемещению предметов с операции на операцию до окончания ее обработки без участия рабочего.
В зависимости от характера обрабатываемых предметов, масштабов длительности их выпуска, автоматические линии делятся на линии, предназначенные для:
1 Выполнения части производственного процесса по обработке детали в пределах одной технологической стадии (выполняются наиболее простые, но трудоемкие операции, которые поддаются расчленению на более простые операции, что создает возможность использования специальных станков).
2 Для выполнения производственного процесса в целом по стадии (предназначен для полного изготовления сравнительно несложных деталей, выпускаемых в большем количестве).
3 Для выполнения процессов всех технологических стадий (изготавливается изделие от заготовки до сборки при сравнительно несложном изготовлении деталей и изделий в больших количествах в течение многих лет без особых конструктивных изменений).
В машиностроении наибольшее распространение получили автоматические станочные линии (АСЛ), которые включают:
1 Металлорежущие станки и автоматы для выполнения технологических операций.
2 Механизмы для фиксации обрабатываемой детали.
3 Устройства для перемещения деталей от станка к станку и для возврата приспособления на первую операцию для загрузки.
4 Механизмы для поворота и разворота деталей.
5 Приспособления для загрузки деталей.
6 Устройства для накопления межоперационных заделов.
7 Устройства для удаления стружки.
8 Приборы для контроля и сортировки деталей.
9 Аппаратура для дистанционного управления станками и механизмами.
Автоматические станочные линии создаются как из специальных изготовленных станков, так и из станков серийного производства. Обеспечивают производительность труда, объем выпускаемой продукции с 1 м2 производственной площади. Специальные станки гораздо дороже станков серийного производства. По характеру связи машин и механизмов между собой автоматические линии делят на линии с жесткой, полужесткой и гибкой связью.
ЗУ — загружающее устройство
ПУ — пульт управления
ТР — транспортное средство
ВУ — выгружающее устройство
1, 2, 3, 4 — станки.
Ротор — «барабан», на периферии которого на равном расстоянии друг от друга расположены рабочие инструменты (смонтированные в быстросъемные блоки) и рабочие органы, сообщающие инструментам необходимые перемещения в процессе вращения ротора.
В первом секторе (сектор питания) инструмент получает заготовку, в секторе 2 (рабочем секторе) инструмент совершает все движения по обработке детали по заданным операциям. В секторе 3 (сектор выдачи) обработанная деталь удаляется либо передается на транспортный ротор для передачи на дальнейшую обработку на следующий рабочий ротор. Сектор 4 является нерабочим, в нем производится очистка, подналадка и смена инструмента.
Такт роторной линии определяется временем перемещения заготовки и инструмента по окружности ротора между двумя смежными положениями.
,
где h — шаг ротора;
Vтр — окружная скорость ротора по центру инструмента.
Длительность полного операционного цикла обработки заготовки определяется от места загрузки заготовки до места выдачи ее с той же скоростью.
длительность операционного цикла участия инструмента определяется временем полного оборота ротора:
Использование роторных линий позволяет сократить длительность цикла обработки в 15 раз, уменьшить величину межоперационного задела в 20-25 раз, в 10 раз увеличивает производительность труда, значительно снижает себестоимость изготовления детали и потребность в производственных площадях. Развитие машиностроительного производства, высокие темпы научно-технического прогресса с целью повышения эффективности перспективы использования автоматических линий требуют разработки направлений, способствующих снижению их стоимости и повышению эффективности. В качестве таких направлений предлагается использовать:
1 Расчленение операций на простейшие и изготовление собственными силами автоматизированного оборудования для их выполнения.
2 Оснащение высокопроизводительного оборудования специальной оснасткой, что позволяет обрабатывать конструкционно разные детали небольшими партиями.
3 Применение многооперационного оборудования, которое позволяет выполнять различные операции в любой последовательности без существенных затрат на переналадку.
,
