Урок 4

Організація гнучких автоматизованих виробничих систем

1. Поняття про гнучке виробництво

Гнучкість виробництва - це його здатність робити широку номенклатуру виробів і швидко і економічно здійснювати перехід від випуску одного до випуску іншого типу виробів.

Відповідно до цього гнучке виробництво повинне мати наступні три властивості:

Ø робити широку номенклатуру виробів;

Ø швидко і економічно переходити від випуску одного до випуску іншого типу виробів в межах встановленої номенклатури;

Ø допускати зміни номенклатури виробів, що випускаються, без зміни його технологічного оснащення.

Гнучке автоматичне виробництво (ГАВ) – це інтегроване автоматичне виробництво широкої номенклатури виробів, що має здатність автоматично переходити від випуску одного до випуску іншого типу виробів в межах встановленої номенклатури  і допускає зміну цієї номенклатури без зміни його технологічного оснащення.

ГАВ створюються на рівні ділянки, цеху і навіть цілого підприємства і покликані забезпечити:

Ø скорочення циклу виготовлення виробів, передусім, за рахунок зменшення часу виконання контрольних, транспортних і складських операцій і міжопераційних пролежувань, що становить загалом до 95% тривалості циклу виготовлення;

Ø підвищення безперервності виробництва і використання устаткування за рахунок організації роботи в другу і третю зміни без участі робітників і обслуговуючого персоналу;

Ø зменшення тяжкості і підвищення продуктивності праці; при досить надійній роботі устаткування і хорошої стійкості інструменту ГАВ забезпечує підвищення продуктивності праці в 3-5 разів в порівнянні із звичайним виробництвом;

Ø скорочення дефіциту робочої сили за рахунок застосування безлюдної технології і вивільнення при цьому значного числа робітників.

2.  Компоненти гнучкого автоматичного виробництва

Гнучке автоматичне виробництво реалізується за допомогою виробничих систем, що мають властивості гнучкості і автоматичності функціонування.

Гнучка автоматична виробнича система (ГАВС) - це виробнича система, що реалізовує гнучкий автоматичний процес виробництва і є взаємоузгодженою сукупністю верстатів з числовим програмним управлінням, промислових роботів, автоматичних транспортних засобів, автоматичних складів, центрального комп'ютера, що управляє, і обслуговуючих усі ці засоби працівників.

ГАВС включає наступні види компонентів.

1. Верстати з числовим програмним управлінням (ЧПУ). Це верстати, що мають вбудовані програмні пристрої автоматичного управління, програми робіт яких складаються на основі чисел, що отримуються безпосередньо з креслень деталей. Кожен верстат з ЧПУ може обробляти широку номенклатуру деталей при обмеженому наборі технологічних методів обробки.

2. Промислові роботи. Промисловий робот (ПР) - це машина-автомат, запрограмована на виконання допоміжних і деяких основних виробничих операцій. За призначенням ПР діляться на:

- виробничі, здійснюючі основні операції технологічних процесів зварювання, зборки, забарвлення і т. д.;

- транспортні, здійснюючі міжопераційну передачу заготівель, деталей і виробів, автоматизоване завантаження і розвантаження різного устаткування, складування виробів і т. д.

3. Автоматичні транспортні засоби. В якості автоматичних транспортних пристроїв використовуються: підвісні і підлогові транспортери; транспортні візки, забезпечені захватними пристроями і керовані від магнітних шин, прокладених під підлогою відповідно до траєкторії транспортного шляху; управляються від комп'ютера, точність позиціонування - до 1 мм.

4. Автоматичні склади і накопичувачі. Важливою частиною ГАПС є система зберігання і автоматичного розподілу предметів виробництва. Ця система, в загальному випадку, включає:

- центральний склад (ЦС), призначений для обслуговування усієї виробничої системи;

- проміжні накопичувачі (ПН), кожен з яких призначений для зберігання і автоматичного розподілу сукупності предметів виробництва, достатньої для безперервної роботи одного або групи обслуговуваних цим накопичувачем верстатів.

5. Центральний комп'ютер ГАВС, що управляє. Найважливішим компонентом ГАВС, який інтегрує її роботу і перетворює її на єдине ціле, є центральний комп'ютер, що управляє, зі своїм оснащенням. Він виконує наступні функції:

- оперативне планування роботи усієї ГАВС відповідно до програми виробництва, що задається вищим рівнем управління;

- зберігання, пошук і передачу в локальні пристрої управління відповідних оброблюваним деталям програм роботи верстатів з ЧПУ;

- координацію роботи усіх компонентів ГАВС і оптимізацію режиму її роботи;

- збір інформації і контроль усіх супутників, що знаходяться в системі, з деталями під час їх переміщення;

- управління рухом супутників з деталями за передбаченою технологією і оптимізацію завантаження верстатів;

- управління вимірювальними установками, вимір припусков і визначення числа переходів при чорновій обробці деталей;

- управління установками технічного контролю і видача інформації про параметри виробу;

- контроль і видача інформації про стан верстатів і інших пристроїв системи; виявлення помилок і їх оцінка на усіх робочих позиціях системи, недопущення аварійних ситуацій;

- підготовка і видача документованої інформації про результати роботи системи.

6. Працівники ГАВС. Створення ГАВС призводить до двох істотних наслідків: в порівнянні із звичайним виробництвом у декілька разів скорочується необхідне число працівників; змінюється характер праці працівників.

При цьому можна виділити наступні основні професії працівників ГАВС :

- оператори, налагоджують, які повинні мати досить високу кваліфікацію для обслуговування складного устаткування і його наладки;

- допоміжні робітники, що здійснюють підготовку деталей і інструменту для запуску в систему; вимоги до кваліфікації цих працівників є відносно невисокими;

- допоміжні робітники, що здійснюють прибирання стружки і підтримку чистоти в приміщеннях; вимоги до кваліфікації цих працівників є дуже низькими;

- технологи-програмісти у тому випадку, якщо розробка програм верстатів з ЧПУ здійснюється безпосередньо у рамках ГАВС; ці працівники повинні мати найбільш високу кваліфікацію і число їх відносно невелике.

Контрольні питання

1.    Що розуміють під гнучкістю виробництва?

2.    Назвіть властивості гнучкого виробництва.

3.    Що таке гнучке автоматизоване виробництво?

4.    Що забезпечує гнучке автоматизоване виробництво?

5.    Що таке гнучка автоматизована виробнича система?

6.    Які компоненти включає гнучка автоматизована виробнича система?

7.    Назвіть основні професії працівників гнучкої автоматизованої виробничої системи.