Masinaehituse automatiseerimine. Integreeritud mehhaniseerimine ja tootmise automatiseerimine Masinaehituse automatiseerimine

29.02.2020 Sularahata

Vene Föderatsiooni Föderaalne Haridusamet

TVER RIIGI TEHNIKAÜLIKOOL

Osakond "Masinaehituse tehnoloogia ja automatiseerimine"

TOOTMISPROTSESSIDE AUTOMATISEERIMINE INSENERITES

(loengu märkmed)

Välja töötanud Arkharov A.P.

Tver 2006

1.	Sissejuhatus. Masinaehituse automatiseerimise roll kaasaegse arengus
	tootmine …………………………………………………………….....
2.	Põhimõisted ja määratlused: mehhaniseerimine, automatiseerimine, üksus
	personaalne ja kompleksne mehhaniseerimine ja automatiseerimine. Automatiseerimise etapid
	meetmed …………………………………………………………………………………
3.	Mõisted ja määratlused: poolautomaatne, automaatne, GPS, automaatne
	rida ……………………………………………………………………………...
4.	Masinaehituse automatiseerimise omadused……………………………..
5.	Seeria- ja mass-automaatikatööriistade arendamise suundumused
	tootmine…………………………………………………………………........
6.	Tehniline ja majanduslikud kriteeriumid automatiseerimine ……………………
7.	Tootlikkuse teooria põhisätted…………………………..
8.	Osade konstruktsiooni valmistatavuse tagamine………………………..
9.	Klassifikatsioon tehnoloogilised protsessid…………………………….....
10.	Toimimisstruktuuri mõju jõudlusele ………………………
11.	Automatiseerimise projekteerimise etapid ja metoodilised iseärasused
	võltsitud tehnoloogiline protsess…………………………………………
12.	Automatiseeritud protsesside ehitamise põhimõtted……………………
13.	Toimingute paigutus ja tehnoloogilised seadmed automaatikaga
	tehnoloogiliste protsesside tiseerimine. Jada-, paralleel- ja
	segaliit…………………………………………………….
14.	Automaatikas kasutatava tööriista ja seadmete omadused
	tized tootmine. Tööriista asendamine ilma seadistamiseta …………….
15.	Alglaadimisseadmete määramine. Boot klassifikatsioon
	seadmed………………………………………………………………………………
16.	Laadimisseadmete elementide arvutamine……………………………………..
17.	Gravitatsioonisalve laadimisseadmed…………………………
18.	Konveieripoed……………………………………………………………
19.	Punkripoed……………………………………………………………
20.	Punkri laadimisseadmed……………………………………………
21.	Laadimisseadmete sõlmed: separaatorid, sööturid…………………………
22.	Kandikud ja konveierid……………………………………………………….
23.	Orienteerumisseadmed………………………………………………………
24.	Mehaanilised käed (autooperaatorid)…………………………………………
25.	Montaaži keerukus ja selle automatiseerimise omadused. Üleminekud
	pidevad protsessid……………………………………………………………………
26.	Rullide kokkupanek koos puksidega. Kiibi purunemise probleem automaatikas
	täiustatud tehniline protsess. Laastude eemaldamine tehnoloogilise töötsoonist
	keda töötleb………………………………………………………………………….
27.	Kiibi purunemise probleem automatiseeritud protsessis. Uda-
	laastude eemaldamine tehnoloogiliste seadmete tööpiirkonnast……………
28.	Laastude vedu töökojas…………………………………………
29.	Juhtimise automatiseerimine………………………………………………………
	Juhtimiskontrolli süsteem………………………………………………
31.	Reguleerimisseadmed……………………………………………………
32.	Toorikute aktiivne kontroll enne töötlemist. Seadmete blokeerimine...

Sissejuhatus. Masinaehituse automatiseerimise roll arenduses kaasaegne tootmine

See teadusdistsipliin tekkis meie osariigis eelmise sajandi kahekümnendatel kodumaise tehnika kiire kasvu tõttu. Selle väljatöötamisele aitasid kaasa lai valik nõukogude teadlasi ja insenere ning tootmise uuendajaid. Selle tekkimine põhines P.L. Chebysheva, I.A. Aeg ja teised teadlased, samuti nõukogude ajal teadlased - tehnoloogid: Sokolovsky, Kovan, Matalin, Balakšin, Novikov. Selle teema edasine kujunemine ja areng kajastub I. I. töödes. Artobolevski, V.I. Dikushin, A.P. Vladzievsky, L.N. Koshkina, G.A. Shaumyan ja teised kodumaised teadlased.

Automatiseerimine tootmisprotsessid- üks rahvamajanduse arengusuundi. See on tingitud asjaolust, et tootmise automatiseerimine avab piiramatud võimalused sotsiaalse töö tootlikkuseks. Lisaks tööviljakuse tõstmisele hõlbustab ja muudab radikaalselt töö olemust, muudab selle loominguliseks ning kustutab vaimse ja füüsilise töö erinevuse.

Mehhaniseerimine ja automatiseerimine võimaldavad parandada toodete kvaliteeti ning seadmete ohutust ja utiliseerimist ning mõnel juhul intensiivistada seadmete töörežiimi.

Tootmise automatiseerimise probleem tõstatab ka sotsiaal-majanduslikke probleeme. AT kaasaegne ühiskond Tootmise automatiseerimine on vahend kasumi maksimeerimiseks ja vahend konkurentidega võitlemiseks. Need ja mitmed teised positiivsed tegurid sunnivad pöörama tõsist tähelepanu mehhaniseerimisele ja automatiseerimisele.

Päris ökonoomne efekt, mis saadakse mehhaniseerimise ja automatiseerimise tulemusena, sõltub suuresti sellest, millistel konkreetsetel tingimustel ja milliste tootmisprobleemide lahendamiseks mehhaniseerimise ja automatiseerimise vahendeid ja meetodeid kasutatakse. Mehhaniseerimise ja eriti automatiseerimise kohta inseneritoodang nõuab märkimisväärseid kapitalikulutusi. Kui automaatikaobjekt on edukalt valitud, tasuvad need kulud kiiresti ära. Lühikese ajaga kõrge majanduslik efektiivsus, ja kui minna "tahke" automatiseerimise teed, siis säästmise asemel võite saada kahjumit. Seetõttu peab igal spetsialiseerunud masinaehitajal olema selge ettekujutus mehhaniseerimis- ja automatiseerimistööriistade tehnilistest võimalustest ning oskama neid igas töös õigesti valida. konkreetne juhtum suurima efektiivsusega.

2. Põhimõisted ja määratlused: mehhaniseerimine, automatiseerimine, üksik- ja kompleksmehhaniseerimine ja automatiseerimine. Automatiseerimise etapid

mehhaniseerimine nimetatakse tootmise arendamise suunaks, mille käigus kantakse masinasse üle töötaja füüsiline töö, mis on seotud tootmisprotsessi või selle komponentide rakendamisega. Mehhaniseerimise näited on: pneumaatiliselt ja hüdrauliliselt käitatavate padrunite kasutamine, mitte hariliku spiraalse käeliigutuse asemel käsitsi võtme abil; sulepea liigutus sabapuu treipingid, tugi- või masinalaua kiire lähenemine elektriliste, pneumaatiliste või hüdrauliliste pidurisadulate abil. Mehhaniseerimine muudab töötaja töö lihtsamaks. Samal ajal jäävad peamiselt tootmisprotsessi juhtimisele suunatud tegevused töötajale. Need kuuluvad masina tsüklisse. Mehhaniseerimine võib olla kas osaline või täielik või, nagu seda nimetatakse, keeruline.

Osaline mehhaniseerimine - see on osa tootmisprotsessi läbiviimiseks vajalike liikumiste mehhaniseerimine: kas põhiliikumine või abi- ja paigaldusliigutused või liigutused, mis on seotud toodete liikumisega ühest asendist teise.

Täielik või osaline mehhaniseerimine - kõigi põhi-, abi-, paigaldus- ja mehhaniseerimine liikluse liikumised mida tehakse tootmisprotsessi käigus. Kompleksse mehhaniseerimise korral teostavad saatjad vaid tootmisprotsessi operatiivjuhtimist, lülitades õigel hetkel sisse ja välja vajalikud mehhanismid ning kontrollides oma töö režiimi ja iseloomu.

Mehhaniseerimise edasiarendamine viib tootmise automatiseerimiseni. Need. Automatiseerimine on selline tootmise arendamise suund, kus inimene vabaneb mitte ainult raskest füüsiline töö, aga ka alates operatiivjuhtimine mehhanisme või masinaid.

Osalisel ja keerulisel automatiseerimisel on vahe. kontseptsioon "osaline automatiseerimine" on seotud kõigi süsteemide ainult ühe struktuurikomponendi automatiseerimisega. Näiteks automatiseerimine üksikud elemendid üldine tsükkel masinatööd. Seda tüüpi automatiseerimise näited: masinate varustamine laadimisseadmetega, toe lähenemise ja väljatõmbamise automatiseerimine, laud, hoiukoht, samuti laastude eemaldamine jne, s.t. varustamine seadmetega, mis osaliselt automatiseerivad tööpinkide juhtimist ja hooldust. Kui rääkida tehnoloogilisest protsessist tervikuna, siis näiteks kümnest toimingust üks on automatiseeritud. Kompleksset automatiseerimist iseloomustab detailide töötlemise üleviimine, näiteks üldotstarbelistelt masinatelt automaatliinidele, vahemikele, töökodadele ja automaattehastele. Seda suunda iseloomustab töötlemise järjepidevus ning osade töötlemine, nende kontroll, transport, arvestus, ladustamine, samuti kiipide eemaldamine jms on automatiseeritud.

Kompleks-automatiseeritud tootmise näide on veerelaagrite tootmine GPP-s, kus laagrite valmistamine, alustades töödeldavast detailist ja lõpetades juhtimise ja pakkimisega, toimub automatiseeritud seadmete kompleksi abil.

Kell integreeritud automaatika lisaks eelnevalt loetletud eelistele, mis on omane automatiseerimisele üldiselt, annab see võimaluse pidevaks tööks ühes keermes. Vaheladude järele puudub vajadus, tootmistsükli kestus väheneb, tootmise planeerimine ja toodete arvestus lihtsustub. Siin on kõige täielikumalt ja tõhusamalt ühendatud kaks põhimõtet – automatiseerimine ja tootmisprotsessi järjepidevus. Tootmise integreeritud automatiseerimine on radikaalne ja otsustav vahend tööviljakuse ja tootekvaliteedi tõstmiseks ning selle maksumuse vähendamiseks.

Tootmisprotsesside automatiseerimise aste võib olla erinev. Eristama automatiseerimise kolm etappi.

peal esimene aste automatiseerimine, vabastatakse töötaja täielikult füüsilisest tööst (masina töötamise ajal), sealhulgas tööjõust tootmisprotsessi juhtimiseks. Ta teostab masina esmase reguleerimise, jälgib masinat ja kõrvaldab kõrvalekalded selle tavapärasest tööst. Automatiseerimise esimese etapi tagab avatud ahelaga süsteem automaatjuhtimine(ilma tagasisideta). Näiteks: automaatsed treipingid, mitme spindliga treipingid ja muud masinad ja masinad koos nukkmehhanismid. Sel juhul tagab nukk täitevorganite liikumise teatud järjestuse, suuna, suuruse ja kiiruse.

sisse teine etapp automaatika, koos kasutatakse suletud ahelaga automaatjuhtimissüsteeme tagasisidet, mis mitte ainult ei taga etteantud programmi täitmist, vaid ka automaatselt, ilma töötaja sekkumiseta, reguleerivad ja hoiavad masina normaalseid töötingimusi. Töötaja tööjõud taandub sel juhul peamiselt masina esialgsele reguleerimisele. Võtame näiteks pikkade võllide pööramise. Treimisel põhjustab lõikuri kulumine töötluse läbimõõdu suurenemist ja kui aktiivne juhtseade mõõdab töötluse läbimõõtu ja nende mõõtmiste tulemuste põhjal viib masina seadistusse automaatselt paranduse (nihutage lõikur asendisse õige suund), siis on meil ACS, mis säilitab normaalsed töötingimused.

tunnusmärk kolmas etapp Automatiseerimine on juhtimissüsteemi võime sooritada loogilisi toiminguid, et valida masinale optimaalsed töötingimused. Lisaks tagasisidega seadmetele on sellistes juhtimissüsteemides seadmed loogiliste ülesannete lahendamiseks (arvutusmasinad), mis võimaldavad teha töid optimaalsetes tingimustes, võttes arvesse masina väliste ja sisemiste töörežiimide varieeruvust. Need masinad on isejuhtivad. Näiteks masinad, mille külge on ühendatud arvuti, mis optimeerib töötlemist minimaalse kareduse alusel või tagab maksimaalse metallieemalduse.

3. Mõisted ja määratlused: automaatne, poolautomaatne, GPS, automaatjoon

automaatne nimetatakse töömasinaks (masinate süsteemiks), mille tehnoloogilise protsessi rakendamisel teostatakse automaatselt kõik töötsükli elemendid (töö- ja tühikäigulöök). Tsükli kordamine toimub ilma inimese sekkumiseta. Lihtsamate masinate puhul reguleerib inimene masinat ja juhib selle tööd. Täiustatud süsteemides kontrollitakse automaatselt toote kogust ja kvaliteeti, reguleeritakse ja vahetatakse tööriista, söödetakse ette esialgsed toorikud ja materjal, eemaldatakse laastud jne.

poolautomaatne nimetatakse töömasinaks, mille tsükkel katkeb sooritatava toimingu lõppedes automaatselt. Tsükli jätkamiseks (poolautomaatseadme käivitamiseks) on vajalik inimese sekkumine, kes paigaldab ja eemaldab toorikuid, käivitab masina ja juhib selle tööd, vahetab ja reguleerib tööriista.

Paindlike tootmissüsteemide tüüpide terminid ja määratlused on kehtestatud standardiga GOST 26228-84.

paindlik tootmissüsteem(GPS) - tehnoloogiliste seadmete ja süsteemide komplekt või eraldiseisev üksus selle toimimise tagamiseks automaatrežiim, millel on automaatse ülemineku omadus suvalise vahemiku toodete tootmisel nende omaduste kehtestatud piirides.

Vastavalt organisatsioonilisele struktuurile jagunevad SBS järgmisteks tasemeteks:

· paindlik tootmismoodul – esimene tase;

· paindlik automatiseeritud liin ja paindlik automatiseeritud sektsioon - teine tase;

· paindlik automatiseeritud kauplus – kolmas tase;

· paindlik automatiseeritud tehas - neljas tase;

Vastavalt automatiseerimise etappidele on HPS jagatud järgmisteks etappideks:

· paindlik tootmiskompleks - esimene etapp;

· paindlik automatiseeritud tootmine – teine samm.

Kui taseme näit pole vajalik organisatsiooniline struktuur tootmise või automatiseerimise etapid, siis kasutatakse üldmõistet "paindlik tootmissüsteem".

Paindlik tootmismoodul (FPM) - see on paindlik tootmissüsteem, mis koosneb tehnoloogiliste seadmete ühikust, mis on varustatud automatiseeritud programmijuhtimisseadme ja tehnoloogilise protsessi automatiseerimisega; autonoomselt toimiv, läbib mitu tsüklit ja suudab süsteemi integreerida rohkem kui kõrge tase. GPM-i erijuhtum on robottehnoloogiline kompleks (RTC), eeldusel, et seda saab integreerida kõrgema taseme süsteemi. Üldjuhul hõlmab GPM salvestusseadmeid, seadmeid, satelliite (alused, peale- ja mahalaadimisseadmed, sh tööstusrobotid (IR), seadmete asendusseadmed, jäätmete kõrvaldamine, automatiseeritud juhtimine, sealhulgas diagnostika, reguleerimine jne.

Paindlik automatiseeritud liin (GAL) - FMS, mis koosneb mitmest paindlikust tootmismoodulist, mida ühendab automatiseeritud juhtimissüsteem, milles tehnoloogilised seadmed asuvad aktsepteeritud tehnoloogiliste toimingute järjestuses.

Paindlik automatiseeritud sektsioon (GAU) - FMS, mis koosneb mitmest paindlikust tootmismoodulist, mida ühendab automatiseeritud juhtimissüsteem, mis töötab tehnoloogilisel marsruudil, mis annab võimaluse muuta tehnoloogiliste seadmete kasutamise järjekorda.

Paindlik automatiseeritud kauplus (GAC) - FMS, mis on paindlike automatiseeritud liinide ja (või) paindlike automatiseeritud sektsioonide komplekt, mis on ette nähtud teatud tootevalikuga toote valmistamiseks.

Paindlik automatiseeritud tehas (GAS) – GPS, mis on tootmiseks loodud paindlike automatiseeritud töökodade komplekt valmistooted vastavalt põhitootmisplaanile.

Antud definitsioonid ei hõlma selliseid mõisteid nagu: automaatliin, automaatsektsioon, töökoda, tehas. ENIMS pakub järgmisi määratlusi:

Automaatne liin (LA) - töötlemise tehnoloogilise protsessi järjestuses paigaldatud tehnoloogiliste seadmete komplekt, mis on ühendatud automaatse transpordiga ja varustatud automaatsete peale- ja mahalaadimisseadmetega ja ühine süsteem juhtimine või mitu omavahel ühendatud juhtimissüsteemi.

Automatiseerimise tasemed on kahte tüüpi GPS-i:

Paindlik tootmiskompleks (FPC) on paindlik tootmissüsteem, mis koosneb mitmest paindlikust tootmismoodulist, mida ühendavad automatiseeritud juhtimissüsteem ning automatiseeritud transpordi- ja ladustamissüsteem, mis toimib autonoomselt etteantud aja jooksul ja mida on võimalik integreerida kõrgema automatiseerituse tasemega süsteemi. .

Paindlik automatiseeritud tootmine (GAP) - FMS, mis koosneb ühest või mitmest tootmiskompleksist, mida ühendab automatiseeritud tootmisjuhtimissüsteem ning transpordi- ja laoautomaatsüsteem ning mis teostab automatiseeritud üleminekut uute toodete valmistamisele.

Organisatsioonilised ja tehnilised eeldused automatiseerimiseks

HPS-i peamine kasutusvaldkond on mitme toote seeriatootmine. Nagu definitsioonidest nähtub, iseloomustab igat tüüpi GPS-i asjaolu, et see suudab funktsioneerida autonoomselt, on tehniliselt terviklik tervik ja omab oma lokaalset juhtimissüsteemi, võimet integreeruda kõrgema taseme süsteemi. GPS-il on ka kiire ümberseadistamise omadused tootmisnomenklatuuri uute toodete valmistamiseks.

Reguleeritavad automaatsed liinid mitmete eelnevalt teadaolevate ja sarnase disaini- ja tootmistehnoloogiaga detailide partii töötlemiseks suuremahulise ja masstootmise tingimustes ei ole FMS, sest need ei näe ette uute osade kohandamist.

Üleminek sellistel liinidel võib olla käsitsi või automaatne. Reeglina tehakse ümberreguleerimist mitte rohkem kui 1-3 korda kuus. Sellise liini aastane kogutootlikkus on 30-200 tuhat last aastas.

Varem oli valdav arvamus, et automatiseerimine on otstarbekas ja võimalik vaid masstootmises, kui sarnaseid tooteid toodetakse suhteliselt palju ja töö käib pidevas voolus. Seda põhjendati asjaoluga, et keerukate automaatseadmete suured materjalikulud ja automatiseeritud tootmise ettevalmistamise oluline kestus on põhjendatud suurema programmi ja pikendatud tootmisaegadega.

Praegu kasutatakse masstootmises automatiseerimist suhteliselt suures mahus. Nende eesmärk on laiendada selle kohaldamise tingimusi toodete ühtlustamise, normaliseerimise ja standardimise teel, mis toob kaasa nende tootmise kvaliteedi ja kestuse tõusu. Toodete ja nende elementide ühtlustamine ja normaliseerimine on tootmise automatiseerimise edasiarendamise kõige olulisem etapp. Toodete normaliseerimise ja standardimise ajal kasumlikud tingimused ettevõtete tööstusharudesiseseks ja -vaheliseks spetsialiseerumiseks, mis on automatiseerimise edasise arengu oluliseks eelduseks.

Masstootmise protsessi automatiseerimiseks on soovitatav kasutada keerukamaid seadmeid, mis ühendavad osade valmistamise tehnoloogilised protsessid lao- ja transporditoimingutega.

Masstootmise automatiseerimine on hädavajalik, kuna. umbes 80% kõigist masinaehituse toodetest on masstoodang. Selle tootmise automatiseerimisel on soovitav tehnoloogiliste protsesside tüpiseerimise alusel luua ümberkonfigureeritavad ühe- ja mitmepositsioonilised masinad. Partii töötlemine ja kokkupanek on masstootmise automatiseerimise alus.

Praegu pööratakse rohkem tähelepanu tavapäraste ja automaatsete seadmete loomise probleemile, mis on kokku pandud normaliseeritud sõlmedest, sõlmedest ja osadest, millel on mõõtmete ja funktsionaalse vahetatavuse omadus. See vähendab tööpinkide ja automaatliinide projekteerimise ja valmistamise aega, vähendab nende maksumust, parandab remonditingimusi ja moderniseerib seadmeid ning lihtsustab ka nende kasutamist tootmisüksuse vahetamisel.

Oluline ja vajalik ülesanne on ka üksik- ja väiketootmise automatiseerimine. Suurepärase efekti saab luua keerukate töömahukate toimingute automatiseerimine. mehaaniline töötlemine, kokkupanek, keevitamine, juhtimine. Siin kasutatakse automatiseerimistööriistadena CNC-pinke ja -paigaldisi. Eriti tõhus on nendel masinatel keerukate profiilpindadega detailide töötlemine suure hulga täpselt kooskõlastatud aukude ja suure hulga tehnoloogiliste üleminekutega. Sellise töötluse teostamisel CNC-masinatel puudub vajadus koopiamasinate, juhtide ja muude seadmete eelvalmistamiseks.

Ühinemine - omamoodi standardimine, mis on seotud elementide mitmekesisuse vähendamisega, vähendamata süsteemide mitmekesisust, milles neid kasutatakse. Ühtlustamise abil väheneb ühesuguse funktsionaalse otstarbega toodete valmistatavate standardmõõtudega toodete arv, kasutatakse maksimaalselt samu koosteelemente ja detaile, suureneb osades kasutatavate sarnaste elementide valik (avade läbimõõt, keerme suurus jne). vähendatud ning tootes kasutatavate materjalide, rulltoodete sortide loetelu on mõistlikult kitsendatud jne.

Selle tulemusena väheneb toodetavate osade valik ja nende vabastamise programm suureneb. Võimalik on kasutada arenenumaid tehnoloogilisi protsesse, vähenevad osade valmistamise kulud ning toodete väljatöötamise ja tootmisse viimise aeg. Ühtlustamine on üks levinumaid tõhusaid standardimisliike, see on kõige tüüpilisem üksikettevõtete või seotud ettevõtete tegevusele ja tootmisühendused. Samal ajal toimub ühtlustamine laialdaselt riiklikul tasandil, peamiselt eelistatud seeriate ja soovituste kehtestamise kaudu standardites.

Tippimine - omamoodi standardiseerimine, mis seisneb standarddisaini väljatöötamises ja kehtestamises või tehnoloogilised lahendused mitmete toodete, komponentide ja protsesside jaoks, millel on ühised disaini- või tehnoloogilised omadused. Erinevalt ühendamisest võib tüpiseerimine lahendada terve inseneriharu arendamise probleeme. Näitena võib tuua tehnoloogiliste protsesside tüpiseerimise, mida kõige sagedamini teostab tööstus osade klassifitseerimise ja ühtne süsteem nende kodeerimine.

Standardimine - reeglite kehtestamine ja rakendamine, et tõhustada tegevust teatud valdkonnas kõigi huvitatud osapoolte kasuks ja osalusel, eelkõige üldiste optimaalsete toimimis- (kasutus-) ja ohutusnõuete saavutamiseks.

Standardiseerimise põhimõtete rakendamine automaatsete masinasüsteemide projekteerimisel

Automaatehituse sünnil loodi iga automaat disainerite poolt uuesti, s.t. iga kord projekteeriti vastavalt ülesandele ajamid, ajamid, juhtimissüsteemide elemendid jne. Samal ajal oli projekteerimisprotsess pikk ja väljatöötatud konstruktsioonid osutusid mõnikord ebapiisavalt tõhusaks. Aja jooksul kujunesid automaatsete seadmete projekteerimisel välja standardimise põhimõtted, mis põhinevad standardsete ja ühtsete osade, sõlmede ja süsteemide kasutamisel. Praegu on standardimise kasutamine disainis juurutatud põhimudelite ja agregatsiooni põhimõtete näol.

Põhimudelite põhimõtte olemus seisneb selles, et nende alusel luuakse samad või sarnased mehhanismid. Põhimudeli sõlmede mõõtmeid ja osade konstruktsiooni muutes luuakse hulk erineva automatiseerimisastmega masinaid erineva suurusega detailide töötlemiseks. Selle põhimõtte kohaselt on välja töötatud ühe spindliga revolvertreipinkide sarjad, hüdrokoopia poolautomaattreipingid, laagriosade töötlemise automaatliinid. Igas vahemikus erinevad sama otstarbega mehhanismid tavaliselt ainult mõõtmete poolest.Projekteerimise aeg ja maksumus vähenevad oluliselt ning tööpinkide ja automaatliinide töökindlus suureneb hüppeliselt. Eriti sageli kasutatakse poolautomaatsete seadmete projekteerimisel põhimudelite põhimõtet. Näiteks Minsk SKB AL, mis põhineb põhimudelil, vertikaalne poolautomaatne seade kassettide töötamiseks mod. 1734 - loodi rida poolautomaatseid masinaid: kesktöödeks, igava peaga, ülitäpse torniga, CNC-ga.

Koondamispõhimõtte olemus seisneb selles, et luuakse rida ühtseid üksusi, millest monteeritakse kokku tööpingid ja automaatliinid, mis erinevad tehnoloogilise otstarbe, positsioonide arvu ja disaini keerukuse poolest. Ühtsetel sõlmedel peavad olema järgmised omadused:

1. Autonoomia, mille jaoks need on varustatud üksikute ajamitega ja autos on omavahel ühendatud elektriahela abil, mitte kinemaatiliselt. Tänu sellele saab ühendatud sõlmedest luua suurema hulga masinavalikuid.

2. Standardsed ühendusmõõtmed, mis võimaldab sõlmede ühendamist naabersõlmedega.

3. Suhtelise asukoha vajalik täpsus.

Ühtsed sõlmed (agregaadid) töötatakse eelnevalt välja, testitakse laboris ja töötingimused ja seega tuuakse õige tase kvaliteet.

Vastavalt ülesandele valib projekteerija kataloogist ühtsed sõlmed (sõlmed) ja projekteerib erisõlmed, mille konstruktsiooni määrab toorik - kinnitus, tööriista reguleerimine jne.

Praegu ehitatakse liitmispõhimõtte järgi hüdro- ja elektrisüsteeme, moodulmasinaid, moodulmasinatest automaatliine, PR-i, mitmeotstarbelisi CNC-pinke, arvutiga juhitavaid automatiseeritud tootmiskohti. Ühtsete sõlmede komplekti kasutamine vähendab projekteerimisel tehtavate projekteerimistööde mahtu viis või enam korda ning vähendab oluliselt tööjõumahukust, kulusid ja tootmismasinate jaoks kuluvat aega.

Ühtsete üksuste tootmine on seeriaviisiline, mis võimaldab nende valmistamisel kasutada kõrgtehnoloogiat. Neid kasutatakse mitmesuguste, sealhulgas keerukate ja kriitiliste osade töötlemiseks massitingimustes, traktorite, autode, põllumajandusmasinate, mootorite jne suuremahuliseks tootmiseks.

Kiibi kvaliteet

(10-12% mikroskeemide sissetulev juhtimine - 1990, Tomski ühing "Kontur")

testi küsimused

1. Millistel juhtudel on automatiseerimine sotsiaal-majanduslikult ebaefektiivne?

3. Pakkuda välja äriplaani põhijaotised metallitöötlemise tsehhis kavandatava ostu ja kasutamise kohta treipink CNC süsteemiga.

4. Millised tegurid on määravad toodete kvaliteedi ja töökindluse parandamisel?

2. Masinaehituse automatiseerimine,
CNC süsteemid

Tootmissüsteemide lühike klassifikatsioon on järgmine:

¨ tootmissüsteem- see on keerukas mitmetasandiline (hierarhiline) süsteem, mis muudab originaalsed pooltooted, tooraine, materjalid avalikule tellimusele vastavaks lõpptooteks;

laiemalt: tootmine- see on ressursside (tooraine, kapital, tööjõud ja ettevõtlusvõime) kombinatsioon kaupade ja teenuste tootmiseks;

¨ mis tahes tootmise alus - tehnoloogiline protsess (TP)- töövahendite, teenindus- ja transpordisüsteemide teatav koostoime;

¨ pidevad tehnoloogilised protsessid: keemia, nafta ja gaasi tootmine ja töötlemine, energeetika;

¨ diskreetne TP: masinaehitus, lõikematerjalid;

¨ pidev-diskreetne TP: metallurgia, tsement, masinaehitus jne.

Võtame tehnoloogilise protsessi ja vastavate automaatikasüsteemide aluseks masinaehitus. Masinaehitus (metallitöötlemisprotsessid) ja kudumistööstus nõudis esmalt automatiseerimist. Masinaehitus on Kama piirkonnas laialdaselt arenenud. Arvestame, et automaatikasüsteemid erinevates tööstusharudes
teostatakse ühel tehnoloogilisel alusel, vastavalt samale
põhimõtteid.

Masinaehituse tehnoloogiliste protsesside analüüs näitab, et detaili tootmise korraldamise üldises tsüklis kulub masinaajale keskmiselt mitte rohkem kui 5% (ülejäänu on tootmiseks ettevalmistamine, transport, leotamine jne). Sajas
öine töötlemisaeg on ainult umbes 30%
(ülejäänud aeg on positsioneerimine, laadimine, mõõtmine, jõudeaeg jne).

Töötlemise intensiivistamisele suunatud jõupingutused mõjutavad ainult väikest osa valmistoote saamise tsükli üldisest tasakaalust. Sama analüüs näitab, et tootmisega mitteseotud ajakadude vähendamine on võimalik ainult tootmise integreerimisel, mis võimaldab põhimõtteliselt viia masinaaja kogu tootmistsüklis 90%-ni ja masinaaega sees. tööpink samuti 90%-ni. See viitab ka tootmise integreerimisele, mis võimaldaks seadmete pidevat kolmes vahetuses töötamist, sealhulgas mehitamata öövahetust.

Joonisel fig. 2.1 näitab kasutusaja tasakaalu tootmisseadmed, millest järeldub, et võimsaim reserv seadmete kasutusmäära tõstmiseks on kolmes vahetuses töö.

Praktika on näidanud, et põhimõtteliselt on õiget ideed – siduda integratsioon mehitamata tehnoloogiaga – üsna raske ellu viia, kuna see nõuab terve hulga keeruliste probleemide lahendamist. Nende probleemide hulgas on MP-süsteemidel põhinevate seadmete ja juhtimissüsteemide töökindluse järsk tõus.

Automatiseerimisobjektid masinaehituses:

¨ masinad: treimine, freesimine, puurimine ja puurimine, lihvimine, mitmeotstarbeline (töötlemiskeskus), hammasrataste lõikamine, elektroerosioon jne;

¨ masinate välisseadmed: robotid, kaubaaluste hoiuseadmed, tööriistasalve plokid jne;

¨ transpordisüsteemid: roboautod, konveierid jne.

¨ laosüsteemid: virnastajakraanadega automatiseeritud laod, komplekteerimisjaamad jne;

¨ abisüsteemid: juhtimis- ja mõõtemasinad, pesu-kuivatusjaamad jne.

Riis. 2.1. Tootmisaja bilanss
varustus

Paljud üksikud mikroprotsessorite automatiseerimissüsteemid tuleb ühendada üheks kohtvõrguks. Toimivuse ja paindlikkuse seisukohalt saab masinaehituse automatiseerimissüsteeme klassifitseerida paindlikkuse ja jõudluse taseme järgi (joonis 2.2).

Riis. 2.2. Masinaehituse automaatikasüsteemi klassifikatsioon:
x- seadmetele määratud osade nomenklatuur (partiide arv);
y- osade arv partiis; 1 – universaalsed masinad manuaaliga
juhtimine; 2 - CNC-masinad; 3 – mitme toiminguga masinad;
4 – paindlikud tootmismoodulid (FPM); 5 – paindlikud tootmiskohad (GPU); 6 – paindlikud liinid, töökojad; 7 - automaatsed liinid

Tabel 2.1

Tööpinkide tootmine peamistes tootjariikides

Tootjariik	Tööpingid	CNC-masinad/ % väärtus kõigist masinatest	robotid

CMEA				–	–	–
NSVL				1,6/5,2 %	8,9/24 %	21,0/47 %
Hiina				–	–	–
USA				1,9/19 %	8,9/34 %	5,0/44 %	27,1	9,4
Jaapan				1,5/7,8 %	22,1/50 %	35,3/70 %	116,0	46,8
Saksamaa				0,8/8,3 %	4,7/28 %	14/65 %	12,4	4,8

Tuleb meeles pidada, et masinaehituses on tööpinkide arv 1,5 korda suurem kui masinaoperaatorite arv. 1990. aasta vajadus CNC-pinkide järele jäi aga rahuldamata (tabel 2.1).

Tootmisprotsesside automatiseerimine on üks rahvamajanduse arengusuundi. See on tingitud asjaolust, et tootmise automatiseerimine avab piiramatud võimalused sotsiaalse töö tootlikkuseks. Lisaks tööviljakuse tõstmisele hõlbustab ja muudab radikaalselt töö olemust, muudab selle loominguliseks ning kustutab vaimse ja füüsilise töö erinevuse.

Mehhaniseerimine ja automatiseerimine võimaldavad parandada toodete kvaliteeti ning seadmete ohutust ja utiliseerimist ning mõnel juhul intensiivistada seadmete töörežiimi.

Tootmise automatiseerimise probleem tõstatab ka sotsiaal-majanduslikke probleeme. Kaasaegses ühiskonnas on tootmise automatiseerimine vahend kasumi maksimeerimiseks ja vahend konkurentidega võitlemiseks. Need ja mitmed teised positiivsed tegurid sunnivad pöörama tõsist tähelepanu mehhaniseerimisele ja automatiseerimisele.

Mehhaniseerimise ja automatiseerimise tulemusena saadav reaalne majanduslik efekt sõltub suuresti sellest, millistel konkreetsetel tingimustel ja milliste tootmisprobleemide lahendamiseks mehhaniseerimise ja automatiseerimise vahendeid ja meetodeid kasutatakse. Masinaehituse tootmise mehhaniseerimiseks ja eriti automatiseerimiseks on vaja märkimisväärseid kapitalikulutusi. Kui automaatikaobjekt on edukalt valitud, tasuvad need kulud kiiresti ära. Lühikese ajaga saavutatakse kõrge majanduslik efektiivsus ja kui minna "kindla" automatiseerimise teed, siis säästmise asemel võite saada kahjumit. Seetõttu peab igal spetsialiseerunud masinaehitajal olema selge ettekujutus mehhaniseerimis- ja automatiseerimistööriistade tehnilistest võimalustest ning suutma neid igal konkreetsel juhul kõige tõhusamalt õigesti valida.

2. Põhimõisted ja määratlused: mehhaniseerimine, automatiseerimine, üksik- ja kompleksmehhaniseerimine ja automatiseerimine. Automatiseerimise etapid

mehhaniseerimine nimetatakse tootmise arendamise suunaks, mille käigus kantakse masinasse üle töötaja füüsiline töö, mis on seotud tootmisprotsessi või selle komponentide rakendamisega. Mehhaniseerimise näited on: pneumaatiliselt ja hüdrauliliselt käitatavate padrunite kasutamine, mitte hariliku spiraalse käeliigutuse asemel käsitsi võtme abil; treipinkide sabataldade liigutamine, pidurisadula või masinalaua kiire lähenemine elektriliste, pneumaatiliste või hüdrauliliste pidurisadulate abil. Mehhaniseerimine muudab töötaja töö lihtsamaks. Samal ajal jäävad peamiselt tootmisprotsessi juhtimisele suunatud tegevused töötajale. Need kuuluvad masina tsüklisse. Mehhaniseerimine võib olla kas osaline või täielik või, nagu seda nimetatakse, keeruline.

Osaline mehhaniseerimine- see on osa tootmisprotsessi läbiviimiseks vajalike liikumiste mehhaniseerimine: kas põhiliikumine või abi- ja paigaldusliigutused või liigutused, mis on seotud toodete liikumisega ühest asendist teise.

Täielik või kompleksne mehhaniseerimine- kõigi tootmisprotsessi käigus tehtavate põhi-, abi-, paigaldus- ja transpordiliigutuste mehhaniseerimine. Kompleksse mehhaniseerimise korral teostavad saatjad vaid tootmisprotsessi operatiivjuhtimist, lülitades õigel hetkel sisse ja välja vajalikud mehhanismid ning kontrollides oma töö režiimi ja iseloomu.

Mehhaniseerimise edasiarendamine viib tootmise automatiseerimiseni. Need. Automatiseerimine on tootmise arendamise suund, kus inimene vabaneb mitte ainult raskest füüsilisest tööst, vaid ka mehhanismide või masinate operatiivjuhtimisest.

Osalisel ja keerulisel automatiseerimisel on vahe. kontseptsioon "osaline automatiseerimine" on seotud kõigi süsteemide ainult ühe struktuurikomponendi automatiseerimisega. Näiteks tööpinkide üldise tsükli üksikute elementide automatiseerimine. Seda tüüpi automatiseerimise näited: masinate varustamine laadimisseadmetega, toe lähenemise ja väljatõmbamise automatiseerimine, laud, hoiukoht, samuti laastude eemaldamine jne, s.t. varustamine seadmetega, mis osaliselt automatiseerivad tööpinkide juhtimist ja hooldust. Kui rääkida tehnoloogilisest protsessist tervikuna, siis näiteks kümnest toimingust üks on automatiseeritud. Kompleksset automatiseerimist iseloomustab detailide töötlemise üleviimine, näiteks üldotstarbelistelt masinatelt automaatliinidele, vahemikele, töökodadele ja automaattehastele. Seda suunda iseloomustab töötlemise järjepidevus ning osade töötlemine, nende kontroll, transport, arvestus, ladustamine, samuti kiipide eemaldamine jms on automatiseeritud.

Kompleksse automatiseeritud tootmise näiteks on veerelaagrite tootmine, kus laagrite valmistamine alates toorikust kuni juhtimise ja pakkimiseni toimub automatiseeritud seadmete kompleksi abil.

Tootmisprotsesside automatiseerimise aste võib olla erinev. Eristama automatiseerimise kolm etappi.

peal esimene aste automatiseerimine, vabastatakse töötaja täielikult füüsilisest tööst (masina töötamise ajal), sealhulgas tööjõust tootmisprotsessi juhtimiseks. Ta teostab masina esmase reguleerimise, jälgib masinat ja kõrvaldab kõrvalekalded selle tavapärasest tööst. Automatiseerimise esimese etapi tagab avatud ahelaga automaatjuhtimissüsteem (ilma tagasisideta). Näiteks: automaatsed treipingid, mitme spindliga treipingid ja muud nukkmehhanismidega masinad ja masinad. Sel juhul tagab nukk täitevorganite liikumise teatud järjestuse, suuna, suuruse ja kiiruse.

sisse teine etapp automaatika, kasutatakse suletud ahelaga automaatjuhtimissüsteeme koos tagasisidega, mis mitte ainult ei taga etteantud programmi täitmist, vaid ka automaatselt, ilma töötaja sekkumiseta, reguleerivad ja hoiavad masina normaalseid töötingimusi. Töötaja tööjõud taandub sel juhul peamiselt masina esialgsele reguleerimisele. Võtame näiteks pikkade võllide pööramise. Pööramisel toob lõikuri kulumine kaasa töötluse läbimõõdu suurenemise ja kui aktiivne juhtseade mõõdab töötluse läbimõõtu ja nende mõõtmiste tulemuste põhjal sisestab masina seadistusse automaatselt paranduse ( liigutage lõikurit õiges suunas), siis on meil CAP, mis säilitab normaalsed töötingimused.

3. Mõisted ja määratlused: automaatne, poolautomaatne, GPS, automaatjoon

Paindlike tootmissüsteemide tüüpide terminid ja määratlused on kehtestatud standardiga GOST 26228-84.

Paindlik tootmissüsteem (FMS)- tehnoloogiliste seadmete ja süsteemide komplekt või eraldi üksus selle automaatrežiimis toimimise tagamiseks, millel on suvalise ulatusega toodete tootmisel nende omaduste kehtestatud piirides automaatse ülemineku omadus.

Vastavalt organisatsioonilisele struktuurile jagunevad SBS järgmisteks tasemeteks:

· paindlik tootmismoodul – esimene tase;

· paindlik automatiseeritud liin ja paindlik automatiseeritud sektsioon - teine tase;

· paindlik automatiseeritud kauplus – kolmas tase;

· paindlik automatiseeritud tehas - neljas tase;

Vastavalt automatiseerimise etappidele on HPS jagatud järgmisteks etappideks:

· paindlik tootmiskompleks - esimene etapp;

· paindlik automatiseeritud tootmine – teine samm.

Kui tootmise organisatsioonilise struktuuri taseme või automatiseerimise etappide märkimist ei nõuta, kasutatakse üldmõistet "paindlik tootmissüsteem".

Paindlik tootmismoodul (FPM)- see on paindlik tootmissüsteem, mis koosneb tehnoloogiliste seadmete ühikust, mis on varustatud automatiseeritud programmijuhtimisseadme ja tehnoloogilise protsessi automatiseerimisega; autonoomselt toimiv, mitut tsüklit läbi viiv ja võimeline olema integreeritud kõrgema taseme süsteemi. GPM-i erijuhtum on robottehnoloogiline kompleks (RTC), eeldusel, et seda saab integreerida kõrgema taseme süsteemi. Üldjuhul hõlmab GPM akusid, seadmeid, satelliite (alused, peale- ja mahalaadimisseadmed, sh tööstusrobotid (IR), seadmete vahetamise, jäätmete kõrvaldamise, automaatjuhtimise, sh diagnostika, järelreguleerimise jm.

Paindlik automatiseeritud liin (GAL)- FMS, mis koosneb mitmest paindlikust tootmismoodulist, mida ühendab automatiseeritud juhtimissüsteem, milles tehnoloogilised seadmed asuvad aktsepteeritud tehnoloogiliste toimingute järjestuses.

Paindlik automatiseeritud sektsioon (GAU)- FMS, mis koosneb mitmest paindlikust tootmismoodulist, mida ühendab automatiseeritud juhtimissüsteem, mis töötab tehnoloogilisel marsruudil, mis annab võimaluse muuta tehnoloogiliste seadmete kasutamise järjekorda.

Paindlik automatiseeritud kauplus (GAC)- FMS, mis on paindlike automatiseeritud liinide ja (või) paindlike automatiseeritud sektsioonide komplekt, mis on ette nähtud teatud tootevalikuga toote valmistamiseks.

Paindlik automatiseeritud tehas (GAS)- FMS, mis on paindlike automatiseeritud töökodade komplekt, mis on mõeldud valmistoodete tootmiseks vastavalt põhitootmisplaanile.

Antud definitsioonid ei hõlma selliseid mõisteid nagu: automaatliin, automaatsektsioon, töökoda, tehas. ENIMS pakub järgmisi määratlusi:

Automaatne liin (LA)- töötlemise tehnoloogilise protsessi järjestuses paigaldatud tehnoloogiliste seadmete komplekt, mis on ühendatud automaatse transpordiga ja varustatud automaatsete peale- ja mahalaadimisseadmete ning ühise juhtimissüsteemi või mitme omavahel ühendatud juhtimissüsteemiga.

Automatiseerimise tasemed on kahte tüüpi GPS-i:

Paindlik automatiseeritud tootmine (GAP)- FMS, mis koosneb ühest või mitmest tootmiskompleksist, mida ühendab automatiseeritud tootmisjuhtimissüsteem ning transpordi- ja laoautomaatsüsteem ning mis teostab automatiseeritud üleminekut uute toodete valmistamisele.

Masinaehituse automatiseerimise hetkeseis ja lähimad väljavaated on seotud eelkõige üleminekuga üksikute masinate ja sõlmede loomiselt automaatsete masinate süsteemide väljatöötamisele, mis katavad tootmisprotsessi erinevaid etappe – hankimisest komplekteerimiseni, koos tootmisprotsessi optimeerimisega. tehnilisi lahendusi.

Arenduste raskuskese kandub massist üle masstoodang abiprotsesside automatiseerimise ja mehhaniseerimise laialdase arenguga ning mitte ainult tehnoloogiliste toimingute, vaid ka juhtimisfunktsioonide automatiseerimisega.

Integreeritud automatiseerimine põhineb tehniliste vahendite pideval täiustamisel (lihtsaimast mehhanismist keerukani elektroonilised süsteemid; SPU, elektroonilised arvutid ja juhtimismasinad jne); automatiseerimise meetodite ja vahendite ühisuse laialdasest kasutamisest tootmisprotsessi erinevates etappides, ühtlustamismeetodite rakendamisest.

Automatiseerimise arengut praeguses etapis iseloomustab arengu raskuskeskme nihkumine masstootmiselt masstootmisele, mis moodustab masinatööstuse põhiosa (umbes 80% kõigist masinaehitustoodetest toodetakse seeria- ja tootmistehastes). üksiktoodang).

muud silmapaistev omadus kaasaegne automatiseerimine - tehniliste vahendite arsenali laiendamine ja selle tulemusena tootmisprotsesside automatiseerimise probleemide lahendamise mitmekülgsus.

Masinaehituse tootmise integreeritud automatiseerimise strateegia tehnilise poliitika aluseks on mitmed aspektid, sealhulgas:

1) automatiseerimise alase töö sisu ja põhifookuse õige mõistmine;

2) objektiivne ajaline hinnang uute automatiseerimismeetodite ja -vahendite kasutusvaldkonna väljavaadetele ja otstarbekusele, nende olekule ja seostele tuntud, traditsioonilistega.

Vaatleme neid aspekte üksikasjalikumalt. Tootmise automatiseerimist tõlgendatakse sageli kui protsessi, kus inimfunktsioonid asendatakse juhtimis- ja juhtimisseadmete ja -süsteemidega, s.t. identifitseeritakse automatiseerimise kasutuselevõtuga. Samas arvatakse, et tehnoloogilised protsessid, struktuurid ja masinad jäävad põhimõtteliselt samaks. See ei ole tõsi. Tootmise sisu koosneb tehnoloogilistest protsessidest, just nendes on paika pandud kõik potentsiaalsed võimalused toodete kvaliteedi ja kvantiteedi, tootmise efektiivsuse osas ning juhtimissüsteem on vaid nende võimaluste realiseerimise vorm. Seetõttu on tootmise automatiseerimine masinaehituses keeruline projekteerimis- ja tehnoloogiline ülesanne uus tehnoloogia, sellised suure intensiivsusega tehnoloogilised protsessid ja suure jõudlusega tootmisvahendid, mis on inimtegevuse suunamiseks kättesaamatud.

Kaasaegne automaattreipink on tehnoloogiliste ning disaini- ja paigutuslahenduste kompleks, mida iseloomustab mitme asendi, kümnete samaaegne töötamine ning automaatsetes liinides sadu mehhanisme ja tööriistu. Selliste süsteemide loomine nõuab paljude probleemide lahendamist, sealhulgas osade transpordi ja laadimise automatiseerimist, nende orientatsiooni muutmist, mahajäämuste kogumist, detailide pööramist ja kinnitamist, jäätmete eemaldamist jne. Ja ainult nendel tingimustel saab automaatjuhtimise kasutamine olla tõhus.

Automaatselt töötavad tootmisvahendid on lootustandvad vaid siis, kui nad täidavad tootmisfunktsioone kiiremini ja parem kui mees.

Eelnev ei vähenda “väikese” automatiseerimise tähtsust, s.t. mitteautomaatsete seadmete varustamine osade laadimis- ja kinnitusmehhanismidega, tsükli juhtimisseadmetega jne, eriti kui sellised vahendid on tüüpilised. Kuid automatiseerimisprotsess ei piirdu selle konkreetsega.

Õige, objektiivse hindamise ja mõistliku rakendamise probleem muutub automatiseerimises äärmiselt aktuaalseks. uusimad meetodid ja automatiseerimistööriistad. Iga tehniline uuendus, olenemata sellest, kui paljutõotav see ka poleks, läbib mitmeid etappe: idee – eksperimentaalne disain (mis suudab ainult toimida) – usaldusväärne tööprojekt – ökonoomne tõhus disain. Iga etappi iseloomustab parameetrite täiustamine, mida saab taandada valemile "kiirus - töökindlus - maksumus". Ja alles siis, kui need parameetrid vastavad tehnilistele ja majanduslikele tolerantidele, on see uuendus tootmistegevuseks küps. Seetõttu on tehnilises poliitikas lubamatu nii esmase idee väljatöötamise venitamine kui ka ebapiisavalt küpsete lahenduste elluviimine.

Integreeritud automatiseerimise üks põhiküsimusi on uusimate meetodite ja tööriistade optimaalne kombineerimine traditsioonilistega. Masstootmise automaatsetes masinates ja süsteemides kasutatakse laialdaselt toimingute diferentseerimise ja kontsentreerimise põhimõtteid, nende kombineerimist ajas, mis on aluseks suur jõudlus ja tõhusust. Valdav enamus kaasaegsetest CNC-masinatest on ühe spindliga. Seetõttu on stabiilse töö tingimustes ilma ümberseadistusteta mitme spindliga modulaarsete poolautomaatsete masinate tootlikkus kümme korda kõrgem kui mitme toiminguga poolautomaatsete masinate oma ja maksumus on madalam. Piloottootmises, kus tootevalik ei kordu, on vajalik kõige laiem tehnoloogiliste seadmete ümberseadistamine, mida saab teha vaid arvuti kasutamisega. Stabiilses ja pideva tootevalikuga tootmises toimub seeriatöötlemine ainult seetõttu, et tootmise ulatus ei võimalda laadida iga seadet samade toodetega. Siin saab universaalsete poolautomaatsete CNC-pinkide või arvutiga juhitavate tehnoloogiliste komplekside sektsioone asendada ühe ümberkonfigureeritava mitme spindliga modulaarse poolautomaatse masinaga, millel mitut detaili töödeldakse samaaegselt kümnete tööriistadega, mille tootlikkus on ebaproportsionaalselt kõrgem kui see. ühe tööriistaga masinatest ja üleminek on palju lühem.

Seetõttu tuleks mitteautomatiseeritud tootmisest päritud tehnoloogiliste ja paigutusskeemidega ühe spindliga CNC-pinkide tootmist pidada legitiimseks alles nende arendamise algfaasis. Massiline üleminek mitme spindli ja mitme positsiooniga CNC-pinkide kasutamisele on vältimatu, alustades kõige lihtsamatest, mis teostavad ühe programmi abil mitme detaili paralleelset töötlemist. Nukkvõllide, nukkide ja koopiamasinatega süsteemid hakkavad ilmselt veel pikka aega domineerima masstootmises juhtimise automatiseerimises, hoolimata sellest, et nende disainis on vähe elektroonikat ja puudub kohandamine. CP-ga süsteemid, otsejuhtimine arvutist jne on mobiilsed ja seetõttu tõhusad seeria- ja tulevikus ka üheosalise tootmise automatiseerimisel. Nende tähtsus masstootmise jaoks ei seisne mitte olemasolevate tehniliste lahenduste asendamises, vaid nende lisandumises seni võimatute juhtimisfunktsioonide elluviimises. Seega peaks automaatsete liinide töö tehnilise ja statistilise diagnostika funktsioonidega automatiseeritud protsessijuhtimissüsteemide kasutamine saama liinide suure jõudlusega töötamise aluseks, vähendades nende seisakuid tehnilistel ja korralduslikel põhjustel.

IS-PRO inseneriettevõtetele

PDM – tooteandmete haldus (tooteandmete haldussüsteem)
CAPP – arvutipõhine protsesside planeerimine (automaatne süsteem tehnoloogiline ettevalmistus tootmine)
DSE - osa või koosteüksus
CVD - vahetustega igapäevane ülesanne
SSI - toodete struktuur ja koostis
PKM - ostetud materjalid
PKI - ostetud komponendid

IS-PRO süsteemil on arhitektuurne ja funktsionaalsus vajalik inseneriettevõtete põhi- ja abitootmise juhtimise probleemide lahendamiseks.

Tootmisjuhtimise aluseks tööstusettevõtetes on toodete disaini- ja tehnoloogiliste andmete süsteem.

Oma teabeobjektide struktuuri, keerukuse ja paindlikkuse poolest vastab IS-PRO adekvaatselt PDM-i ja CAPP-süsteemide objektide (PDM-silmus) struktuurile, keerukusele ja paindlikkusele, millega on vaja tagada protsesside ja protsesside osas interaktsioon. andmed tööstuslike lahenduste sees.

Peamised eesmärgid

Mis tahes juhtimissüsteemi ERP-funktsioonid masinaehitusettevõte(kulujuhtimise, tarnimise, müügi jms osas) saab praktilise tähenduse olla vaid siis, kui on tagatud PDM-ahelast ERP-ahelasse muudatuste aruandluse kvaliteet, täielikkus ja õigeaegsus.

IS-PRO pakub nii arhitektuurseid kui ka funktsionaalseid võimalusi ning teenust, et lahendada põhiprobleeme. juhtimisülesanded. Nende probleemide lahendamine tagab mis tahes lisafunktsionaalsuse kvaliteetse rakendamise.

Peamised ülesanded tuleks loogiliselt eristada, nii ettevõttepoolse kasutamise kui ka rakendusprotsessi osas. Need on järgmised ülesanded:

Toodete struktuuri ja koostise (sh materjalide kulumäärad), ostetavate materjalide ja toodete valiku (PKM ja PKI) regulatiivse ja viiteteabe haldamine;

Regulatiivse ja viiteteabe haldamine marsruudi ja käitamistehnoloogiate osas;
Tootmise materiaalne planeerimine;
Logistika juhtimine;
PCM ja PKI tarbimise juhtimine tootmises;
Osade ja koostesõlmede tootmise planeerimine (töökodadevahelised ja tsehhisisesed ahelad);
Täite- ja lõppmontaaži planeerimine;
Osade ja montaažiüksuste (DSE) saatmine ja tootmise kontroll;
Valmistoodete komplekteerimise ja vabastamise juhtimine;
Saatmine ja montaaži edenemise kontroll;
Raamatupidamine, analüüs ja optimeerimine tööjõukulud tootmispersonal;
Kvaliteedijuhtimine ning materjalide ja tegevuse jälgitavuse tagamine.

Muidugi ei piirdu see nimekiri masinaehitusettevõtte automatiseerimisülesannetega. Kuid just need ülesanded määravad peaaegu 100% ettevõtte kasumlikkuse ja konkurentsivõime taseme. Need ülesanded on elementaarsed, sest ülejäänud ettevõtte juhtimise automatiseerimine on ilma nende lahenduseta võimatu.

Nendele probleemidele IS-PRO-l põhinevad tüüpilised lahendused on olemas laias valikus nõutava keerukuse ja täielikkusega.

Masinaehituse IS-PRO metoodika

Andmete praktiline väärtus masinaehitusettevõtte juhtimiseks põhineb toodete tootmistsüklit puudutava teabe täielikkus, täpsus ja õigeaegsus. Seetõttu sõltub juhtimissüsteemi kvaliteet ja võimsus otseselt töötavate tootmisprotsesside kajastamise sügavusest ning toodete koostist ja tehnoloogiat käsitleva teabe üksikasjalikkusest.

IS-PRO metoodika hõlmab tootmisprotsesside (protseduuride) põhjalikku uurimist ja kajastamist ning toodete tehnilisi andmeid.

Seega põhineb metoodika tööjuhtimisahela prioriteedil ja toote tehniliste andmete sügavusel.

operatiivjuhtimine

Tootmise operatiivjuhtimise all peame silmas tehnoloogiliste toimingute täpsusega toodete tootmise ajakava ja edenemise jälgimist DSE käivitamise ning tootmis- ja lähetustellimuste partiide kontekstis. See on tootmise töövoo juhtimise ülesanne.

Samuti on tootmise operatiivjuhtimise osana vaja juhtida materjalide, toorikute ja DSE liikumise, tarbimise ja ümbertöötamise protsessi, teostada koostekomplektide moodustamise lähetuskontrolli tootenumbrite kontekstis. See on materjalivoo juhtimise ülesanne tootmises.

Seega taandatakse tootmise operatiivjuhtimise probleemi lahendamine kahe probleemi lahendamiseks:

Tootmise edenemise (DKHP) saatmine ja kontrollimine või töövoo juhtimine.
Materjalikomponentide jälgitavus tootmises (PMCT) või materjalivoo juhtimine.

Organisatsiooniline ja tootmisstruktuur

Andmesüsteemi IS-PRO raames oluline element on organisatsiooniline ja tootmisstruktuur, mille raames teostatakse toodete tootmistsükleid.

Näiteks:

Tootmise tüüp: kompleksne, mitme tootega, täppistehnika.
Tootmisprotsesside liigid: metallihanke tootmine, mehaaniline tootmine, seonduv tootmine (galvaneerimine, kuumtöötlus jne), montaaž.
Organisatsiooniline ja tootmisstruktuur ning tootmisprotsessi põhietapid kajastavad tootmisliigi eripära, tootmisprotsesside liike ja valmistoote valmistamise teed.

Metoodika elemendid

IS-PRO metoodika põhineb:

esiteks käivitatud kontrolldokumentide (mehhanismide) hierarhia koos hilisema kontrolli ja täitmise registreerimisega.
teiseks, sisse võtmeprotsessid planeerimis- ja tootmistegevus.
kolmandaks partiide käivitamine tootmisprotsessi kontrolli all olevatel objektidel, nagu tootmis- ja lähetustellimused.

MEHANISMID

See hierarhia peegeldab planeerimis- ja tootmisprotsessi peamisi mehhanisme: planeerimist, võttes arvesse kõige rohkem üldised omadused ettevõtted; plaani muutmine dispetšerkontrolliks sobivateks vormideks; operatiivsete tootmisülesannete genereerimine DSE partiide ja operatsioonide tasemel (planeerimis- ja väljasaatmisvormide alusel).

PÕHIPROTSESSID