Kako svoj posao učiniti uspješnim
  • Dom
  • Bezgotovinski
  • Automatizacija strojarstva. Integrirana mehanizacija i automatizacija proizvodnje Automatizacija u strojarstvu

Automatizacija strojarstva. Integrirana mehanizacija i automatizacija proizvodnje Automatizacija u strojarstvu

Savezna agencija za obrazovanje Ruske Federacije

TVER DRŽAVNO TEHNIČKO SVEUČILIŠTE

Odjel "Tehnologija i automatizacija strojarstva"

AUTOMATIZACIJA PROIZVODNIH PROCESA U STROJARSTVU

(bilješke s predavanja)

Razvio Arkharov A.P.

Tver 2006


1. Uvod. Uloga automatizacije strojarstva u razvoju moderne
proizvodnja …………………………………………………………….....
2. Osnovni pojmovi i definicije: mehanizacija, automatizacija, jedinica
osobne i složene mehanizacije i automatizacije. Faze automatizacije
cije…………………………………………………………………………………...
3. Pojmovi i definicije: poluautomatski, automatski, GPS, automatski
crta………………………………………………………………………….….
4. Značajke automatizacije strojarstva……………………………..
5. Trendovi u razvoju alata za serijsku i masovnu automatizaciju
proizvodnja…………………………………………………………………........
6. Tehnički i ekonomski kriteriji automatizacija……………….....
7. Glavne odredbe teorije produktivnosti………………………..
8. Osiguravanje proizvodnosti dizajna dijelova……………………..
9. Klasifikacija tehnološki procesi…………………………….....
10. Utjecaj operativne strukture na performanse………………….....
11. Faze i metodološke značajke projektiranja automatizacije
kovani tehnološki proces………………………………………...
12. Principi izgradnje automatiziranih procesa…………..………
13. Raspored operacija i tehnološka oprema s automatskim
tizacija tehnoloških procesa. Serijski, paralelni i
mješovita agregacija……………………………………………………....
14. Značajke alata i uređaja koji se koriste u automatici
tizirana proizvodnja. Zamjena alata bez podešavanja…………..
15. Dodjela uređaja za pokretanje. Klasifikacija čizama
uređaji………………………………………………………………………………
16. Proračun elemenata uređaja za opterećenje…………………………………..
17. Gravitacijski uređaji za punjenje spremnika…………………………
18. Pokretna skladišta……………………………………………………………..
19. Bunker trgovine…………………………………………………………………
20. Uređaji za punjenje bunkera……………………………………………
21. Čvorovi uređaja za punjenje: separatori, hranilice………………………
22. Ladice i transporteri…………………………………………………………..
23. Uređaji za orijentaciju………………………………………………………
24. Mehaničke ruke (autooperatori)………………………………….....
25. Složenost montaže i značajke njegove automatizacije. Prijelazi
kontinuirani procesi……………………………………………………………….....
26. Montaža valjaka s čahurama. Problem lomljenja strugotine u automatizaciji
napredni tehnički proces. Uklanjanje strugotine iz radne zone tehnološkog
koga obraditi…………………………………………………………………………….
27. Problem lomljenja strugotine u automatiziranom procesu. Uda-
uklanjanje strugotine iz radnog područja tehnološke opreme…………...
28. Radionički prijevoz čipsa………………………………………
29. Automatizacija upravljanja………………………………………………….....
Sustav kontrole upravljanja…………………………………………...
31. Uređaji za podešavanje……………………………………………………
32. Aktivna kontrola blankova prije obrade. Blokiranje uređaja...


Uvod. Uloga automatizacije strojogradnje u razvoju moderna proizvodnja



Ova znanstvena disciplina nastala je u našoj državi dvadesetih godina prošlog stoljeća zbog brzog rasta domaćeg inženjerstva. Njegov razvoj promicao je niz sovjetskih znanstvenika i inženjera te proizvodnih inovatora. Njegov nastanak temelji se na djelima P.L. Chebysheva, I.A. Vrijeme i drugi znanstvenici, kao iu sovjetsko vrijeme, znanstvenici - tehnolozi: Sokolovski, Kovan, Matalin, Balakšin, Novikov. Daljnje formiranje i razvoj ove teme ogleda se u djelima I.I. Artobolevsky, V.I. Dikushin, A.P. Vladzievsky, L.N. Koshkina, G.A. Shaumyan i drugi domaći znanstvenici.

Automatizacija proizvodni procesi- jedan od pravaca razvoja nacionalnog gospodarstva. To je zbog činjenice da automatizacija proizvodnje otvara neograničene mogućnosti za produktivnost društvenog rada. Osim što podiže produktivnost rada, olakšava i radikalno mijenja prirodu rada, čini ga kreativnim i briše razliku između umnog i fizičkog rada.

Mehanizacija i automatizacija omogućuju poboljšanje kvalitete proizvoda te sigurnost i iskoristivost opreme, au nekim slučajevima i intenziviranje načina rada opreme.

Problem automatizacije proizvodnje otvara i socioekonomska pitanja. NA moderno društvo Automatizacija proizvodnje je sredstvo maksimiziranja profita i alat za borbu protiv konkurencije. Ovi i niz drugih pozitivnih čimbenika tjeraju nas da posvetimo ozbiljnu pozornost mehanizaciji i automatizaciji.

Stvaran ekonomski učinak, dobiven kao rezultat mehanizacije i automatizacije, uvelike ovisi o specifičnim uvjetima pod kojima se i za rješavanje kojih proizvodnih problema koriste sredstva i metode mehanizacije i automatizacije. O mehanizaciji i, posebno, automatizaciji inženjerska proizvodnja potrebni su značajni kapitalni izdaci. Ako je objekt automatizacije uspješno odabran, ti se troškovi brzo isplate. U kratkom vremenu, visoka ekonomska učinkovitost, a ako slijedite put "čvrste" automatizacije, tada umjesto štednje možete dobiti gubitke. Stoga svaki specijalizirani proizvođač strojeva mora imati jasno razumijevanje tehničkih mogućnosti alata za mehanizaciju i automatizaciju i biti u stanju pravilno ih odabrati u svakoj konkretan slučaj s najvećom učinkovitošću.


2. Osnovni pojmovi i definicije: mehanizacija, automatizacija, pojedinačna i složena mehanizacija i automatizacija. Faze automatizacije

mehanizacija zove se smjer razvoja proizvodnje, u kojem se fizički rad radnika, povezan s provedbom proizvodnog procesa ili njegovih sastavnih dijelova, prenosi na stroj. Primjeri mehanizacije su: upotreba steznih glava na pneumatski i hidraulički pogon, umjesto uobičajenog helikoidalnog pomicanja čeljusti ručno pomoću ključa; pomicanje konjičke čeljusti konjičke čeljusti tokarilica, brzo približavanje čeljusti ili stolu stroja pomoću električnih, pneumatskih ili hidrauličkih čeljusti. Mehanizacija olakšava rad radnika. Istodobno, radnje usmjerene uglavnom na upravljanje procesom proizvodnje ostaju na radniku. Oni su uključeni u ciklus stroja. Mehanizacija može biti djelomična ili potpuna ili, kako se zove, složena.

Djelomična mehanizacija - ovo je mehanizacija dijela pokreta potrebnih za provedbu proizvodnog procesa: bilo glavnog pokreta, ili pomoćnih i instalacijskih pokreta, ili pokreta povezanih s premještanjem proizvoda s jednog položaja na drugi.

Puna ili djelomična mehanizacija - mehanizacija svih glavnih, pomoćnih, instalacijskih i prometna kretanja koji se izvode tijekom proizvodnog procesa. Uz složenu mehanizaciju, polaznici samo operativno upravljaju proizvodnim procesom, uključuju i isključuju potrebne mehanizme u pravim trenucima te kontroliraju način i prirodu njihova rada.

Daljnji razvoj mehanizacije dovodi do automatizacije proizvodnje. Oni. Automatizacija je takav smjer u razvoju proizvodnje, u kojem se osoba oslobađa ne samo od teškog fizički rad, ali i od operativni menadžment mehanizmima ili strojevima.

Postoji razlika između djelomične i složene automatizacije. koncept "djelomična automatizacija" povezana je s implementacijom automatizacije samo jedne strukturne komponente svih sustava. Na primjer, automatizacija pojedinačni elementi opći ciklus strojni rad. Primjeri ove vrste automatizacije: opremanje strojeva uređajima za punjenje, automatizacija prilaza i izvlačenja čeljusti, stola, skladištenja, kao i uklanjanja strugotine itd., tj. opremanje uređajima koji djelomično automatiziraju upravljanje i održavanje alatnih strojeva. Ako govorimo o tehnološkom procesu u cjelini, onda je, primjerice, jedna od deset operacija automatizirana. Složenu automatizaciju karakterizira prijenos obrade dijelova, na primjer, sa strojeva opće namjene na automatske linije, raspone, radionice i automatska postrojenja. Ovaj smjer karakterizira kontinuitet obrade, a automatizirani su obrada dijelova, njihova kontrola, transport, računovodstvo, skladištenje, kao i uklanjanje strugotine itd.

Primjer složene automatizirane proizvodnje je proizvodnja kotrljajućih ležajeva u GPP-u, gdje se proizvodnja ležajeva, počevši od izratka i završavajući kontrolom i pakiranjem, provodi kompleksom automatizirane opreme.

Na integrirana automatizacija uz prethodno navedene prednosti svojstvene automatizaciji općenito, pruža mogućnost kontinuiranog rada u jednoj niti. Nema potrebe za međuskladištima, smanjuje se trajanje proizvodnog ciklusa, pojednostavljuje planiranje proizvodnje i računovodstvo proizvoda. Ovdje se najpotpunije i najučinkovitije kombiniraju dva principa - automatizacija i kontinuitet proizvodnog procesa. Integrirana automatizacija proizvodnje je radikalno i odlučno sredstvo povećanja produktivnosti rada i kvalitete proizvoda te smanjenja troškova.

Stupanj automatizacije proizvodnih procesa može biti različit. razlikovati tri stupnja automatizacije.

Na prva razina automatizacijom, radnik se u potpunosti oslobađa fizičkog rada (tijekom rada stroja), uključujući rad za upravljanje proizvodnim procesom. On provodi početno podešavanje stroja, nadzire stroj i otklanja odstupanja od normalnog rada. Prvi stupanj automatizacije osigurava sustav otvorene petlje automatska kontrola(bez povratne informacije). Primjer su: automatski revolverski tokarilice, tokarilice s više vretena i drugi strojevi i strojevi s bregasti mehanizmi. Breg u ovom slučaju osigurava određeni redoslijed, smjer, veličinu i brzinu kretanja izvršnih tijela.

U druga faza automatizacija, zatvoreni sustavi automatske kontrole koriste se s Povratne informacije, koji ne samo da osiguravaju izvršenje zadanog programa, već i automatski, bez intervencije radnika, reguliraju i održavaju normalne uvjete rada stroja. Rad radnika u ovom slučaju svodi se uglavnom na početno podešavanje stroja. Uzmimo, na primjer, tokarenje dugih osovina. Kod tokarenja trošenje glodala dovodi do povećanja promjera obrade, a ako aktivni kontrolni uređaj mjeri promjer obrade i na temelju rezultata tih mjerenja automatski uvodi korekciju u postavku stroja ( premjestiti rezač na pravom smjeru), tada ćemo imati ACS koji održava normalne radne uvjete.

obilježje treća faza Automatizacija je sposobnost upravljačkog sustava da izvodi logičke operacije za odabir optimalnih radnih uvjeta za stroj. Osim uređaja s povratnom spregom, takvi sustavi upravljanja imaju uređaje za rješavanje logičkih problema (računski strojevi), koji omogućuju obavljanje rada u optimalnim uvjetima, uzimajući u obzir varijabilnost vanjskih i unutarnjih načina rada stroja. Ovi strojevi su samovozeći. Na primjer, strojevi s računalom povezanim s njima, optimiziraju obradu na temelju minimalne hrapavosti ili omogućuju maksimalno uklanjanje metala.


3. Pojmovi i definicije: automatski, poluautomatski, GPS, automatska linija

automatski radni stroj (sustav strojeva), u provedbi tehnološkog procesa na kojem se svi elementi ciklusa rada (radni i prazni hodovi) izvode automatski. Ponavljanje ciklusa provodi se bez ljudske intervencije. Kod najjednostavnijih strojeva osoba podešava stroj i upravlja njegovim radom. U naprednijim sustavima automatski se kontrolira količina i kvaliteta proizvoda, podešava i mijenja alat, dodaju se početni obradaci i materijal, uklanjaju se strugotine itd.

poluautomatski naziva se radni stroj, čiji se ciklus automatski prekida na kraju operacije koja se izvodi. Za nastavak ciklusa (pokretanje poluautomatskog uređaja) potrebna je intervencija osobe koja postavlja i uklanja izratke, pokreće stroj i kontrolira njegov rad, mijenja i podešava alat.

Termini i definicije vrsta fleksibilnih proizvodnih sustava utvrđeni su GOST 26228-84.

fleksibilno sustav proizvodnje(GPS) - skup ili zasebna jedinica tehnološke opreme i sustava za osiguranje njezina funkcioniranja u automatski način rada, koji ima svojstvo automatizirane promjene u proizvodnji proizvoda proizvoljnog asortimana unutar utvrđenih granica njihovih karakteristika.

Prema organizacijskoj strukturi, DGS se dijeli na sljedeće razine:

· fleksibilni proizvodni modul - prva razina;

· fleksibilna automatizirana linija i fleksibilna automatizirana sekcija - druga razina;

· fleksibilna automatizirana trgovina - treća razina;

· fleksibilno automatizirano postrojenje – četvrta razina;

Prema stupnjevima automatizacije, HPS se dijele na sljedeće stupnjeve:

· fleksibilan proizvodni kompleks – prvi korak;

· fleksibilna automatizirana proizvodnja - drugi korak.

Ako indikacija razine nije potrebna organizacijska struktura koraka proizvodnje ili automatizacije, tada se koristi opći izraz "fleksibilni proizvodni sustav".

Fleksibilni proizvodni modul (FPM) - to je fleksibilan proizvodni sustav koji se sastoji od jedinice tehnološke opreme, opremljene automatiziranim programskim upravljačem i automatizacijom tehnološkog procesa; autonomno funkcionira, provodi više ciklusa i ima mogućnost integracije u sustav više od visoka razina. Poseban slučaj GPM-a je robotski tehnološki kompleks (RTC), pod uvjetom da se može integrirati u sustav više razine. U općem slučaju, GPM uključuje akumulatore, učvršćenja, satelite (palete, uređaje za utovar i istovar, uključujući industrijske robote (IR), uređaje za promjenu opreme, odlaganje otpada, automatizirano upravljanje, uključujući dijagnostiku, ponovno podešavanje itd.

Fleksibilna automatizirana linija (GAL) - FMS, koji se sastoji od nekoliko fleksibilnih proizvodnih modula, objedinjenih automatiziranim sustavom upravljanja, u kojem je tehnološka oprema smještena u prihvaćenom slijedu tehnoloških operacija.

Fleksibilni automatizirani odjeljak (GAU) - FMS, koji se sastoji od nekoliko fleksibilnih proizvodnih modula, objedinjenih automatiziranim sustavom upravljanja, koji rade duž tehnološke rute, što omogućuje promjenu slijeda korištenja tehnološke opreme.

Fleksibilna automatizirana trgovina (GAC) - FMS, koji je skup fleksibilnih automatiziranih linija i (ili) fleksibilnih automatiziranih odjeljaka, dizajniranih za proizvodnju proizvoda određenog asortimana.

Fleksibilno automatizirano postrojenje (GAS) – GPS, koji je skup fleksibilnih automatiziranih radionica, dizajniranih za proizvodnju Gotovi proizvodi u skladu s glavnim planom proizvodnje.

Date definicije ne pokrivaju pojmove kao što su: automatska linija, automatska sekcija, radionica, pogon. ENIMS nudi sljedeće definicije:

Automatska linija (LA) - skup tehnološke opreme ugrađene u slijed tehnološkog procesa prerade, povezane automatskim transportom i opremljene uređajima za automatski utovar i istovar i zajednički sustav upravljanje ili više međusobno povezanih sustava upravljanja.

Razine automatizacije su dvije vrste GPS-a:

Fleksibilni proizvodni kompleks (FPC) - ovo je fleksibilan proizvodni sustav, koji se sastoji od nekoliko fleksibilnih proizvodnih modula, u kombinaciji s automatiziranim sustavom upravljanja i automatiziranim sustavom transporta i skladištenja, koji autonomno funkcionira u određenom vremenskom razdoblju i ima mogućnost ugradnje u sustav višeg stupanj automatizacije.

Fleksibilna automatizirana proizvodnja (GAP) - FMS, koji se sastoji od jednog ili više proizvodnih kompleksa, ujedinjenih automatiziranim sustavom upravljanja proizvodnjom i automatiziranim sustavom transporta i skladišta, te obavlja automatizirani prijelaz na proizvodnju novih proizvoda.

Organizacijski i tehnički preduvjeti automatizacije

Glavno područje primjene HPS-a je serijska višeproizvodna proizvodnja. Kao što je vidljivo iz definicija, svaki tip GPS-a karakterizira to što može funkcionirati autonomno, tehnički je zaokružena cjelina i ima svoj lokalni sustav upravljanja, mogućnost integracije u sustav više razine. GPS također ima svojstva brze prilagodbe za proizvodnju novih proizvoda proizvodne nomenklature.

Podesive automatske linije za serijsku obradu više unaprijed poznatih dijelova i slične konstrukcije i tehnologije izrade u uvjetima velike i masovne proizvodnje nisu FMS, jer ne predviđaju ponovno podešavanje na nove dijelove.

Prebacivanje na takvim linijama može biti ručno ili automatsko. U pravilu se prilagodba provodi ne više od 1-3 puta mjesečno. Ukupna godišnja produktivnost takve linije je 30-200 tisuća djece godišnje.

Ranije je prevladavalo mišljenje da je automatizacija svrsishodna i moguća samo u masovnoj proizvodnji, kada se proizvodi relativno veliki broj sličnih proizvoda i kada se rad odvija u kontinuiranom toku. To je opravdano činjenicom da su veliki materijalni troškovi za složenu automatiku i značajno trajanje pripreme automatizirane proizvodnje opravdani većim programom i produljenim rokovima izrade.

Trenutno se automatizacija koristi u relativno velikoj mjeri u masovnoj proizvodnji. Unificiranjem, normalizacijom i standardizacijom proizvoda nastoje proširiti uvjete za njegovu primjenu, što dovodi do povećanja kvalitete i trajanja njihove proizvodnje. Unifikacija i normalizacija proizvoda i njihovih elemenata najvažnija je faza u daljnjem razvoju automatizacije proizvodnje. Tijekom normalizacije i standardizacije proizvoda, isplativi uvjeti za unutarindustrijsku i međuindustrijsku specijalizaciju poduzeća, što je važan preduvjet za daljnji razvoj automatizacije.

Za automatizaciju procesa masovne proizvodnje preporučljivo je koristiti složeniju opremu koja kombinira tehnološke procese za proizvodnju dijelova sa skladišnim i transportnim operacijama.

Automatizacija u masovnoj proizvodnji je neophodna, jer. oko 80% svih proizvoda u strojogradnji se serijski proizvodi. Prilikom automatizacije ove proizvodnje preporučljivo je, na temelju tipizacije tehnoloških procesa, izraditi rekonfigurabilne jedno- i višepozicijske strojeve. Serijska obrada i montaža temelji su automatizacije masovne proizvodnje.

Trenutno se više pažnje posvećuje problemu stvaranja konvencionalne i automatske opreme sastavljene od normaliziranih jedinica, sklopova i dijelova koji imaju svojstvo dimenzionalne i funkcionalne zamjenjivosti. To će smanjiti vrijeme za projektiranje i proizvodnju alatnih strojeva i automatskih linija, smanjiti njihove troškove, poboljšati uvjete popravka i modernizirati opremu, a također će pojednostaviti zadatak korištenja pri promjeni proizvodnog pogona.

Automatizacija pojedinačne i male proizvodnje također je važan i neophodan zadatak. Veliki učinak može se stvoriti automatizacijom složenih radno intenzivnih operacija. strojna obrada, montaža, zavarivanje, kontrola. CNC strojevi i instalacije ovdje se koriste kao alati za automatizaciju. Posebno je učinkovita na ovim strojevima obrada dijelova složenih profiliranih površina, s velikim brojem precizno koordiniranih rupa i velikim brojem tehnoloških prijelaza. Kod izvođenja takve obrade na CNC strojevima nema potrebe za prethodnom izradom kopirnih strojeva, vodiča i druge opreme.

Ujedinjenje - vrsta standardizacije povezana sa smanjenjem raznolikosti elemenata bez smanjenja raznolikosti sustava u kojima se koriste. Unificiranjem se smanjuje broj proizvedenih standardnih veličina proizvoda iste funkcionalne namjene, maksimalno se koriste iste montažne jedinice i dijelovi, smanjuje se raznolikost sličnih elemenata koji se koriste u dijelovima (promjeri rupa, veličine navoja itd.) smanjen, a popis klasa materijala koji se koriste u proizvodu, vrste valjanih proizvoda su razumno suženi itd.

Kao rezultat toga, opseg proizvedenih dijelova se smanjuje, a program njihovog izdavanja se povećava. Postaje moguće koristiti naprednije tehnološke procese, smanjuju se troškovi izrade dijelova, a vrijeme za razvoj i stavljanje proizvoda u proizvodnju. Unifikacija je jedna od najčešćih učinkovitih vrsta standardizacije, najtipičnija je za aktivnosti pojedinačnih ili povezanih poduzeća i proizvodne udruge. U isto vrijeme, unifikacija se široko provodi na nacionalnoj razini, uglavnom kroz uspostavljanje preferiranih serija i preporuka u standardima.

Tipkanje - vrsta normizacije, koja se sastoji u razvoju i uspostavi standardnog dizajna odn tehnološka rješenja za niz proizvoda, komponenti, kao i procesa koji imaju zajedničke konstrukcijske ili tehnološke karakteristike. Za razliku od unifikacije, tipizacija može riješiti probleme razvoja cijele grane inženjerstva. Primjer je tipizacija tehnoloških procesa koju industrija najčešće provodi na temelju klasifikacije dijelova i jedinstveni sustav njihovo kodiranje.

Standardizacija – uspostavljanje i primjena pravila radi racionalizacije aktivnosti na određenom području za dobrobit i uz sudjelovanje svih zainteresiranih strana, a posebno za postizanje ukupnih optimalnih radnih (korištenja) i sigurnosnih zahtjeva.

Primjena načela normizacije u projektiranju sustava automatskih strojeva

Prilikom rođenja automatske gradnje, svaki je automatski stroj kreiran od strane dizajnera iznova, tj. svaki put su pogoni, aktuatori, elementi sustava upravljanja itd. projektirani prema zadatku. Istodobno, proces projektiranja bio je dugotrajan, a razvijene strukture ponekad su se pokazale nedovoljno učinkovitima. S vremenom su se u projektiranju automatske opreme razvila načela standardizacije koja se temelje na uporabi standardnih i unificiranih dijelova, sklopova i sustava. Trenutno se korištenje standardizacije u dizajnu provodi u obliku načela osnovnih modela i agregacije.

Bit principa osnovnih modela leži u činjenici da se na njihovoj osnovi stvaraju isti ili slični mehanizmi. Promjenom dimenzija čvorova osnovnog modela i dizajnom nekih od njih, stvara se niz strojeva s različitim stupnjevima automatizacije za obradu dijelova različitih veličina. Prema tom principu dizajnirani su programi jednovretenih revolverskih tokarilica, hidrokopirnih poluautomatskih tokarilica, automatskih linija za obradu ležajnih dijelova. Unutar svakog asortimana mehanizmi iste namjene najčešće se razlikuju samo u dimenzijama.Vrijeme projektiranja i troškovi su znatno smanjeni, a pouzdanost alatnih strojeva i automatskih linija dramatično se povećava. Osobito često se princip osnovnih modela koristi u dizajnu poluautomatskih uređaja. Na primjer, Minsk SKB AL, temeljen na osnovnom modelu, vertikalni poluautomatski uređaj za rad s patronama mod. 1734. - stvorena je paleta poluautomatskih strojeva: za središnji rad, s glavom za bušenje, s revolverom visoke preciznosti, s CNC-om.

Bit principa agregacije leži u činjenici da se stvara niz unificiranih jedinica iz kojih se sastavljaju alatni strojevi i automatske linije, koje se razlikuju po tehnološkoj namjeni, broju pozicija i složenosti dizajna. Uniformni čvorovi moraju imati sljedeća svojstva:

1. Autonomija, za koju su opremljeni pojedinačnim pogonima iu automobilu su međusobno povezani pomoću električnog kruga, a ne kinematički. Zbog toga se iz objedinjenih čvorova može stvoriti veći broj opcija stroja.

2. Standardne spojne dimenzije, koje omogućuju spajanje čvorova sa susjednim čvorovima.

3. Potrebna točnost relativnog položaja.

Unificirani čvorovi (agregati) razvijaju se unaprijed, testiraju u laboratoriju i radni uvjeti i time doveden do prava razina kvaliteta.

U skladu sa zadatkom, projektant odabire unificirane cjeline (sklopove) iz kataloga i oblikuje posebne cjeline, čija je izvedba određena izratkom - učvršćenjem, podešavanjem alata i sl.

Trenutno se prema principu agregacije grade hidraulički i električni sustavi, modularni strojevi, automatske linije iz modularnih strojeva, PR, višenamjenski CNC strojevi, računalno upravljana automatizirana proizvodna mjesta. Korištenje skupa unificiranih sklopova smanjuje količinu dizajnerskog rada u dizajnu pet puta ili više, značajno smanjuje intenzitet rada, troškove i rokove proizvodnje strojeva.

Proizvodnja objedinjenih jedinica je serijska, što omogućuje korištenje napredne tehnologije u njihovoj proizvodnji. Koriste se za obradu raznih, uključujući složene i kritične dijelove u uvjetima masovne, velike proizvodnje traktora, automobila, poljoprivrednih strojeva, motora itd.

Kvaliteta čipa

(dolazna kontrola 10-12% mikro krugova - 1990, Tomska udruga "Kontur")

ispitna pitanja

1. U kojim slučajevima je automatizacija neučinkovita u socio-ekonomskom smislu?

3. Predložite glavne dijelove poslovnog plana za planiranu nabavu i korištenje u metaloprerađivačkoj radionici tokarilica sa CNC sustavom.

4. Koji čimbenici su odlučujući za poboljšanje kvalitete i pouzdanosti proizvoda?

2. Automatizacija u strojarstvu,
CNC sustavi

Kratka klasifikacija proizvodnih sustava je sljedeća:

¨ sustav proizvodnje- ovo je složeni višerazinski (hijerarhijski) sustav koji pretvara početne poluproizvode, sirovine, materijale u konačni proizvod koji zadovoljava javni nalog;

šire: proizvodnja- ovo je kombinacija resursa (sirovina, kapitala, rada i poduzetničke sposobnosti) za proizvodnju dobara i usluga;

¨ osnova svake proizvodnje - tehnološki proces (TP)- određena interakcija alata rada, uslužnih i transportnih sustava;

¨ kontinuirani tehnološki procesi: kemijska, proizvodnja i prerada nafte i plina, energetika;

¨ diskretni TP: strojarstvo, rezanje materijala;

¨ kontinuirano-diskretni TP: metalurgija, cement, strojarstvo itd.

Uzmimo strojarstvo kao osnovu tehnološkog procesa i odgovarajućih sustava automatizacije. Upravo je strojarstvo (procesi obrade metala), uz tkalačku industriju, prvo zahtijevalo automatizaciju. Strojarstvo je široko razvijeno u regiji Kame. Uzimamo u obzir da sustavi automatizacije u raznim industrijama
izvode se na jedinstvenoj tehnološkoj bazi, prema istom
principi.

Analiza tehnoloških procesa u strojarstvu pokazuje da u općem ciklusu organizacije proizvodnje dijela strojno vrijeme u prosjeku ne zauzima više od 5% (ostalo je priprema za proizvodnju, transport, natapanje itd.). U stotinu
noćno vrijeme obrade je samo oko 30%
(ostalo vrijeme je pozicioniranje, utovar, mjerenje, prazan hod itd.).

Napori usmjereni na intenziviranje strojne obrade utječu samo na mali dio u ukupnoj bilanci ciklusa za dobivanje gotovog proizvoda. Ista analiza pokazuje da je smanjenje neproizvodnih gubitaka vremena moguće samo na temelju integracije proizvodnje, koja u načelu omogućuje da se strojno vrijeme u ukupnom proizvodnom ciklusu dovede do 90%, a strojno vrijeme unutar alatni stroj također do 90%. To se odnosi i na integraciju proizvodnje koja bi omogućila kontinuirani trosmjenski rad opreme, uključujući i noćnu smjenu bez osoblja.



Na sl. 2.1 prikazuje bilancu vremena korištenja oprema za proizvodnju, odakle proizlazi da je najsnažnija rezerva za povećanje iskorištenja opreme trosmjenski rad.

Praksa je pokazala da je načelno ispravnu ideju - povezati integraciju s bespilotnom tehnologijom - prilično teško provesti, budući da zahtijeva rješavanje čitavog niza složenih problema. Među tim problemima je naglo povećanje pouzdanosti opreme i sustava upravljanja temeljenih na MP sustavima.

Objekti automatizacije u strojarstvu:

¨ strojevi: tokarenje, glodanje, bušenje i bušenje, brušenje, višenamjenski (obradni centar), zupčanici, elektroerozivni itd.;

¨ periferni uređaji stroja: roboti, jedinice za skladištenje paleta, blokovi spremnika alata, itd.;

¨ transportni sustavi: robotski automobili, pokretne trake itd.

¨ sustavi skladištenja: automatizirana skladišta s dizalicama za slaganje, stanicama za komisioniranje itd.;

¨ pomoćni sustavi: kontrolno-mjerni strojevi, stanice za pranje i sušenje rublja i sl.

Riža. 2.1. Bilans vremena proizvodnje
oprema

Mnogi pojedinačni mikroprocesorski automatizirani sustavi moraju se kombinirati u jednu lokalnu mrežu. Sa stajališta performansi i fleksibilnosti, sustavi automatizacije u strojarstvu mogu se klasificirati prema razini fleksibilnosti i performansi (slika 2.2).

Riža. 2.2. Klasifikacija sustava automatizacije u strojarstvu:
x- nomenklaturu dijelova koji su dodijeljeni opremi (broj serija);
g- broj dijelova u šarži; 1 – univerzalni strojevi s ručnim
upravljanje; 2 – CNC strojevi; 3 – višeoperacijski strojevi;
4 – fleksibilni proizvodni moduli (FPM); 5 – fleksibilna proizvodna mjesta (GPU); 6 – fleksibilne linije, radionice; 7 – automatske linije

Tablica 2.1

Proizvodnja alatnih strojeva u glavnim zemljama proizvođačima

Zemlja proizvođača Alatni strojevi CNC strojevi/ % vrijednosti svih strojeva Roboti
CMEA
SSSR 1,6/5,2 % 8,9/24 % 21,0/47 %
Kina
SAD 1,9/19 % 8,9/34 % 5,0/44 % 27,1 9,4
Japan 1,5/7,8 % 22,1/50 % 35,3/70 % 116,0 46,8
Njemačka 0,8/8,3 % 4,7/28 % 14/65 % 12,4 4,8

Treba imati na umu da je broj alatnih strojeva u strojarstvu 1,5 puta veći od broja rukovatelja strojevima. Međutim, potreba za CNC strojevima za 1990. godinu nije bila zadovoljena (tablica 2.1).

Ova znanstvena disciplina nastala je u našoj državi dvadesetih godina prošlog stoljeća zbog brzog rasta domaćeg inženjerstva. Njegov razvoj promicao je niz sovjetskih znanstvenika i inženjera te proizvodnih inovatora. Njegov nastanak temelji se na djelima P.L. Chebysheva, I.A. Vrijeme i drugi znanstvenici, kao iu sovjetsko vrijeme, znanstvenici - tehnolozi: Sokolovski, Kovan, Matalin, Balakšin, Novikov. Daljnje formiranje i razvoj ove teme ogleda se u djelima I.I. Artobolevsky, V.I. Dikushin, A.P. Vladzievsky, L.N. Koshkina, G.A. Shaumyan i drugi domaći znanstvenici.

Automatizacija proizvodnih procesa jedan je od smjerova razvoja nacionalnog gospodarstva. To je zbog činjenice da automatizacija proizvodnje otvara neograničene mogućnosti za produktivnost društvenog rada. Osim što podiže produktivnost rada, olakšava i radikalno mijenja prirodu rada, čini ga kreativnim i briše razliku između umnog i fizičkog rada.

Mehanizacija i automatizacija omogućuju poboljšanje kvalitete proizvoda te sigurnost i iskoristivost opreme, au nekim slučajevima i intenziviranje načina rada opreme.

Problem automatizacije proizvodnje otvara i socioekonomska pitanja. U suvremenom društvu automatizacija proizvodnje je sredstvo maksimiziranja profita i alat za borbu protiv konkurencije. Ovi i niz drugih pozitivnih čimbenika tjeraju nas da posvetimo ozbiljnu pozornost mehanizaciji i automatizaciji.

Stvarni ekonomski učinak koji se dobiva kao rezultat mehanizacije i automatizacije uvelike ovisi o specifičnim uvjetima pod kojima se i za rješavanje kojih proizvodnih problema koriste sredstva i metode mehanizacije i automatizacije. Potrebna su značajna kapitalna ulaganja za mehanizaciju, a posebno za automatizaciju strojograđevne proizvodnje. Ako je objekt automatizacije uspješno odabran, ti se troškovi brzo isplate. U kratkom vremenu postiže se visoka ekonomska učinkovitost, a ako slijedite put "čvrste" automatizacije, umjesto uštede možete dobiti gubitke. Stoga svaki specijalist graditelj strojeva mora imati jasnu predodžbu o tehničkim mogućnostima sredstava mehanizacije i automatizacije i moći ih pravilno odabrati u svakom konkretnom slučaju s najvećom učinkovitošću.


2. Osnovni pojmovi i definicije: mehanizacija, automatizacija, pojedinačna i složena mehanizacija i automatizacija. Faze automatizacije

mehanizacija zove se smjer razvoja proizvodnje, u kojem se fizički rad radnika, povezan s provedbom proizvodnog procesa ili njegovih sastavnih dijelova, prenosi na stroj. Primjeri mehanizacije su: upotreba steznih glava na pneumatski i hidraulički pogon, umjesto uobičajenog helikoidalnog pomicanja čeljusti ručno pomoću ključa; pomicanje konjičke čeljusti konjičke čeljusti tokarilica, brzo približavanje čeljusti ili stolu stroja pomoću električnih, pneumatskih ili hidrauličkih čeljusti. Mehanizacija olakšava rad radnika. Istodobno, radnje usmjerene uglavnom na upravljanje procesom proizvodnje ostaju na radniku. Oni su uključeni u ciklus stroja. Mehanizacija može biti djelomična ili potpuna ili, kako se zove, složena.

Djelomična mehanizacija- ovo je mehanizacija dijela pokreta potrebnih za provedbu proizvodnog procesa: bilo glavnog pokreta, ili pomoćnih i instalacijskih pokreta, ili pokreta povezanih s premještanjem proizvoda s jednog položaja na drugi.

Kompletna ili složena mehanizacija- mehanizacija svih osnovnih, pomoćnih, montažnih i transportnih pokreta koji se izvode u procesu proizvodnje. Uz složenu mehanizaciju, polaznici samo operativno upravljaju proizvodnim procesom, uključuju i isključuju potrebne mehanizme u pravim trenucima te kontroliraju način i prirodu njihova rada.

Daljnji razvoj mehanizacije dovodi do automatizacije proizvodnje. Oni. Automatizacija je smjer u razvoju proizvodnje, u kojem se osoba oslobađa ne samo od teškog fizičkog rada, već i od operativnog upravljanja mehanizmima ili strojevima.

Postoji razlika između djelomične i složene automatizacije. koncept "djelomična automatizacija" povezana je s implementacijom automatizacije samo jedne strukturne komponente svih sustava. Na primjer, automatizacija pojedinih elemenata cjelokupnog ciklusa alatnih strojeva. Primjeri ove vrste automatizacije: opremanje strojeva uređajima za punjenje, automatizacija prilaza i izvlačenja čeljusti, stola, skladištenja, kao i uklanjanja strugotine itd., tj. opremanje uređajima koji djelomično automatiziraju upravljanje i održavanje alatnih strojeva. Ako govorimo o tehnološkom procesu u cjelini, onda je, primjerice, jedna od deset operacija automatizirana. Složenu automatizaciju karakterizira prijenos obrade dijelova, na primjer, sa strojeva opće namjene na automatske linije, raspone, radionice i automatska postrojenja. Ovaj smjer karakterizira kontinuitet obrade, a automatizirani su obrada dijelova, njihova kontrola, transport, računovodstvo, skladištenje, kao i uklanjanje strugotine itd.

Primjer složene automatizirane proizvodnje je proizvodnja kotrljajućih ležajeva, gdje se proizvodnja ležajeva, počevši od obratka i završavajući kontrolom i pakiranjem, provodi pomoću kompleksa automatizirane opreme.

Na integrirana automatizacija uz prethodno navedene prednosti svojstvene automatizaciji općenito, pruža mogućnost kontinuiranog rada u jednoj niti. Nema potrebe za međuskladištima, smanjuje se trajanje proizvodnog ciklusa, pojednostavljuje planiranje proizvodnje i računovodstvo proizvoda. Ovdje se najpotpunije i najučinkovitije kombiniraju dva principa - automatizacija i kontinuitet proizvodnog procesa. Integrirana automatizacija proizvodnje je radikalno i odlučno sredstvo povećanja produktivnosti rada i kvalitete proizvoda te smanjenja troškova.

Stupanj automatizacije proizvodnih procesa može biti različit. razlikovati tri stupnja automatizacije.

Na prva razina automatizacijom, radnik se u potpunosti oslobađa fizičkog rada (tijekom rada stroja), uključujući rad za upravljanje proizvodnim procesom. On provodi početno podešavanje stroja, nadzire stroj i otklanja odstupanja od normalnog rada. Prvi stupanj automatizacije osigurava otvoreni sustav automatskog upravljanja (bez povratne veze). Primjer su: automatski revolverski tokarilice, viševretene tokarilice i drugi strojevi i strojevi s bregastim mehanizmima. Breg u ovom slučaju osigurava određeni redoslijed, smjer, veličinu i brzinu kretanja izvršnih tijela.

U druga faza automatizacije, koriste se zatvoreni sustavi automatskog upravljanja s povratnom spregom, koji ne samo da osiguravaju izvršenje zadanog programa, već i automatski, bez intervencije radnika, reguliraju i održavaju normalne uvjete rada stroja. Rad radnika u ovom slučaju svodi se uglavnom na početno podešavanje stroja. Uzmimo, na primjer, tokarenje dugih osovina. Kod tokarenja trošenje glodala dovodi do povećanja promjera obrade, a ako aktivni kontrolni uređaj mjeri promjer obrade i na temelju rezultata tih mjerenja automatski uvodi korekciju u postavku stroja ( pomaknite rezač u pravom smjeru), tada ćemo imati CAP koji održava normalne radne uvjete.

obilježje treća faza Automatizacija je sposobnost upravljačkog sustava da izvodi logičke operacije za odabir optimalnih radnih uvjeta za stroj. Osim uređaja s povratnom spregom, takvi sustavi upravljanja imaju uređaje za rješavanje logičkih problema (računski strojevi), koji omogućuju obavljanje rada u optimalnim uvjetima, uzimajući u obzir varijabilnost vanjskih i unutarnjih načina rada stroja. Ovi strojevi su samovozeći. Na primjer, strojevi s računalom povezanim s njima, optimiziraju obradu na temelju minimalne hrapavosti ili omogućuju maksimalno uklanjanje metala.


3. Pojmovi i definicije: automatski, poluautomatski, GPS, automatska linija

automatski radni stroj (sustav strojeva), u provedbi tehnološkog procesa na kojem se svi elementi ciklusa rada (radni i prazni hodovi) izvode automatski. Ponavljanje ciklusa provodi se bez ljudske intervencije. Kod najjednostavnijih strojeva osoba podešava stroj i upravlja njegovim radom. U naprednijim sustavima automatski se kontrolira količina i kvaliteta proizvoda, podešava i mijenja alat, dodaju se početni obradaci i materijal, uklanjaju se strugotine itd.

poluautomatski naziva se radni stroj, čiji se ciklus automatski prekida na kraju operacije koja se izvodi. Za nastavak ciklusa (pokretanje poluautomatskog uređaja) potrebna je intervencija osobe koja postavlja i uklanja izratke, pokreće stroj i kontrolira njegov rad, mijenja i podešava alat.

Termini i definicije vrsta fleksibilnih proizvodnih sustava utvrđeni su GOST 26228-84.

Fleksibilni proizvodni sustav (FMS)- skup ili zasebna jedinica tehnološke opreme i sustava za osiguranje njegovog rada u automatskom načinu rada, koji ima svojstvo automatizirane promjene u proizvodnji proizvoda proizvoljnog asortimana unutar utvrđenih granica njihovih karakteristika.

Prema organizacijskoj strukturi, DGS se dijeli na sljedeće razine:

· fleksibilni proizvodni modul - prva razina;

· fleksibilna automatizirana linija i fleksibilna automatizirana sekcija - druga razina;

· fleksibilna automatizirana trgovina - treća razina;

· fleksibilno automatizirano postrojenje – četvrta razina;

Prema stupnjevima automatizacije, HPS se dijele na sljedeće stupnjeve:

· fleksibilan proizvodni kompleks – prvi korak;

· fleksibilna automatizirana proizvodnja - drugi korak.

Ako nije potrebno navesti razinu organizacijske strukture proizvodnje ili korake automatizacije, tada se koristi opći izraz "fleksibilni proizvodni sustav".

Fleksibilni proizvodni modul (FPM)- to je fleksibilan proizvodni sustav koji se sastoji od jedinice tehnološke opreme, opremljene automatiziranim programskim upravljačem i automatizacijom tehnološkog procesa; autonomno funkcionira, provodi višestruke cikluse i ima mogućnost integracije u sustav više razine. Poseban slučaj GPM-a je robotski tehnološki kompleks (RTC), pod uvjetom da se može integrirati u sustav više razine. U općem slučaju, GPM uključuje akumulatore, učvršćenja, satelite (palete, uređaje za utovar i istovar, uključujući industrijske robote (IR), uređaje za promjenu opreme, odlaganje otpada, automatizirano upravljanje, uključujući dijagnostiku, ponovno podešavanje itd.

Fleksibilna automatizirana linija (GAL)- FMS, koji se sastoji od nekoliko fleksibilnih proizvodnih modula, objedinjenih automatiziranim sustavom upravljanja, u kojem je tehnološka oprema smještena u prihvaćenom slijedu tehnoloških operacija.

Fleksibilni automatizirani odjeljak (GAU)- FMS, koji se sastoji od nekoliko fleksibilnih proizvodnih modula, objedinjenih automatiziranim sustavom upravljanja, koji rade duž tehnološke rute, što omogućuje promjenu slijeda korištenja tehnološke opreme.

Fleksibilna automatizirana trgovina (GAC)- FMS, koji je skup fleksibilnih automatiziranih linija i (ili) fleksibilnih automatiziranih odjeljaka, dizajniranih za proizvodnju proizvoda određenog asortimana.

Fleksibilno automatizirano postrojenje (GAS)- FMS, koji je skup fleksibilnih automatiziranih radionica, dizajniranih za proizvodnju gotovih proizvoda u skladu s glavnim planom proizvodnje.

Date definicije ne pokrivaju pojmove kao što su: automatska linija, automatska sekcija, radionica, pogon. ENIMS nudi sljedeće definicije:

Automatska linija (LA)- skup tehnološke opreme ugrađene u slijed tehnološkog procesa prerade, povezane automatskim transportom i opremljene uređajima za automatski utovar i istovar te zajedničkim sustavom upravljanja ili više međusobno povezanih sustava upravljanja.

Razine automatizacije su dvije vrste GPS-a:

Fleksibilni proizvodni kompleks (FPC)- ovo je fleksibilan proizvodni sustav, koji se sastoji od nekoliko fleksibilnih proizvodnih modula, u kombinaciji s automatiziranim sustavom upravljanja i automatiziranim sustavom transporta i skladištenja, koji autonomno funkcionira u određenom vremenskom razdoblju i ima mogućnost ugradnje u sustav višeg stupanj automatizacije.

Fleksibilna automatizirana proizvodnja (GAP)- FMS, koji se sastoji od jednog ili više proizvodnih kompleksa, ujedinjenih automatiziranim sustavom upravljanja proizvodnjom i automatiziranim sustavom transporta i skladišta, te obavlja automatizirani prijelaz na proizvodnju novih proizvoda.

Trenutno stanje i neposredni izgledi za automatizaciju u strojarstvu prvenstveno su povezani s prijelazom od stvaranja pojedinačnih strojeva i jedinica do razvoja sustava automatskih strojeva, koji pokrivaju različite faze proizvodnog procesa - od nabave do montaže, uz optimizaciju tehničkih rješenja.

Težište zbivanja prenosi se s mase na masovna proizvodnjaširokim razvojem automatizacije i mehanizacije pomoćnih procesa, te automatizacijom ne samo tehnoloških operacija, već i upravljačkih funkcija.

Integrirana automatizacija temelji se na stalnom poboljšanju tehničkih sredstava (od najjednostavnijih mehanizama do složenih elektronički sustavi; SPU, elektronička računala i upravljački strojevi, itd.); o širokoj uporabi općenitosti metoda i sredstava automatizacije u različitim fazama proizvodnog procesa, o primjeni metoda unifikacije.

Razvoj automatizacije u sadašnjoj fazi karakterizira pomak težišta razvoja s masovne na masovnu proizvodnju, koja je glavni dio strojarske industrije (oko 80% svih strojarskih proizvoda proizvodi se u tvornicama serijskih i pojedinačna proizvodnja).

ostalo istaknuta značajka moderna automatizacija - proširenje arsenala tehničkih sredstava i, kao rezultat, multivarijantnost rješavanja problema automatizacije proizvodnih procesa.

Strategija integrirane automatizacije strojograđevne proizvodnje kao temelj tehničke politike određena je nizom aspekata, uključujući:

1) ispravno razumijevanje sadržaja i glavnog fokusa rada na automatizaciji;

2) objektivna procjena u vremenu perspektive i svrsishodnosti područja primjene novih metoda i sredstava automatizacije, njihovog stanja i odnosa s poznatim, tradicionalnim.

Razmotrimo ove aspekte detaljnije. Automatizacija proizvodnje često se tumači kao proces zamjene ljudskih funkcija uređajima i sustavima upravljanja i kontrole, tj. poistovjećuje se s uvođenjem automatizacije. Pritom se smatra da tehnološki procesi, strukture i strojevi ostaju u osnovi isti. Ovo nije istina. Sadržaj proizvodnje čine tehnološki procesi, u njima su položene sve potencijalne mogućnosti kvalitete i kvantitete proizvoda, učinkovitosti proizvodnje, a sustav upravljanja samo je oblik realizacije tih mogućnosti. Stoga je automatizacija proizvodnje u strojarstvu složen konstruktorski i tehnološki zadatak izrade nova tehnologija, tako visoko intenzivne tehnološke procese i visokoučinkovita proizvodna sredstva koja su nedostupna izravnoj ljudskoj izvedbi.

Suvremeni automatski tokarski stroj je kompleks tehnoloških i dizajnerskih i rasporednih rješenja, karakteriziran višepozicijskim, istodobnim radom desetaka, au automatskim linijama - stotinama mehanizama i alata. Stvaranje takvih sustava zahtijeva rješavanje mnogih problema, uključujući automatizaciju transporta i utovara dijelova, promjenu njihove orijentacije, gomilanje zaostataka, okretanje i fiksiranje dijelova, uklanjanje otpada itd. I samo pod tim uvjetima upotreba automatske kontrole može biti učinkovita.

Sredstva za proizvodnju koja rade automatski obećavaju samo ako brže i brže obavljaju proizvodne funkcije bolje od muškarca.

Prethodno navedeno ne umanjuje važnost "male" automatizacije, tj. opremanje neautomatizirane opreme mehanizmima za utovar i stezanje dijelova, uređajima za kontrolu ciklusa itd., posebno kada su takva sredstva tipična. Međutim, proces automatizacije nije ograničen samo na ovo.

Problem ispravne, objektivne procjene i razumne implementacije postaje iznimno aktualan u automatizaciji. najnovije metode i alate za automatizaciju. Svaka tehnička inovacija, koliko god obećavajuća bila, prolazi kroz niz faza: ideja - eksperimentalni dizajn (sposoban samo za funkcioniranje) - pouzdan radni dizajn - ekonomski učinkovit dizajn. Svaki stupanj karakterizira poboljšanje parametara, koji se mogu svesti na formulu "brzina - pouzdanost - cijena". I tek kada se ti parametri uklope u tehničko-ekonomska odstupanja, ova je inovacija zrela za proizvodnju. Stoga je u tehničkoj politici nedopustivo kašnjenje u razvoju primarne ideje i implementacija nedovoljno zrelih rješenja.

Jedno od temeljnih pitanja integrirane automatizacije je optimalna kombinacija najnovijih metoda i alata s tradicionalnim. U automatskim strojevima i sustavima za masovnu proizvodnju naširoko se koriste načela diferencijacije i koncentracije operacija, njihova kombinacija u vremenu, što čini osnovu visoke performanse i učinkovitost. Velika većina modernih CNC strojeva su jednovretenasti. Stoga je u uvjetima stabilnog rada, bez prilagodbi, produktivnost modularnih poluautomatskih strojeva s više vretena deset puta veća od produktivnosti poluautomatskih strojeva s više operacija, a cijena je niža. U pilot proizvodnji, gdje se asortiman proizvoda ne ponavlja, nužan je najširi raspon rekonfiguracije tehnološke opreme, što se može osigurati samo uz pomoć računala. U stabilnoj proizvodnji, s konstantnim asortimanom proizvoda, serijska obrada se provodi samo zato što opseg proizvodnje ne dopušta punjenje svakog komada opreme istim proizvodima. Ovdje se dijelovi univerzalnih poluautomatskih CNC strojeva ili računalno upravljanih tehnoloških kompleksa mogu zamijeniti jednim rekonfigurabilnim modularnim poluautomatskim strojem s više vretena, na kojem se nekoliko dijelova istovremeno obrađuje desecima alata, njegova produktivnost je nesrazmjerno veća od one strojeva s jednim alatom, a izmjena je znatno kraća.

Stoga se proizvodnja jednovretenih CNC strojeva s tehnološkim i rasporednim shemama naslijeđenim iz neautomatizirane proizvodnje treba smatrati legitimnom samo u ranim fazama njihova razvoja. Neizbježan je masovni prijelaz na korištenje CNC strojeva s više vretena i više položaja, počevši od onih najjednostavnijih koji izvode paralelnu obradu nekoliko dijelova pomoću jednog programa. Sustavi s bregastim vratilima, bregastim vratilima i kopirnim strojevima, po svemu sudeći, još će dugo dominirati automatizacijom upravljanja u masovnoj proizvodnji, unatoč tome što je u njihovoj konstrukciji malo elektronike i nema prilagodbe. Sustavi s CP-om, direktnim upravljanjem s računala i sl. su mobilni, te stoga učinkoviti u automatizaciji serijske, au budućnosti i jednodijelne proizvodnje. Njihov značaj za masovnu proizvodnju nije u zamjeni postojećih tehničkih rješenja, već u njihovoj dopuni, u implementaciji dosad nemogućih funkcija upravljanja. Stoga bi uporaba automatiziranih sustava upravljanja procesima s funkcijama tehničke i statističke dijagnostike rada automatskih linija trebala postati osnova za visokoučinkoviti rad linija, smanjujući njihovo vrijeme zastoja iz tehničkih i organizacijskih razloga.

IS-PRO za inženjerska poduzeća

PDM - Product Data Management (sustav za upravljanje podacima o proizvodu)
CAPP - Računalno potpomognuto planiranje procesa ( automatizirani sustav tehnološka priprema proizvodnja)
DSE - dio ili montažna jedinica
CVD - smjensko-dnevni zadatak
SSI - struktura i sastav proizvoda
PKM - nabavni materijali
PKI - kupljene komponente

Sustav IS-PRO ima arhitektonski i funkcionalnost potrebno za rješavanje problema upravljanja glavnom i pomoćnom proizvodnjom u inženjerskim poduzećima.

Osnova za upravljanje proizvodnjom u poduzećima industrije je sustav dizajna i tehnoloških podataka o proizvodima.

IS-PRO po strukturi, složenosti i fleksibilnosti svojih informacijskih objekata adekvatno odgovara strukturi, složenosti i fleksibilnosti objekata PDM i CAPP sustava (PDM petlja), s kojima je potrebno osigurati interakciju u smislu procesa. i podatke unutar industrijskih rješenja.

Glavni ciljevi

ERP funkcionalnost svakog sustava upravljanja strojograđevno poduzeće(u smislu upravljanja troškovima, nabave, prodaje itd.) može imati praktičnog smisla samo ako je osigurana kvaliteta, cjelovitost i pravodobnost komuniciranja promjena iz PDM kruga u ERP krug.

IS-PRO nudi skup mogućnosti, kako arhitektonskih tako i funkcionalnih, te usluga, za rješavanje glavnih menadžerski poslovi. Rješenje ovih problema osigurava kvalitetnu implementaciju bilo koje dodatne funkcionalnosti.

Glavne zadatke treba logično razlikovati, kako u smislu korištenja od strane poduzeća tako i u smislu procesa implementacije. To su sljedeći zadaci:

Upravljanje regulatornim i referentnim informacijama u pogledu strukture i sastava proizvoda (uključujući stope potrošnje materijala), raspon nabavljenih materijala i proizvoda (PKM i PKI);

  • Upravljanje regulatornim i referentnim informacijama u smislu rute i operativnih tehnologija;
  • Materijalno planiranje proizvodnje;
  • Logistički menadžment;
  • Upravljanje potrošnjom PCM i PKI u proizvodnji;
  • Planiranje proizvodnje dijelova i montažnih jedinica (međuprodajni i unutarprodajni krugovi);
  • Planiranje agregata i završne montaže;
  • Otprema i kontrola proizvodnje dijelova i sklopnih jedinica (DSE);
  • Upravljanje nabavom montaže i puštanjem u promet gotovih proizvoda;
  • Otpremanje i kontrola napredovanja montaže;
  • Računovodstvo, analiza i optimizacija rad košta proizvodno osoblje;
  • Upravljanje kvalitetom i osiguranje sljedivosti materijala i rada.

Naravno, ovaj popis nije ograničen na zadatke automatizacije u poduzeću za izgradnju strojeva. Ali upravo ti zadaci gotovo 100% određuju razinu profitabilnosti i konkurentnosti poduzeća. Ovi zadaci su osnovni, jer je ostala automatizacija upravljanja poduzećem nemoguća bez njihovog rješavanja.

Tipizirana rješenja ovih problema temeljena na IS-PRO postoje u širokom rasponu tražene složenosti i potpunosti.

IS-PRO metodologija za strojarstvo

Praktična vrijednost podataka za upravljanje strojograđevnim poduzećem temelji se na potpunosti, točnosti i pravodobnosti informacija o proizvodnom ciklusu proizvoda. Stoga kvaliteta i kapacitet sustava upravljanja izravno ovisi o dubini promišljanja operativnih proizvodnih procesa i detaljnosti informacija o sastavu i tehnologiji proizvoda.

Metodologija IS-PRO uključuje dubinsko proučavanje i promišljanje operativnih procesa (procedura) u proizvodnji i tehničkih podataka o proizvodima.

Stoga se metodologija temelji na prioritetu operativne upravljačke petlje i dubini tehničkih podataka o proizvodu.

operativni menadžment

Pod operativnim vođenjem proizvodnje podrazumijevamo planiranje i praćenje tijeka proizvodnje proizvoda s točnošću tehnoloških operacija, u kontekstu serija puštanja DSE i proizvodnih i otpremnih naloga. To je zadatak upravljanja operativnim tijekovima u proizvodnji.

Također, u sklopu operativnog upravljanja proizvodnjom, potrebno je upravljati procesom kretanja, utroška i transformacije materijala, preratka i DSE-a, provoditi otpremnu kontrolu formiranja montažnih garnitura u kontekstu brojeva proizvoda. To je zadatak upravljanja protokom materijala u proizvodnji.

Dakle, rješenje problema operativnog upravljanja proizvodnjom svodi se na rješavanje dva problema:

  • Otpremanje i kontrola napretka proizvodnje (DKHP) ili upravljanje operativnim tijekom.
  • Sljedivost komponenti materijala u proizvodnji (PMCT) ili upravljanje protokom materijala.

Organizacijska i proizvodna struktura

U okviru podatkovnog sustava IS-PRO, bitan element je organizacijska i proizvodna struktura unutar koje se izvode proizvodni ciklusi proizvoda.

Na primjer:

  • Vrsta proizvodnje: složena, višeproizvodna, precizno inženjerstvo.
  • Vrste proizvodnih procesa: proizvodnja nabave metala, proizvodnja strojne obrade, prateća proizvodnja (galvanizacija, toplinska obrada itd.), montaža.
  • Organizacijsko-proizvodna struktura i glavne faze proizvodnog procesa odražavaju specifičnosti vrste proizvodnje, vrste proizvodnih procesa i puta izrade gotovog proizvoda.

Elementi metodike

Metodologija IS-PRO temelji se na:

  • prvo, o hijerarhiji kontrolnih dokumenata (mehanizama) puštenih u rad s naknadnom kontrolom i evidentiranjem izvršenja.
  • drugo, na ključni procesi planiranje i proizvodne aktivnosti.
  • treće, na objektima kontrole tijeka proizvodnje, kao što su proizvodni i otpremni nalozi, lansiranje serija.

MEHANIZMI

Ova hijerarhija odražava ključne mehanizme procesa planiranja i proizvodnje: planiranje, uzimajući u obzir najviše opće karakteristike poduzeća; transformacija plana u oblike pogodne za dispečersku kontrolu; generiranje operativnih proizvodnih zadataka na razinama serija DSE i operacija (na temelju planskih i otpremnih obrazaca).

KLJUČNI PROCESI

OBJEKTI KONTROLE

  • Proizvodne serije DSE
  • Nalozi za proizvodnju i otpremu
  • Proizvodne podjele

Najpopularniji povezani članci