ระบบอัตโนมัติของวิศวกรรมเครื่องกล เครื่องจักรกลแบบบูรณาการและระบบอัตโนมัติของการผลิต ระบบอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกล

หน่วยงานกลางเพื่อการศึกษาของสหพันธรัฐรัสเซีย

มหาวิทยาลัยเทคนิครัฐ TVER

ภาควิชา "เทคโนโลยีและระบบอัตโนมัติของวิศวกรรมเครื่องกล"

ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตทางวิศวกรรม

(บันทึกการบรรยาย)

พัฒนาโดย Arkharov A.P.

ตเวียร์ 2006

1.	บทนำ. บทบาทของวิศวกรรมเครื่องกลอัตโนมัติในการพัฒนาความทันสมัย
	การผลิต …………………………………………………………….....
2.	แนวคิดและคำจำกัดความพื้นฐาน: การใช้เครื่องจักร, ระบบอัตโนมัติ, หน่วย
	การใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติส่วนบุคคลและซับซ้อน ขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ
	……………………………………………………………………………
3.	แนวคิดและคำจำกัดความ: กึ่งอัตโนมัติ, อัตโนมัติ, GPS, อัตโนมัติ
	ไลน์………………………………………………………………………….….
4.	คุณสมบัติของระบบอัตโนมัติของวิศวกรรมเครื่องกล………………………………………..
5.	แนวโน้มการพัฒนาเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับซีเรียลและแมส
	การผลิต…………………………………………………………………........
6.	เทคนิคและ เกณฑ์ทางเศรษฐกิจอัตโนมัติ............
7.	บทบัญญัติหลักของทฤษฎีการเพิ่มผลผลิต………………………..
8.	มั่นใจในความสามารถในการผลิตของการออกแบบชิ้นส่วน…………..
9.	การจำแนกประเภท กระบวนการทางเทคโนโลยี…………………………….....
10.	ผลกระทบของโครงสร้างการด าเนินงานต่อผลการด าเนินงาน………………………………
11.	ขั้นตอนและคุณสมบัติระเบียบวิธีของการออกแบบระบบอัตโนมัติ
	กระบวนการทางเทคโนโลยีปลอมแปลง……………………………………………
12.	หลักการสร้างกระบวนการอัตโนมัติ…………..………
13.	รูปแบบการดำเนินงานและ อุปกรณ์เทคโนโลยีด้วยระบบอัตโนมัติ
	tization ของกระบวนการทางเทคโนโลยี อนุกรมขนานและ
	การรวมตัวแบบผสม……………………………………………………….
14.	คุณสมบัติของเครื่องมือและอุปกรณ์ที่ใช้ในระบบอัตโนมัติ
	การผลิตแบบแยกส่วน เปลี่ยนเครื่องมือโดยไม่ต้องตั้งค่า…………..
15.	การกำหนดอุปกรณ์บูต การจำแนกประเภทการบูต
	อุปกรณ์…………………………………………………………………………………………
16.	การคำนวณองค์ประกอบของอุปกรณ์โหลด…………………………………..
17.	อุปกรณ์โหลดนิตยสารแรงโน้มถ่วง…………………………
18.	ร้านสายพานลำเลียง………………………………………………………..
19.	ร้านค้าบังเกอร์…………………………………………………………………………
20.	อุปกรณ์โหลดบังเกอร์…………………………………………
21.	โหนดของอุปกรณ์โหลด: ตัวแยก, ตัวป้อน………………………
22.	ถาดและสายพานลำเลียง………………………………………………………..
23.	อุปกรณ์กำหนดทิศทาง……………………………………………………
24.	มือกล (ตัวดำเนินการอัตโนมัติ)……………………………………….
25.	ความซับซ้อนของการประกอบและคุณสมบัติของระบบอัตโนมัติ การเปลี่ยนผ่าน
	กระบวนการต่อเนื่อง……………………………………………………………………
26.	การประกอบลูกกลิ้งพร้อมบูช ปัญหาชิปแตกในระบบอัตโนมัติ
	กระบวนการทางเทคนิคขั้นสูง การกำจัดเศษออกจากโซนการทำงานของเทคโนโลยี
	กระบวนการของใคร…………………………………………………………………………….
27.	ปัญหาเศษหักในกระบวนการอัตโนมัติ อุดะ-
	การกำจัดเศษออกจากพื้นที่ทำงานของอุปกรณ์เทคโนโลยี…………...
28.	การประชุมเชิงปฏิบัติการการขนส่งชิป…………………………………………
29.	ระบบควบคุมอัตโนมัติ…………………………………………………………
	ระบบควบคุมการจัดการ……………………………………………………
31.	การปรับอุปกรณ์…………………………………………………
32.	การควบคุมช่องว่างก่อนการประมวลผล กำลังบล็อกอุปกรณ์...

บทนำ. บทบาทของการสร้างเครื่องจักรอัตโนมัติในการพัฒนา การผลิตที่ทันสมัย

วินัยทางวิทยาศาสตร์นี้เกิดขึ้นในรัฐของเราในวัยยี่สิบของศตวรรษที่ผ่านมาเนื่องจากการเติบโตอย่างรวดเร็วของวิศวกรรมในประเทศ การพัฒนาได้รับการอำนวยความสะดวกโดยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของสหภาพโซเวียตและนักประดิษฐ์ด้านการผลิตที่หลากหลาย เกิดขึ้นจากผลงานของ ป.ล. Chebysheva, I.A. เวลาและนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ เช่นเดียวกับในสมัยโซเวียต นักวิทยาศาสตร์ - นักเทคโนโลยี: Sokolovsky, Kovan, Matalin, Balakshin, Novikov การก่อตัวและการพัฒนาเพิ่มเติมของเรื่องนี้สะท้อนให้เห็นในผลงานของ I.I. Artobolevsky, V.I. Dikushin, A.P. Vladzievsky, L.N. Koshkina, G.A. Shaumyan และนักวิทยาศาสตร์ในประเทศอื่น ๆ

ระบบอัตโนมัติ กระบวนการผลิต- หนึ่งในทิศทางการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าระบบอัตโนมัติของการผลิตเปิดโอกาสที่ไม่ จำกัด สำหรับผลผลิตของแรงงานทางสังคม นอกจากการเพิ่มผลิตภาพแรงงานแล้ว ยังช่วยอำนวยความสะดวกและเปลี่ยนแปลงธรรมชาติของแรงงานอย่างรุนแรง ทำให้มีความคิดสร้างสรรค์ และขจัดความแตกต่างระหว่างการใช้แรงงานทางจิตและทางกาย

การใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความปลอดภัยและการใช้งานอุปกรณ์ได้ และในบางกรณีก็จะทำให้โหมดการทำงานของอุปกรณ์เข้มข้นขึ้น

ปัญหาของระบบอัตโนมัติในการผลิตยังทำให้เกิดปัญหาทางเศรษฐกิจและสังคมอีกด้วย ที่ สังคมสมัยใหม่การผลิตอัตโนมัติเป็นวิธีการเพิ่มผลกำไรสูงสุดและเป็นเครื่องมือในการต่อสู้กับคู่แข่ง ปัจจัยบวกเหล่านี้และปัจจัยบวกอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งบังคับให้เราให้ความสนใจอย่างจริงจังกับการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ

จริง ผลทางเศรษฐกิจซึ่งเป็นผลมาจากการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะที่อยู่ภายใต้และสำหรับการแก้ปัญหาการผลิตที่ใช้วิธีการและวิธีการของการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ เกี่ยวกับการใช้เครื่องจักรและโดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบอัตโนมัติ วิศวกรรมการผลิตต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมาก หากเลือกออบเจ็กต์ระบบอัตโนมัติได้สำเร็จ ค่าใช้จ่ายเหล่านี้จะจ่ายออกอย่างรวดเร็ว ในระยะเวลาอันสั้นสูง ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจและหากคุณเดินตามเส้นทางของระบบอัตโนมัติที่ "มั่นคง" แทนที่จะบันทึก คุณก็จะขาดทุนได้ ดังนั้นผู้สร้างเครื่องจักรผู้เชี่ยวชาญทุกคนจะต้องมีความคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับความสามารถทางเทคนิคของเครื่องมือเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติและสามารถเลือกได้อย่างถูกต้องในแต่ละ เฉพาะกรณีด้วยประสิทธิภาพสูงสุด

2. แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ: การใช้เครื่องจักร, ระบบอัตโนมัติ, การใช้เครื่องจักรแบบเดี่ยวและแบบซับซ้อนและระบบอัตโนมัติ ขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ

การใช้เครื่องจักร เรียกว่าทิศทางของการพัฒนาการผลิตซึ่งแรงงานทางกายภาพของผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการตามกระบวนการผลิตหรือส่วนประกอบจะถูกโอนไปยังเครื่อง ตัวอย่างของการใช้เครื่องจักร ได้แก่ การใช้หัวจับแบบใช้แรงลมและแบบไฮดรอลิก แทนการเคลื่อนที่แบบเกลียวปกติของขากรรไกรแบบแมนนวลโดยใช้กุญแจ การเคลื่อนตัวของส่วนท้ายของเครื่องกลึง การเคลื่อนเข้าใกล้ของก้ามปูหรือโต๊ะเครื่องจักรอย่างรวดเร็วโดยใช้คาลิปเปอร์แบบไฟฟ้า นิวแมติก หรือไฮดรอลิก การใช้เครื่องจักรทำให้แรงงานของคนงานง่ายขึ้น ในขณะเดียวกัน การดำเนินการที่มุ่งเป้าไปที่การจัดการกระบวนการผลิตเป็นหลักยังคงอยู่กับคนงาน รวมอยู่ในวงจรของเครื่อง การใช้เครื่องจักรอาจเป็นบางส่วนหรือทั้งหมดหรือที่เรียกว่าซับซ้อน

เครื่องจักรบางส่วน - นี่คือกลไกของกลไกของส่วนหนึ่งของการเคลื่อนไหวที่จำเป็นสำหรับการนำกระบวนการผลิตไปใช้: ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวหลัก หรือการเคลื่อนไหวเสริมและการติดตั้ง หรือการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง

การใช้เครื่องจักรทั้งหมดหรือบางส่วน - กลไกของตัวหลัก, ตัวเสริม, การติดตั้งและ .ทั้งหมด การเคลื่อนไหวของการจราจรที่ดำเนินการในกระบวนการผลิต ด้วยการใช้เครื่องจักรที่ซับซ้อน พนักงานดูแลจะควบคุมการปฏิบัติงานในกระบวนการผลิตเท่านั้น เปิดและปิดกลไกที่จำเป็นในช่วงเวลาที่เหมาะสม และควบคุมโหมดและลักษณะงานของพวกเขา

การพัฒนาเครื่องจักรเพิ่มเติมนำไปสู่การผลิตอัตโนมัติ เหล่านั้น. ระบบอัตโนมัติเป็นทิศทางในการพัฒนาการผลิตซึ่งบุคคลจะเป็นอิสระจากภาระหนักเท่านั้น แรงงานทางกายภาพแต่ยังมาจาก การจัดการการดำเนินงานกลไกหรือเครื่องจักร

มีความแตกต่างระหว่างระบบอัตโนมัติบางส่วนและที่ซับซ้อน แนวคิด "ระบบอัตโนมัติบางส่วน" เกี่ยวข้องกับการดำเนินการอัตโนมัติขององค์ประกอบโครงสร้างเดียวของทุกระบบ ตัวอย่างเช่น ระบบอัตโนมัติ องค์ประกอบส่วนบุคคล รอบทั่วไปงานเครื่อง. ตัวอย่างของระบบอัตโนมัติประเภทนี้: การจัดเตรียมเครื่องจักรที่มีอุปกรณ์โหลด การทำให้วิธีการและการถอนการสนับสนุนโดยอัตโนมัติ ตาราง การจัดเก็บ ตลอดจนการกำจัดเศษ ฯลฯ เช่น การจัดเตรียมอุปกรณ์ที่ทำให้การควบคุมและบำรุงรักษาเครื่องมือกลเป็นแบบอัตโนมัติบางส่วน หากเราพูดถึงกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยรวม ตัวอย่างเช่น หนึ่งในสิบการดำเนินการจะเป็นไปโดยอัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนมีลักษณะเฉพาะโดยการถ่ายโอนการประมวลผลชิ้นส่วน เช่น จากเครื่องจักรเอนกประสงค์ไปเป็นสายการผลิตอัตโนมัติ ช่วงพัก เวิร์กช็อป และโรงงานอัตโนมัติ ทิศทางนี้มีลักษณะเฉพาะโดยความต่อเนื่องของการประมวลผล และการประมวลผลของชิ้นส่วน การควบคุม การขนส่ง การบัญชี การจัดเก็บ ตลอดจนการกำจัดเศษ ฯลฯ เป็นไปโดยอัตโนมัติ

ตัวอย่างของการผลิตที่ซับซ้อนโดยอัตโนมัติคือการผลิตตลับลูกปืนกลิ้งที่ GPP ซึ่งการผลิตตลับลูกปืนเริ่มต้นจากชิ้นงานและสิ้นสุดด้วยการควบคุมและการบรรจุหีบห่อดำเนินการโดยอุปกรณ์อัตโนมัติที่ซับซ้อน

ที่ ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการ นอกเหนือจากข้อดีที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งมีอยู่ในระบบอัตโนมัติโดยทั่วไปแล้ว ยังให้ความเป็นไปได้ในการทำงานต่อเนื่องในเธรดเดียว ไม่จำเป็นต้องมีคลังสินค้าระดับกลาง ระยะเวลาของวงจรการผลิตลดลง การวางแผนการผลิตและการบัญชีของผลิตภัณฑ์จะง่ายขึ้น ในที่นี้ หลักการสองข้อที่รวมกันอย่างสมบูรณ์และมีประสิทธิภาพมากที่สุด - การทำงานอัตโนมัติและความต่อเนื่องของกระบวนการผลิต ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการของการผลิตเป็นวิธีที่รุนแรงและเด็ดขาดในการเพิ่มผลิตภาพแรงงานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และลดต้นทุน

ระดับของระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตอาจแตกต่างกัน แยกแยะ สามขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ.

บน ระยะแรกระบบอัตโนมัติ คนงานจะเป็นอิสระจากแรงงานทางกายภาพ (ระหว่างการทำงานของเครื่องจักร) รวมถึงแรงงานสำหรับการจัดการกระบวนการผลิต เขาดำเนินการปรับเบื้องต้นของเครื่อง ตรวจสอบเครื่อง และขจัดความเบี่ยงเบนจากการทำงานปกติ ขั้นตอนแรกของการทำงานอัตโนมัตินั้นจัดทำโดยระบบ open-loop ระบบควบคุมอัตโนมัติ(โดยไม่มีการตอบกลับ) ตัวอย่าง ได้แก่ เครื่องกลึงป้อมปืนอัตโนมัติ เครื่องกลึงหลายสปินเดิล และเครื่องจักรและเครื่องจักรอื่นๆ ที่มี กลไกลูกเบี้ยว. ลูกเบี้ยวในกรณีนี้ให้ลำดับที่แน่นอน ทิศทาง ขนาดและความเร็วของการเคลื่อนไหวของหน่วยงานบริหาร

ใน ขั้นตอนที่สองระบบอัตโนมัติ, ระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงปิดใช้กับ ข้อเสนอแนะซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันการทำงานของโปรแกรมที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังควบคุมและบำรุงรักษาสภาพการทำงานปกติของเครื่องโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากคนงาน แรงงานของคนงานในกรณีนี้จะลดลงไปอยู่ที่การปรับตั้งต้นของเครื่องเป็นหลัก ยกตัวอย่างเช่น การหมุนเพลายาว เมื่อหมุน การสึกหรอของหัวกัดจะทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของการรักษาเพิ่มขึ้น และหากอุปกรณ์ควบคุมที่ทำงานอยู่วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของการรักษา และแนะนำการแก้ไขโดยอัตโนมัติในการตั้งค่าเครื่องจักร ( ย้ายเครื่องตัดไปที่ ทิศทางที่ถูกต้อง) จากนั้นเราจะมี ACS ที่รักษาสภาพการทำงานปกติ

จุดเด่น ขั้นตอนที่สามระบบอัตโนมัติคือความสามารถของระบบควบคุมในการดำเนินการตามตรรกะเพื่อเลือกสภาวะการทำงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่อง นอกเหนือจากอุปกรณ์ที่มีการป้อนกลับ ระบบควบคุมดังกล่าวยังมีอุปกรณ์สำหรับการแก้ปัญหาเชิงตรรกะ (เครื่องคำนวณ) ซึ่งทำให้สามารถทำงานภายใต้สภาวะที่เหมาะสม โดยคำนึงถึงความแปรปรวนของโหมดการทำงานภายนอกและภายในของเครื่อง เครื่องจักรเหล่านี้ขับเคลื่อนด้วยตนเอง ตัวอย่างเช่น เครื่องจักรที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ เพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลโดยพิจารณาจากความหยาบน้อยที่สุด หรือการขจัดเนื้อโลหะอย่างสูงสุด

3. แนวคิดและคำจำกัดความ: อัตโนมัติ, กึ่งอัตโนมัติ, GPS, สายอัตโนมัติ

อัตโนมัติ เรียกว่าเครื่องทำงาน (ระบบของเครื่องจักร) ในการดำเนินการตามกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งองค์ประกอบทั้งหมดของวงจรการทำงาน (จังหวะการทำงานและรอบเดินเบา) จะถูกดำเนินการโดยอัตโนมัติ การทำซ้ำของวัฏจักรจะดำเนินการโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ ในเครื่องที่ง่ายที่สุด บุคคลจะปรับเครื่องและควบคุมการทำงานของเครื่อง ในระบบที่ล้ำหน้ากว่านั้น ปริมาณและคุณภาพของผลิตภัณฑ์จะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ มีการปรับและเปลี่ยนเครื่องมือ ป้อนชิ้นงานและวัสดุเริ่มต้น เศษจะถูกลบออก ฯลฯ

กึ่งอัตโนมัติ เรียกว่าเครื่องทำงานซึ่งวงจรจะถูกขัดจังหวะโดยอัตโนมัติเมื่อสิ้นสุดการทำงาน ในการดำเนินวงจรต่อ (เริ่มต้นอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติ) จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของบุคคล ซึ่งจะติดตั้งและถอดชิ้นงานออก สตาร์ทเครื่องจักรและควบคุมการทำงาน เปลี่ยนแปลงและปรับแต่งเครื่องมือ

ข้อกำหนดและคำจำกัดความของประเภทของระบบการผลิตที่ยืดหยุ่นนั้นกำหนดโดย GOST 26228-84

ยืดหยุ่นได้ ระบบการผลิต(จีพีเอส) - ชุดหรือหน่วยแยกต่างหากของอุปกรณ์และเทคโนโลยีเทคโนโลยีเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้ใน โหมดอัตโนมัติซึ่งมีคุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงอัตโนมัติในการผลิตผลิตภัณฑ์ในช่วงที่กำหนดภายในขอบเขตที่กำหนดไว้ของลักษณะของพวกเขา

ตามโครงสร้างองค์กร SBS แบ่งออกเป็นระดับต่อไปนี้:

· โมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่น - ระดับแรก

· สายอัตโนมัติที่ยืดหยุ่นและส่วนอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ระดับที่สอง

· ร้านค้าอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ระดับที่สาม;

· โรงงานอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ระดับที่สี่

ตามขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ HPS แบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:

· คอมเพล็กซ์การผลิตที่ยืดหยุ่น - ขั้นตอนแรก

· การผลิตอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ขั้นตอนที่สอง

หากไม่ต้องการการบ่งชี้ระดับ โครงสร้างองค์กรขั้นตอนการผลิตหรือระบบอัตโนมัติ จากนั้นจะใช้คำว่า "ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น" ทั่วไป

โมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่น (FPM) - เป็นระบบการผลิตที่ยืดหยุ่นซึ่งประกอบด้วยหน่วยของอุปกรณ์เทคโนโลยีพร้อมกับอุปกรณ์ควบคุมโปรแกรมอัตโนมัติและระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยี ทำงานอย่างอิสระ ดำเนินการหลายรอบ และมีความสามารถในการรวมเข้ากับระบบมากกว่า ระดับสูง. กรณีพิเศษของ GPM คือคอมเพล็กซ์เทคโนโลยีหุ่นยนต์ (RTC) โดยมีเงื่อนไขว่าสามารถรวมเข้ากับระบบระดับสูงได้ ในกรณีทั่วไป GPM จะรวมถึงเครื่องสะสม อุปกรณ์ติดตั้ง ดาวเทียม (พาเลท อุปกรณ์ขนถ่าย รวมถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (IR) อุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนอุปกรณ์ การกำจัดของเสีย การควบคุมอัตโนมัติ รวมถึงการวินิจฉัย การปรับใหม่ ฯลฯ

สายอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAL) - FMS ซึ่งประกอบด้วยโมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่นหลายโมดูล ซึ่งรวมเข้าด้วยกันโดยระบบควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งอุปกรณ์เทคโนโลยีอยู่ในลำดับที่ยอมรับได้ของการดำเนินงานทางเทคโนโลยี

ส่วนอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAU) - FMS ซึ่งประกอบด้วยโมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่นหลายโมดูล ซึ่งรวมเป็นหนึ่งโดยระบบควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งทำงานบนเส้นทางเทคโนโลยี ซึ่งให้ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนลำดับการใช้อุปกรณ์เทคโนโลยี

ร้านค้าอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAC) - FMS ซึ่งเป็นชุดของสายอัตโนมัติที่ยืดหยุ่นและ (หรือ) ส่วนอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ซึ่งออกแบบมาเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ในช่วงที่กำหนด

โรงงานอัตโนมัติแบบยืดหยุ่น (GAS) – GPS ซึ่งเป็นชุดของเวิร์กช็อปอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ออกแบบมาเพื่อผลิต ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามแผนการผลิตหลัก

คำจำกัดความที่ให้มาไม่ครอบคลุมถึงเงื่อนไขต่างๆ เช่น สายอัตโนมัติ ส่วนอัตโนมัติ เวิร์กช็อป โรงงาน ENIMS เสนอคำจำกัดความต่อไปนี้:

สายอัตโนมัติ (LA) - ชุดอุปกรณ์เทคโนโลยีที่ติดตั้งในลำดับของกระบวนการทางเทคโนโลยีของการประมวลผลซึ่งเชื่อมต่อด้วยการขนส่งอัตโนมัติและติดตั้งอุปกรณ์ขนถ่ายอัตโนมัติและ ระบบทั่วไประบบควบคุมหรือระบบควบคุมที่เชื่อมต่อกันหลายระบบ

ระดับของระบบอัตโนมัติคือ GPS สองประเภท:

คอมเพล็กซ์การผลิตที่ยืดหยุ่น (FPC) - เป็นระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น ซึ่งประกอบด้วยโมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่นหลายส่วน รวมกับระบบควบคุมอัตโนมัติ และระบบขนส่งและจัดเก็บอัตโนมัติ ทำงานอัตโนมัติในระยะเวลาที่กำหนดและมีความสามารถในการสร้างระบบที่สูงขึ้น ระดับของระบบอัตโนมัติ

การผลิตอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAP) - FMS ซึ่งประกอบด้วยศูนย์การผลิตตั้งแต่หนึ่งแห่งขึ้นไป รวมกันเป็นหนึ่งโดยระบบการจัดการการผลิตแบบอัตโนมัติ และระบบอัตโนมัติสำหรับการขนส่งและคลังสินค้า และดำเนินการเปลี่ยนอัตโนมัติสู่การผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่

ข้อกำหนดเบื้องต้นขององค์กรและทางเทคนิคสำหรับระบบอัตโนมัติ

ขอบเขตหลักของการใช้งาน HPS คือการผลิตหลายผลิตภัณฑ์แบบอนุกรม ดังที่เห็นได้จากคำจำกัดความ GPS แต่ละประเภทมีลักษณะเฉพาะจากข้อเท็จจริงที่ว่า GPS สามารถทำงานได้โดยอัตโนมัติ เป็นข้อมูลที่สมบูรณ์ทางเทคนิคและมีระบบควบคุมภายในของตัวเอง ความสามารถในการรวมเข้ากับระบบระดับที่สูงขึ้น GPS ยังมีคุณสมบัติของการปรับอย่างรวดเร็วสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่ของระบบการตั้งชื่อการผลิต

สายอัตโนมัติที่ปรับได้สำหรับการประมวลผลเป็นชุดของชิ้นส่วนหลายชิ้นที่ทราบล่วงหน้าและคล้ายกันในด้านเทคโนโลยีการออกแบบและการผลิตในสภาวะการผลิตขนาดใหญ่และจำนวนมากไม่ใช่ FMS เนื่องจาก พวกเขาไม่ได้จัดให้มีการปรับชิ้นส่วนใหม่

การเปลี่ยนสายดังกล่าวอาจเป็นแบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติ ตามกฎแล้วการปรับใหม่จะดำเนินการไม่เกิน 1-3 ครั้งต่อเดือน ผลผลิตรวมประจำปีของสายการผลิตดังกล่าวคือ 30-200,000 คนต่อปี

ก่อนหน้านี้ มีความเห็นว่าระบบอัตโนมัติเหมาะสมและเป็นไปได้เฉพาะในการผลิตจำนวนมาก เมื่อมีการผลิตผลิตภัณฑ์ที่คล้ายคลึงกันจำนวนมากและงานจะดำเนินการต่อเนื่อง สิ่งนี้สมเหตุสมผลโดยข้อเท็จจริงที่ว่าต้นทุนวัสดุจำนวนมากสำหรับอุปกรณ์อัตโนมัติที่ซับซ้อนและระยะเวลาที่สำคัญของการเตรียมการผลิตแบบอัตโนมัตินั้นสมเหตุสมผลด้วยโปรแกรมที่ใหญ่ขึ้นและขยายเวลาในการผลิต

ปัจจุบันมีการใช้ระบบอัตโนมัติในระดับที่ค่อนข้างใหญ่ในการผลิตจำนวนมาก พวกเขาพยายามที่จะขยายเงื่อนไขสำหรับการใช้งานโดยการรวมเป็นหนึ่งการทำให้เป็นมาตรฐานและมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของคุณภาพและระยะเวลาของการผลิต การรวมและการทำให้เป็นมาตรฐานของผลิตภัณฑ์และองค์ประกอบเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการพัฒนาระบบอัตโนมัติในการผลิตต่อไป ในระหว่างการทำให้เป็นมาตรฐานและมาตรฐานของผลิตภัณฑ์ เงื่อนไขการทำกำไรสำหรับความเชี่ยวชาญเฉพาะทางภายในและระหว่างอุตสาหกรรมขององค์กร ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญสำหรับการพัฒนาระบบอัตโนมัติต่อไป

เพื่อให้กระบวนการผลิตจำนวนมากเป็นแบบอัตโนมัติ ขอแนะนำให้ใช้อุปกรณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งรวมกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับชิ้นส่วนการผลิตเข้ากับคลังสินค้าและการดำเนินการขนส่ง

ระบบอัตโนมัติในการผลิตจำนวนมากเป็นสิ่งจำเป็นเพราะ ประมาณ 80% ของผลิตภัณฑ์ทั้งหมดในด้านวิศวกรรมเครื่องกลผลิตขึ้นเป็นจำนวนมาก เมื่อทำให้การผลิตนี้เป็นแบบอัตโนมัติ ขอแนะนำให้สร้างเครื่องจักรหนึ่งตำแหน่งและหลายตำแหน่งที่กำหนดค่าใหม่ได้โดยใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีเป็นหลัก การประมวลผลและการประกอบเป็นชุดเป็นพื้นฐานของการผลิตอัตโนมัติจำนวนมาก

ปัจจุบันให้ความสำคัญกับปัญหาในการสร้างอุปกรณ์แบบธรรมดาและแบบอัตโนมัติที่ประกอบจากหน่วย ส่วนประกอบ และชิ้นส่วนที่ทำให้เป็นมาตรฐาน ซึ่งมีคุณสมบัติของความสามารถในการเปลี่ยนขนาดและการใช้งานได้ ซึ่งจะช่วยลดเวลาในการออกแบบและผลิตเครื่องจักรและสายงานอัตโนมัติ ลดต้นทุน ปรับปรุงสภาพการซ่อมและปรับปรุงอุปกรณ์ให้ทันสมัย ​​และยังช่วยลดความยุ่งยากในการใช้งานเมื่อเปลี่ยนโรงงานผลิต

ระบบอัตโนมัติของการผลิตเดี่ยวและขนาดเล็กก็เป็นงานที่สำคัญและจำเป็นเช่นกัน สามารถสร้างเอฟเฟกต์ที่ยอดเยี่ยมได้ด้วยระบบอัตโนมัติของการดำเนินการที่ใช้แรงงานมากที่ซับซ้อน เครื่องจักรกล,ประกอบ,เชื่อม,ควบคุม. เครื่องจักร CNC และการติดตั้งใช้ที่นี่เป็นเครื่องมืออัตโนมัติ ประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องจักรเหล่านี้คือการประมวลผลชิ้นส่วนที่มีพื้นผิวที่มีโปรไฟล์ที่ซับซ้อน โดยมีรูที่ประสานกันอย่างแม่นยำจำนวนมากและการเปลี่ยนผ่านทางเทคโนโลยีจำนวนมาก เมื่อทำการประมวลผลดังกล่าวบนเครื่อง CNC ไม่จำเป็นต้องทำการผลิตเครื่องถ่ายเอกสาร ตัวนำ และอุปกรณ์อื่นๆ ในเบื้องต้น

ความสามัคคี - ประเภทของมาตรฐานที่เกี่ยวข้องกับการลดความหลากหลายขององค์ประกอบโดยไม่ลดความหลากหลายของระบบที่ใช้ ด้วยการรวมเข้าด้วยกัน จำนวนขนาดมาตรฐานที่ผลิตขึ้นของผลิตภัณฑ์ที่มีจุดประสงค์การทำงานเดียวกันจะลดลง หน่วยการประกอบและชิ้นส่วนเดียวกันจะถูกใช้ให้เกิดประโยชน์สูงสุด ความหลากหลายขององค์ประกอบที่คล้ายกันที่ใช้ในชิ้นส่วน (เส้นผ่านศูนย์กลางรู ขนาดเกลียว ฯลฯ) คือ ลดลงและรายการเกรดของวัสดุที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ประเภทผลิตภัณฑ์รีดจะแคบลงพอสมควร เป็นต้น

เป็นผลให้ช่วงของชิ้นส่วนที่ผลิตลดลงและโปรแกรมการเปิดตัวเพิ่มขึ้น เป็นไปได้ที่จะใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีขั้นสูงขึ้น ต้นทุนของชิ้นส่วนการผลิตลดลง และเวลาสำหรับการพัฒนาและการนำผลิตภัณฑ์เข้าสู่การผลิตจะลดลง การรวมเป็นหนึ่งในรูปแบบมาตรฐานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับกิจกรรมของบุคคลหรือองค์กรที่เกี่ยวข้องและ สมาคมการผลิต. ในเวลาเดียวกัน การรวมเป็นหนึ่งได้ดำเนินการอย่างกว้างขวางในระดับประเทศ ส่วนใหญ่ผ่านการจัดตั้งชุดข้อมูลที่ต้องการและข้อเสนอแนะในมาตรฐาน

กำลังพิมพ์ - มาตรฐานประเภทหนึ่ง ซึ่งประกอบด้วย การพัฒนาและการจัดตั้งมาตรฐานการออกแบบหรือ โซลูชั่นเทคโนโลยีสำหรับผลิตภัณฑ์ ส่วนประกอบ ตลอดจนกระบวนการที่มีการออกแบบหรือลักษณะทางเทคโนโลยีร่วมกัน การพิมพ์แตกต่างจากการรวมเข้าด้วยกันสามารถแก้ปัญหาในการพัฒนาสาขาวิศวกรรมทั้งหมดได้ ตัวอย่างคือการจำแนกประเภทของกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งส่วนใหญ่มักดำเนินการโดยอุตสาหกรรมโดยพิจารณาจากการจำแนกชิ้นส่วนและ ระบบครบวงจรการเข้ารหัสของพวกเขา

มาตรฐาน - การจัดตั้งและการใช้กฎเกณฑ์เพื่อปรับปรุงกิจกรรมในบางพื้นที่เพื่อประโยชน์และโดยการมีส่วนร่วมของผู้มีส่วนได้ส่วนเสียทั้งหมด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เพื่อให้บรรลุการดำเนินการที่เหมาะสม (การใช้งาน) และข้อกำหนดด้านความปลอดภัยโดยรวม

การประยุกต์ใช้หลักการมาตรฐานในการออกแบบระบบเครื่องจักรอัตโนมัติ

ที่กำเนิดของการสร้างอัตโนมัติ เครื่องจักรอัตโนมัติแต่ละเครื่องถูกสร้างขึ้นโดยนักออกแบบอีกครั้ง นั่นคือ แต่ละครั้ง ไดรฟ์ แอคทูเอเตอร์ องค์ประกอบของระบบควบคุม ฯลฯ ได้รับการออกแบบตามงาน ในขณะเดียวกัน กระบวนการออกแบบก็ใช้เวลานาน และบางครั้งโครงสร้างที่พัฒนาแล้วกลับมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอ เมื่อเวลาผ่านไป หลักการของมาตรฐานได้รับการพัฒนาในการออกแบบอุปกรณ์อัตโนมัติ ซึ่งขึ้นอยู่กับการใช้ชิ้นส่วน ส่วนประกอบ และระบบที่เป็นมาตรฐานและแบบรวมเป็นหนึ่ง ปัจจุบันมีการใช้มาตรฐานในการออกแบบในรูปแบบของหลักการพื้นฐานและการรวมตัว

สาระสำคัญของหลักการของแบบจำลองพื้นฐานอยู่ในความจริงที่ว่าบนพื้นฐานของกลไกเดียวกันหรือคล้ายคลึงกันถูกสร้างขึ้น ด้วยการเปลี่ยนขนาดของโหนดของโมเดลพื้นฐานและการออกแบบของบางส่วน เครื่องจักรจำนวนหนึ่งที่มีระดับการทำงานอัตโนมัติที่แตกต่างกันจะถูกสร้างขึ้นเพื่อประมวลผลชิ้นส่วนที่มีขนาดต่างๆ ตามหลักการนี้ ช่วงของเครื่องกลึงป้อมปืนแกนเดี่ยว เครื่องกลึงกึ่งอัตโนมัติ hydrocopy สายอัตโนมัติสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนแบริ่งได้รับการออกแบบ ภายในแต่ละช่วง กลไกที่มีจุดประสงค์เดียวกันมักจะแตกต่างกันในขนาดเท่านั้น เวลาและต้นทุนในการออกแบบลดลงอย่างมาก และความน่าเชื่อถือของเครื่องมือกลและสายการผลิตอัตโนมัติเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งมักใช้หลักการของแบบจำลองพื้นฐานในการออกแบบอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น Minsk SKB AL ซึ่งเป็นอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติแนวตั้งสำหรับ mod การทำงานของคาร์ทริดจ์ตามรุ่นพื้นฐาน 1734 - มีการสร้างเครื่องจักรกึ่งอัตโนมัติหลายแบบ: สำหรับงานศูนย์ พร้อมหัวคว้าน พร้อมป้อมปืนความแม่นยำสูง พร้อม CNC

สาระสำคัญของหลักการรวมกลุ่มอยู่ที่ข้อเท็จจริงที่ว่าช่วงของหน่วยที่รวมกันเป็นหนึ่งถูกสร้างขึ้นจากการประกอบเครื่องมือกลและสายอัตโนมัติ ซึ่งแตกต่างกันในด้านวัตถุประสงค์ทางเทคโนโลยี จำนวนตำแหน่ง และความซับซ้อนในการออกแบบ โหนดที่เหมือนกันต้องมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

1. เอกราชซึ่งติดตั้งไดรฟ์แต่ละตัวและในรถเชื่อมต่อกันโดยใช้วงจรไฟฟ้าและไม่ใช่ทางจลนศาสตร์ ด้วยเหตุนี้ สามารถสร้างตัวเลือกเครื่องจำนวนมากขึ้นจากโหนดที่เป็นหนึ่งเดียว

2. ขนาดการเชื่อมต่อมาตรฐานซึ่งทำให้สามารถเชื่อมต่อโหนดกับโหนดที่อยู่ใกล้เคียงได้

3. ความแม่นยำที่จำเป็นของตำแหน่งสัมพัทธ์

Unified nodes (aggregates) ได้รับการพัฒนาล่วงหน้า ทดสอบในห้องปฏิบัติการและ สภาพการทำงานจึงนำมาสู่ ระดับที่เหมาะสมคุณภาพ.

ตามงาน ผู้ออกแบบจะเลือกหน่วยรวม (ชุดประกอบ) จากแคตตาล็อกและออกแบบหน่วยพิเศษ ซึ่งการออกแบบจะถูกกำหนดโดยชิ้นงาน - ส่วนควบ การปรับเครื่องมือ ฯลฯ

ในปัจจุบัน ตามหลักการของการรวมระบบ ไฮดรอลิก และไฟฟ้า เครื่องจักรแบบแยกส่วน สายอัตโนมัติจากเครื่องจักรโมดูลาร์ PR เครื่องจักร CNC อเนกประสงค์ ไซต์การผลิตอัตโนมัติที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์กำลังถูกสร้างขึ้น การใช้ชุดส่วนประกอบที่เป็นหนึ่งเดียวช่วยลดปริมาณงานออกแบบในการออกแบบได้ห้าเท่าหรือมากกว่า และลดความเข้มของแรงงาน ต้นทุน และเวลาสำหรับเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิตลงอย่างมาก

การผลิตหน่วยรวมเป็นแบบอนุกรมซึ่งช่วยให้สามารถใช้เทคโนโลยีขั้นสูงในการผลิตได้ ใช้สำหรับการประมวลผลต่าง ๆ รวมถึงชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและสำคัญในสภาพของมวล การผลิตขนาดใหญ่ของรถแทรกเตอร์ รถยนต์ เครื่องจักรการเกษตร มอเตอร์ ฯลฯ

คุณภาพชิป

(การควบคุมที่เข้ามา 10-12% ของไมโครวงจร - 1990, สมาคม Tomsk "Kontur")

คำถามทดสอบ

1. ระบบอัตโนมัติไม่ได้ผลในแง่เศรษฐกิจและสังคมในกรณีใดบ้าง?

3. เสนอส่วนหลักของแผนธุรกิจสำหรับการซื้อและการใช้ตามแผนในร้านค้าโลหะ กลึงด้วยระบบซีเอ็นซี

4. ปัจจัยใดบ้างที่เป็นตัวชี้ขาดในการปรับปรุงคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

2. ระบบอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกล
ระบบซีเอ็นซี

การจำแนกประเภทโดยย่อของระบบการผลิตมีดังนี้:

¨ ระบบการผลิต- เป็นระบบหลายระดับที่ซับซ้อน (ลำดับชั้น) ที่แปลงผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปเบื้องต้น วัตถุดิบ วัตถุดิบ ให้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ตรงตามความสงบเรียบร้อยของประชาชน

วงกว้างมากขึ้น: การผลิต- นี่คือการรวมกันของทรัพยากร (วัตถุดิบ ทุน แรงงาน และความสามารถในการเป็นผู้ประกอบการ) สำหรับการผลิตสินค้าและบริการ

¨ พื้นฐานของการผลิตใด ๆ - กระบวนการทางเทคโนโลยี (TP)- ปฏิสัมพันธ์บางอย่างของเครื่องมือแรงงาน ระบบบริการและการขนส่ง

¨ กระบวนการทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง: การผลิตและการแปรรูปทางเคมี น้ำมันและก๊าซ พลังงาน

¨ TP แบบไม่ต่อเนื่อง: วิศวกรรมเครื่องกล, วัสดุตัด;

¨ TP แบบไม่ต่อเนื่องต่อเนื่อง: โลหะ ซีเมนต์ วิศวกรรมเครื่องกล ฯลฯ

ให้เราใช้วิศวกรรมเครื่องกลเป็นพื้นฐานสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีและระบบอัตโนมัติที่เกี่ยวข้อง วิศวกรรมเครื่องกล (กระบวนการแปรรูปโลหะ) ร่วมกับอุตสาหกรรมทอผ้า ที่เรียกร้องระบบอัตโนมัติก่อน วิศวกรรมเครื่องกลได้รับการพัฒนาอย่างกว้างขวางในภูมิภาคกาม เราคำนึงถึงระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรมต่างๆ
ดำเนินการบนฐานเทคโนโลยีเดียวตามเดียวกัน
หลักการ

การวิเคราะห์กระบวนการทางเทคโนโลยีในวิศวกรรมเครื่องกลแสดงให้เห็นว่าในวงจรทั่วไปของการจัดระเบียบการผลิตชิ้นส่วน เครื่องจักรใช้เวลาโดยเฉลี่ยไม่เกิน 5% (ส่วนที่เหลือเป็นการเตรียมความพร้อมสำหรับการผลิต การขนส่ง การแช่ ฯลฯ) ในร้อย
เวลาประมวลผลกลางคืนประมาณ 30% เท่านั้น
(เวลาที่เหลือคือการวางตำแหน่ง การโหลด การวัด เวลาว่าง ฯลฯ)

ความพยายามที่มุ่งเป้าไปที่การเพิ่มความเข้มข้นของการตัดเฉือนมีผลเพียงส่วนเล็กๆ ในความสมดุลโดยรวมของวงจรเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป การวิเคราะห์แบบเดียวกันนี้แสดงให้เห็นว่าการลดการสูญเสียเวลาที่ไม่ได้เกิดจากการผลิตเป็นไปได้โดยอิงจากการรวมการผลิตเท่านั้น ซึ่งโดยหลักการแล้ว จะทำให้เวลาของเครื่องจักรในวงจรการผลิตโดยรวมเหลือ 90% และเวลาของเครื่องจักรภายใน เครื่องมือเครื่องยังถึง 90% นอกจากนี้ยังหมายถึงการบูรณาการการผลิต ซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ทำงานต่อเนื่องสามกะได้ ซึ่งรวมถึงกะกลางคืนที่ไม่มีคนควบคุม

ในรูป 2.1 แสดงความสมดุลของเวลาการใช้งาน อุปกรณ์การผลิตดังนั้นการสำรองที่ทรงพลังที่สุดสำหรับการเพิ่มอัตราการใช้อุปกรณ์คืองานสามกะ

การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นว่า โดยหลักการแล้ว แนวคิดที่ถูกต้องในการเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีไร้คนขับนั้นทำได้ค่อนข้างยาก เนื่องจากต้องมีการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนทั้งหมด ในบรรดาปัญหาเหล่านี้ ความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และระบบควบคุมที่อิงกับระบบ MP เพิ่มขึ้นอย่างมาก

วัตถุอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกล:

¨ เครื่องจักร: การกลึง การกัด การเจาะและการคว้าน การเจียร อเนกประสงค์ (แมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์) การตัดเฟือง การกัดเซาะด้วยไฟฟ้า ฯลฯ

¨ อุปกรณ์ต่อพ่วงเครื่องจักร: หุ่นยนต์ หน่วยจัดเก็บพาเลท บล็อกนิตยสารเครื่องมือ ฯลฯ

¨ ระบบขนส่ง: โรโบคาร์ สายพานลำเลียง ฯลฯ

¨ ระบบการจัดเก็บ: คลังสินค้าอัตโนมัติพร้อมเครน stacker สถานีหยิบ ฯลฯ

¨ ระบบเสริม: ระบบควบคุมและตรวจวัด สถานีซัก-อบผ้า ฯลฯ

ข้าว. 2.1. สมดุลเวลาในการผลิต
อุปกรณ์

ระบบอัตโนมัติของไมโครโปรเซสเซอร์จำนวนมากต้องรวมกันเป็นเครือข่ายเฉพาะที่ จากมุมมองของประสิทธิภาพและความยืดหยุ่น ระบบอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกลสามารถจำแนกได้ตามระดับของความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ (รูปที่ 2.2)

ข้าว. 2.2. การจำแนกประเภทของระบบอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกล:
x- ระบบการตั้งชื่อของชิ้นส่วนที่กำหนดให้กับอุปกรณ์ (จำนวนแบทช์)
y- จำนวนชิ้นส่วนในชุด; 1 – เครื่องเอนกประสงค์พร้อมคู่มือ
การจัดการ; 2 – เครื่อง CNC; 3 – เครื่องจักรอเนกประสงค์
4 – โมดูลการผลิตแบบยืดหยุ่น (FPM); 5 – ไซต์การผลิตที่ยืดหยุ่น (GPU); 6 – เส้นยืดหยุ่น เวิร์กช็อป; 7 – สายอัตโนมัติ

ตาราง 2.1

การผลิตเครื่องจักรในประเทศผู้ผลิตหลัก

ประเทศผู้ผลิต	เครื่องมือกล	เครื่อง CNC/ มูลค่า % ของเครื่องจักรทั้งหมด	หุ่นยนต์
CMEA				–	–	–
ล้าหลัง				1,6/5,2 %	8,9/24 %	21,0/47 %
จีน				–	–	–
สหรัฐอเมริกา				1,9/19 %	8,9/34 %	5,0/44 %	27,1	9,4
ญี่ปุ่น				1,5/7,8 %	22,1/50 %	35,3/70 %	116,0	46,8
เยอรมนี				0,8/8,3 %	4,7/28 %	14/65 %	12,4	4,8

โปรดทราบว่าจำนวนเครื่องมือกลในวิศวกรรมเครื่องกลนั้นมากกว่าจำนวนผู้ควบคุมเครื่องจักร 1.5 เท่า อย่างไรก็ตาม ความต้องการเครื่อง CNC สำหรับปี 1990 ยังไม่เป็นที่พอใจ (ตารางที่ 2.1)

วินัยทางวิทยาศาสตร์นี้เกิดขึ้นในรัฐของเราในวัยยี่สิบของศตวรรษที่ผ่านมาเนื่องจากการเติบโตอย่างรวดเร็วของวิศวกรรมในประเทศ การพัฒนาได้รับการอำนวยความสะดวกโดยนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของสหภาพโซเวียตและนักประดิษฐ์ด้านการผลิตที่หลากหลาย เกิดขึ้นจากผลงานของ ป.ล. Chebysheva, I.A. เวลาและนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ เช่นเดียวกับในสมัยโซเวียต นักวิทยาศาสตร์ - นักเทคโนโลยี: Sokolovsky, Kovan, Matalin, Balakshin, Novikov การก่อตัวและการพัฒนาเพิ่มเติมของเรื่องนี้สะท้อนให้เห็นในผลงานของ I.I. Artobolevsky, V.I. Dikushin, A.P. Vladzievsky, L.N. Koshkina, G.A. Shaumyan และนักวิทยาศาสตร์ในประเทศอื่น ๆ

ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตเป็นหนึ่งในทิศทางของการพัฒนาเศรษฐกิจของประเทศ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าระบบอัตโนมัติของการผลิตเปิดโอกาสที่ไม่ จำกัด สำหรับผลผลิตของแรงงานทางสังคม นอกจากการเพิ่มผลิตภาพแรงงานแล้ว ยังช่วยอำนวยความสะดวกและเปลี่ยนแปลงธรรมชาติของแรงงานอย่างรุนแรง ทำให้มีความคิดสร้างสรรค์ และขจัดความแตกต่างระหว่างการใช้แรงงานทางจิตและทางกาย

การใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์และความปลอดภัยและการใช้งานอุปกรณ์ได้ และในบางกรณีก็จะทำให้โหมดการทำงานของอุปกรณ์เข้มข้นขึ้น

ปัญหาของระบบอัตโนมัติในการผลิตยังทำให้เกิดปัญหาทางเศรษฐกิจและสังคมอีกด้วย ในสังคมสมัยใหม่ การผลิตแบบอัตโนมัติเป็นวิธีการเพิ่มผลกำไรสูงสุดและเป็นเครื่องมือในการต่อสู้กับคู่แข่ง ปัจจัยบวกเหล่านี้และปัจจัยบวกอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่งบังคับให้เราให้ความสนใจอย่างจริงจังกับการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ

ผลกระทบทางเศรษฐกิจที่แท้จริงซึ่งเป็นผลมาจากการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัตินั้นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะภายใต้เงื่อนไขนั้นและสำหรับการแก้ปัญหาในการผลิตจะใช้วิธีการและวิธีการของการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ ต้องใช้เงินลงทุนจำนวนมากสำหรับการใช้เครื่องจักรและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตเครื่องจักรอัตโนมัติ หากเลือกออบเจ็กต์ระบบอัตโนมัติได้สำเร็จ ค่าใช้จ่ายเหล่านี้จะจ่ายออกอย่างรวดเร็ว ในเวลาอันสั้น ประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจสูงจะเกิดขึ้น และหากคุณเดินตามเส้นทางของระบบอัตโนมัติที่ "มั่นคง" แทนที่จะประหยัด คุณก็จะขาดทุนได้ ดังนั้น ผู้สร้างเครื่องจักรผู้เชี่ยวชาญแต่ละคนจะต้องมีความคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับความสามารถทางเทคนิคของการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติ และสามารถเลือกได้อย่างถูกต้องในแต่ละกรณีอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

2. แนวคิดพื้นฐานและคำจำกัดความ: การใช้เครื่องจักร, ระบบอัตโนมัติ, การใช้เครื่องจักรแบบเดี่ยวและแบบซับซ้อนและระบบอัตโนมัติ ขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ

การใช้เครื่องจักรเรียกว่าทิศทางของการพัฒนาการผลิตซึ่งแรงงานทางกายภาพของผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องกับการดำเนินการตามกระบวนการผลิตหรือส่วนประกอบจะถูกโอนไปยังเครื่อง ตัวอย่างของการใช้เครื่องจักร ได้แก่ การใช้หัวจับแบบใช้แรงลมและแบบไฮดรอลิก แทนการเคลื่อนที่แบบเกลียวปกติของขากรรไกรแบบแมนนวลโดยใช้กุญแจ การเคลื่อนตัวของส่วนท้ายของเครื่องกลึง การเคลื่อนเข้าใกล้ของก้ามปูหรือโต๊ะเครื่องจักรอย่างรวดเร็วโดยใช้คาลิปเปอร์แบบไฟฟ้า นิวแมติก หรือไฮดรอลิก การใช้เครื่องจักรทำให้แรงงานของคนงานง่ายขึ้น ในขณะเดียวกัน การดำเนินการที่มุ่งเป้าไปที่การจัดการกระบวนการผลิตเป็นหลักยังคงอยู่กับคนงาน รวมอยู่ในวงจรของเครื่อง การใช้เครื่องจักรอาจเป็นบางส่วนหรือทั้งหมดหรือที่เรียกว่าซับซ้อน

เครื่องจักรบางส่วน- นี่คือกลไกของกลไกของส่วนหนึ่งของการเคลื่อนไหวที่จำเป็นสำหรับการนำกระบวนการผลิตไปใช้: ไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวหลัก หรือการเคลื่อนไหวเสริมและการติดตั้ง หรือการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายผลิตภัณฑ์จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง

กลไกที่สมบูรณ์หรือซับซ้อน- กลไกของการเคลื่อนไหวหลัก ตัวช่วย การติดตั้งและการขนส่งทั้งหมดที่ดำเนินการในระหว่างกระบวนการผลิต ด้วยการใช้เครื่องจักรที่ซับซ้อน พนักงานดูแลจะควบคุมการปฏิบัติงานในกระบวนการผลิตเท่านั้น เปิดและปิดกลไกที่จำเป็นในช่วงเวลาที่เหมาะสม และควบคุมโหมดและลักษณะงานของพวกเขา

การพัฒนาเครื่องจักรเพิ่มเติมนำไปสู่การผลิตอัตโนมัติ เหล่านั้น. ระบบอัตโนมัติเป็นทิศทางในการพัฒนาการผลิต ซึ่งบุคคลจะเป็นอิสระจากการใช้แรงงานอย่างหนัก แต่ยังรวมถึงการควบคุมการปฏิบัติงานของกลไกหรือเครื่องจักรด้วย

มีความแตกต่างระหว่างระบบอัตโนมัติบางส่วนและที่ซับซ้อน แนวคิด "ระบบอัตโนมัติบางส่วน" เกี่ยวข้องกับการดำเนินการอัตโนมัติขององค์ประกอบโครงสร้างเดียวของทุกระบบ ตัวอย่างเช่น ระบบอัตโนมัติขององค์ประกอบแต่ละรายการของวงจรโดยรวมของเครื่องมือกล ตัวอย่างของระบบอัตโนมัติประเภทนี้: การจัดเตรียมเครื่องจักรที่มีอุปกรณ์โหลด การทำให้วิธีการและการถอนการสนับสนุนโดยอัตโนมัติ ตาราง การจัดเก็บ ตลอดจนการกำจัดเศษ ฯลฯ เช่น การจัดเตรียมอุปกรณ์ที่ทำให้การควบคุมและบำรุงรักษาเครื่องมือกลเป็นแบบอัตโนมัติบางส่วน หากเราพูดถึงกระบวนการทางเทคโนโลยีโดยรวม ตัวอย่างเช่น หนึ่งในสิบการดำเนินการจะเป็นไปโดยอัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนมีลักษณะเฉพาะโดยการถ่ายโอนการประมวลผลชิ้นส่วน เช่น จากเครื่องจักรเอนกประสงค์ไปเป็นสายการผลิตอัตโนมัติ ช่วงพัก เวิร์กช็อป และโรงงานอัตโนมัติ ทิศทางนี้มีลักษณะเฉพาะโดยความต่อเนื่องของการประมวลผล และการประมวลผลของชิ้นส่วน การควบคุม การขนส่ง การบัญชี การจัดเก็บ ตลอดจนการกำจัดเศษ ฯลฯ เป็นไปโดยอัตโนมัติ

ตัวอย่างของการผลิตอัตโนมัติที่ซับซ้อนคือการผลิตตลับลูกปืนกลิ้ง โดยการผลิตตลับลูกปืนเริ่มต้นจากชิ้นงานและสิ้นสุดด้วยการควบคุมและการบรรจุหีบห่อ ดำเนินการโดยอุปกรณ์อัตโนมัติที่ซับซ้อน

ที่ ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการ นอกเหนือจากข้อดีที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้ซึ่งมีอยู่ในระบบอัตโนมัติโดยทั่วไปแล้ว ยังให้ความเป็นไปได้ในการทำงานต่อเนื่องในเธรดเดียว ไม่จำเป็นต้องมีคลังสินค้าระดับกลาง ระยะเวลาของวงจรการผลิตลดลง การวางแผนการผลิตและการบัญชีของผลิตภัณฑ์จะง่ายขึ้น ในที่นี้ หลักการสองข้อที่รวมกันอย่างสมบูรณ์และมีประสิทธิภาพมากที่สุด - การทำงานอัตโนมัติและความต่อเนื่องของกระบวนการผลิต ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการของการผลิตเป็นวิธีที่รุนแรงและเด็ดขาดในการเพิ่มผลิตภาพแรงงานและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และลดต้นทุน

ระดับของระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตอาจแตกต่างกัน แยกแยะ สามขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ.

บน ระยะแรกระบบอัตโนมัติ คนงานจะเป็นอิสระจากแรงงานทางกายภาพ (ระหว่างการทำงานของเครื่องจักร) รวมถึงแรงงานสำหรับการจัดการกระบวนการผลิต เขาดำเนินการปรับเบื้องต้นของเครื่อง ตรวจสอบเครื่อง และขจัดความเบี่ยงเบนจากการทำงานปกติ ขั้นตอนแรกของการทำงานอัตโนมัตินั้นจัดทำโดยระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงเปิด ตัวอย่าง ได้แก่ เครื่องกลึงป้อมมีดอัตโนมัติ เครื่องกลึงหลายสปินเดิล และเครื่องจักรและเครื่องจักรอื่นๆ ที่มีกลไกลูกเบี้ยว ลูกเบี้ยวในกรณีนี้ให้ลำดับที่แน่นอน ทิศทาง ขนาดและความเร็วของการเคลื่อนไหวของหน่วยงานบริหาร

ใน ขั้นตอนที่สองระบบอัตโนมัติ ระบบควบคุมอัตโนมัติแบบวงปิดพร้อมฟีดแบ็ค ซึ่งไม่เพียงแต่รับประกันการทำงานของโปรแกรมที่กำหนดเท่านั้น แต่ยังช่วยควบคุมและบำรุงรักษาสภาพการทำงานปกติของเครื่องโดยอัตโนมัติโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากคนงาน แรงงานของคนงานในกรณีนี้จะลดลงไปอยู่ที่การปรับตั้งต้นของเครื่องเป็นหลัก ยกตัวอย่างเช่น การหมุนเพลายาว เมื่อหมุน การสึกหรอของหัวกัดจะทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของการรักษาเพิ่มขึ้น และหากอุปกรณ์ควบคุมที่ทำงานอยู่วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของการรักษา และแนะนำการแก้ไขโดยอัตโนมัติในการตั้งค่าเครื่องจักร ( ย้ายเครื่องตัดไปในทิศทางที่ถูกต้อง) จากนั้นเราจะมี CAP ที่รักษาสภาพการทำงานปกติ

จุดเด่น ขั้นตอนที่สามระบบอัตโนมัติคือความสามารถของระบบควบคุมในการดำเนินการตามตรรกะเพื่อเลือกสภาวะการทำงานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเครื่อง นอกเหนือจากอุปกรณ์ที่มีการป้อนกลับ ระบบควบคุมดังกล่าวยังมีอุปกรณ์สำหรับการแก้ปัญหาเชิงตรรกะ (เครื่องคำนวณ) ซึ่งทำให้สามารถทำงานภายใต้สภาวะที่เหมาะสม โดยคำนึงถึงความแปรปรวนของโหมดการทำงานภายนอกและภายในของเครื่อง เครื่องจักรเหล่านี้ขับเคลื่อนด้วยตนเอง ตัวอย่างเช่น เครื่องจักรที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ เพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผลโดยพิจารณาจากความหยาบน้อยที่สุด หรือการขจัดเนื้อโลหะอย่างสูงสุด

3. แนวคิดและคำจำกัดความ: อัตโนมัติ, กึ่งอัตโนมัติ, GPS, สายอัตโนมัติ

อัตโนมัติเรียกว่าเครื่องทำงาน (ระบบของเครื่องจักร) ในการดำเนินการตามกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งองค์ประกอบทั้งหมดของวงจรการทำงาน (จังหวะการทำงานและรอบเดินเบา) จะถูกดำเนินการโดยอัตโนมัติ การทำซ้ำของวัฏจักรจะดำเนินการโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ ในเครื่องที่ง่ายที่สุด บุคคลจะปรับเครื่องและควบคุมการทำงานของเครื่อง ในระบบที่ล้ำหน้ากว่านั้น ปริมาณและคุณภาพของผลิตภัณฑ์จะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติ มีการปรับและเปลี่ยนเครื่องมือ ป้อนชิ้นงานและวัสดุเริ่มต้น เศษจะถูกลบออก ฯลฯ

กึ่งอัตโนมัติเรียกว่าเครื่องทำงานซึ่งวงจรจะถูกขัดจังหวะโดยอัตโนมัติเมื่อสิ้นสุดการทำงาน ในการดำเนินวงจรต่อ (เริ่มต้นอุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติ) จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของบุคคล ซึ่งจะติดตั้งและถอดชิ้นงานออก สตาร์ทเครื่องจักรและควบคุมการทำงาน เปลี่ยนแปลงและปรับแต่งเครื่องมือ

ข้อกำหนดและคำจำกัดความของประเภทของระบบการผลิตที่ยืดหยุ่นนั้นกำหนดโดย GOST 26228-84

ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น (FMS)- ชุดหรือหน่วยแยกต่างหากของอุปกรณ์และเทคโนโลยีทางเทคโนโลยีเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานในโหมดอัตโนมัติซึ่งมีคุณสมบัติของการเปลี่ยนแปลงอัตโนมัติในการผลิตผลิตภัณฑ์ของช่วงโดยพลการภายในขอบเขตที่กำหนดไว้ของลักษณะของพวกเขา

ตามโครงสร้างองค์กร SBS แบ่งออกเป็นระดับต่อไปนี้:

· โมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่น - ระดับแรก

· สายอัตโนมัติที่ยืดหยุ่นและส่วนอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ระดับที่สอง

· ร้านค้าอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ระดับที่สาม;

· โรงงานอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ระดับที่สี่

ตามขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ HPS แบ่งออกเป็นขั้นตอนต่อไปนี้:

· คอมเพล็กซ์การผลิตที่ยืดหยุ่น - ขั้นตอนแรก

· การผลิตอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น - ขั้นตอนที่สอง

หากไม่จำเป็นต้องระบุระดับของโครงสร้างองค์กรของการผลิตหรือขั้นตอนของระบบอัตโนมัติ จะใช้คำว่า "ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น" ทั่วไป

โมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่น (FPM)- เป็นระบบการผลิตที่ยืดหยุ่นซึ่งประกอบด้วยหน่วยของอุปกรณ์เทคโนโลยีพร้อมกับอุปกรณ์ควบคุมโปรแกรมอัตโนมัติและระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยี ทำงานโดยอัตโนมัติ ดำเนินการหลายรอบ และมีความสามารถในการรวมเข้ากับระบบระดับสูง กรณีพิเศษของ GPM คือคอมเพล็กซ์เทคโนโลยีหุ่นยนต์ (RTC) โดยมีเงื่อนไขว่าสามารถรวมเข้ากับระบบระดับสูงได้ ในกรณีทั่วไป GPM จะรวมถึงเครื่องสะสม อุปกรณ์ติดตั้ง ดาวเทียม (พาเลท อุปกรณ์ขนถ่าย รวมถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (IR) อุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนอุปกรณ์ การกำจัดของเสีย การควบคุมอัตโนมัติ รวมถึงการวินิจฉัย การปรับใหม่ ฯลฯ

สายอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAL)- FMS ซึ่งประกอบด้วยโมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่นหลายโมดูล ซึ่งรวมเข้าด้วยกันโดยระบบควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งอุปกรณ์เทคโนโลยีอยู่ในลำดับที่ยอมรับได้ของการดำเนินงานทางเทคโนโลยี

ส่วนอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAU)- FMS ซึ่งประกอบด้วยโมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่นหลายโมดูล ซึ่งรวมเป็นหนึ่งโดยระบบควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งทำงานบนเส้นทางเทคโนโลยี ซึ่งให้ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนลำดับการใช้อุปกรณ์เทคโนโลยี

ร้านค้าอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAC)- FMS ซึ่งเป็นชุดของสายอัตโนมัติที่ยืดหยุ่นและ (หรือ) ส่วนอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ซึ่งออกแบบมาเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ในช่วงที่กำหนด

โรงงานอัตโนมัติแบบยืดหยุ่น (GAS)- FMS ซึ่งเป็นชุดเวิร์กช็อปอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ซึ่งออกแบบมาสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปตามแผนการผลิตหลัก

คำจำกัดความที่ให้มาไม่ครอบคลุมถึงเงื่อนไขต่างๆ เช่น สายอัตโนมัติ ส่วนอัตโนมัติ เวิร์กช็อป โรงงาน ENIMS เสนอคำจำกัดความต่อไปนี้:

สายอัตโนมัติ (LA)- ชุดอุปกรณ์เทคโนโลยีที่ติดตั้งในลำดับของกระบวนการทางเทคโนโลยีของการประมวลผล เชื่อมต่อด้วยการขนส่งอัตโนมัติและติดตั้งอุปกรณ์ขนถ่ายอัตโนมัติและระบบควบคุมทั่วไปหรือระบบควบคุมที่เชื่อมต่อกันหลายระบบ

ระดับของระบบอัตโนมัติคือ GPS สองประเภท:

คอมเพล็กซ์การผลิตที่ยืดหยุ่น (FPC)- เป็นระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น ซึ่งประกอบด้วยโมดูลการผลิตที่ยืดหยุ่นหลายส่วน รวมกับระบบควบคุมอัตโนมัติ และระบบขนส่งและจัดเก็บอัตโนมัติ ทำงานอัตโนมัติในระยะเวลาที่กำหนดและมีความสามารถในการสร้างระบบที่สูงขึ้น ระดับของระบบอัตโนมัติ

การผลิตอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น (GAP)- FMS ซึ่งประกอบด้วยศูนย์การผลิตตั้งแต่หนึ่งแห่งขึ้นไป รวมกันเป็นหนึ่งโดยระบบการจัดการการผลิตแบบอัตโนมัติ และระบบอัตโนมัติสำหรับการขนส่งและคลังสินค้า และดำเนินการเปลี่ยนอัตโนมัติสู่การผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่

สถานะปัจจุบันและโอกาสที่จะเกิดขึ้นทันทีสำหรับระบบอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกลนั้นส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนจากการสร้างเครื่องจักรและหน่วยแต่ละเครื่องไปจนถึงการพัฒนาระบบเครื่องจักรอัตโนมัติ ครอบคลุมขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการผลิต - ตั้งแต่การจัดซื้อไปจนถึงการประกอบ พร้อมการปรับให้เหมาะสม ของโซลูชั่นทางเทคนิค

จุดศูนย์ถ่วงของการพัฒนาถูกถ่ายโอนจากมวลไปยัง การผลิตจำนวนมากด้วยการพัฒนาในวงกว้างของระบบอัตโนมัติและการใช้เครื่องจักรของกระบวนการเสริม และระบบอัตโนมัติไม่เพียงแต่ของการดำเนินงานทางเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงฟังก์ชันการควบคุมด้วย

ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการขึ้นอยู่กับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องของวิธีการทางเทคนิค (จากกลไกที่ง่ายที่สุดไปจนถึงความซับซ้อน ระบบอิเล็กทรอนิกส์; SPU คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องควบคุม ฯลฯ ); เกี่ยวกับการใช้วิธีการและวิธีการอัตโนมัติอย่างแพร่หลายในขั้นตอนต่าง ๆ ของกระบวนการผลิต เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้วิธีการรวม

การพัฒนาระบบอัตโนมัติในระยะปัจจุบันมีลักษณะโดยการเปลี่ยนจุดศูนย์ถ่วงของการพัฒนาจากการผลิตจำนวนมากเป็นการผลิตจำนวนมากซึ่งเป็นส่วนหลักของอุตสาหกรรมวิศวกรรม (ประมาณ 80% ของผลิตภัณฑ์วิศวกรรมทั้งหมดผลิตในโรงงานอนุกรมและ ผลิตเดี่ยว)

อื่น ลักษณะเด่นระบบอัตโนมัติที่ทันสมัย ​​- การขยายคลังแสงของวิธีการทางเทคนิคและเป็นผลให้ความหลากหลายของการแก้ปัญหาของกระบวนการผลิตอัตโนมัติ

กลยุทธ์ของระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการของการผลิตเครื่องจักรเป็นพื้นฐานของนโยบายทางเทคนิคถูกกำหนดโดยหลายแง่มุม ได้แก่ :

1) ความเข้าใจที่ถูกต้องเกี่ยวกับเนื้อหาและจุดเน้นหลักของการทำงานอัตโนมัติ

2) การประเมินวัตถุประสงค์ในช่วงเวลาของโอกาสและความได้เปรียบของการประยุกต์ใช้วิธีการใหม่และวิธีการอัตโนมัติสถานะและความสัมพันธ์กับวิธีการดั้งเดิมที่รู้จัก

ลองพิจารณารายละเอียดเหล่านี้โดยละเอียด ระบบอัตโนมัติของการผลิตมักถูกตีความว่าเป็นกระบวนการแทนที่การทำงานของมนุษย์ด้วยอุปกรณ์และระบบการจัดการและการควบคุม กล่าวคือ ถูกระบุด้วยการแนะนำระบบอัตโนมัติ ในขณะเดียวกันก็เชื่อว่ากระบวนการทางเทคโนโลยี โครงสร้างและเครื่องจักรยังคงเหมือนเดิม นี่ไม่เป็นความจริง. เนื้อหาของการผลิตประกอบด้วยกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งมีความเป็นไปได้ที่เป็นไปได้ทั้งหมดของคุณภาพและปริมาณของผลิตภัณฑ์ประสิทธิภาพการผลิตและระบบควบคุมเป็นเพียงรูปแบบของการตระหนักถึงความเป็นไปได้เหล่านี้เท่านั้น ดังนั้นการผลิตอัตโนมัติในวิศวกรรมเครื่องกลจึงเป็นงานออกแบบที่ซับซ้อนและเทคโนโลยีในการสร้าง เทคโนโลยีใหม่กระบวนการทางเทคโนโลยีที่มีความเข้มสูงและวิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพสูงที่ไม่สามารถเข้าถึงประสิทธิภาพของมนุษย์โดยตรง

เครื่องกลึงอัตโนมัติที่ทันสมัยเป็นความซับซ้อนของโซลูชั่นด้านเทคโนโลยีและการออกแบบและเลย์เอาต์ โดดเด่นด้วยการทำงานหลายตำแหน่ง การทำงานพร้อมกันหลายสิบรายการ และในไลน์อัตโนมัติ - กลไกและเครื่องมือนับร้อย การสร้างระบบดังกล่าวจำเป็นต้องแก้ปัญหามากมาย รวมถึงการขนส่งและการโหลดชิ้นส่วนโดยอัตโนมัติ การเปลี่ยนทิศทาง การสะสมงานในมือ การกลึงและการซ่อมแซมชิ้นส่วน การกำจัดของเสีย ฯลฯ และภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เท่านั้นที่สามารถใช้การควบคุมอัตโนมัติได้อย่างมีประสิทธิภาพ

วิธีการผลิตแบบอัตโนมัติจะได้ผลก็ต่อเมื่อพวกมันทำหน้าที่การผลิตได้เร็วกว่าและ ดีกว่าผู้ชาย.

สิ่งที่กล่าวมานี้ไม่ได้ลดความสำคัญของระบบอัตโนมัติ "ขนาดเล็ก" เช่น การจัดเตรียมอุปกรณ์ที่ไม่เป็นแบบอัตโนมัติด้วยกลไกการโหลดและการจับยึดชิ้นส่วน อุปกรณ์ควบคุมวงจร ฯลฯ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อวิธีการดังกล่าวเป็นเรื่องปกติ อย่างไรก็ตาม กระบวนการอัตโนมัติไม่ได้จำกัดอยู่เพียงสิ่งนี้เท่านั้น

ปัญหาของการประเมินที่ถูกต้องตามวัตถุประสงค์และการใช้งานอย่างสมเหตุสมผลมีความเกี่ยวข้องอย่างมากในระบบอัตโนมัติ วิธีการใหม่ล่าสุดและเครื่องมืออัตโนมัติ นวัตกรรมทางเทคนิคใดๆ ก็ตาม ไม่ว่าจะมีแนวโน้มดีเพียงใด ต้องผ่านขั้นตอนต่างๆ: แนวคิด - การออกแบบทดลอง (สามารถทำงานได้เท่านั้น) - การออกแบบการทำงานที่เชื่อถือได้ - ราคาประหยัด การออกแบบที่มีประสิทธิภาพ. แต่ละขั้นตอนมีลักษณะเฉพาะโดยการปรับปรุงพารามิเตอร์ซึ่งสามารถลดลงเป็นสูตร "ความเร็ว - ความน่าเชื่อถือ - ต้นทุน" และเมื่อพารามิเตอร์เหล่านี้สอดคล้องกับความคลาดเคลื่อนทางเทคนิคและเศรษฐกิจ นวัตกรรมนี้ก็พร้อมสำหรับการดำเนินการผลิต ดังนั้น ในนโยบายทางเทคนิค ทั้งความล่าช้าในการพัฒนาแนวคิดหลักและการใช้โซลูชันที่มีวุฒิภาวะไม่เพียงพอจึงไม่เป็นที่ยอมรับ

ปัญหาพื้นฐานของระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการประการหนึ่งคือการผสมผสานที่เหมาะสมของวิธีการและเครื่องมือล่าสุดกับวิธีการแบบเดิม ในเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติสำหรับการผลิตจำนวนมาก หลักการของการสร้างความแตกต่างและความเข้มข้นของการทำงาน การรวมกันในเวลาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งเป็นพื้นฐาน ประสิทธิภาพสูงและประสิทธิภาพ เครื่อง CNC ที่ทันสมัยส่วนใหญ่เป็นแกนหมุนเดี่ยว ดังนั้น ภายใต้เงื่อนไขของการทำงานที่มั่นคง โดยไม่ต้องปรับแต่งใหม่ ประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรกึ่งอัตโนมัติโมดูลาร์แบบหลายสปินเดิลจึงสูงกว่าเครื่องจักรกึ่งอัตโนมัติที่ทำงานหลายเครื่องถึง 10 เท่า และต้นทุนก็ถูกลง ในการผลิตนำร่องซึ่งไม่ได้ทำซ้ำช่วงของผลิตภัณฑ์จำเป็นต้องมีการกำหนดค่าใหม่ของอุปกรณ์เทคโนโลยีที่กว้างที่สุดซึ่งสามารถให้ได้เฉพาะกับการใช้คอมพิวเตอร์เท่านั้น ในการผลิตที่มีเสถียรภาพ โดยมีช่วงของผลิตภัณฑ์คงที่ การประมวลผลแบบอนุกรมจะดำเนินการเพียงเพราะขนาดการผลิตไม่อนุญาตให้โหลดอุปกรณ์แต่ละชิ้นด้วยผลิตภัณฑ์เดียวกัน ที่นี่ ส่วนของเครื่องจักรซีเอ็นซีกึ่งอัตโนมัติกึ่งอัตโนมัติสากลหรือคอมเพล็กซ์เทคโนโลยีที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์สามารถแทนที่ได้ด้วยเครื่องจักรกึ่งอัตโนมัติโมดูลาร์แบบหลายแกนที่กำหนดค่าใหม่ได้หนึ่งเครื่อง ซึ่งชิ้นส่วนหลายชิ้นได้รับการประมวลผลพร้อมกันด้วยเครื่องมือหลายสิบชิ้น ผลผลิตของมันสูงกว่านั้นอย่างไม่เป็นสัดส่วน ของเครื่องจักรเครื่องมือเดียว และการเปลี่ยนเครื่องสั้นกว่ามาก

ดังนั้นการผลิตเครื่อง CNC แบบแกนเดี่ยวที่มีรูปแบบทางเทคโนโลยีและเค้าโครงที่สืบทอดมาจากการผลิตที่ไม่อัตโนมัติจึงควรได้รับการพิจารณาว่าถูกกฎหมายเฉพาะในช่วงแรกของการพัฒนาเท่านั้น การเปลี่ยนผ่านจำนวนมากไปสู่การใช้เครื่อง CNC แบบหลายสปินเดิลและหลายตำแหน่งเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยเริ่มจากเครื่องที่ง่ายที่สุดที่ทำการประมวลผลหลายส่วนแบบขนานโดยใช้โปรแกรมเดียว ระบบที่มีเพลาลูกเบี้ยว ลูกเบี้ยว และเครื่องถ่ายเอกสาร ซึ่งดูเหมือนจะมีมาช้านาน จะเข้ามาครอบงำระบบอัตโนมัติของการควบคุมในการผลิตจำนวนมาก แม้ว่าจะมีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เพียงเล็กน้อยในการออกแบบและไม่มีการดัดแปลงใดๆ ระบบที่มี CP การควบคุมโดยตรงจากคอมพิวเตอร์ ฯลฯ เป็นระบบเคลื่อนที่ ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพในการทำให้ซีเรียลเป็นแบบอัตโนมัติ และในอนาคตจะเป็นการผลิตแบบชิ้นเดียว ความสำคัญของพวกเขาสำหรับการผลิตจำนวนมากไม่ได้อยู่ที่การแทนที่โซลูชันทางเทคนิคที่มีอยู่ แต่นอกจากนี้ ในการใช้งานฟังก์ชันการจัดการที่เป็นไปไม่ได้ก่อนหน้านี้ ดังนั้นการใช้ระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติที่มีฟังก์ชั่นการวินิจฉัยทางเทคนิคและสถิติของการทำงานของสายอัตโนมัติควรเป็นพื้นฐานสำหรับการดำเนินงานที่มีประสิทธิภาพสูงของสายการผลิต ลดการหยุดทำงานด้วยเหตุผลทางเทคนิคและองค์กร

IS-PRO สำหรับองค์กรวิศวกรรม

PDM - การจัดการข้อมูลผลิตภัณฑ์ (ระบบการจัดการข้อมูลผลิตภัณฑ์)
CAPP - การวางแผนกระบวนการโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย ( ระบบอัตโนมัติ การเตรียมเทคโนโลยีการผลิต)
DSE - ชิ้นส่วนหรือชุดประกอบ
CVD - งานกะรายวัน
SSI - โครงสร้างและองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์
PKM - ซื้อวัสดุ
PKI - ส่วนประกอบที่ซื้อ

ระบบ IS-PRO มีสถาปัตยกรรมและ ฟังก์ชั่นจำเป็นในการแก้ปัญหาการจัดการการผลิตหลักและการผลิตเสริมที่สถานประกอบการด้านวิศวกรรม

พื้นฐานสำหรับการจัดการการผลิตในองค์กรของอุตสาหกรรมคือระบบการออกแบบและข้อมูลเทคโนโลยีเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์

IS-PRO ในแง่ของโครงสร้าง ความซับซ้อนและความยืดหยุ่นของออบเจ็กต์ข้อมูลนั้นสอดคล้องกับโครงสร้าง ความซับซ้อนและความยืดหยุ่นของออบเจกต์ของระบบ PDM และ CAPP (PDM loop) อย่างเพียงพอ ซึ่งจำเป็นต้องจัดให้มีการโต้ตอบในแง่ของกระบวนการ และข้อมูลภายในโซลูชั่นอุตสาหกรรม

เป้าหมายหลัก

ฟังก์ชั่น ERP ของระบบการจัดการใด ๆ องค์กรสร้างเครื่องจักร(ในแง่ของการจัดการต้นทุน การจัดหา การขาย ฯลฯ) สามารถทำได้จริงก็ต่อเมื่อรับประกันคุณภาพ ความครบถ้วน และความทันเวลาของการเปลี่ยนแปลงการรายงานจากวงจร PDM เป็นวงจร ERP

IS-PRO นำเสนอชุดความสามารถทั้งสถาปัตยกรรมและการใช้งาน และบริการ เพื่อแก้ปัญหาหลัก งานบริหาร. การแก้ปัญหาเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานที่มีคุณภาพสูงของฟังก์ชันเพิ่มเติม

งานหลักควรมีความโดดเด่นอย่างมีตรรกะ ทั้งในแง่ของการใช้งานขององค์กรและในแง่ของกระบวนการดำเนินการ เหล่านี้เป็นงานต่อไปนี้:

การจัดการข้อมูลด้านกฎระเบียบและข้อมูลอ้างอิงในแง่ของโครงสร้างและองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ (รวมถึงอัตราการบริโภควัสดุ) ช่วงของวัสดุและผลิตภัณฑ์ที่ซื้อ (PKM และ PKI)

• การจัดการข้อมูลด้านกฎระเบียบและข้อมูลอ้างอิงในแง่ของเส้นทางและเทคโนโลยีการดำเนินงาน
• การวางแผนวัสดุในการผลิต
• การจัดการโลจิสติก;
• การจัดการการบริโภค PCM และ PKI ในการผลิต
• วางแผนการผลิตชิ้นส่วนและชุดประกอบ (วงจรภายในร้านและภายในร้าน)
• การวางแผนการรวมและการประกอบขั้นสุดท้าย
• จัดส่งและควบคุมการผลิตชิ้นส่วนและชุดประกอบ (DSE)
• การจัดการการจัดหาการประกอบและการเปิดตัวผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
• จัดส่งและควบคุมความคืบหน้าของการประกอบ
• การบัญชี การวิเคราะห์ และการเพิ่มประสิทธิภาพ ค่าแรงบุคลากรฝ่ายผลิต
• การจัดการคุณภาพและการรับรองวัสดุและการตรวจสอบย้อนกลับในการปฏิบัติงาน

แน่นอน รายการนี้ไม่จำกัดเฉพาะงานระบบอัตโนมัติในองค์กรสร้างเครื่องจักร แต่เป็นงานเหล่านี้ที่เกือบ 100% กำหนดระดับการทำกำไรและความสามารถในการแข่งขันขององค์กร งานเหล่านี้เป็นพื้นฐาน เนื่องจากระบบอัตโนมัติที่เหลือของการจัดการองค์กรเป็นไปไม่ได้หากไม่มีโซลูชัน

โซลูชันแบบพิมพ์สำหรับปัญหาเหล่านี้โดยอิงจาก IS-PRO มีอยู่ในความซับซ้อนและความสมบูรณ์ที่จำเป็นมากมาย

ระเบียบวิธี IS-PRO สำหรับวิศวกรรมเครื่องกล

คุณค่าของข้อมูลในทางปฏิบัติสำหรับการจัดการองค์กรสร้างเครื่องจักรนั้นขึ้นอยู่กับความครบถ้วน ความถูกต้อง และทันเวลาของข้อมูลเกี่ยวกับวงจรการผลิตของผลิตภัณฑ์ ดังนั้นคุณภาพและความสามารถของระบบควบคุมโดยตรงขึ้นอยู่กับความลึกของการสะท้อนของกระบวนการผลิตในการดำเนินงานและรายละเอียดของข้อมูลเกี่ยวกับองค์ประกอบและเทคโนโลยีของผลิตภัณฑ์

วิธีการของ IS-PRO เกี่ยวข้องกับการศึกษาเชิงลึกและการสะท้อนถึงกระบวนการปฏิบัติงาน (ขั้นตอน) ในการผลิตและข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์

ดังนั้น วิธีการนี้จึงขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญของลูปควบคุมการปฏิบัติงานและความลึกของข้อมูลทางเทคนิคเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์

การจัดการการดำเนินงาน

ภายใต้การจัดการการปฏิบัติงานของการผลิต เราหมายถึงการจัดกำหนดการและติดตามความคืบหน้าของการผลิตผลิตภัณฑ์ด้วยความถูกต้องของการดำเนินการทางเทคโนโลยี ในบริบทของการเปิดตัว DSE และใบสั่งผลิตและการจัดส่ง นี่คืองานในการจัดการขั้นตอนการปฏิบัติงานในการผลิต

นอกจากนี้ ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการจัดการการปฏิบัติงานด้านการผลิต จำเป็นต้องจัดการกระบวนการเคลื่อนย้าย การใช้ และการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ ช่องว่าง และ DSE เพื่อดำเนินการควบคุมการจัดส่งของการก่อตัวของชุดประกอบในบริบทของหมายเลขผลิตภัณฑ์ นี่คืองานของการจัดการการไหลของวัสดุในการผลิต

ดังนั้นการแก้ปัญหาของการจัดการการปฏิบัติงานของการผลิตจึงลดลงเหลือการแก้ปัญหาสองประการ:

• การจัดส่งและการควบคุมความคืบหน้าของการผลิต (DKHP) หรือการจัดการขั้นตอนการปฏิบัติงาน
• ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับของส่วนประกอบวัสดุในการผลิต (PMCT) หรือการจัดการการไหลของวัสดุ

โครงสร้างองค์กรและการผลิต

ภายในกรอบของระบบข้อมูล IS-PRO องค์ประกอบสำคัญเป็นโครงสร้างองค์กรและการผลิตภายในวงจรการผลิตของผลิตภัณฑ์

ตัวอย่างเช่น:

• ประเภทการผลิต: ซับซ้อน หลายผลิตภัณฑ์ วิศวกรรมความแม่นยำ
• ประเภทของกระบวนการผลิต: การผลิตการจัดหาโลหะ การผลิตเครื่องจักรกล การผลิตที่เกี่ยวข้อง (การชุบด้วยไฟฟ้า การอบชุบด้วยความร้อน ฯลฯ) การประกอบ
• โครงสร้างองค์กรและการผลิตและขั้นตอนหลักของกระบวนการผลิตสะท้อนให้เห็นถึงลักษณะเฉพาะของประเภทการผลิต ประเภทของกระบวนการผลิต และเส้นทางสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

องค์ประกอบของวิธีการ

วิธีการของ IS-PRO ขึ้นอยู่กับ:

• ประการแรกในลำดับชั้นของเอกสารควบคุม (กลไก) ที่เริ่มดำเนินการพร้อมกับการควบคุมและการลงทะเบียนการดำเนินการในภายหลัง
• ประการที่สอง บน กระบวนการที่สำคัญกิจกรรมการวางแผนและการผลิต
• ประการที่สาม ที่วัตถุที่ควบคุมในระหว่างขั้นตอนการผลิต เช่น การผลิตและการส่งคำสั่งซื้อ การออกแบทช์

กลไก

ลำดับชั้นนี้สะท้อนถึงกลไกสำคัญของการวางแผนและกระบวนการผลิต: การวางแผน โดยคำนึงถึงที่สุด ลักษณะทั่วไปวิสาหกิจ; การแปลงแผนเป็นรูปแบบที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมของผู้มอบหมายงาน การสร้างงานการผลิตตามปฏิบัติการที่ระดับแบทช์ของ DSE และการปฏิบัติงาน (ตามแบบฟอร์มการวางแผนและการจัดส่ง)

กระบวนการที่สำคัญ

วัตถุประสงค์ของการควบคุม

• กระบวนการผลิต DSE
• ใบสั่งผลิตและจัดส่ง
• ฝ่ายผลิต