Студент Піддубний К. С.

Національний технічний університет України «Київський політичний інститут»

Організаційно-технологічні основи створення гнучких автоматичних виробничих систем

Створення гнучких автоматизованих виробничих систем (ГВС) є результатом розвитку наукових основ технологічної підготовки виробництва, технічних засобів і засобів обчислювальної техніки, що спостерігається два останні десятиріччя. Поява багатоцільових автоматичних верстатів, роботів, автоматичних навантажувально-розвантажувальних пристроїв, транспортних засобів і накопичувальних систем, контрольно-вимірюваних машин і приладів, пристроїв управління ЧПУ і управляючими ЕОМ створило реальні передумови для комплексної автоматизації виробничих процесів в умовах одиничного і серійного випуску продукції. Проте, незважаючи на, здавалося б, природний хід подій, поява ГВС породило і ряд серйозних проблем.

У зв'язку з тим, що ГВС має продуктивність в 5-8 разів більшої, ніж звичайна людино-станочна виробнича система, виникли жорсткі вимоги до скорочення термінів технічної підготовки виробництва, яка стала одним з основних стримуючих чинників збільшення швидкості виробничого процесу в цілому. Таким чином, наслідком появи ГВС виявилася проблема створення інтегрованих виробничих комплексів (ІВК), в яких об'єктом автоматизації є увесь виробничий процес, починаючи від наукових досліджень і конструювань виробів і закінчуючи їх виготовленням, випробуванням і складуванням.

Разом з високим рівнем автоматизації ГВС повинні мати можливість швидкої перебудови при зміні програми випуску або зміні об'єктів виробництва, тобто гнучкість. Забезпечення гнучкістю виробничої системи при максимальній комплексній автоматизації виробничого процесу вимагає великих капіталовкладень, у зв'язку з чим значно збільшується міра ризику в оцінці доцільності створення ГАВ, в ухваленні інженерних рішень на стадії їх проектування.

Продукція серійних машинобудівних і приладобудівних заводів характеризується частою зміною виробів, великим числом конструкторських і технологічних рішень, невеликими масштабами випуску, багатоопераційністю технології і т. п. Навіть при сталій спеціалізації підприємства на випуску продукції одного певного виду регулярність виготовлення деталей різна і різноманітна. Проте положення істотно змінюється, якщо від окремих найменувань деталей перейти до груп конструктивно і технологічно подібних деталей різних виробів. Регулярність виробництва таких груп значно вища, виробничий процес їх виготовлення стає стійким в часі і, отже, може розглядатися як об'єкт комплексної автоматизації. Створення автоматизованого і автоматичного виробництва пов'язане з реалізацією складного комплексу організаційно - технологічних заходів, але саме інтеграція автоматизації проектування і автоматизації технологічних процесів дозволить організувати і ефективно експлуатувати ГВС. Мінімальна участь людини у виробничому процесі, велике число складових компонентів і комплексність їх взаємодії роблять ГВС складним для проектування об’єктами і висувають підвищені вимоги до якості проектних рішень. В основному ці вимоги зводяться до наступного:

ГВС мають бути складовою частиною цілісної виробничої системи і органічно взаємопов'язані з іншими її елементами;

глибина опрацювання і гарантована точність проектних розрахунків повинні відповідати вимогам, пред'явленим до проектування складних конструкторських виробів; для забезпечення якості проектних рішень проектування ГВС повинно здійснюватися з обліком просторово-тимчасових чинників виробничого процесу.

Виконання вказаних вимог примушує змінювати традиційні методи і засоби проектування виробничих систем, в основі яких лежали укрупнені об'ємні розрахунки, інтуїція і досвід проектувальника.

Головними відмітними особливостями створення ГВС є комплексність і деталізація опрацювання проектних рішень, продиктовані вимогами гнучкості і автоматизації виробничого процесу.

Окрім однорідності деталей за основними конструктивно - технологічними ознакам велике значення має уніфікація конструктивних елементів, що дозволяє скоротити різноманітність технологічних баз, прийомів обробки поверхонь деталей, тип і число одиниць різального інструменту.

При вибиранні технічних засобів ГВС доцільно обмежувати тип устаткування. У механічній обробці слідує орієнтуватися головним чином на застосування багатоцільових однотипних верстатів, що дозволяє досягати максимальної під наладки або переналадки виробничої системи і найкращих умов її експлуатації і управління. Проте при цьому необхідно враховувати два чинники: по-перше, використання дорогих багатоцільових верстатів має бути економічно виправданим, по-друге, включення до складу ГВС вузько цільових верстатів можна вважати за доцільне, якщо згідно із специфікою технологічних операцій забезпечується отримання виробів з максимальною мірою готовності.

Внаслідок того, що складність конструкції багатоцільових верстатів технологічних модулів постійно зростає, усе більш наполегливою стає необхідність діагностики їх систематичних погрішностей.

Література:

1. Организационно-технологическое проектирование ГПС/ под. общ. ред. С.П. Митрофанова. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1986 – 294 с.: ил.

2. Автоматизация технологической подготовки на основе ЕСТПП//Сер. Опыт внедрения ЕСТПП. Вып. 2. – М.: Изд-во Стандартов, 1977. – 34 с.

3. Гибкие производственные комплексы/Под ред. П.Н. Белялина и В.А. Лещенко. – М.: Машиностроение, 1984. – 384 с.