На головну

автоматизація виробництва

  1. III.1.2) Порядок кримінального судочинства.
  2. А. Епоха масового виробництва (1860-1930).
  3. Автоматизація рухів
  4. Автоматизація офісної діяльності
  5. Автоматизація процесу розслідування злочинів
  6. АВТОМАТИЗАЦІЯ РОБОТИ мартенівські печі

З точки зору адаптивних можливостей до оновлення, номенклатурі і серійності виробництва можна виділити три рівня автоматизації технологічних процесів:

- Традиційна "жорстка" автоматизація;

- Автоматизоване виробництво з обмеженими можливостями переналагодження;

- Гнучке автоматизоване виробництво.

Традиційна "жорстка" автоматизація технологічних процесів здійснюється на основі застосування напівавтоматів і автоматів, верстатів з програмним керуванням, обробних центрів, автоматичних ліній та ін.

До автоматизованого виробництва з обмеженими можливостями переналагодження можна віднести: автоматичні лінії, керовані ЕОМ; роторні та роторно-конвеєрні лінії; роботизовані виробництво.

Гнучке автоматизоване виробництво базується на застосуванні гнучких виробничих систем.

На автоматичних верстатах всі процеси обробки деталі здійснюються без безпосереднього втручання робітника (на напівавтоматичних - вручну виробляються установка і зняття заготовки) за заданою програмою. Змінити або повністю замінити програму роботи автомата вкрай складно, а часто і неможливо. З цієї причини ці верстати застосовуються в серійному і масовому виробництві.

Перевагою верстатів з числовим програмним управлінням, (ЧПУ) є збільшення кількості виконуваних операцій, скорочення часу обробки і відносна простота переналагодження. Застосування верстатів з ЧПУ дало можливість значно підвищити продуктивність праці (в 2-4 рази), проте завантаження їх заготовками і вивантаження оброблених деталей здійснюються вручну. Крім того, верстати з ЧПУ мають обмежений набір інструментів.

Обробний центр (ОЦ) - багатопозиційний верстат з ЧПУ - оснащений пристроями для розміщення великого набору інструменту (магазини) і системою автоматичної заміни інструменту. У магазинах ОЦ можна розмістити до 150 різних інструментів, що дозволяють виконувати досить велике число операцій. Найважливішою перевагою є те, що ці численні операції здійснюються без зняття заготовки з верстата.

Застосування обробних центрів забезпечує високу точність обробки, - продуктивність праці при їх використанні зростає в 3-4 рази. Однак ОЦ з ЧПУ виконують тільки частина технологічних операцій по виробництву готової продукції. Для отримання готового виробу заготовка повинна пройти обробку на декількох верстатах з ЧПУ.

Автоматична лінія (АЛ) - це система автоматично діючих верстатів, пов'язаних транспортними засобами, що має єдиний керуючий пристрій. АЛ можуть компонуватись з автоматичних верстатів, верстатів з ЧПУ і ОЦ. В одній автоматичної ліній можуть працювати всі зазначені елементи в різних поєднаннях. АЛ відрізняються високою продуктивністю. Однак кожну АЛ виготовляють для обробки цілком певної деталі.

При зміні конструкції деталі виробляють нову компоновку
 лінії, її переналагодження з частковою або повною зупинкою виробництва.

Відмінною особливістю роторних ліній (РЛ) і роторно-конвеєрних (РКЛ) є те, що технологічні операції виконуються в процесі спільного транспортування оброблюваних заготовок та інструменту, розташованих на замкнутих транспортують пристроях (роторах).

РЛ є автоматичні лінії машин, принцип дії яких заснований на спільному русі по колу інструменту і оброблюваного їм предмета. Всі операції по установці деталі в ротор, її обробці і виштовхування виробляються за один неповний оборот диска. Переваги РЛ - конструктивна простота, надійність, точність і величезна продуктивність, недолік - мала гнучкість.

Значно більшою гнучкістю володіють РКЛ. У таких лініях інструментальні блоки розташовуються не на дисках роторів, а на огинає їх конвеєрі. В цьому випадку переналагодження РКЛ на випуск нової продукції зводиться до автоматичної заміни інструменту.

Промисловий робот - це автономно-функціонуюча машина (автомат), призначена для відтворення деяких рухових і розумових функцій людини при виконанні основних і допоміжний виробничих операцій без безпосередньої участі людини. Розрізняють три покоління роботів: 1) програмовані роботи, що діють за заданою програмою, яка визначає послідовність виконання операцій, і працюють за принципом "взяти - покласти"; 2) адаптивні (пристосовуються) роботи, що діють за заданою програмою і оснащені рядом датчиків, а отже, і технічними органами почуттів, що дозволяють їм коригувати свою поведінку в залежності від навколишнього виробничого середовища; 3) інтелектуальні, або інтегральні роботи, що володіють елементами штучного інтелекту і можливістю вільного діалогу з людиною.

Вищою формою організації промислового виробництва є автоматизоване потокове виробництво. У машинобудуванні основними напрямками автоматизації є: застосування автоматичних лоткову ліній - системи автоматизованих машин; створення автоматизованих цехів і заводів-автоматів.

Однією з відмінних рис високорозвиненого виробництва в даний час є здатність його швидко і своєчасно без значних витрат здійснювати перехід на випуск нової продукції замість застарілої. Тим більше, що в
 машинобудуванні на частку масового і серійного виробництва припадає лише 20-25% продукції, а 75 -80% - це дрібносерійна продукція.

Виробництво цієї продукції і різних її модифікацій вимагає частих зупинок, переналадок і налаштувань чинного автоматичного обладнання.
 Це призводить до зниження продуктивності і якості продукції, що виробляється і підвищенню її собівартості, тобто до зниження ефективності виробництва. У зв'язку з цим необхідно, щоб сучасне виробництво було гнучким. Головним елементом гнучкого автоматизованого виробництва (ГАП) є гнучка виробнича система. Гнучка виробнича система (ГПС) включає в себе: гнучкі виробничі модулі (ГПМ) від 2 до 20 одиниць; єдину автоматизовану транспортно-складську систему, автоматизовану систему інструментообеспеченія; систему централізованого управління від ЕОМ.

Гнучкий виробничий модуль - це одиниця автоматизованого обладнання з ЧПУ, що включає в себе також робототехническую і інші пристрої і що володіє можливістю автономного функціонування і оперативного переналадки (наприклад, верстат-автомат, обробний центр, формувальна машина, зварювальний автомат і т.д.), Таке обладнання здатне виконувати в автоматичному режимі всі технологічні операції.

Робототехнічні і інші пристрої є невід'ємною складовою частиною будь-якого ГПМ. Їх призначення - повністю автоматизувати всі допоміжні операції, такі як: завантаження заготовок і видалення оброблених деталей, - автоматична підготовка і зміна інструменту; видалення стружки, подача охолоджувальної рідини та ін. ГПМ здатний швидко переходити на виготовлення і складання деталей і вузлів. Така одиниця устаткування з успіхом використовується в ливарних, ковальсько-пресових, гальванічних, механоскладальних та інших виробництвах.

ГПМ забезпечений автоматизованої зв'язком зі складом заготовок і деталей.

Єдина автоматизована транспортно-складська система функціонує за принципом "поверни на місце", тобто заготовки зі складу транспортуються до верстатів простими транспортними роботами і повертаються на склад після обробки. У підсумку через склад, деталь може бути спрямована від кожного зграйка до будь-якого іншого верстата. Однак в разі необхідності (для економії часу, збільшення завантаження устаткування і т.д.) транспортний робот може відразу передати деталь на сусідній верстат, минаючи склад, звичайно, якщо верстат готовий продовжити обробку цієї деталі.

Автоматизована система інструментообеспеченія (АСД) проводить автоматичну підготовку і зміну інструменту (без втручання людей), необхідного для відповідної програми робіт. Наприклад, для безперебійної роботи системи протягом доби в накопичувачах (магазинах) створюється запас необхідного інструменту (кілька комплектів різного інструменту). В принципі можливе створення АСИ, яка забезпечувала б гнучку роботу обладнання до термінів, обмежених лише його надійністю.

Система централізованого управління від ЕОМ (СКУ) виконує найважливішу функціональну роль в ГПС. Вона визначає порядок запуску деталей в роботу і синхронно передає верстатів відповідні програми обробки. При відмові одного з верстатів ЕОМ перерозподіляє його обов'язки між іншими верстатами, ЕОМ управляє роботою також транспортно-складської системи і системи інструментообеспеченія.

ЕОМ визначає маршрут руху деталей по ділянці і розробляє програму інструментообеспеченія. ЕОМ повністю керує роботою автоматизованого складу ГПС. За її командам складують робот періодично витягує з осередків деталі і поміщає їх на транспортуючі пристрої, а також розміщує і витягує заготовки різного ступеня готовності. Всі ці надходження заготовок, їх рух, відвантаження готових деталей і т.д. фіксуються в пам'яті ЕОМ.

Техніко-економічна ефективність функціонування ДПС полягає в:

- Високої гнучкості і мобільності, що дозволяє в короткий термін перебудуватися на випуск нової продукції;

- Універсальності - здатності обробляти широку номенклатуру деталей (більше 200 найменувань);

- Низької чутливості до зміни конструкції оброблюваної деталі;

- Тривалі терміни морального старіння, що перевищують терміни їх фізичного зносу;

- Можливості підвищувати продуктивність праці і в кілька разів скорочувати кількість необхідного обладнання;

- Можливості краще використовувати технологічне обладнання, підвищити коефіцієнт завантаження обладнання;

- Скорочення виробничого циклу виготовлення виробу;

- Можливості перейти до створення гнучких автоматизованих підприємств.

Гнучке автоматизоване виробництво (ТАВ) - це складніше інтегрована система, що охоплює весь життєвий цикл продукції (від конструювання до серійного виробництва). ГАП включає в себе наступні автоматизовані системи (елементи): 1) чотири елементи, що утворюють ДПС; 2) автоматизовану систему випробувань вимірювань і контролю якості продукції; 3) автоматизовану систему діагностики відмов, визначення та усунення несправностей всіх застосовуваних технічних засобів; 4) систему автоматизації наукових досліджень; 5) систему автоматизації праці всіх ІТП, які працюють безпосередньо на виробництві.

Значну роль в отриманні високого, економічного афекту при автоматизації відіграє правильний вибір ступеня автоматизації технологічного процесу. Ступінь автоматизації визначається коефіцієнтом автоматизації тавт:

де t авт.раб. - Час роботи в автоматичному циклі; t циклу - Час водного циклу роботи.

Цей коефіцієнт характеризує зайнятість робочого і можливість організації багатоверстатного обслуговування. Чим вище ступінь автоматизації, тим менше Тшт (Штучний час); вище можливість багатоверстатного обслуговування; вище вартість обладнання і витрати на його модернізацію; більше витрати часу на переналагодження верстата для виготовлення іншої деталі; більше розмір партії деталей, при якій робота на даному верстаті стає економічно доцільною.

Правильний вибір ступеня автоматизації дає можливість знайти оптимальне рішення для забезпечення найбільшого економічного ефекту при мінімальних, витратах коштів на здійснення автоматизації. Економічну ефективність від проведення автоматизації можна визначити за формулою:

де Z - число років окупності витрат (приймається не більше чотирьох років); до - капітальні витрати на проведення автоматизації, руб .; t шт.1 і t шт.2 - Штучний час відповідно до і після автоматизації, ч .; Зр1 і Зр2 - Основна зарплата робітника за 1 год відповідно до і після автоматизації, руб .; Н1 і Н2 -накладні витрати на основну заробітну плату (або вартість однієї години роботи верстата,) соответствен у до і після автоматизації; N- річна програма випуску деталей по розглянутій операції верстата.

Експлуатація комплексних автоматичних ліній завжди економічно вигідна.



Попередня   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   Наступна

Електрофізичні та електрохімічні методи обробки металів | Сутність процесу складання. Техніко-економічні показники | Методи з'єднання складальних елементів. Сутність процесів зварювання і їх порівняльна оцінка | Глава 8. АНАЛІЗ І ЕКОНОМІЧНА ОЦІНКА БАЗОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ У ХІМІЧНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ | Технологія виробництва неорганічних кислот | Сутність технологічних процесів виробництва полімерних матеріалів | Сутність і економічна оцінка технологічних процесів переробки палива | види палива | Глава 9. ТЕХНОЛОГІЧНИЙ РОЗВИТОК НА РІВНІ ПІДПРИЄМСТВА | Формування і розвиток технологічних систем підприємства з дискретним виробництвом |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати