Организация автоматизированного производства

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение...............................................................................................3

1.Организация автоматического  производства……..........................4

1.1. Этапы развития автоматизации производства ………………………..4

1.2. Гибкое автоматическое производство ……………….…………………...5

2.Классификация автоматического  производства. …………................7

2.1. Частичная и комплексная автоматизация …................................7

2.2. Основные признаки АПЛ ………………………………………..…………….....7

2.3. Методы повышения гибкости АПС…………………………………………...8

3. АПЛ в массовом  производстве……………………………………………………10

3.1. Состав автоматической поточной линии………………………………….10

3.2. Электронные  устройства в составе АЛ последнего  поколения.10

Список использованной литературы..................................................12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Высшей формой поточного производства является автоматизированное производство, где сочетаются основные признаки поточного производства с  его автоматизацией. В автоматизированном производстве работа оборудования, агрегатов, аппаратов, установок происходит автоматически по заданной программе, а рабочий осуществляет контроль за их работой, устраняет отклонения от заданного процесса, производит наладку автоматизированного оборудования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ОРГАНИЗАЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

 

1.1 Этапы развития автоматизации производства

 

Процесс развития автоматизации на промышленных предприятиях прошел ряд этапов.

На первом этапе  проводилась автоматизация отдельных операций или! их    групп   с    полным    или   частичным   освобождением   рабочего   oi выполнений трудоемких, вредных, монотонных операций. В этих условиях создавались автоматы и полуавтоматы.

Полуавтомат - это  такая машина, цикл работы которой в конце выполняемой операции автоматически прерывается и для его возобновления  необходимо вмешательство рабочего.

 

Автомат представляет собой саморегулирующую рабочую  машину,! которая осуществляет все  элементы обработки, кроме контроля и наладки.

При применении автоматов и полуавтоматов для  выполнения отдельных операций, т.е. при частичной автоматизации  производственного процесса, как  правило, применяются непоточные методы организации производства, организуется многостаночное обслуживание.

Второй этап развития автоматизации характеризуется  появлением автоматической линии, т.е. автоматической системы машин, расположенных  по ходу технологического процесса и  осуществляющих без непосредственного 

 

участия человека в определенной последовательности и с заданным ритмом технологические операции по изготовлению продукции. Человеком выполняются функции наладки и управления.

Автоматические  линии являются дальнейшим развитием  поточных. Они, так же как и поточные, могут быть одно- и многопредметными. Важной

 

 

характеристикой автоматических станочных линий  является способ кинематической связи  оборудования, которая может быть жесткой и гибкой.

При жесткой  кинематической связи все оборудование линии связано в жесткую систему  единым транспортером,  перемещающим обрабатываемые  предметы с  операции  на  операцию  одновременно  в соответствии с заданным ритмом. Основной недостаток линий с жесткой  связью состоит в том, что остановка одного из станков требует остановки всей линии.  Если  в линию включается довольно большое количество  станков с невысокой степенью надежности - их работы, то такая линия может оказаться неэффективной.

На линиях с  гибкой кинематической связью между  каждой парой смежных станков (или  их группой) имеется независимое  транспортное устройство и

 

накопитель  деталей (бункер). В случае отказа одного из станков остальные работают за счет имеющегося задела в межоперационных  накопителях. Линия меньше простаивает  из-за отказов.

однако она  более сложна в конструктивном отношении, дороже и , кроме того, увеличивает незавершенное производство.

Третий этап автоматизации - организация комплексно-автоматизированных участков, цехов и заводов в  целом с использованием ЭВМ.

 

1.2 Гибкое автоматическое производство

 

Гибкое автоматизированное производство представляет собой 
организационно-техническую производственную систему, 
функционирующую на основе комплексной автоматизации, обладающую 

способностью (вдиапазоне технических возможностей) с минимальными 
затратами и в короткие сроки заменить выпускаемую продукцию на новую 
путем перестройки технологического процесса (в пределах наличного 
станочного   парка   и   обслуживающего   комплекса)   за   счет   замены

управляющих программ.

 

   Основными уровнями развития ГАП являются гибкий 
производственный комплекс (ГПК) и гибкий производственный модуль

или ячейка (ГПМ).

ГПМ — это  способная автоматически переналаживаться и автономно функционировать  единица автоматического оборудования, оснащенная автоматизированными устройствами загрузки заготовок, удаления обработанной

 

детали (узла), отходов, подачи и замены инструмента, измерений  и контроля в процессе обработки, а также устройствами диагностики  неполадок и отказов в работе.

ГПК - два и  более взаимосвязанных гибких производственных модуля, объединенных автоматизированными системами управления, транспортно-складской системой и системой инструментального обеспечения, синхронизацию работы которых осуществляет (как и управление всем производственным циклом) единая ЭВМ или сеть ЭВМ, обеспечивающая быстрый подход на обработку любой другой детали (узла) в пределах технических возможностей оборудования.

 

ГАП состоит  из трех основных компонентов: 
автоматизированной системы управления производством (АСУП), 
автоматизированных участков подготовки производства и гибких 
автоматизированных производственных комплексов.

 

Гибкость автоматизированных производств, т.е. их способность

к перестройке, обеспечивается:

связью всех единиц автоматического технологическ5ого  оборудования в единый производственный комплекс с помощью автоматизированных     транспортно-складских     систем     и     участков

комплектования;

широким использованием микропроцессоров; унифицированным  модульным  составом   всех  компонентов

ГАП;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. КЛАССИФИКАЦИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДТСВА

 

2.1 Частичная и комплексная автоматизация

 

При частичной  автоматизации рабочий полностью  освобождается от работ, связанных  с выполнением технологических  процессов. В транспортных, контрольных  операциях при обслуживании оборудования, в процессе установки — полностью или частично сокращается ручной труд.

 

В условиях комплексно-автоматизированного  производства технологический процесс  изготовления продукции, управление этим процессом, транспортировка изделий, контрольные

 

операции, удаление отходов производства выполняются  без участия человека, но обслуживание оборудования — ручное.

 

Основным элементом  автоматизированного производства являются автоматические поточные линии (АПЛ).

 

Автоматическая  поточная линия — комплекс автоматического оборудования, расположенного в технологической последовательности выполнения операций, связанный автоматической транспортной системой и системой автоматического управления и обеспечивающий автоматическое превращение исходных материалов (заготовок) в готовое изделие (для данной

 

автолинии). В  АПЛ рабочий выполняет функции  наладки, контроля за работой оборудования и загрузки линии заготовками.

 

2.2 Основные  признаки АПЛ

 

- автоматическое  выполнение технологических операций (без участия человека);

- автоматическое  перемещение изделия между отдельными  агрегатами линии.

 

Автоматические  комплексы с замкнутым циклом производства изделия — ряд связанных  между собой автоматическими  транспортными и погрузо-разгрузочными  устройствами автоматических линий.

 

Автоматизированные  участки (цехи) включают в себя автоматические поточные линии, автономные автоматические комплексы, автоматические

 

 

транспортные  системы, автоматические складские  системы; автоматические системы контроля

 

 

качества, автоматические системы управления и т.д. Примерная структура автоматизированного производственного подразделения приведена на рис. 2.2.

 

 

Рис. 2.2. Структурный  состав автоматизированного производственного  подразделения

 

В условиях постоянно  изменяющегося нестабильного рынка (тем более многономенклатурного производства) важной задачей является повышение гибкости (многофункциональности) автоматизированного производства, с тем чтобы максимально удовлетворить требования, нужды и запросы потребителей, быстрее и с минимальными затратами осваивать выпуск новой продукции.

 

2.3 Методы повышения гибкости автоматизированных производственных систем:

 

- использование  автоматизированных систем технической  подготовки производства (САПР);

- применение  быстропереналаживаемых автоматических поточных линий;

- применение  универсальных промышленных манипуляторов  с программным управлением (промышленных  роботов);

 

- стандартизация  применяемого инструмента и средств  технологического оснащения;

 

 

- применение  в автоматических линиях автоматически переналаживаемого оборудования (на базе микропроцессорной техники);

- использование  переналаживаемых транспортно-складских  и накопительных систем и т.д.

 

Однако следует  заметить, что любая универсализация  требует значительных дополнительных затрат и при ее применении необходим взвешенный экономический подход на базе маркетинговой информации и исследований.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. АВТОМАТИЧЕСКИЕ  ПОТОЧНЫЕ ЛИНИИ В МАССОВОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

 

3.1 Состав автоматической поточной линии

 

- автоматическое оборудование (станки, агрегаты, установки и т.д.) для выполнения технологических операций;

- механизмы  для ориентировки, установки и  закрепления изделий на оборудовании;

- устройство  для транспортировки изделий  по операциям;

- контрольные  машины и приборы (для контроля качества и автоматической подналадки оборудования);

- средства загрузки  и разгрузки линий (заготовок  и готовых деталей);

- аппаратура  и приборы системы управления  АПЛ;

- устройства  смены инструмента и оснастки;

- устройства  удаления отходов;

- устройство  обеспечения необходимыми видами  энергии (электрическая энергия,  пар, инертные газы, сжатый воздух, вода, канализационные системы);

- устройства  обеспечения смазочно-охлаждающими  жидкостями и их удаления и  т.д.

 

 

3.2 Электронные устройства в составе автоматических линий последнего поколения

 

1. "Умные супервизоры"  с мониторами на каждой единице  оборудования и на центральном пульте управления. Их назначение — заблаговременно предупреждать персонал о ходе процессов, происходящих в отдельных агрегатах и в системе в целом и давать инструкции о необходимых действиях персонала (текст на мониторе). Например:

 

- негативная  тенденция технического параметра агрегата;

- информация  о заделах и количестве заготовок;

- о браке  и его причинах и т.д.

 

2. Статистические  анализаторы с графопостроителями, предназначенные для статистической  обработки разнообразных параметров  работы АПЛ:

 

 

- время работы и простоев (причины простоев);

- количество  выпускаемой продукции (всего,  уровень брака);

- статистическая  обработка каждого параметра  обрабатываемого изделия на каждой  автоматически контролируемой операции;

 

 

- статистическая  обработка выхода из строя (поломка, сбой) систем каждой единицы оборудования и линии в целом и т.д.

 

3. Диалоговые  системы селективной сборки (т.е.  подбор параметров относительно  грубо (неточно) обработанных  деталей, входящих в сборочную  единицу, сочетание которых обеспечивает высококачественные параметры сборочной единицы).

 

На предприятиях машиностроения и приборостроения  применяются автоматические линии, отличающиеся между собой как  по технологическим принципам действия, так и по формам организации.