Автоматизация производственных процессов. - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
Организация ГПС и ГА П.
Процесс развития автоматизации на промышленных проводился в ряд этапов.
На первом этапе проводилась автоматизация отдельных операций или их групп с полным или частичным освобождением рабочего от выполнения трудоемких, вредных, монотонных операций. В этих условиях создавались полуавтоматы и автоматы.
Полуавтомат- это такая машина, цикл работы которой в конце выполняемой операции автоматически прерывается и для возобновления необходимо вмешательство рабочего.
Автомат представляет представляет собой регулирующую машину, которая осуществляет все элементы обработки, кроме контроля и наладки.
Второй этап развития автоматизации характеризуется появлением автоматической линии., т. е. автоматической системы машин, расположенных по ходу технологического процесс! и осуществляющих без непосредственного участия человека в определенной последовательности и с заданным ритмом технологические операции по изготовлению продукции. Человеком выполняются функции наладки и управления.
Особое направление научно-технического прогресса в машиностроении связано с созданием и внедрением гибких автоматизированных производств (ГАП), представляющих собой сложные технико-организационные системы, содержащие оборудование с ЧПУ, робото-технические комплексы, обрабатывающие центры, микропроцессорную технику, единые транспортно-материальные потоки, автоматизированные склады и транспортные системы.
Комплексной автоматизации мелкосерийного и серийного производства в условиях ГАП должно предшествовать выполнение следующих требований:
Резкое повышение уровня технологического проектирования (на основе САПР);
Создание программируемой технологии основных и вспомогательных процессов и процессов управления информацией;
Совершенствование инженерных разработок во взаимосвязи с решением широкого круга вопросов по стандартизации в целях достижения встраиваемости, сопряженности и надежности функционирования всех компонентов (модулей) ГАП;
Пересмотр состава, структуры, категории сложности и оценки труда с учетом того, что труд ИТР в условиях ГАП становится неотъемлемой и определяющей частью основного производственного процесса;
Обеспечение сопряженности и тиражируемости программ управления, быстрой переналадки и перепрограммирования компонентов ГАП.
Из основных и вспомогательных гибких производственных модулей комплектуются гибкие производственные комплексы, перенастраиваемые линии, участки, пролеты, цехи и заводы. ГАП первого поколения были созданы на базе многооперационных станков типа обрабатывающий центр. За основу построения этих ГАП был принят блочно-модульный принцип, характерный для средств вычислительной техники. Первичная единица комплексирования при создании ГАП -- гибкий производственный модуль (ГП-модуль), представляет собой, например, совокупность токарных станков с ЧПУ, специализированных роботов -- автооператоров и накопителей заготовок.
На уровне участка, поточной линии, пролета ГАП может состоять из ГП-модулей, построенных на базе основного технологического оборудования и автоматизированной системы управления технологическими процессами и оборудованием; из модулей подготовки производства, обеспечения материалами, заготовками, деталями, приспособленияминструментами; из модулей обслуживания и обеспечения работы оборудования, удаления отходов производства.
На уровне цеха ГАП включает автоматизированные участки, пролеты и линии основного производства, автоматизированную систему управления и обеспечения, автоматизированные участки технологической подготовки производства, автоматизированные участки комплектования, транспортирования, складирования, технического обеспечения и удаления отходов производства.
На уровне завода ГАП состоит из автоматизированных цехов основного и вспомогательного производства, системы автоматизированного проектирования и интегрированной автоматизированной системы планирования, управления и обеспечения производства; интегрированной системы автоматизации технологических процессов, включая все стадии производства; автоматизированной системы технического обслуживания и ремонта оборудования; транспортной и складской системы.
Автоматизированная система управления технологическими процессами и оборудованием гибкого автоматизированного участка, линии, цеха состоит из модулей программного обеспечения и комплекса технических средств -- электронно-вычислительных и управляющих машин и периферийной техники. Рассмотренная на рис. 2. структура ГАП охватывает все стадии производств: заготовительную, обрабатывающую, сборочно-сварную, отделочно-покрасочную.
Сущность ГАП может быть выражена характерными его особенностями.
1. Высокая производственно-технологическая гибкость, обеспечиваемая связью всех модулей, построенных на базе автоматического технологического оборудования, в единый производственный комплекс с помощью АСУ технологическими процессами и оборудованием; блочно-модульным составом основных и вспомогательных компонентов; максимальным использованием технических и эксплуатационных возможностей оборудования; программируемостью основных и вспомогательных технологических процессов; оперативностью выявления неисправностей оборудования с помощью средств вычислительной техники и
Замены вышедших из строя элементов новыми унифицированными; применением автоматизированных систем на стадиях эксперимента, конструкторской и технологической подготовки и освоения производства.
2. Постоянная мобильность производства, достигаемая компактной планировкой оборудования, принудительной синхронизацией его работы, осуществляемой системой управления, связью модулей технологического оборудования через автоматические накопители, а также тем, что при смене объекта производства не всегда требуется переналадка оборудования. При высоком уровне конструктивно-технологической унификации объектов бывает достаточно сменить программы функционирования и средства технологического оснащения ГАП.
Перечисленные выше достоинства ГАП и их реализация представляют собой высокий уровень предпосылок перехода к Гибким производственным системам (ГПС).
Гибкая производственная система - совокупность в разных сочетаниях технологического оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ), роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени. Она обладает свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры.
По организационной структуре ГПС имеют следующие уровни:
Гибкая автоматизированная линия (ГАЛ)гибкий автоматизированный участок или гибкий производственный комплекс (ГАУ или ГПК) гибкий автоматизированный цех (ГАЦ).
Гибкая автоматизированная линия - гибкая производственная система, в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций.
Гибкий автоматизированный участок - гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования. Обе эти системы (ГАЛ и ГАУ) могут содержать отдельно функционирующие единицы технологического оборудования.
Гибкий автоматизированный цех - гибкая автоматизированная система, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких автоматизированных линий, роботизированных технологических линий, гибких автоматизированных участков, роботизированных технологических участков для изготовления изделий заданной номенклатуры.
Предусмотрены также гибкие производственные комплексы (ГПК), представляющие собой гибкую производственную систему, состоящую из нескольких гибких производственных модулей, объединенных автоматизированной системой управления и автоматизированной транспортно-складской системой, автономно функционирующую в течение заданного интервала времени и имеющую возможность встраивания в систему более высокой ступени автоматизации.
В соответствии с ГОСТ 26228-85 в ГПС имеются следующие составные части.
Гибкий производственный модуль (ГПМ) - единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с их изготовлением, и имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему.
В общем случае средства автоматизации ГПМ представляют собой накопители, спутники, устройства загрузки и выгрузки, устройства удаления отходов, устройства автоматизированного контроля, включая диагностирование, устройства переналадки и т. д. Частным случаем ГПМ является роботизированный технологический комплекс при условии возможности его встраивания в систему более высокого уровня.
Средства обеспечения функционирования ГПС - совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем, обеспечивающих проектирование изделий, технологическую подготовку их производства, управление гибкой производственной системой и автоматическое перемещение предметов производства и технологической оснастки.
В ГПС входят также автоматизированная система управления производством (АСУП), автоматизированная транспортно складская система (АТСС), автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО), система автоматизированного контроля (САК), автоматизированная система удаления отходов (АСУО) и т. д.
Похожие статьи
-
В своем законченном идеальном виде ГПС являются высшей, наиболее развитой формой автоматизации производственного процесса. Можно сформулировать основные...
-
Введение - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
Изучение учебного материала проводил в соответствии с достижениями науки и техники. В настоящее время в зависимости от уровня организационной структуры...
-
Заключение - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
В своей курсовой работе я старался максимально изучить и развить тему гибких автоматизированных систем производства на примере НПИ "Уралучтех")...
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
Технико-экономическое обоснование внедрения АСУ С целью уменьшения процента брака произведенного ППУ необходимо использовать прогрессивные...
-
Автоматизация оборудования позволяет увеличить его производительность, сократить затраты материалов, топлива и энергии за счет более рационального их...
-
Наиболее высокий уровень автоматизации в промышленности строительных материалов имеет цементное производство. Основной предпосылкой для этого является...
-
Быстрое развитие информационных технологий на предприятиях, обусловлено необходимостью повышения конкурентоспособности производимой продукции, как на...
-
Описание задачи проектирования Данная система предназначена для установки "Cannon Viking Maxfoam", которая в свою очередь предназначена для производства...
-
Данное предприятие занимается производством 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76 "Учебная техника и технологии" Отдел "ГАП и станки ЧПУ" Мазеин Петр...
-
В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие...
-
Общие положения Рассматриваемая задача относится к области инженерного бизнеса в муниципалитете, основой которого является непрерывная череда...
-
Простой процесс труда. - Производственная система
Конфликтный характер управления производством. Отсюда название военно - анархический. В основе надсмотр над работниками. Неустойчивость отношений....
-
Системы автоматизированного проектирования (САПР) в настоящее время являются во многих случаях единственно возможными методами при конструировании новых...
-
Введение - Автоматика и автоматизация технологических процессов
Курс "Системы управления технологическими процессами" ("Автоматика и автоматизация технологических процессов") направлен на изучение вопросов управления...
-
Введение - Автоматизация процесса сухого помола цементного клинкера в трубной шаровой мельнице
Техническое перевооружение предприятий стройиндустрии, ускоренное внедрение новых интенсифицированных технологических процессов невозможно без...
-
Производительность поролона автоматизированной системы управления составляет 400 м3/час. Количество рабочих часов в году равно 2000 ч. В системе...
-
Определение требований к системе Прежде чем начать проектирование системы производства поролона нужно определить функции, которые будет выполнять...
-
Производственный и технологические процессы основного производства машиностроительного предприятия Вопросы по теме Производственный процесс и принципы...
-
Особенности проектирования систем управления ГПС - Виды автоматизированных производств
Состав и структура ГПС определяются содержанием выполняемого производственного процесса, который формируется на основе: конструктивно-технологических...
-
Системы диагностики и управление точности обработки - Виды автоматизированных производств
Любое спроектированное и изготовленное технологическое оборудование и его система ПУ в процессе эксплуатации должны находиться в работоспособном...
-
Одним из решающих направлений совершенствования ТПП является создание и эффективное использование автоматизированных систем, основанных на широком...
-
Виды автоматизированных производств. - Виды автоматизированных производств
Рабочая машина - Это сочетание механизмов или устройств, выполняющих определенные целесообразные действия для производства полезной работы. С помощью...
-
Автоматизация технологической подготовки производства - САПР
Одним из решающих направлений совершенствования ТПП является создание и эффективное использование автоматизированных систем, основанных на широком...
-
При создании АСУТП сухого помола сырья в трубной шаровой мельнице (или любого другого технологического процесса) целесообразно в первую очередь изучить...
-
При разработке проекта автоматизации в первую очередь необходимо решить вопросы выбора структуры управления. Под структурой управления понимается...
-
Для реализации системы требуется следующее оборудование: частотный преобразователь, промышленный контроллер, ультразвуковой датчик уровня, датчик...
-
Физическое представление системы управления не может быть полным, если отсутствует информация о том, на какой технологической платформе она реализована....
-
Годовые амортизационные отчисления рассчитываются по формуле: Aатк = аатк(1+kтм2)Сктс, (6.9) Где, аатк - коэффициент амортизационных отчислений; Kтм2 =...
-
После описания звеньев системы определяем ее передаточную функцию, которая представляет собой произведение всех ПФ звеньев: (2.10) Подставляем в...
-
Составление структурной схемы Конвейерная линия на установки "Cannon Viking Maxfoam" представляет собой ограниченное по краям пространство, вследствие...
-
Pointek ULS 200 - это бесконтактный ультразвуковой сигнализатор уровня с двумя точками переключения для регистрации уровня сыпучих веществ, жидкостей и...
-
SIMATIC S7-300 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации низкой и средней степени сложности. Данный...
-
Запуск системы производства поролона производится по команде оператора после того, как им были введены параметры протекания процесса. Перед запуском...
-
Рассчитаем необходимое число единиц гипсоварочных котлов, согласно формуле: N=Pп/(Pч-K), Где Pп - требуемая часовая производительность предприятия; Pч -...
-
В инновационной рыночной экономике все потребности людей имеют рыночную стоимость, а значит, могут быть выражены в денежном эквиваленте. Поэтому с...
-
Особенности управления персоналом Под структурой управления понимается упорядоченная совокупность устойчиво взаимосвязанных элементов, обеспечивающих...
-
Система автоматизированной оценки эффективности тепловых процессов влажно-тепловой обработки
Введение На современном этапе развития легкой промышленности большое внимание уделяется улучшению уровня качества выпускаемой продукции и повышению...
-
Системы управления - Виды автоматизированных производств
Управление металлорежущими станком можно представить как воздействие на его механизмы и устройства для выполнения требуемого технологического процесса...
-
Механизация и автоматизация технологических процессов Технология переработки полимеров - это область науки и техники, изучающая процессы, предназначенные...
Автоматизация производственных процессов. - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")