ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГПС - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")
В своем законченном идеальном виде ГПС являются высшей, наиболее развитой формой автоматизации производственного процесса.
Можно сформулировать основные принципы организации ГПС.
Принцип совмещения высокой производительности и универсальности предполагает на данном уровне развития электронного машиностроения создание универсальности и автоматизации в программно-управляемом и программно-перенастраиваемом оборудовании. Гибкие производственные системы, сравнимые по производительности с автоматическими линиями, а по гибкости - с универсальным оборудованием, открывают огромные возможности для интенсификации производства. Например, автоматизация трансформаторного производства в электронной промышленности осложнена большим конструктивно-технологическим разнообразием его продукции. Именно это потребовало создания систем с гибко перестраиваемой технологией.
Принцип модульности ГПС строится на базе гибких производственных модулей. Типовые модули ГПС разработаны для основных видов производств изделий электронной техники.
Принцип иерархичности ГПС предусматривает построение многоуровневой структуры. На самом нижнем уровне находятся гибкие автоматизированные модули, на высших уровнях - гибкие автоматизированные линии, участки, цехи, предприятия в целом. Модульность и иерархичность позволяют разрабатывать ГПС для самого высокого организационного структурного уровня.
Принцип преимущественной программной настройки.
Оборудование ГПС, как основное, так и вспомогательное, при смене изделий перенастраивается путем ввода новых управляющих программ модулей. Перенастройка модулей вручную допустима в минимальных объемах и только в случаях очевидной экономической неэффективности реализации программной перенастройки.
Принцип обеспечения максимальной предметной замкнутости производства на возможно более низком уровне структуры ГПС позволяет свести к минимуму затраты на транспорт и манипулирование. Одновременно достигается снижение количества операций при общем повышении гибкости ГПС.
Принцип совместимости технологических, программных, информационных, конструктивных, энергетических и эксплуатационных элементов. Технологическая совместимость обеспечивает технологическое единство и взаимозаменяемость компонентов автоматизированного производства. Она предопределяет необходимость выполнения определенных требований к изделию, технологии и технологическому оборудованию.
Изделие должно быть максимально технологично с точки зрения возможности автоматизации его производства. например, для распознавания, ориентации и позиционирования деталей при автоматической сборке необходимо предусматривать в них специальные отличительные признаки : реперные знаки, характерные отличительные внешние формы и др. Кроме того, изделия должны обладать высокой степенью конструктивного и технологического подобия, необходимого для организации группового производства.
Достигается это требование унификацией технологии производства изделий и их полуфабрикатов, конструкции деталей, комплектующих и изделий в целом.
В свою очередь, все компоненты ГПС: приспособления, оснастка, автоматические устройства загрузки-выгрузки, оборудование - должны в наивысшей степени удовлетворять требованиям гибкой автоматизации.
Информационная совместимость подсистем ГПС обеспечивает их оптимальное взаимодействие при выполнении заданных функций. Для ее достижения вводятся в действие стандартные блоки связи с ЭВМ, выдерживается строгая регламентация входных и выходных параметров модулей на всех иерархических уровнях системы, входных и выходных сигналов для управляющих воздействий.
В условиях постоянного повышения стоимости программного обеспечения больших систем, во все больших пропорциях превышающей стоимость технических средств, особенно важное значение приобретает внутри - и межуровневая программная совместимость оборудования.
Конструктивная совместимость обеспечивает единство и согласованность геометрических параметров, эстетических и эргономических характеристик. Она достигается созданием единой конструктивной базы для функционально подобных модулей всех уровней при условии обязательной согласованности конструкций низших иерархических уровней с конструкциями высших уровней.
Эксплуатационная совместимость обеспечивает согласованность характеристик, определяющих условия работы оборудования, его долговечность, ремонтопригодность, надежность, и метрологических характеристик, а также соответствие требованиям электронно-вакуумной гигиены, технологического микроклимата и т. д.
Энергетическая совместимость обеспечивает согласованность потребляемых энергетических средств: воды, электроэнергии, сжатого воздуха, жидких газов, вакуума и т. д. При комплектовании ГПС необходимо стремиться к минимальному количеству разновидностей применяемых видов энергии.
Выбору объекта для создания ГПС предшествует анализ производственного процесса на данном предприятии с целью определения соответствия его организационно-технологической структуры принципам группового производства, т. е. определения степени готовности предприятия к созданию ГПС.
Как уже отмечалось, основными компонентами ГПС являются: гибкий производственный модуль (ГПМ), автоматические складская и транспортная системы (АСС и АТС) и система автоматизированного управления.
Гибкий производственный модуль должен выполнять в автоматическом режиме следующие функции:
- -переналадку на изготовление другого изделия; -установку изделий, подлежащих обработке в технологическом оборудовании, и выгрузку готовых изделий; -очистку установок от отходов производства; -контроль правильности базирования и установки обрабатываемого изделия; -контроль рабочих сред и средств, осуществляющих обработку, а также формирование корректирующих воздействий по результатам контроля; -замену средств обработки и рабочих сред; -контроль параметров, обрабатываемого изделия и формирование корректирующих воздействий по результатам контроля; -автоматическое управление технологическим процессом на основе принятых критериев эффективности; -связь с верхним уровнем управления с целью обмена информацией и приема управляющих воздействий; -диагностику технического состояния и поиск неисправностей.
Применение автоматической складской системой в ГПС необходимо для хранения запаса объектов обработки, инструмента, приспособлений, материалов в связи с тем, что при многономенклатурном производстве невозможно организовать обработку различных партий деталей в едином ритме, подобно автоматическим линиям с жестким циклом. Автоматическая складская система используется в качестве организующего звена, информационная модель которого может применяться для планирования работы ГПС, так как сменно - суточное задание рассчитывается на основании информации о наличии предметов и средств обработки на складе. Она должна иметь достаточную емкость для обеспечения непрерывности многосменного технологического цикла при рациональном использовании площадей и объемов производственных помещений, обеспечить сохранность обрабатывающих устройств и готовых изделий в заданном ориентировочном положении при операциях приема, хранения и выдачи, а также учет комплектности склада и выдачу информации об этом на верхний уровень управления.
Автоматическая транспортная система, входящая в ГПС, обеспечивает получение из АСС и возврат изделий (полуфабрикатов, материалов, комплектующих изделий, инструмента, технологической оснастки и др.), перемещение их в заданном направлении с заданной скоростью, переукладку с одних транспортных средств на другие, установку на приемные устройства с заданной точностью, транспортировку изготовленных изделий на склад готовой продукции и т. д. Эта система должна удовлетворять требованиям ГПМ, сохранять ориентацию перевезенного груза, осуществлять связь с верхним уровнем управления.
В состав АТС входят основное транспортное оборудование, основу которого составляют накопительно-ориентирующие устройства.
В зависимости от условий производства в ГПС применяются транспортные средства трех видов: напольные роботы - электроробокары, подвесные транспортные роботы и конвейерные системы.
В системах управления ГПС применяется большое число вычислительных машин, выполняющих функции сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации. Для координации работы элементов ГПС используется многоуровневая система.
К первому уровню относятся устройства управления промышленным роботом с программным управлением. Ко второму уровню относится система управления гибким производственным модулем (ГПМ).
В данном курсовом проекте была разработана схема гибкогоавтоматизированного производства РЭС. Данное производство было спланировано с учетом минимального участия человека. Оно строится на использовании современного оборудования, позволяющего менять вид выпускаемой продукции с минимальными затратами.
В процессе проектирования было сформировано ТЗ на корректировку КД с учетом особенностей конкретного производства и спецификой выпускаемой продукции. Было подобрано необходимое оборудование с учетом его резервирования и дальнейшей модернизации.
Производство построено на принципе ГПС, заложенном в роботах с ЧПУ, микропроцессорных системах, т. е. на гибкости. Использование ПР с управлением от микропроцессоров позволяет не только перестраивать процессы в соответствии с конкретными требованиями и эффективно решать производственные задачи, но и влиять на дальнейшее развитие производства
РЭА. Точность и быстродействие роботов повышаются из года в год.
Современные роботы успешно выполняют операции сборки и сварки, требующие высокой точности. Применение ходовых, индукционных и импульсных датчиков, особенно встроенных в привод, позволяет получать ошибку позиционирования не более 0,02-0,05 мм.
Технической основой высоконадежных ГПС является дальнейшее развитие таких путей повышения надежности, как модульно-блочная конструкция оборудования, модульный принцип построения манипуляторов ПР, РТК в целом, автоматическая самодиагностика состояния оборудования, внедрение АСУ обслуживания и содержания оборудования с индивидуальным контролем состояния каждой единицы оборудования, анализ причин отказов с автоматической заменой теряющих надежность блоков.
Переход к гибкому производству и электронизация всех производственных процессов ведут к созданию высокоавтоматизированного производства с минимальным участием людей, постоянным совершенствованием его по мере развития научно-технического прогресса. Значительные изменения в технике и технологии окажут большое влияние на характер труда человека в условиях гибкого производства.
Похожие статьи
-
Организация ГПС и ГА П. Процесс развития автоматизации на промышленных проводился в ряд этапов. На первом этапе проводилась автоматизация отдельных...
-
Рассмотрим конкретные задачи, которые роботы решают в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно разделить на три основных категории :...
-
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")...
-
Данное предприятие занимается производством 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 76 "Учебная техника и технологии" Отдел "ГАП и станки ЧПУ" Мазеин Петр...
-
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...
-
Системы управления - Виды автоматизированных производств
Управление металлорежущими станком можно представить как воздействие на его механизмы и устройства для выполнения требуемого технологического процесса...
-
Технико-экономическое обоснование внедрения АСУ С целью уменьшения процента брака произведенного ППУ необходимо использовать прогрессивные...
-
Системы автоматизированного проектирования (САПР) в настоящее время являются во многих случаях единственно возможными методами при конструировании новых...
-
Физическое представление системы управления не может быть полным, если отсутствует информация о том, на какой технологической платформе она реализована....
-
Запуск системы производства поролона производится по команде оператора после того, как им были введены параметры протекания процесса. Перед запуском...
-
Определение требований к системе Прежде чем начать проектирование системы производства поролона нужно определить функции, которые будет выполнять...
-
Опыт функционирования систем обслуживания производства на примере США
Совершенствование технологического оборудования в промышленности стран с развитой рыночной экономикой резко сократило время, затрачиваемое на...
-
Быстрое развитие информационных технологий на предприятиях, обусловлено необходимостью повышения конкурентоспособности производимой продукции, как на...
-
Виды автоматизированных производств. - Виды автоматизированных производств
Рабочая машина - Это сочетание механизмов или устройств, выполняющих определенные целесообразные действия для производства полезной работы. С помощью...
-
В САР поддержание заданного значения регулируемого параметра или изменение его по определенному закону обеспечивается аппаратурными средствами, имеющие...
-
Существует определенная система технической подготовки производства. Она представляет собой совокупность взаимосвязанных научно-технических процессов,...
-
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...
-
Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность мероприятий, обеспечивающих технологическую готовность производства, т. е....
-
Пожары на конвейерных линиях представляют большую опасность для работающих и могут причинить огромный материальный ущерб. К основным причинам пожаров,...
-
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...
-
Класс в Rational Rose -- это описание общей структуры (данных и связей) для дальнейшего создания объектов. Для того чтобы генератор Rational Rose имел...
-
Описание задачи проектирования Данная система предназначена для установки "Cannon Viking Maxfoam", которая в свою очередь предназначена для производства...
-
Основным требованием, предъявляемым ко всем видам оборудования - обеспечение получения продукции отличного качества при высокой производительности. Одним...
-
Общие положения Рассматриваемая задача относится к области инженерного бизнеса в муниципалитете, основой которого является непрерывная череда...
-
Промышленные роботы - Виды автоматизированных производств
Промышленные роботы (ПР) являются универсальным средством комплексной автоматизации производственных процессов. В настоящее время ПР используют в...
-
При подборе оборудования учитывают показатели основных его свойств: потребительских, отражающих полезный эффект от использования...
-
Проектируемая система адаптивного управления представляет собой комплексную систему автоматического регулирования, состоящую из двух подсистем,...
-
Принципы организации роизводственных подразделений - Машиностроительное производство
Производственная структура предприятия и ее виды. Факторы, определяющие производственную структуру предприятия. Производственная структура цеха. 1....
-
Автоматизация оборудования позволяет увеличить его производительность, сократить затраты материалов, топлива и энергии за счет более рационального их...
-
Датчик Скорости MD-256 изображенный на рисунке 4.4 предназначен для работы с конвейерами. Рисунок 4.4 - Датчик Скорости MD-256 Он передает сигнал на...
-
Понятие о поточном производстве - Производственная структура промышленного предприятия
Поточным производством называется прогрессивная форма организации производства, основанная на ритмичной повторяемости согласованных во времени основных и...
-
Производительность поролона автоматизированной системы управления составляет 400 м3/час. Количество рабочих часов в году равно 2000 ч. В системе...
-
После описания звеньев системы определяем ее передаточную функцию, которая представляет собой произведение всех ПФ звеньев: (2.10) Подставляем в...
-
Для реализации системы требуется следующее оборудование: частотный преобразователь, промышленный контроллер, ультразвуковой датчик уровня, датчик...
-
Наиболее высокий уровень автоматизации в промышленности строительных материалов имеет цементное производство. Основной предпосылкой для этого является...
-
Организация производства - Организация работы ресторана при гостинице на 75 мест
Все производственные помещения предприятий общественного питания можно подразделить на заготовочные, доготовочные, подсобные и вспомогательные....
-
Организация технологической подготовки производства - САПР
Задачи и содержание единой системы технологической подготовки производства Технологическая подготовка производства (ТПП) представляет собой совокупность...
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГПС - Гибкие автоматизированные производства и системы (на примере НПИ "Уралучтех")