16. Организация автоматизированного производства

Развитие поточного производства идет по пути автоматизации производственных процессов. При этом степень автоматизации может быть различна, а именно частичной и комплексной. При частичной часть функций по управлению оборудованием. Станками автоматизированная, часть выполняется рабочими.

При комплексной автоматизации за рабочими закрепляется только функции контроля и наладки оборудования. Для исключения человека из ПП необходимо автоматизировать не только основные но и вспомогательные операции. Так, например, для автоматизации процесса механической обработки необходимы такие автоматически действующие устройства оборудования и агрегата:

-металлорежущие станки автоматически действующие

-механизмы для фиксации и зажима обрабатываемых деталей на рабочих позициях

-устройства для транспортировки деталей с операции на операцию

-устройства на поворот деталей (если это необходимо)

-устройства для загрузки деталей и хранения заделов (бункеры)

-устройства для удаления стружки и подачи охлаждающей жидкости

-аппараты для контроля и сортировки деталей

-аппараты для местного и дистанционного управления работы оборудования.

Типичным примером комплексной автоматизации является автоматическая линия. На предприятиях машиностроения применяется автоматические линии (АЛ) различных типов.

17. хар-ки автоматизированных поточных линий (АПЛ)

1. в зависимости от способа обеспечения ритмичности различают

– синхронные (жесткие) АПЛ, имеющие единый цикл работы станков и жесткую межагрегатную связь:

• несинхронные (гибкие) АПЛ с гибкой межагрегатной связью и каждый агрегат такой линии имеет накопитель межоперационных заделов

2. В соответствии с функциональным назначением различают:

• механообрабатывающие

• сборочные

• заготовительные

• термические

• контрольно-измерительные

• упаковочные

• консервационные

• комплексные

3. В соответствии с составом оборудования различают:

• из агрегатных станков

• универсальных станков-автоматов

• полуавтоматов

• из специальных станков

• из многоцелевых станков

4. По степени специализации:

• однопредметные – АПЛ массового производства

• многопредметные – АПЛ серийного производства

5. По характеру транспортировки изделия различают АПЛ:

• непрерывным движением

• периодическим движением

6. По характеру транспортировки изделия. А также наличия и расположения бункерных узлов различают:

-прямоточные АЛ системы взаимосвязанных автоматически действующих механизмов с непосредственной передачей деталей с одной рабочей позиции на другие и перемещением деталей между ними за время равное 1 такт.

• поточные – представляют систему механизмов с постепенным перемещением деталей по транспортеру. На таких линиях кроме технологического создается и транспортный задел.

• бункерные АЛ представляют собой систему отдельных автоматизированных машин, работающих независимо друг от друга, благодаря наличию у каждой из них бункера, т.е. приемника накопителя деталей и связанных между собой автоматическими транспортерами перегружателями.

• бункерно –прямоточные АЛ – это также система механизмов, что и в предыдущих случаях, но с постепенным преимуществом деталей по рабочим позициям.

Для бункерных линий кроме технических и транспортных заделов создает также межоперационные или бункерные заделы. Бункерные устройства устанавливают либо после каждого станка, либо после группы станков. В бункерах образуются заделы 2-х видов:

• пульсирующий задел, является следствием разновременного отключения механизмов, например для смены инструмента настройки

• компенсирующий задел как следствие различных ритмов работы нам смежных участках.

Расчет основных параметров АПЛ.

Основным параметром (нормативом) АЛ является произ­водительность. Производительность линии считают по произ­водительности последнего выпускного станка. Различают: тех­нологическую, цикловую, фактическую, потенциальную произ­водительность линии.

Т ехнологическая производительность определяется по формуле:

t - время непосредственной обработки детали (рабочих ходов стан­ка, автомата, линии), т. е. основное время.

Цикловая производительность рассчитывается по формуле

T - продолжительность рабочего цикла, мин;

t - время холостых ходов рабочей машины, связанных с загрузкой и разгрузкой, межстаночным транспортированием, зажимом и разжимом деталей, т.е. вспомогательное время.

Для большинства автоматических линий продолжитель­ность рабочего цикла и всех его элементов остается неизмен­ной в процессе работы машины, поэтому значения технологи­ческой и цикловой производительности являются постоянны­ми величинами. В реальных условиях периоды бесперебойной работы рабочей машины АЛ чередуются с простоями, вызванными различными организационными причинами. Вследствие этого фактическая производительность автоматической линии определяется по формуле

K - коэффициент использования рабочей

Fэф- время работы рабочей машины за плановый период (эффективный фонд времени);

Тпр - время простоя рабочей машины за тот же период;

Tом - время внецикловых простоев, приходящихся на единицу продукции.

Все простои оборудования делятся на собственные и организационно-технические. Собственные простои функционально связаны с конструкцией и режимом работы линии. Их величина определяется конструктивным совершенством линии, ее надежностью в работе, квалификацией обслуживающего персонала и др. К ним относятся простои, связанные с регулировкой механизмов, подналадкой и текущим ремонтом оборудования, сменой инструмента и т. д. Организационно-технические простои обусловлены внешними причинами, функционально не связанными и не зависящими от конструкции АЛ и системы ее обслужи­вания. Это - отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход рабочего, брак на предыдущих операциях и другие виды организационного обслуживания.

С учетом потерь времени только по причинам технического обслуживания определяется потенциальная производитель­ность автоматической линии

Технический уровень этой линии (коэффициент техничес­кого использования)

О рганизационно-технический уровень (коэффициент обще­го использования)

В ажнейшим календарно-плановым нормативом автомати­ческой линии, характеризующим равномерность выпуска про­дукции является такт (или ритм потока). Он определяется сум­марным временем обработки изделия временем установ­ки, закрепления, раскрепления и снятия, а также транспорти­ровки его с одной операции на другую

Автоматические линии с гибкой связью оснащаются, как правило, независимым межоперационным транспортом, по­зволяющим передавать детали с операции на операцию неза­висимо от другой. После каждой операции на линии создается бункерное устройство (магазин) для накопления межопераци­онного задела, за счет которого осуществляется непрерыв­ная работа станков.