8.2 Гнучке автоматизоване виробництво і його особливості.

Останніми роками в різних галузях промисловості для збереження конкурентоспроможності почали інтенсивно використовувати нові технології. На базі цих технологій появилися і нові концепції виробництва, що отримали назву: інтегровані автоматизованв виробництва (ІАВ), гнучкі виробничі системи (ГВС), гнучкі автоматизовані виробництва (ГАВ).

Термін ІАВ вважають за краще використовувати виробники комп'ютерів і програмного забезпечення, терміни ГВС і ГАВ широко поширені серед станко- і машинобудівників.

По суті поняття ІАВ, ГВС і ГАВ означають одне і те ж, а саме - інтегровану виробничу систему, яка включає в себе технологічні компоненти, ЕОМ і програмне забезпечення.

У інтегрованих виробництвах реалізуються наступні процеси:

а) проектування виробів і деталей;

б) планування технологічного процесу;

в) програмування ТУ, ПР, робокаров і т. п.;

г) планування виробництва;

д) виготовлення виробів і деталей;

е) прийом, зберігання, перевезення матеріалів, деталей, виробів, комплектуючих і т. п.

У ІАВ використовується ряд автоматизованих систем, а саме: САПР – системи автоматизованого проектування; АСТПВ – автоматизована система технологічної підготовки виробництва; АСУВ – автоматизована система управління виробництвом; АТС – автоматизована транспортна система;

АССВ – автоматизована система складування і видачі; АСІЗ – автоматизована система інструментального забезпечення; АСПВВ – автоматизована система прибирання відходів виробництва; САК – система автоматизованого контролю і ін.

Відмітними ознаками ІАВ (ГАВ) є:

• по-перше, ГАВ будується і управляється як єдине ціле, як єдиний організм на основі мережі ЕОМ, що працюють за єдиною програмою. Зміна виробу означає зміну програми при збереженні загальної структури знарядь виробництва;

• по-друге, ГАВ функціонує не при будь-якій, а при цілком визначеній, так званій груповій технології (над різними деталями виконуються однакові операції);

• по-третє, ГАВ є не тільки малолюдним (у ідеалі – безлюдним) виробництвом, а ще і малопаперовим (у ідеалі – безпаперовим). Конструкторська і технологічна документація міститься на машинних носіях.

Ключовою проблемою створення гнучкого виробництва є не стільки проблема створення нових машин і механізмів (верстатів з програмним управлінням, роботів, автоматизованих транспортних і складських систем і т. п.), а проблема створення принципово нової системи управління, здатної забезпечувати гнучкість комплексу машин, можливість швидко переналажувати його на випуск нових виробів.

8.3 Структура іав (гав).

Основною складовою частиною ГАВ є оброблювальне технологічне устаткування. Воно, зазвичай, складається з технологічних агрегатів, що виконують основні технологічні операції за заданою програмою. Часто технологічні агрегати і допоміжні технічні засоби об'єднують в технологічні модулі або робочі центри. Вони створюються або за принципом однорідності виконуваних операцій, або за принципом функціональної додатковості. Найбільш поширений тип технологічного модуля – РТК.

До складу ІАВ (ГАВ) обов'язково входить сучасний автоматизований склад. Він включає: місця зберігання вантажів (стелажі); столи прийому і видачі вантажів; внутрішньоскладські транспортні засоби; завантажувально-розвантажувальні механізми і пристрої. Складське устаткування ГАВ не призначене для тривалого зберігання вантажів. Його основне завдання – оперативне забезпечення виробництва. Вантажі в складах ГАВ зберігаються, зазвичай, на час забезпечення роботи двох-трьох змін.

Дуже важливу роль в ІАВ (ГАВ) грає транспортне устаткування. При цьому використовуються самі різноманітні засоби переміщення предметів:

конвеєри різних типів; самоходні візки рейкового і безрейкового типу з різними системами утримання заданого напряму переміщення; прийомо-передавальні пристрої; транспортні засоби підлогового і підвісного виконання.

Транспортні шляхи зв'язують всі робочі позиції – місця, де вироби піддаються яким-небудь технологічним операціям.

Системи інструментального забезпечення в ІАВ (ГАВ), як правило, автоматизовані. Вони доставляють інструмент до верстата, встановлюють його в робочі гнізда, прибирають зношений інструмент і доставляють його на склад.

До складу автоматизованої системи інструментального забезпечення входить автоматизований інструментальний склад, який складається з центрального інструментального складу, групових інструментальних складів і інструментальних магазинів верстатів.

Прибирання відходів, перш за все стружки, в умовах ГВС є однією з серйозних проблем. Вирішується ця проблема за допомогою автоматичної транспортної системи прибирання відходів виробництва. Як правило, для прибирання стружки використовують конвеєри різних типів.

Система автоматизованого контролю в ІАВ (ГАВ) вирішує дві проблеми:

а) контролює параметри виробів, що виготовляються;

б) контролює стан інструмента.

Визначення параметрів виробу – одне з головних завдань контролю в ГВС. Від рішення цієї задачі залежить якість продукції, що випускається. Останніми роками для контролю параметрів виробу в ГВС розроблені спеціальні безконтактні датчики (індукційні, ультразвукові, лазерні, фотоелектронні і

т. д.). Для вимірювання лінійних розмірів, форми і розташування площин широкого поширення набули спеціальні вимірювальні машини – контрольно-вимірювальні автомати, керовані від центральної ЕОМ або від автономних мікро - ЕОМ. Окрім контрольно-вимірювальних автоматів можуть застосовуватися і спеціальні контрольно- вимірювальні роботи.

Стан інструменту в ГАВ можна визначати або по прямому вимірюванню його геометричних розмірів, або (що частіше і простіше) по непрямих параметрах (силі, температурі різання, шуму, точності і якості обробки виробу).

Проте всі ці методи, як прямій, так і непрямий, достатньо складні, дорогокоштовні і не завжди ефективні. Тому на практиці поширення набув більш простій спосіб – заміна інструменту після певного часу його роботи. Цей час встановлюється на основі статистичних даних по кожному інструменту.

Окрім цього система автоматичного контролю здійснює контроль стану всіх елементів устаткування ГВС – транспортних засобів, роботів, оснащення, складів, і т. п.