2.2 Рівні автоматизації

Автоматизація завжди передує механізації виробничих процесів, при якій пряма ручна праця замінюється дією машин, керованих людиною. Виробничі функції, які виконуються людиною в процесі праці поділяються на 4 основних групи:

• енергетичні функції прикладання зусиль для виконання робіт

• технологічні функції використання знарядь праці для зміни стану предмету праці

• функції керування роботою машини

• контрольно – регулювальні функції – контроль, регулювання, програмування процесу.

Перші 3 групи повинні здійснюватися єдино при кожному робочому циклі, а 4-й вид здійснюється періодично, тому їх називають поза цикловими.

Заміна функцій людини технологічними засобами – це закони розвитку технічних сил. За обсягом автоматизованих робіт розрізняють 5 рівнів автоматизації:

• перший – автоматизація циклу роботи. Вона містить керування послідовністю та характером руху робочого інструменту з метою зміни стану предмету праці. Найбільше втілення ця група отримала в верстатах з ЧПК. При цьому людина позбавляється функцій керування машиною, таким чином людина не прив’язана до робочого місця. Це початковий ступінь автоматизації виробництва.

Регулювання температури гартувальних печей або для нагріву заготовок.

За людиною закріплювалось налагодження. Термопара вимірювала температуру, перетворюючи її в напругу. Проте є необхідна температура. При різниці температур спрацьовує сигнал, який подається у вигляді різниці температур на підсилювач. Внаслідок чого обертається двигун, який переміщує повзун і таким чином регулюється реостат.

• другий рівень – перший + автоматизація навантаження. Автоматизація установки та заміни заготовок до складальних машин. Ця область дозволяє робітнику обслуговувати декілька одиниць робочого обладнання. Цей рівень найчастіше забезпечується створенням робочо технічних комплексів. Промисловий робот може обслуговувати декілька одиниць обладнання.

Деякі заготовки не нагріваються або нагріваються, через різні товщини стінок. По різному йде нагрів. Тому і виникає проблема.

• третій рівень – другий + автоматичний контроль. Здійснюється контроль за геометрією різального інструменту і своєчасна його заміна, контроль за випрацьовуванням ресурса інструменту, контроль розмірів, які отримуються, контроль положення різальних кромок різального інструменту, контроль якості оброблюваних розмірів, форми, відносного розташування поверхонь, стану поверхневого шару, контроль за станом верстату, за видаленням стружки, контроль з метою встановлення часу підналагодження. Третій рівень забезпечує створення ГВМ.

• четвертий рівень – третій + автоматизація переналагодження обладнання. Переналагодження верстатів на обробку виробів іншого найменування поки, що здійснюється вручну. Щоб перейти від обробки корпусів до обробки втулок (валів) необхідно зняти обладнання і встановити нове. Цьому перешкоджає висока вартість засобів автоматизації. Технічні труднощі, які стоять на шляху створення високо надійного обладнання стримують використання цього рівня в машинобудуванні.

Контроль швидкості нагрівання. Регулювання.

Еталонне налагодження. Отримуємо автоматичну адаптивну систему, яка пристосована до окремих результатів. Якщо йде недогрів заготовки йде сигнал, який регулює температуру і швидкість нагрівання. Процес здійснюється самостійно без втручання людини, яка здійснює лише керування параметрів температури.

• п’ятий рівень – ГВС. ГВС забезпечує комплексну автоматизацію вихідних ланок виробничого процесу, включаючи підналагодження виробництва, розробку конструкторської і технологічної документації. Точні межі раціонального застосування рівнів автоматизації неможливо, бо вони залежать від техніко – економічних показників, від рівня технологічних знань підприємства, його фінансового стану.