5.6. Связанные гибкие производственные системы. Особенности компоновки.
Связанные ГПС, состоят из ГПЯ и ГПО, а также из отдельных машин и рабочих мест с ручными процессами. ГПС образуют целостный, управляемый от ЭВМ, логический блок с вышестоящей системой снабжения заготовками и инструментами, а также интегрированным управлением выполнения заданий (нарядов). При этом отдельные автономные системы в соответствии со своим машинным оборудованием могут выполнять различного рода производственные задачи. Так, например, одна ГПЯ может быть предназначена для выполнения необходимых сверлильных и фрезерных операций или многошпиндельной сверлильной обработки, а один ГПО – для специальных расточных, фрезерных, токарных и финишной обработок, другие же ГПЯ – исключительно для токарной обработки. На основе модульной компоновки, согласно поставленным задачам из таких ГПС возможно постепенное создание автоматизированных заводов высокой гибкости на базе производства с интегрированными ЭВМ (CIM).
Рис.5.5. Связанная гибкая производственная система
Отличительной особенностью вязанных гибких производственных систем заключается в наличии в их составе производственных островов, производственных ячеек, отдельных машин и ручных рабочих станций.
Они представляют собой целостный, управляемый при помощи ЭВМ, логистический комплекс с централизованным снабжением заготовками и инструментами, а также интегрированным автоматическим управлением с обратной связью.
Управление системой состоит из автономных, функциональных блоков управления, сопряжённых при помощи открытой, местной сети общего пользования.
Благодаря модулярной, ориентированной на поставленные задачи структуре всей системы предоставляется возможность создавать поэтапно гибкий автоматизированный завод на базе компьютерной интеграции производства («СIМ») в соответствии с конкретными требованиями и производственными заданиями.
На рис 5.5. представлена связанная ГПС, состоящая из ГПО, ГПЯ и отдельных станков, а также из систем снабжения заготовками и инструментами. Внутри ГПО загрузка заготовками производится через рельсовую тележку с управление от ЧПУ, а также портальным погрузчиком от ЧПУ. Транспортировка заготовок между загрузкой и выгрузкой палет к местам перегрузки палет на ГПМ производится посредством индуктивной транспортной системы. Та же транспортная система используется и для автоматической смены инструмента на обрабатывающих центрах. При этом инструменты транспортируются в гребенчатых кассетах (системы QTC), которые перегружаются с помощью индуктивной тележки или робокара в ценные магазины обрабатывающих центров с управлением от ЭВМ. Ручная подготовка гребенчатых кассет с предварительной настройкой инструмента происходит на центральном складе. Весь процесс установки и смены инструмента запускается и координируется со станции управления или со специального управления снабжением инструментами. Характерным признаком связанной ГПС является управление системы с автоматическими, различными по функции узлами управления, соединенными через разомкнутую местную сеть связи (LAN) с унифицированной шиной ( рис.5.6.).
Рис.5.6. Связанная гибкая производственная система. Сопряжение вычислительных машин.
Управление системой обладает универсальной, функциональной структурой аппаратного и программного обеспечения, при которой связь между сопряжёнными вычислительными машинами осуществляется через местную коммуникационную сеть (LAN/MAP). Таким образом обеспечивается индивидуальное приспосабливание системы к различным вариантам спроса, расширение шаг за шагом и высокий коэффициент готовности системы. Управление островом и транспортом, а также управление централизованной системой снабжения инструментами и контроля за качеством осуществляются автономными, функциональными блоками управления, которые, с одной стороны, подключены непосредственно к цифровым управлениям станками с помощью ЭВМ, а также поддерживают коммуникацию между собой.
Таким образом, управление ГПО (IS), управление транспортировкой инструмента внутри ГПО (WT), вышестоящее управление снабжением инструментами (WVS) и управление потоков материалов (MFS), а также управление процессом контроля за качеством (QUW) представляют собой самостоятельные узлы управления, которые непосредственно с подключенными CNC, а также между собой могут осуществлять связь через системную шину (LAN). Центральная ЭВМ (LR) выполняет задачу вышестоящего контроля и координации, например, управляет производственными заданиями (нарядами), программами ЧПУ, рабочими планами, а также управляет подсистемами, планированием сроков и мощностей, и центральной обработкой эксплутационных параметров. Такого рода сеть связанных между собой ЭВМ благодаря своей открытой структуре делает возможным индивидуальное согласование с различными видами потребности, а также все вышестоящие задачи организации и управления. Соединение всех относящихся к ГПО вышестоящих компонентов ЭВМ и управлений через общую шину системы имеет значительные преимущества по сравнению со структурой шины ГПО и потому должно применяться во всех тех случаях, когда это позволяет имеющаяся плотность передачи данных. Все эти положения при известных условиях можно усовершенствовать за счет широкополосной передачи информации (параллельные интерфейсы), поскольку при этом возможна одновременная передача нескольких сигналов параллельно по времени через различные каналы частоты.