6.7. Подсистема снабжения инструментами.
Значительные потери во времени использования ручного способа смены инструмента в инструментальных магазинах на обрабатывающих центрах, а также большая доля стоимости инструмента в затратах, заставляют искать возможность за счет управляемого от ЭВМ менеджмента инструментом производить смену задания (наряда) параллельно машинному времени. Кроме того, следует повысить коэффициент использования инструмента и снизить общее наличие инструментов благодаря повышенной возможности их использования (рис. 6.19.) за счет наличия данных об их состоянии (остаточного ресурса стойкости, наличия поломок) и передачей информации ЭВМ. Все это позволяет иметь в готовности большое количество различных инструментов и своевременно использовать их там, где это необходимо.
Рис. 6.19. Исходные данные для расчёта: Отдельный обрабатывающий центр, работа в две смены 240 дней, обработка 18-ти наименований изделий; использование 220-ти инструментов, количество приспособлений — 28.
6.7.1. Снабжение инструментом вручную на обрабатывающих центрах.
В настоящее время инструменты, как на обрабатывающих центрах, так и в ГПС вводятся в магазины иногда комплектами вручную. При этом на складе соответствующие наряду комплекты инструмента укладываются вручную на тележку для инструмента согласно спискам. Если для уменьшения запасов инструмента используются инструменты системы, приходится частично дополнительно к укомплектованным инструментам добавлять инструменты с других обрабатывающих центров. После этого эти отдельные инструменты предварительно настраиваются согласно листу данных, а измеренные значения заносятся в список или выдаются на электронном носителе. Как правило, на все это требуется много времени. Уложенные вручную на тележку инструменты доставляются от места готовности инструмента к соответствующему станку.
По окончании старого наряда на одном из обрабатывающих центров, когда обработаны последние детали наряда, можно приступать к смене наряда. Для этого, прежде всего оператор вынимает из инструментального магазина станка находящийся там инструмент. Затем вводится согласно наряду новый комплект инструментов и производится ручной, а лучше через магнитный носитель, (флэш-память, дискету) ввод данных. После этого в CNC контролируется наличие и готовность инструмента. Только затем можно приступать к обработке первой детали.
По окончании смены наряда замененный инструмент возвращается в зону инструментального склада. Здесь инструмент вновь при необходимости он проверяется на исправность.
При этом возможность использования инструмента повторно для последующих нарядов, как правило, в расчет не принимается. В случае размещенных на складе инструментов, кроме основных данных, дополнительно других данных, например, остаточного периода стойкости или корректирующих данных, в распоряжении не имеется. Таким образом, управление всеми важными данными в процессе общей циркуляции инструмента не обеспечивается.
Подготовка инструмента вручную и замена износившихся инструментов производится таким же способом. При этом необходимый поиск инструмента в магазине или дополнительная загрузка инструмента, вызванная недостатками в планировании потребности в инструменте, приводят также к значительным простоям машины и к высоким издержкам на обслуживание.
Производящаяся все еще комплектами ручная смены инструмента, ясно показывает, что ручное размещение, приведение в состояние готовности, транспортировка и замена инструментов приводит к значительным простоям станка. Кроме того, длительные периоды ожидания и состояния бездействия инструментов при их предварительной настройке, на месте подготовки, намного увеличивают длительность производственного цикла инструмента. К тому же ручной ввод данных по инструменту означает высокие издержки на обслуживание и высокую вероятность ошибок. Значительного улучшения в ведении всего инструментального хозяйства можно достигнуть за счет управления инструментами на базе ЭВМ, к которому относятся снабжение инструментом и его размещение, а также управление данными по инструменту и их передача.
Это улучшение достигается за счет:
1. Определения с помощью ЭВМ необходимого в данном цикле объема инструментов и выдачи списков на приведение в готовность с учетом остаточного периода стойкости;
2. Быстрой автоматизированной смены инструмента, производимой манипуляторами с управлением оператора;
3. Управления и пополнения банка данных новыми данными по инструменту и непосредственной передачи их на CNC станков;
4. Своевременной, с помощью ЭВМ, подготовки инструмента на основе интеграции приборов предварительной наладки и склада подготовленного инструмента.
В последнее время появились многочисленные решения в области управления инструментами, а также их идентификации. Для идентификации инструментов применяется их кодирование с помощью наклейки штрих кодов после настройки их на приборе предварительной наладки, где шифруется номер инструмента, размерные данные.