7. Організація автоматизованого

виробництва

В автоматизованому виробництві робо- та устаткування, агрегатів, апаратів, устано- вок відбувається автоматично за заданою програмою. Роль працівника зводиться до здійснення контролю і нагляду за їх роботою, усунення відхилень від заданого процесу, налагодження автоматизованого устатку- вання тощо.

Розрізняють часткову і комплексну ав- томатизацію.

При частковій автоматизації працівник повністю звільнений від робіт, пов'яза- них з виконанням технологічних процесів.

В умовах комплексно-автоматизованого виробництва технологічний процес виготовлення продукції, управління цим процесом, транспортування виробів, контро- льні операції, видалення відходів виробництва виконуються без участі людини, але обслуговування устаткування відбувається ручним способом.

Основним елементом автоматизованого виробництва є автоматичні потокові лі- нії (далі – АПЛ). Автоматична потокова лінія – комплекс розміщеного в техноло- гічній послідовності виконання операцій автоматичного устаткування, пов'язаний з автоматичною транспортною системою і системою автоматичного управління, який забезпечує автоматичне перетворення вихідних матеріалів (заготівель) на готовий виріб. На АПЛ працівник виконує функції налагодження, контролю і нагляду за робо- тою устаткування, а також завантажує лінію заготівлями.

Автоматичні комплекси із замкнутим циклом виробництва представляють собою ряд пов'язаних автоматичними транспортними і завантажувально-розвантажу- вальними пристроями автоматичних ліній.

Автоматизовані дільниці (цехи) включають автоматичні потокові лінії, автоно- мні автоматичні комплекси, автоматичні транспортні системи, автоматичні складські системи, автоматичні системи контролю якості, автоматичні системи управління тощо.

Орієнтовна структура автоматизованого виробничого підрозділу наведена на рис. 12.8.

В умовах постійно змінюваного нестабільного ринку важливим завданням є під- вищення гнучкості (багатофункціональності) автоматизованого виробництва для то- го, щоб максимально задовольнити вимоги і потреби споживачів, а також швидше, і з мінімальними витратами освоїти випуск нової продукції.

Методи підвищення гнучкості автоматизованих виробничих систем:

• використання автоматизованих систем технічної підготовки виробництва;

• застосування швидко переналагоджуваних автоматичних потокових ліній;

• застосування універсальних промислових маніпуляторів з програмним управ- лінням (промислових роботів);

• стандартизація застосовуваного інструмента і засобів технологічного осна- щення;

• застосування в автоматичних лініях автоматично переналагоджуваного уста- ткування (на базі мікропроцесорної техніки);

• використання переналагоджуваних транспортно-складських і накопичуваль- них систем тощо.

Однак варто зауважити, що будь-яка універсалізація вимагає значних додатко- вих витрат і при її застосуванні необхідно застосовувати зважений економічний підхід на базі маркетингової інформації і досліджень.

Автоматичні потокові лінії ефективні в масовому виробництві.

Склад автоматичної потокової лінії:

Система засобів управління

Автоматизований цех (дільниця)

Система забезпечення руху матеріальних потоків

Транспортна система

Система на- копичення і складування

Система ути- лізації відходів

Система інст- рументального забезпечення

Система забезпечення ГСМ

Автоматизовані виробничі системи

Система підготовки виробництва

Система засобів управління

Автоматичні потокові лінії

Автономні автоматичні комплекси

Комплексно- автоматизо- вані системи

Система планування

Система тех- нічних засобів управління

Система обмі- ну інформацією

Система кон- тролю і обліку

Рис. 12.8. Структурний склад автоматизованого виробничого підрозділу

• автоматичне устаткування (верстати, агрегати, установки) для виконання те- хнологічних операцій;

• механізми для орієнтування, установки і закріплення виробів на устаткуванні;

• пристрій для транспортування виробів на відповідні операції;

• контрольні прилади (для контролю якості та налагодження устаткування);

• засоби завантаження і розвантаження ліній (заготівель і готових деталей);

• апаратура і прилади системи управління АПЛ;

• пристрої заміни інструмента й оснащення;

• пристрої утилізації відходів;

• пристрій для забезпечення необхідним видом енергії;

• пристрої забезпечення мастильно-охолоджувальними рідинами тощо.

До складу автоматичних ліній останнього покоління також включаються елект- ронні пристрої:

1. «Розумні супервізори» з моніторами на кожній одиниці устаткування і на цен- тральному пульті управління. Їх призначення полягає в завчасному попередженні пер- соналу про хід процесів, що відбуваються на окремих агрегатах (в системі) і в надан- ні інструкцій про необхідні дії персоналу (текст на моніторі).

2. Статистичні аналізатори з графобудівниками, призначені для статистичної обробки різноманітних параметрів роботи АПЛ, зокрема:

• часу роботи і простоїв;

• кількості продукції, що випускається;

• властивостей оброблюваного виробу на кожній контрольованій операції;

• виходу з ладу (збою) кожної одиниці устаткування і лінії в цілому тощо.

3. Діалогові системи селективної збірки, тобто підбор параметрів відносно до неточно оброблених деталей, що входять до складальної одиниці і сполучення яких забезпечує високоякісні параметри її роботи.

Класифікація і характеристика АПЛ наведені в табл. 12.5.

Класифікація автоматичних потокових ліній

Таблиця 12.5

Ознака	Найменування і коротка характеристика
1. Гнучкість	Тверді непереналагоджувані АПЛ, призначені для обробки одного виробу. Переналагоджувані АПЛ на визначену групу виробів одного найменування. Гнучкі АПЛ, які складаються з обробних центрів гнучких транспортно-складських систем з промисловими роботами і призначені для обробки будь-яких деталей визначеної номенклатури і габаритів.
2. Число одночасно оброблюваних виробів	АПЛ поштучної обробки. АПЛ групової обробки.
3. Спосіб транспортування виробу	АПЛ з безперервним транспортуванням. АПЛ з періодичним транспортуванням.
4. Кінематичний зв'язок агрегатів (устаткування)	АПЛ з фіксованим зв'язком агрегатів. АПЛ з гнучким зв'язком агрегатів.

При проектуванні АПЛ здійснюється ряд розрахунків. В основному вони не відрі- зняються від розрахунків неавтоматизованих ліній, але є деякі особливості, зокрема, такт АПЛ визначається за формулою (12.39):

Н ЗM

60 Т n

^{r  ,} (12.39)

Q_B

де r – такт АПЛ, хвилин;

Т_Н – номінальний річний фонд часу роботи лінії в одну зміну, годин;

n_ЗМ – кількість змін роботи;

η – коефіцієнт технічного використання АПЛ, який враховує втрати часу при різних збоях в роботі устаткування лінії і витрати часу на переналагодження; Q_В – планове завдання, виробів.

На бункерних (гнучких) АПЛ утворюються такі заділи:

• компенсовані;

• пульсуючі.

Компенсовані заділи АПЛ (Z_К) утворюються при різній продуктивності змінних дільниць АПЛ, їх розмір можна розрахувати за формулою (12.40):

1

r

Z_K T_K (

M

¹ ) ,

r_Б

(12.40)

де Т_К – період часу для створення компенсованого заділу, тобто проміжок часу безупинної роботи змінних дільниць АПЛ з різними тактами роботи, хвилин; r_М і r_Б – менший і більший такти роботи суміжних дільниць (операцій) АПЛ ві- дповідно, хвилин.

Пульсуючі заділи створюються для підтримки ритмічності випуску продукції. Їх призначення полягає в попередженні аритмії виробничого процесу на окремих опе- раціях.