37. Основы гибкой автоматизированной технологии, ее технико-экономическая оценка.

Гибкая автоматизированная технология и созданные на ее основе гибкие автоматизированные производства (ГАП) органически сочетают комплексную автоматизацию с всемерной экономией трудовых ресурсов.

Гибкая производственная система (ГПС) – совокупность технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в пределах установленного класса определенных диапазонов их характеристик.

Основой создания гибких автоматизированных систем служат роботы, манипуляторы, транспортные средства и вычислительная техника.

Гибкая автоматизированная система состоит из отдельных модулей, объединяемых в гибкую автоматизированную линию, участок, цех или организацию. По степени автоматизации различают два вида таких систем: гибкий автоматизированный комплекс и гибкое автоматизированное производство.

Комплексная автоматизация предполагает организацию производственных процессов, соответствующую технологии производства и требованиям непрерывного, равномерного и интенсивного использования всей технологической системы без участия человека при стабильном качестве выпускаемой продукции. Комплексность автоматизации включает рабочие и вспомогательные элементы технологического процесса. Сюда относятся основные процессы производства, а также транспорт, складирование, проектирование и технологическая подготовка производства.

Одновременно с комплексностью характера автоматизации автоматизированные системы должны обладать свойством гибкости как технологически, так и экономически. Под технологической гибкостью понимается возможность изменения производительности системы при согласованной работе ее элементов. Экономическая гибкость – способность многократной смены номенклатуры выпускаемой продукции с наименьшими затратами при неизменности основного технологического оборудования. Основным звеном гибкого автоматизированного производства является ГПС.

При гибкой технологии система обладает способностью к структурным изменениям, быстрой адаптации элементов производства в условиях динамизма и интенсификации. Гибкость может быть тактической и стратегической. Тактическая гибкость обеспечивается за счет эластичности внутренней организационно-технологической структуры производств при неизменных производственно-технологических функциях, а стратегическая связана с обеспечением работоспособности системы за счет ее многофункциональности.

38. Основы робототехники и роботизации промышленного производства, технико-экономическая оценка.

Одним из важнейших факторов интенсификации производства является уменьшение доли ручного труда в технологических процессах, особенно на вспомогательных операциях, а также в случае выполнения вредных, тяжелых и опасных работ. В решении этой проблемы немаловажная роль отводится роботизации производства.

В общем случае роботизация является одним из направлений и составляющих элементов комплексной автоматизации производства и представляет собой использование промышленных роботов и их систем в промышленном производстве.

Промышленные роботы эффективно включаются в автоматические линии, становятся частью гибких автоматизированных производств, способны быстро и без существенных затрат перестраиваться на производство изделий различных видов, приспосабливаться к изменяющимся условиям производства.

Широкое применение роботов не только в машиностроении, но и в других отраслях народного хозяйства, позволяет говорить о новом направлении в технологии — робототехнологии, которая представляет собой совокупность методов обработки, изменения состояния, свойств, формы предмета труда с использованием промышленных роботов или их комплексов на основных и вспомогательных стадиях процесса производства готовой продукции.

Промышленный робот — многократно программируемое многофункциональное устройство, предназначенное для манипулирования и транспортирования деталей, инструментов, специализированной технологической оснастки посредством программируемых движений, для выполнения разнообразных задач.

По роду деятельности промышленные роботы подразделяются на три группы:

• основные (технологические), непосредственно выполняющие технологические операции (сборку, сварку, окраску и т.д.);

• вспомогательные (подъемно-транспортные), занятые осуществлением операций складирования, перемещения, подачи заготовок и т.д.;

• комбинированные, выполняющие действия роботов первых двух групп.

Основные и вспомогательные роботы по степени универсальности делятся на универсальные, специализированные и специальные.

Универсальные роботы предназначены для выполнения различных технологических операций и могут работать в различных технологических процессах с разнообразными видами оборудования.

Специализированные промышленные роботы выполняют однородные технологические операции и приемы в определенном параметрическом диапазоне (например, обслуживание штамповочного пресса или токарного станка).

Специальные роботы предназначены для выполнения только конкретной технологической операции или приема (например, сборочный робот для сочленения двух деталей или установки камня в часовой механизм).

На основе промышленных роботов создаются роботизированные технологические комплексы (РТК). Различают следующие разновидности РТК:

• манипуляционные, у которых основной исполнительный орган оканчивается захватом или каким-либо инструментом;

• мобильные (колесные, шагающие, гусеничные), используемые, как правило, в экстремальных условиях работы (в космосе, под водой, в полевых условиях и т.д.);

• информационно управляющие, которые могут не иметь механически движущихся исполнительных устройств. Они следят за ходом протекания технологических процессов, обрабатывают информацию, поступающую из каких-либо внешних источников, и в случае необходимости вносят коррективы в протекание контролируемого технологического процесса.

Основными техническими характеристиками промышленных роботов являются производительность, точность, способность к повторяемости, надежность и качество.

Производительность характеризует количество операций (количество изготовленной продукции) в единицу времени, точность — степень соответствия фактической позиции робота желаемой или заданной.

Способность к повторяемости — способность робота многократно воспроизводить однотипные движения с одной и той же фиксированной точностью.

Надежность робота характеризует степень его устойчивой работы без аварийных установок и поломок в нормальных условиях эксплуатации.

Качество промышленного робота — интегральная характеристика, вытекающая из всех вышеперечисленных и определяющая его технический уровень.