Тема 4.6 технология производства деталей машин в гибких производственных системах

ПЛАН: 4.6.1 Основные сведения о гибких производственных системах 4.6.2 Особенности проектирования технологических процессов для ГПС 4.6.3 Особенности проектирования технологических процессов механической обработки для ГПС без использования ПР 4.6.4 Точность и надежность обработки заготовок в ГПС

4.6.1 Основные сведения о гибких производственных системах

Общие сведения

В течение последних лет произошли значительные изменения в развитии автоматизации машиностроительного производства. Появилось и проходит ста­новление гибкое автоматизированное производство, функционирование которо­го обеспечивается широким использованием станков с ЧПУ, промышленных роботов, средств вычислительной техники. На ряде предприятий успешно соз­даются интегрированные системы автоматизации - гибкие производственные системы (ГПС), играющие важную роль в комплексной автоматизации машино­строения. Это новый этап в автоматизации, позволяющий в нужный момент и за короткое время переходить на выпуск новой или модернизированной продук­ции при минимальных затратах в автоматическом режиме

Предел, к которому стремится процесс гибкой автоматизации, определяет­ся следующим образом: автоматическое производство изделий сколь угодно мелкими сериями, себестоимость и производительность, близкая к их значени­ям, достигнутым в массовом производстве, практически «безлюдное» произ­водство (количество работающих по сравнению с существующим на порядок меньше), комплексная автоматизация всех частей производства, включая подго­товку производства, изготовление изделий, планирование и управление произ­водством в целом.

ГПС - производственная система, автоматизированная в высокой степени с точки зрения, как технических средств, так и информационно-программного обеспечения. Такая производственная система обеспечивает «безлюдное» про­изводство изделий.

Опыт внедрения гибких автоматизированных систем в механообработке показывает возможность снижения трудоемкости обработки заготовок в не­сколько раз; сокращения обслуживающего персонала; увеличения выпуска про­дукции за счет повышения загрузки оборудования; сокращения сроков и стои­мости подготовки производства.

Создание гибких производственных систем - комплексная научно-техническая проблема, связанная с разработкой и эффективным использованием надежного многооперационного оборудования и систем управления, с совершен­ствованием существующих и разработкой новых технологий, применением адап­тивного управления процессом обработки и развитием диагностических методов и средств автоматического контроля состояния и работы оборудования.

Предпосылки разработки ГПС

Гибкая производственная система (ГПС) - совокупность в разных сочета­ниях оборудования с ЧПУ, роботизированных модулей, отдельных единиц тех­нологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в ав­томатическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произ­вольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик (ГОСТ 26228-85).

К основным преимуществам гибких производственных систем механооб­работки относится:

• резкое увеличение производительности труда в процессе изготовления единичной и мелкосерийной продукции;

• быстрое реагирование на изменение требований заказчиков путем пере­наладки производства;

• низкая чувствительность к частичному, а иногда и к большому измене­нию конструкции обрабатываемых заготовок;

• длительные сроки морального старения, так как система функционирует на основе обширных возможностей автоматического перепрограммиро­вания средств технологического оснащения;

• повышение качества продукции за счет устранения ошибок и нарушения технологии, неизбежных при ручном труде;

• сокращение времени производственного цикла в несколько раз;

• повышение эффективности управления за счет исключения человека из производственного процесса;

• улучшение условий труда. Освобождение человека от малоквалифици­рованного, тяжелого и монотонного труда;

• обеспечение ритмичной работы, т.е. изготовление и поставку каждой де­тали в строго установленное время, диктуемое необходимостью при сборке. Этим обеспечивается оптимальность запасов сырья, материалов и изделий.

Эти и другие преимущества реализуются объединением в единую систему ря­да автоматизированных систем, обеспечивающих функционирование ГПС:

• АСНИ - автоматизированная система научных исследований;

• САПР - система автоматизированного проектирования конструкций изделий;

• АСТПП - автоматизированная система технологической подготовки производства,

• ГАП - гибкое автоматизированное производство;

• АСИО - автоматизированная система инструментального обеспечения;

• АСУО - автоматизированная система удаления отходов;

• АТСС - автоматизированная транспортно-складская система;

• АСКИО - система автоматизированного контроля и испытания объектов.

Перечисленные автоматизированные системы составляют ГПС при усло­вии управления и координации их работы общей автоматизированной системой управления - АСУ (рисунок 4.40). Все системы соединены локальными вычисли­тельными сетями в рамках предприятия.

Подсистемы АСУ, АСНИ, САПР, АСТПП реализуют инфор-мационное обеспечение ГПС. История создания и функционирования ГПС сравнительно коротка, но предпосылки для разработки ГПС существуют длительное время Технологические предпо-сылки - мелкосерийный характер машинострои­тельного производства. Единичное и мелко-серийное производство составляет 70-80 % от всего объема. В нем выпуск изделий производится мелкими сериями от 10 до 50 штук. Тенденция, направленная на обновление продукции с каждым годом усиливается.

Рисунок 4.40 - Структурные составляющие ГПС

Основными причинами, вызывающими необходимость частой сменяемо­сти изделий, являются:

• уменьшение сроков морального старения изделий;

• рост требований потребителей к качеству изделий;

• конкуренция;

• рост темпов выхода научной продукции, требующий ускоренной реализации новых результатов.

В связи с этим гибкость является одним из основных требований к совре­менному производству, а традиционные средства автоматизации не обладают такой возможностью и используются в основном в массовом и крупносерийном производствах.

Технические предпосылки - развитие оборудования с числовым программ­ным управлением (ЧПУ). С момента появления станков с ЧПУ сменилось не­сколько поколений систем управления, улучшилась конструкция станков, зна­чительно выросли технологические возможности. Станки, управляемые с по­мощью свободно программируемых систем на основе средств вычислительной техники, осуществляют полную автоматическую обработку заготовок, меняют инструмент, проводят диагностику состояния режущего инструмента и основ­ных узлов станка, поддерживают режимы обработки и точности на заданном уровне и т.п.

Одно из основных достоинств станков с ЧПУ - возможность быстро пере­страиваться на обработку нового изделия путем замены управляющей программы

Использование современных станков с ЧПУ изменило характер труда опе­ратора. На его долю остается только наблюдение за ходом выполнения обра­ботки и работа по установке и снятию заготовок.

Как следствие, появился новый вид технологических машин с ЧПУ - про­мышленные роботы (ПР), которые позволяют заменить оператора, обслужи­вающего станок с ЧПУ. За сравнительно небольшой срок конструкции про­мышленных роботов также претерпели значительную эволюцию. Современные модели ПР обладают многофункциональностью, значительным быстродействи­ем, огромными технологическими возможностями. Возможности ПР выросли в результате использования в системах управления средств управляющей вычис­лительной техники.

Средства вычислительной техники в ГПС рассматриваются как основное средство автоматизации. Они используются для управления станками, транспорт­ными устройствами, автоматизируют подготовку и управление производством.

В связи с масштабным использованием вычислительной техники возросло значение информационно-программного обеспечения. Затраты на разработку программного обеспечения ГПС равняются стоимости используемых средств технологического оснащения и даже могут превышать ее в несколько раз.

Организационные предпосылки ГПС вытекают из анализа фактиче­ского состояния неавтоматизированного серийного производства. При традици­онной организации производства заготовки находятся в цехах только 1% всего времени создания и производства продукции (от задания на проектирование до выхода готовой продукции). Более 70 % времени цикла обработки заготовок расходуется на их транспортирование, промежуточное складирование, сорти­ровку, пролеживание и т.п. Время непосредственной обработки заготовок со­ставляет только 5 % времени их нахождения в цехах, более двух третей времени нахождения заготовок на станках затрачиваются на установку и снятие загото­вок и инструмента, измерение, подналадку, другие вспомогательные операции и простои станка по различным причинам.

Такое положение требует рационализации производства путем улучшения планирования, исключения буферных запасов материалов и готовых изделий, повышения сменности производства. Такая рационализация возможна только в условиях гибкого автоматизированного производства. Оно радикально изменяет традиционные, выработанные годами, подходы к организации производства.

Перспективные разработки гибких производственных систем строятся с учетом следующих принципов:

• принципа групповой технологии;

• принципа обеспечения трехсменной работы;

• принципа безлюдности;

• принципа программной перестройки на производство новых изделий;

• принципа совмещения высокой производительности и универсальности;

• принципа комплексности обработки заготовок;

• принципа модульности;

• принципа иерархичности системы управления.

Гибкие производственные системы в зависимости от назначения могут иметь различную структуру и состоять из разных составляющих.

Гибкая автоматизированная линия (ТАЛ) - гибкая производственная сис­тема, в которой технологическое оборудование расположено в принятой после­довательности технологических операций.

Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) - гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором преду­сматривается возможность изменения последовательности использования тех­нологического оборудования.

Гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) - гибкая автоматизированная сис­тема, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких ав­томатизированных участков, роботизированных технологических линий, гибких автоматизированных линий, роботизированных технологических участков.

Основной составляющей ГАЛ и ГАУ является гибкий производственный модуль (ГПМ).

ГПМ - единица технологического оборудования для производства изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характери­стик с программным управлением, автономно функционирующая, автоматиче­ски осуществляющая все функции, связанные с их изготовлением, имеющая возможность встраивания в ГПС.

ГПМ, имеющий в своем составе промышленный робот, является роботизи­рованным промышленным комплексом (РТК).

РТК - совокупность единицы технологического оборудования, промыш­ленного робота и средств оснащения, автономно функционирующая и осущест­вляющая много-кратные циклы.

Роботизированная технологическая линия (РТЛ) - совокупность РТК, свя­занных между собой транспортными средствами или несколько единиц техно­логического оборудования, обслуживаемого одним или несколькими промыш­ленными роботами для выполнения операций в принятой последовательности.

Роботизированный технологический участок (РТУ) - совокупность РТК, связанных между собой транспортными средствами или несколько единиц тех­нологического оборудования, обслуживаемого одним или несколькими про­мышленными роботами, в которой предусмотрена возможность изменения использования технологического оборудования

Место гибкого производства в общей производственной структуре иллюст­рируется диаграммой, приведенной на рисунке 4.41.

Структура и состав гибкого производственного модуля. Требования к основному оборудованию и другим устройствам ГПМ механообработки Основным составляющим элемен-том ГПС является гибкий производствен­ный модуль. Из ГПМ, оснащенных соответствующими устройствами автома-ти­зации, комплектуются гибкие автомати-зированные участки, линии и цеха. Основой ГПМ является обору-дование многоцелевого назначения. Как пра­вило, это станки типа «Обрабаты-вающий центр» (ОЦ), которые обладают пре­имуществом выполнения одним стан-ком обработки, для которой необходимо несколько станков в существующей системе агрегатного оборудования. В зависимости от уровня автоматизации ГПМ полностью или частично должны быть автоматизированы следующие функции:

Рисунок 4.41 - Области применения различных производственных систем: П – годовая программа выпуска деталей; N – число наименований выпускаемых деталей

• обработка заготовок;

• загрузка-разгрузка заготовок;

• закрепление заготовок или приспособлений с заготовками и контроль правильности базирования;

• блокировка и герметизация рабочей зоны;

• очистка рабочей зоны и установочных поверхностей приспособлений;

• удаление отходов;

• контроль и наличие инструмента, его состояние, подналадка инструмента;

• смена отдельных инструментов и комплектов инструментов;

• смена комплектов приспособлений, контроль их состояния и переналадка;

• контроль качества обработки заготовок и адаптация технологического процесса;

• смена управляющих программ;

• защита от аварийных ситуаций.

Отличительной особенностью современного оборудования для ГПС явля­ется его выпуск и поставка в составе ГПМ для обработки определенных типов заготовок.

Автономная работа ГПМ и РТК обеспечивается в первую очередь устрой­ствами накопления и загрузки-разгрузки заготовок. Эти устройства манипули­рования обеспечивают связь транспортной системы ГПС и станков ГПМ.

В зависимости от вида заготовок и средств оснащения транспортной сис­темы при манипулировании заготовок имеется две возможности: либо произво­дить манипулирование только заготовкой, либо же заготовкой, закрепленной на приспособлении-спутнике (палете).

Заготовки деталей тел вращения, как правило, устанавливаются для обра­ботки и снимаются со станка с помощью промышленных роботов-манипуля­торов (ПР, AM). Это объясняется тем, что для определенных групп этих загото­вок используются однотипные схемы базирования и закрепления, достаточно простые и одинаковые установочные приспособления для осуществления ком­плекса приемов по установке и закреплению заготовок в автоматическом цикле (за исключением специальных случаев установки). Конфигурация заготовок не требует обычно разработки сложных конструкций захватных устройств для транспортирования их с помощью ПР.

Для установки заготовок других классов наиболее целесообразной является обработка на приспособлениях-спутниках, которые устанавливаются на стол станка и снимаются с него с помощью простых по конструкции устройств. При­чиной такого решения является большое разнообразие схем базирования и за­крепления заготовок (корпусных деталей, рычагов, т.п.), приводящее к необхо­димости иметь такое же разнообразие установочных приспособлений и захват­ных устройств. Многообразие и сложность формы таких заготовок затрудняют их захватывание с помощью ПР и снижают в связи с этим точность установки.

Значительные затраты времени, требуемые для замены заготовок на многоцеле­вых станках, способствовали дальнейшей разработке устройств, обеспечиваю­щих при обработке одной заготовки предварительное позиционирование, ори­ентирование и закрепление другой заготовки, т.е. приведение ее в полностью готовое для начала обработки состояние. Основное время обработки таких заго­товок достаточно велико, поэтому использование дорогостоящих ПР, которые большей частью простаивают, невыгодно.

В действующих ГПС имеются примеры использования спутников для об­работки заготовок типа тел вращения, обработки заготовок корпусных деталей на приспособлениях-спутниках с установкой спутников на станок с помощью промышленных роботов.

Функции автоматизированной системы инструментального обеспечения (АСИО)

При организации ГПС эффективная работа металлорежущего оборудова­ния зависит от своевременной и быстрой замены инструмента. Технологиче­ским критерием необходимости замены инструмента является его стойкость и большая номенклатура обрабатываемых заготовок, требующая использования для обработки разнообразного инструмента.

Тенденция к увеличению гибкости и расширению номенклатуры обраба­тываемых заготовок, к повышению эффективности обработки путем резкого увеличения скорости резания, а, следовательно, и резкого снижения стойкости

инструмента, приводит к необходимости частой, практически непрерывной ав­томатической замены режущего инструмента.

Такая замена производится использованием на станках инструментальных магазинов и инструментальных головок, которые позволяют вводить в работу необходимые инструменты в соответствии с программной обработкой, и авто­матизированной системы инструментального обеспечения, которая выполняет следующие функции:

• автоматическое транспортирование и распределение инструментов по станкам;

• автоматическую загрузку и выгрузку инструментов при переходе на об­работку заготовок других типоразмеров;

• автоматическую замену изношенного или поврежденного инструментальных станочных магазинов;

• хранение инструментов в центральных накопителях;

• доставка инструментов на переналадку и заточку.

АСИО выполняет свои функции как автономная система или является ча­стью общей автоматизированной транспортно-складской системы.

Организация эксплуатации инструмента в ГПС включает приемку режуще­го и вспомогательного инструмента, его комплектацию и размерную наладку, выдачу к центральным накопителям и прием инструмента, систематизирован­ное хранение и учет.

Замена инструмента при обработке заготовок возможна сменой отдельных инструментов или инструментальных магазинов целиком

При смене отдельных инструментов в ходе обработки одной заготовки можно устанавливать в магазин или головку инструмент для обработки сле­дующей заготовки, сократив подготовительно-заключительное время. Кроме того, достоинством этого способа является возможность максимального ис­пользования режущих инструментов.

Этот способ наиболее эффективен при двойном количестве инструментов в одной наладке. Тогда после износа инструмента обработка проводится дубле­ром, а изношенный инструмент автоматически заменяется.

Достоинством второго способа является минимальное время переналадки, а недостатки заключаются в сложности усреднения значений стойкости отдель­ных инструментов и в необходимости дополнительных площадей для установки промежуточных магазинов.

Может быть использован и комбинированный способ: при обработке пар­тии одинаковых заготовок заменяются изношенные инструменты, при смене типоразмера обрабатываемых заготовок заменяется инструментальный магазин

Для комплексной обработки различных заготовок на одном станке необхо­димо наличие большей номенклатуры инструмента. Потребности в инструменте иногда не удовлетворяются даже на станках с магазинами большей емкости, так

как количество инструментов в магазине должно обеспечивать обработку с уче­том наличия инструментов-дублеров.

Для увеличения количества инструментов применяются, например, двух­ярусные или двухрядные инструментальные магазины при тех же габаритах, либо станки оснащены двумя или более инструментальными магазинами как со сменой их положения, так и без смены.

В этом случае автооператор имеет возможность выбирать инструменты из обоих магазинов.

Используются магазины барабанного или цепного типа.

На многоцелевых станках могут быть установлены дополнительные мага­зины для автоматической установки инструмента в основных магазинах станка [5].

Большая емкость дополнительного магазина обеспечивает возможность об­работки различных заготовок. Замена инструмента в дополнительном магазине производится по мере необходимости.

Проблема увеличения емкости магазина с одной стороны и обеспечение постоянной замены инструментов может быть решена путем использования ма­газинов и инструментальных кассет [5]. Такие устройства для замены кассет по­зволяют не ожидать пока будет использован весь инструмент магазина для его замены, а непрерывно, автоматически производить частичную замену во время работы станка. Кассета из нескольких инструментов обеспечивает достаточно длительное время работы станка, в течение которого магазин, вращаясь, подво­дит требуемую кассету с изношенным инструментом для замены.

Инструменты вводятся в инструментальный поток в произвольном поряд­ке, идентифицируются и после сортировки и набора кассет подаются к станкам.

На специальных модулях для одновременной обработки нескольких отвер­стий используются многошпиндельные головки. При переналадке предусмот­рена быстрая и надежная их замена. Возможна смена всего магазина много­шпиндельных головок или отдельных по мере необходимости.

В некоторых случаях используют станки с многошпиндельными головка­ми, в которых положение шпинделей автоматически регулируется посредством эксцентриков от системы с ЧПУ [5]. Новым в использовании инструмента в ГПС является применение управляемых по программе расточных головок с ЧПУ. Они являются универсальным инструментом для обработки внутренних, наружных и торцевых поверхностей. Головки значительно сокращают время цикла обработки и позволяют уменьшить общее количество инструментов в ГПС.

Для эффективного использования таких головок должна быть предусмот­рена автоматическая замена вставок, устанавливаемых в расточную головку, а также системы автоматической смены расточных головок.

Сами режущие и вспомогательные инструменты в ГПС используют в виде блочно-модульных конструкций.

Правильный выбор инструмента в автоматическом режиме требует его ко­дирования. При этом каждому режущему инструменту присваивается определенный код, который может устанавливаться кодовыми гребенками, штырями, магнитными шайбами и т.п. Перед установкой инструмент помещается в гнездо считывателя. Система управления идентифицирует код инструмента и в случае совпадения дает разрешение на установку.

Автоматическая замена режущих инструментов производится по командам системы управления и системы автоматического контроля состояния режущего инструмента.

При нарушении работоспособности инструмента возможны два случая для его автоматической замены: отказавший инструмент можно использовать для окончания начатой технологической операции или нельзя. В первом случае ре­зервный режущий инструмент устанавливается вместо отказавшего после окон­чания операции.

Во втором случае требуется немедленное прекращение процесса резания и принудительный отвод отказавшего инструмента в позицию замены.

Иногда при поломке режущего инструмента необходима замена обрабаты­ваемой заготовки новой из-за возможного попадания частиц отказавшего ре­жущего инструмента в обрабатываемую поверхность, что может вызвать отказ резервного инструмента.

Технологическая оснастка в ГПС

Кроме общих требований к оснастке (таких как жесткость, точность, на­дежность закрепления) в условиях гибкого производства предъявляются допол­нительные требования. Основные из них:

• обеспечение базирования и закрепления широкой номенклатуры загото­вок без переналадки или с использованием простейших наладочных эле­ментов;

• точная ориентация в координатной системе станка,

• свободный доступ режущего инструмента по всем обрабатываемым по­верхностям,

• возможность автоматической переналадки;

• свободный сход стружки с поверхностей приспособления;

• возможность обработки максимального количества сторон заготовки за один у станов заготовки.

В зависимости от конструктивных особенностей заготовок, условий произ­водства, станочные приспособления в ГПС делятся на 2 группы - стационарные (неподвижные) и подвижные (приспособления-спутники), которые могут быть как специальными, так и переналаживаемыми.

Специальные приспособления, предназначенные для базирования и закре­пления только одной определенной заготовки, применяются лишь в случае об­работки заготовок большими партиями, когда стоимость приспособлений, при­ходящаяся на обработку одной заготовки, будет минимальной.

Как правило, в настоящее время стационарные приспособления использу­ются для заготовок типа тел вращения и для некоторых заготовок простой фор­мы других классов, а приспособления-спутники для заготовок корпусных дета­лей и других заготовок сложной формы.

Подача и установка заготовок в стационарные приспособления произво­дится промышленными роботами простейшими движениями. При этом должна автоматически контролироваться правильность установки заготовок.

В настоящее время большинство стационарных приспособлений перенала­живаются не в автоматическом режиме. Они оснащены сменными элементами, изготовленными в соответствии с конфигурацией обрабатываемых заготовок. Такое положение снижает гибкость производства и вызывает простои станков и необходимость длительного присутствия около них рабочих.

Использование приспособлений-спутников является более рациональным, так как их переналадка, закрепление на них заготовок и транспортирование спутников совмещено со временем обработки других заготовок, а замена спут­ников на столе станка требует незначительного времени.

Кроме того, их налад­ка, закрепление на них заготовок осуществляется на участке комплектации, где может быть налажена рациональная организация труда, а унификация поверх­ностей закрепления приспособлений-спутников и ответных поверхностей и уст­ройств закрепления на станках позволяет подавать их на любой станок для об­работки.

Но использование в ГПС приспособлений-спутников имеет ряд недостатков:

• не всегда выполняется требование доступности инструмента ко всем обрабатываемым поверхностям - препятствуют базирующие установочные элементы. В связи с этим заготовку приходится переустанавливать по 2-3 раза в разные приспособления-спутники и обрабатывать за несколько установов или операций;

• требуется большое количество приспособлений-спутников и рабочих, занятых их компоновкой и загрузкой-выгрузкой;

• требуется наличие универсальных станков для обработки базовых по­верхностей заготовок перед установкой в приспособление;

• в большинстве случаев заготовки закрепляют с помощью устройств с ручным зажимом.

Перечисленные недостатки приводят к большим текущим и капитальным затратам.

Более экономичными являются специализированные, переналаживаемые приспособления-спутники, предназначенные для установки группы однотипных заготовок, однако они менее универсальны

Универсальность и гибкость могут быть расширены путем рационального конструирования заготовок, когда они, несмотря на различные величину и фор­мы, имели бы одинаковые базовые поверхности или места закрепления.

Наиболее рациональными для гибких производственных систем являются применение приспособлений, автоматически перестраиваемых по командам управления, аналогичных автоматической переналадке остальных составляю­щих ГПС.

При применении систем автоматически переналаживаемых приспособле­ний заготовки транспортируются без приспособлений-спутников от одного станка к другому, на которых они устанавливаются в различных положениях. Положение установочных и вспомогательных элементов, точки приложения сил зажима для базирования и закрепления заготовок в определенном положении программируют и вводят в память системы управления.

Автоматически переналаживаемые приспособления обладают большой универсальностью и скоростью переналадки, которая осуществляется за не­сколько секунд. Время, затрачиваемое на переналадку приспособлений, может перекрываться временем смены заготовок.

С целью снижения стоимости приспособления конструируют специализи­рованными для определенных групп заготовок и способов их зажима. При от­работке деталей на технологичность возможно увеличение количества загото­вок в партии.

Применение таких приспособлений изменяет конструкцию станков и структуру участка или комплекса. Отсутствие спутников требует наличия транспортной системы и загрузочных устройств, обеспечивающих их высокую гибкость для возможности манипулирования заготовками с широким диапазо­ном форм и размеров. Для уменьшения затрат целесообразно конструктивное объединение устройств транспортирования и загрузки-разгрузки заготовок, со­четающих функции транспортирования и накопления заготовок.

По мнению специалистов, применение систем автоматически перена­лаживаемых приспособлений будет более предпочтительно, чем применение систем приспособлений-спутников. Их применение приведет к созданию прин­ципиально новых гибких технологических систем.

Автоматизированная транспортно-накопительная система (АТНС) в ГПС

Нормальное функционирование ГПС зависит от работы автоматизированной транспортно-накопительной системы, обеспечивающей хранение элементов мате­риального потока (заготовок, режущего и вспомогательного инструмента, техноло­гической оснастки и т.п.) и его доставку к станкам в необходимое время.

АТНС является одной из основных подсистем гибкого производства и оп­ределяет его компоновку, функциональные возможности, технологические, ор­ганизационные, технико-экономические показатели ГПС. Она охватывает меж­цеховые, межучастковые и межоперационные грузопотоки и выполняет сле­дующие основные функции:

• автоматическое транспортирование и адресация составляющих матери­ального потока, разветвление и собирание грузопотоков;

• автоматическое накопление, хранение и учет объектов транспортирования.

Для выполнения указанных функций АТНС должна содержать автоматиче­ский склад-распределитель с автоматической системой поиска и перегрузки в склад и со склада на транспортные средства объектов транспортирования, ком­плекс автоматических транспортных средств, набор вспомогательных устройств и соответствующие системы управления.

Автоматизированная складская система предназначена для приема, хране­ния нормативного запаса, выдачи в производство и учет заготовок, полуфабри­катов, готовых изделий, технологической оснастки и инструмента с целью обеспечения ритмичного производственного процесса.

Автоматизированная складская система должна обеспечивать подачу лю­бого объекта хранения в любой последовательности, в любое время по крат­чайшему маршруту с минимальным временем поиска и выдачи объектов на транспортное средство.

Гибкость и производительность элементов АТНС должны быть выше гиб­кости производственных модулей, чтобы не являться причиной задержек, про­стоев ГПС или неравномерной загрузки станков.