4.2. Возможности создания гибкого автоматизированного производства на базе групповой технологии и расширения технологических возможностей станков

Проблематичный вопрос о возможностях создания ГАП в условиях переходного периода рассмотрен в работах.

ГАП предполагает наличие дорогостоящего автоматизированного оборудования в виде многооперационных станков, автоматизированных транспортно-складских систем с промышленными роботами, сложных систем управления, контроля и диагностики. Несмотря на определенное повышение производительности труда, достигаемое при внедрении ГПС, они не нашли распространения в отечественном машиностроении. В настоящее время работы по изучению и внедрению ГАП практически полностью прекращены. Некоторые специалисты связывают это с переходом к рыночной экономике и развитием сети малых предприятий, которые не имеют финансовых . Однако следует отметить, что применение ГПС в отечественном машиностроении было неэффективно и до перехода к рыночной экономике.

В то же время за рубежом ГПС успешно применяются и продолжают развиваться. Анализ путей развития ГАП на передовых предприятиях Японии, США, Германии, Италии и других стран с развитым машиностроением показывает, что в настоящее время невозможно использовать их опыт в наших условиях. Однако нецелесообразен и полный отказ от гибкой автоматизации. На переходный период, до укрепления экономики и материальной базы машиностроительных предприятий, следует разработать собственную концепцию ГАП, учитывающую современную ситуацию.

Для разработки такой концепции стоит проанализировать причины неудачного внедрения ГПС на первом этапе:

низкую оплату труда рабочих, когда ручной труд более выгоден, чем внедрение средств автоматизации;

низкое качество отечественных систем управления, средств контроля и диагностики;

недостаточное количество научно обоснованных рекомендаций по технологичности изделий, подлежащих изготовлению в условиях ГАП;

практически полное отсутствие рекомендаций по группированию деталей для определенных комплектов оборудования;

отсутствие комплексной поэтапной системы внедрения ГАП;

недостаток специалистов, в первую очередь инженеров-механиков, подготовленных к решению вопросов технологического проектирования в условиях ГАП.

На возможности дальнейшего развития ГАП существенно влияет рыночная экономика. Малый бизнес предполагает широкое развитие машиностроительных предприятий, форму организации производства которых характеризуют такие признаки, как количество оборудования (несколько единиц или десятков единиц), применяемые универсальные приспособления (тиски, трехкулачковые патроны), практически полное отсутствие быстродействующих зажимных устройств, универсального режущего и мерительного инструмента, инструментальных наладок, комплектования оборудования по типам (токарные, фрезерные и др.), почти полное отсутствие станков с ЧПУ, объясняющееся их высокой стоимостью и необходи-мостью большого количества высококвалифицированного обслуживающего персонала.

В условиях рыночных отношений малые предприятия должны часто обновлять выпускаемую продукцию, что повышает требования к гибкости технологической системы. При индивидуальном и мелкосерийном типах производств, характерных для существующих и образующихся в настоящее время малых предприятий, такой подход полностью обеспечивается универсальностью технологического оснащения. Однако при этом значительно возрастает себестоимость продукции и ее выпуск становится нерентабельным. Этому же способствует высокая стоимость оплаты труда, характерная для малых предприятий.

В этих условиях может оказаться экономически выгодно применение станков с ЧПУ. Для этого малые предприятия могут создавать на паевых началах службу сервисного обслуживания станков с ЧПУ, имеющую опытных специалистов, ремонтную службу и обменный фонд запасных частей. Такие службы предприятия могут создавать и самостоятельно, для чего необходимо иметь высококвалифицированных менеджеров, способных обеспечить клиентуру. В автоматизированных системах может быть использовано и универсальное оборудование, для чего разработаны упрощенные системы управления, дешевые и простые в изготовлении и эксплуатации, которые перемещают детали согласно заданиям транспортному роботу, фиксируют их в заданном положении. Они могут быстро перестраиваться при переходе к выпуску других деталей.

Важным элементом технологического оснащения ГАП являются, групповые приспособления, обеспечивающие установку большого количества деталей, входящих в группу, легко переналаживающиеся, быстро и качественно закрепляющие заготовку. При их проектировании следует использовать агрегатно-модульный принцип приспособлений, учитывающий возможности малого предприятия (наличие сжатого воздуха и т.д.). Такие приспособления могут быть адаптированы как для станков различных типов, так и для транспортной системы. Целесообразно, если одно из малых предприятий будет специализироваться на выпуске таких приспособлений для нужд ассоциации малых предприятий.

Аналогичный подход необходимо рекомендовать и для использования универсально-сборочных приспособлений. Стоимость даже одного комплекта УСП такова, что возможность его приобретения одним предприятием проблематична. Поэтому одно из предприятий может специализироваться на организации аренды УСП для других предприятий.

Организация ГАП применительно к предприятиям малого бизнеса должна включать следующие этапы:

определение номенклатуры изделий, подлежащих выпуску на данном предприятии;

отработку изделий на технологичность. При этом можно уменьшить в несколько раз количество инструментов, необходимых для обработки деталей;

группирование деталей по совпадению не только полного технологического процесса, но и отдельных технологических операций;

разработку групповых технологических процессов;

подбор технологического оборудования и разработку технологической планировки (расстановка оборудования согласно технологической схеме, монтаж его на смежных, опорах, подвод электроэнергии, сжатого воздуха по гибкой переналаживаемой системе);

разработку и реализацию технологического оснащения на основе агрегатно-модульного принципа;

разработку и реализацию общей системы автоматизации.

В основном, предполагаемые рекомендации целесообразно использовать применительно к предприятиям малого бизнеса. После достаточно квалифицированной их проработки можно существенно снизить время переналадки и организовать ГАП, которое будет не только производительным, но и прибыльным.

При создании гибкого автоматизированного машиностроительного производства организационные меры имеют вспомогательное значение. Их главная задача - создать наиболее благоприятные условия для решения технических задач. В условиях предприятий с небольшим объемом выпускаемых изделий и соответственно с небольшим станочным парком, одним из основных направлений является расширение технологических возможностей станков при помощи технологической оснастки. Наиболее прогрессивными решениями в этом направлении являются:

выполнение шлифовальных работ на токарных станках;

замена шлифования в тех случаях, когда это возможно, методами поверхностного пластического деформирования;

нанесение на рабочие поверхности деталей машин регулярного микрорельефа, обеспечивающего высокие эксплуатационные свойства детали;

выполнение обработки поверхностей сложной формы на универсальном оборудовании при помощи оснастки оригинальной конструкции;

применение быстрозажимных и быстросменных приспособлений и инструмента;

внедрение переналаживаемой технологической оснастки.