Справочник технолога машиностроителя Косилов
.pdfтельных процессов, операций и управления на |
универсальность — способность |
ГПС обра- |
|||||||||
базе современных достижений |
технологии |
батывать различные партии деталей по числу |
|||||||||
машиностроения, конструирования оборудова- |
и номенклатуре (форме и размерам) во время |
||||||||||
ния, оснастки и современных ЭВМ. Новизна |
нормальной работы |
системы |
без |
какой-либо |
|||||||
концепции заключается также в том, что орга- |
ее модификации; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
низационной формой производства необяза- |
приспособляемость — способность ГПС по- |
||||||||||
тельно является поточное производство. Цен- |
сле ее отладки быть измененной таким обра- |
||||||||||
трализованный непрерывный контроль, на- |
зом, чтобы обрабатывать |
другое |
|
число дета- |
|||||||
блюдение за ходом производства, наличие |
лей и другие детали посредством введения |
||||||||||
гибкой транспортной и обрабатывающей си- |
надлежащих изменений извне или путем само- |
||||||||||
стем позволяют выработать наиболее опти- |
настраивания; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
мальное решение по управлению производ- |
повторяемость — способность ГПС неодно- |
||||||||||
ством исходя из конкретных задач и фактиче- |
кратно возвращаться к выполнению ранее осу- |
||||||||||
ского состояния всех элементов ГПС. Каждая |
ществленных работ после завершения новой |
||||||||||
из функциональных систем ГПС должна быть |
работы; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
совершенной, но настоящий успех возможен |
нечувствительность — способность системы |
||||||||||
только при четкой организации производства, |
адаптироваться к количественным и каче- |
||||||||||
исключающей все бесполезные затраты труда, |
ственным |
отклонениям заготовок, |
процессов, |
||||||||
средств, материалов и других ресурсов. |
условий при гарантии выполнения всех пред- |
||||||||||
Гибкое производство нельзя считать един- |
писанных ей технических требований, без воз- |
||||||||||
ственным путем совершенствования машино- |
никновения нарушений в работе и снижения |
||||||||||
строения, но требование комплексного подхо- |
качества продукции. |
|
|
|
|
|
|
||||
да является единственным путем решения |
Факторы, определяющие гибкость, зависят |
||||||||||
долгосрочной цели - создания автоматическо- |
от конкретных условий, целей и задач про- |
||||||||||
го завода. Создано несколько сотен ГПС, но |
изводства, для которого создается ГПС. Ос- |
||||||||||
нет еще примеров автоматизации всех про- |
новные факторы, имеющие общее значение: |
||||||||||
изводственных задач. Дело в том, что каждая |
число возможных вариантов деталей в тех- |
||||||||||
реализованная ГПС это компромисс между |
нологической группе, одновременно обрабаты- |
||||||||||
долговременными и текущими задачами и су- |
ваемой на ГПС; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ществующими технологическими и техниче- |
степень сходства и разнообразия номенкла- |
||||||||||
скими возможностями, имеющимися финан- |
туры деталей в технологической группе; |
||||||||||
совыми средствами, возможностью обеспече- |
число |
технологических |
групп, |
которые |
|||||||
ния всех создаваемых ГПС самым совре- |
можно обрабатывать на ГПС при мини- |
||||||||||
менным оборудованием, оснасткой, системами |
мальных, |
установленных |
заранее |
времени |
|||||||
управления, и т. д. Важной особенностью ГПС |
переналадки системы и количестве дополни- |
||||||||||
является возможность постепенного наращи- |
тельной оснастки |
и инструмента; |
|
|
|||||||
вания и совершенствования любой создавае- |
минимальное, заранее установленное время |
||||||||||
мой или уже внедренной ГПС. Таким обра- |
переналадки при переходе на обработку дру- |
||||||||||
зом, каждый внедренный ГПМ может стать |
гой технологической группы деталей; |
||||||||||
ячейкой будущей ГПС более высокого уров- |
дополнительные |
оснастка |
и |
|
инструмент, |
||||||
ня. |
|
|
необходимые для обработки новой технологи- |
||||||||
Первое, что должно быть решено при соз- |
ческой группы деталей; |
|
|
|
|
|
|||||
дании ГПС, это какой «гибкостью» должна |
дополнительные |
капитальные |
|
вложения |
|||||||
обладать система. Предварительно необходи- |
и оборотные средства при переходе на обра- |
||||||||||
мо пояснить само понятие гибкость, рассмо- |
ботку новых технологических групп деталей; |
||||||||||
треть различные качества гибкости, факторы, |
предельный разброс отклонений от устано- |
||||||||||
от которых она зависит. Качество гибкости |
вленных техническими условиями значений па- |
||||||||||
производственных систем определяется сле- |
раметров |
(качество |
заготовок, |
инструмента, |
|||||||
дующими главными показателями: произво- |
размер припуска и др.) при гарантированном |
||||||||||
дительностью, |
себестоимостью, |
стабиль- |
качестве изготовленных деталей; |
|
|
|
|||||
ностью обеспечения качества продукции, эко- |
возможность |
адаптации |
к |
|
случайному, |
||||||
номической эффективностью использования |
практически любому |
маршруту |
прохождения |
||||||||
всех средств, условиями работы человека. На |
деталей от станка к станку и возможность их |
||||||||||
базе этих главных пяти показателей производ- |
обработки на разных станках системы; |
||||||||||
ства определяются четыре основных, наиболее |
возможность системы обрабатывать детали |
||||||||||
важных качества |
гибкости: |
|
на одном |
станке |
(за |
один |
установ); |
|
|||
возможность ГПС учитывать и приспособляться к случайному смещению производственных заданий в зависимости от сложившейся фактической загрузки станков или требований сборки;
возможность выполнения непредвиденных ранее заданий, условий, ситуаций, т. е. полное раскрытие и использование потенциальных возможностей системы;
возможность обеспечения минимальных потерь производительности при различных отказах разных элементов системы и возможность обеспечения минимального снижения производительности и качества при адаптации системы к внутренним или внешним раздражителям (возмущениям);
максимально возможное время работы системы в безлюдном режиме;
продолжительность работы системы на отказ;
равномерность распределения загрузки станков в системе;
возможность работы системы без остановки одних станков во время простоев (отказов) других станков;
соотношение числа самоустраняемых отказов и отказов, требующих вмешательства оператора;
время устранения различных отказов и неполадок;
наличие автоматического устройства контроля отказов станков, инструмента, транспорта и другого оборудования для уменьшения их влияния на производительность и качество;
оптимизация универсальности и специализации оборудования системы;
усилия и время, необходимые для перехода на выпуск новой, более разнообразной продукции.
Приведенный перечень факторов, определяющих гибкость ГПС, не является исчерпывающим. Он будет дополняться и в связи с решением различных задач создания ГПС.
Таким образом, можно сформулировать понятие максимальной гибкости как возможность ГПС обрабатывать любые детали, в любой последовательности, в любом требуемом количестве при ограниченном участии обслуживающего персонала, как способность ГПС выпускать новые или модернизированные изделия без дополнительных капиталовложений, без увеличения оборотных средств, без остановки производства, с малыми затратами средств и времени на переналадку технологической системы. Это не означает, что все
создаваемые ГПС должны удовлетворять полностью всем требованиям гибкости. Каждая система должна обладать экономически и технически оправданными и возможными свойствами, но во всех случаях необходимо стремиться к максимальной экономии трудовых, материальных и других ресурсов и к возможности в будущем усовершенствовать данную ГПС.
Эффективность ГПС, возможность создания ГАП высокого уровня во многом зависят от того, как быстро будут преодолены трудности и проблемы, выявленные при создании этих новых образцов техники.
Одной из главных является проблема обеспечения высокой надежности всех элементов ГПС. Не всякое оборудование, приспособление, режущий инструмент и устройство управления могут быть использованы в ГПС, если надежность их работы недостаточна. Показатели надежности процессов обработки приведены в табл. 34. Повышения надежности в ГПС достигают созданием более совершенных конструкций, резервированием, внедрением систем диагностики, контроля и управления элементами ГПС.
Недостатки ГПС связаны главным образом с их высокой стоимостью, требующимися при их внедрении большими капиталовложениями, особенно первоначальными. При этом станкостроители и те, кто использует системы, не могут при принятии решения дать четкое экономическое обоснование применения ГПС, так как имеется много взаимозависимых факторов, которые трудно поддаются количественному выражению. Задача разработки более совершенных методик определения эффективности ГПС остается актуальной.
В ГПС необходимо использовать более качественные и точные отливки, поковки, сварные конструкции. Постоянство качества заготовок играет важную роль. Большое значение имеет правильный выбор приспособлений для закрепления и установки деталей на станках. Приспособления должны позволять быстро устанавливать и закреплять детали, во многих случаях быть многоместными, обеспечивать позиционирование заготовок в весьма узких пределах допуска, позволять обрабатывать детали как можно полнее с одного установа. Создание таких автоматизированных приспособлений — непростая задача. В некоторых случаях велика стоимость приспособлений, которая часто выше стоимости остального оборудования. Приспособления должны быть универсальными или легко переналаживаемы-
