4 Разработка элементов интегрированной информационной среды
Для проведения операции термовакуумного напыления, в системе управления проектом должна быть информация о кассете с обрабатываемыми изделиями, такая как: геометрические размеры, вес (для управления подсистемой транспортирования), а так же напыляемые материалы (хром, серебро, золото, алюминий и др).
Дополнительно, для повышения эффективности производства, в системе управления производством должна учитываться информация, специфичная для данной модели напыления: время установления вакуума, чистота вакуума, время прогрева, диапазон температур, время непрерывной работы, материалы испарителей для различных материалов, время переналадки и прочее.
5 Синтез технологической системы
Постановка задачи синтеза:
Определить совокупность технических средств, удовлетворяющих выполнению выбранных функций с максимальным значением критерия эффективности.
Оценивание вариантов технологических систем может проводится:
по показателям (критериям) качества изделий и качества функционирования системы;
преимущественно по технико-экономическим показателям системы.
В конкретном случае оценка качества функционирования ТС термовакуумного напыления может производиться по следующим показателям:
Производительность (количество обрабатываемых заготовок в час)
Стоимость эксплуатации установки (ден. единиц в год)
Качество выполняемых операций (процент брака, стабильность характеристик и пр.).
Величина номенклатуры обрабатываемых изделий.
Скорость перестройки ТС при изменении характеристик обрабатываемых изделий.
Функции элементов системы:
Элементы системы должны выполнять функции на уровне АТК: накопительные, подающие, загрузочные, преобразующие, контрольные, разгрузочные.
Из этих функций целесообразно автоматизировать все.
Общий уровень автоматизации структурного уровня основного или вспомогательного элемента оценивается выражением:
Для
разрабатываемой ТС
.
6 Разработка структуры автоматизированной технологической системы
Автоматизируемые функции:
Накопительная функция — относится к вспомогательным функциям производства. Её автоматизация позволит сократить число рабочих, увеличить производительность труда.
Подающая функция — также относится к вспомогательным. Её автоматизация позволит сократить число рабочих, увеличить производительность труда.
Загрузочная функция - также относится к вспомогательным. Её автоматизация позволит сократить число рабочих, увеличить производительность труда.
Преобразующая функция — относится к основному производству. Для конкретного случая включает в себя автоматизированные подфункции:
перемещения кассет в вакуумной камере: вращение над испарителями и переворот для нанесения пленки с другой стороны пластин - целесообразность автоматизации определяется невозможностью осуществления человеком действий во включенной вакуумной камере.
переключения режимов напыления (выключение и включение необходимых испарителей, перемещение заслонок) – целесообразно ввиду повышенных требований к органолептическим возможностям человека.
Контрольная функция — осуществляется автоматизированный контроль параметров во время выполнения основной операции — целесообразно ввиду повышенных требований при контроле к органолептическим возможностям человека, а также из-за монотонности операции и увеличения времени её выполнения человеком.
Разгрузочная функция — относится к вспомогательным функциям производства. Её автоматизация позволит сократить число рабочих, увеличить производительность труда.
В итоге, в ТС решено выполнить автоматизацию по следующим пунктам:
1. Автоматизация основных технологических операций.
2. Автоматизация манипулирования объектами технологических операций.
3. Автоматизация подготовительных операций (накопление, подача, загрузка с закреплением).
4. Автоматизация управления.
5. Автоматизация контроля.
6. Автоматизация подачи материалов.
7. Автоматизация смены приспособлений.
Структура ТС показана на рисунке 2.
Рисунок 2 — Структура автоматизированной ТС термовакуумного напыления