3.2.3. Организация автоматизированного производства
Дальнейшим развитием поточного производства является его автоматизация, заключающаяся в замене технологического оборудования машинами-автоматами и трансформации поточной линии в автоматическую (см. рис. 3.2).
Автоматическая линия является, как правило, однопредметной и непрерывно-поточной (см. раздел 3.2.2). Совокупность автоматических линий, как и поточных (см. рис. 3.3), может образовывать автоматизированные производственные подразделения от участка до предприятия. Поскольку работа автоматической линии является полностью синхронизированной (см. подраздел 3.2.2), ее такт rАЛ определяется штучным временем j-ой операции и таким же синхронизированным (обязательное условие) временем транспортных операций tтр :
rАЛ = tшт j + tтр (мин).
Роль рабочего автоматической линии сводится к вспомогательным действиям – наблюдению за работой линии, наладке и подналадке отдельных её узлов и механизмов, подаче заготовки на первую операцию и снятию готовой детали с конвейера после последней операции и т.д.
По своему функциональному назначению автоматические линии могут быть заготовительными, механообрабатывающими, механосборочными, сборочными, контрольно-измерительными, упаковочными и др.
Наиболее совершенной разновидностью автоматических поточных линий являются роторные линии (см. 3.4), представляющие собой комплекс
Рис. 3.4. Принципиальная схема работы роторной автоматической линии
синхронно и дискретно вращающихся рабочих (Р1 и Р2 , см. рис. 3.4) и транспортных (Т1, Т2 и Т3 , там же) роторов, когда при каждом повороте всех роторов на определенный угол одновременно происходит передача очередной заготовки из транспортного ротора на первую (загрузочную) позицию ротора рабочего, подача заготовки в рабочее пространство этого ротора, последовательная её обработка и выгрузка (загрузка) полученной детали в следующий транспортный ротор.
По сравнению с автоматическими линиями нероторного типа роторные линии компактны, производительны (позволяют сократить производственный цикл в 10–15 раз) и могут использоваться как многопредметные.
Следующим этапом автоматизации производства является роботизация транспортных, погрузочно-разгрузочных и складских операций, т.е. выполнение их специальными автоматическими переналаживаемыми машинами – промышленными роботами. В зависимости от того, какого размера производственная система подвергается роботизации, выделяют следующие виды РТК (по оси абсцисс рисунка 3.3 слева направо):
роботизированная технологическая ячейка (РТЯ) представляющая собой единицу технологического оборудования со встроенным индивидуальным промышленным роботом;
роботизированная технологическая линия (РТЛ), где роботы заменяют транспортеры, конвейеры и погрузочно-разгрузочные устройства;
роботизированный технологический участок (РТУ), как совокупность нескольких РТЛ;
роботизированный цех, состоящий из отдельных РТЛ, нескольких РТУ и автоматизированных складов;
роботизированное предприятие, как конечный итог развития данной разновидности поточных методов производства.
Как следует из рисунков 3.2 и 3.3, завершающим (пока) этапом эволюции этих методов является автоматизация и роботизация серийного, мелкосерийного и единичного производства, как наиболее типичных для современной рыночной экономики. Данную актуальную задачу решают ГПС (см. рис. 3.2), позволяющие в условиях этих производств быстро переходить на выпуск новой продукции – изделий, узлов, деталей. Иерархия существующих ГПС аналогична структуре РТК – выделяют гибкие производственные модули (ГПМ), гибкие автоматизированные линии (ГАЛ), гибкие автоматизированные участки (ГАУ), гибкие автоматизированные цехи (ГАЦ) и даже гибкие автоматизированные заводы (ГАЗ).