1.7.2.9. Характеристика автоматизированной транспортно-накопительной системы

Транспортная система служит для перемещения заготовок, деталей, технологической оснастки. Заготовки и детали могут перемещаться на спутниках (палетах, кассетах и др.) или без спутников (по лоткам, склизам и т.п.). Характер воздействия на функционирование групповых потоков деталей в ГПС зависит от уровня автоматизации транспортной системы.

На уровне ГПС объектом транспортного обслуживания является весь цех.

Объектом обслуживания межоперационного транспорта является совокупность рабочих мест ГПС.

Функции внутриоперационного транспортирования в ГПС выполняют загрузочные системы.

В качестве средств автоматизации загрузочно-разгрузочных операций в ГПС механообработки преимущественно используются промышленные роботы.

При работе с групповыми потоками деталей роботы обеспечивают выполнение следующих операций:

- установку заготовок в рабочую зону станка с контролем правильности базирования;

- снятие деталей со станка и раскладка их в тару или накопитель;

- передачу деталей группового потока от станка к станку;

- кантование заготовок в зоне обработки;

- контроль размеров деталей, очистка от стружки и шлама базовых поверхностей деталей и приспособлений;

- смену инструмента.

Наибольшее распространение в транспортной системе (ТС) с групповыми потоками деталей получили самоходные транспортные тележки (электроробокары).

В ГПС тележки применяют для транспортирования деталей групповых потоков от складов и межоперационных накопителей к технологическому оборудованию и обратно внутри участка согласно технологическому процессу обработки соответствующей детали.

Управление транспортной системой осуществляет локальная система управления. Целью функционирования локальной СУ транспортной системой ГПС является организация автоматического перемещения деталей групповых потоков с точным соблюдением временной составляющей (по принципу «точно в срок») и наименьшими затратами.

СУ ТС выполняет следующие задачи:

- автоматическое управление работой электроробокаров;

- расчеты наиболее эффективных траекторий транспортирования деталей и заготовок;

- координацию передвижения эелектроробокаров по маршрутам с анализом причин аварийных остановок и блокировок;

- учет, контроль состояния, диагностику оборудования, сбор статистической информации;

- интерфейс с диспетчером АТС;

- взаимодействие с другими автоматизированными системами ГПС.

1.7.2.10. Характеристика технического обслуживания гпс

Нормальное движение деталей может осуществляться только при условии бесперебойного и своевременного обеспечения ГПС материалами, поддержания оборудования ГПС в работоспособном состоянии и выполнения наладочных работ, что должно быть также автоматизировано.

В состав автоматизированных обслуживающих систем группового производства входят автоматизированные системы:

- инструментального обеспечения (АСИО);

- ремонтных и наладочных работ;

- контроля (АСК);

- энергообеспечения;

- уборки стружки и подачи смазочно-охлаждающей жидкости в ГПС.

Возможны три принципиальные схемы подачи инструмента на станки:

- подача с центрального склада цеха непосредственно к станкам;

- подача инструмента с центрального склада на инструментальные участки отдельных ГПС, а затем непосредственно к станкам;

- подача инструмента с инструментального участка в склад-стеллаж, общий для группы ОЦ, и загрузка их роботом со стеллажа в станционные магазины на станках..

Основная задача автоматизированной системы ремонтных и наладочных работ заключается в сохранении и качественном восстановлении работоспособности оборудования ГПС путем замены или восстановления изношенных деталей или электронных блоков и регулировки механизмов.

Функции системы ремонтных работ оборудования и вычислительной техники распределяются по трем основным направлениям:

- обеспечение текущей эксплуатации;

- профилактический ремонт;

- модернизация, замен и приобретение нового оборудования.

Автоматизированная система контроля является важным компонентом ГПС, обеспечивает высокое качество обработки деталей и снижения брака до нулевых показателей. В групповых потоках данная система реализуется по большей части использованием специального контрольно-измерительного оборудования и является чисто технической проблемой.

Автоматизированная система энергообеспечения значительно повышает надежность и бесперебойность питания оборудования и вычислительных комплексов ГПС электроэнергией.

Особенность организации уборки стружки в групповых потоках заключается в необходимости одновременной работы с различными обрабатываемыми материалами. В групповых потоках ГПС могут в одно и тоже время обрабатываться детали из разнообразных материалов, которые не должны смешиваться в процессе их сбора и транспортирования. Многообразие материалов и стружки приводит к необходимости применения различных емкостей для перевозки.

1.7.3. Основы проектирования и внедрения ГПС

1.7.3.1. Основные положения

Переход к переналаживаемому производству, является сложным и трудоемким процессом, особенно в условиях оперативной перестройки производства.

В промышленных организациях необходима интеграция всех работ по автоматизации производства и управления в едином комплексе, начиная с проектирования изделий, технологических процессов, оснастки и кончая оперативным управлением производством.

Решение о создании каждой такой системы должно базироваться на строго научном обосновании области наиболее эффективного её применения и социальных аспектов внедрения.

Основой для создания ГПС является безлюдная технология обработки деталей, станки с ЧПУ и обрабатывающие центры, роботы и манипуляторы, автоматизированный склад, транспортно-накопительная система, автоматизированная система качества продукции, автоматизированная система оперативного управления.

Максимальный эффект использования этих систем образуется при автоматизации всего процесса создания нового изделия, который включает:

- автоматизированную систему научных исследований по реализации замысла в разрабатываемую модель изделия;

- систему автоматизированного проектирования изделия;

- автоматизированную систему технологической подготовки производства;

- автоматизированное (автоматическое) производство (ГПС);

- автоматизированную систему испытаний.

Исходной базой для решения вопроса организации ГПС, независимо от формы ее создания, является предметная специализация участков, цехов и её высшая форма – групповое производство, уже обладающее определенной гибкостью по отношению к смене номенклатуры деталей.

Технологической составляющей этого производства является унифицированная групповая форма организации технологических процессов, включающая типовые процессы и методы обработки деталей.

Исключительно важное значение для эффективной работы ГПС имеет автоматизированная система оперативного управления всеми компонентами подготовки и непосредственно автоматизированным производством.

При создании таких систем важной проблемой является организация трудовых процессов, т.к. в настоящее время говорить о совершенно безлюдных цехах не приходится. Наладчики оборудования, операторы ЭВМ, вспомогательный персонал будут еще долгое время сопровождать технологический процесс в ГПС, т.к. еще не закончены исследования и работы по созданию саморегулирующихся и самонастраивающихся роботов и систем.

Создание ГПС – дорогостоящее мероприятие. Проведение этой работы требует новой организации всего производства, инструментального хозяйства, обслуживания сложного оборудования. Их применение зависит от характера и масштабов производства, частоты сменяемости изделий. Поэтому ГПС необходимо создавать в первую очередь там, где это целесообразно и дает максимальный эффект.