9.4. Классификация иап (гап)
Основными классификационными признаками ГАП являются: масштабность структуры; сфера использования; конструктивная зрелость (технический уровень).
По масштабности структуры ГПС подразделяются на
- гибкие производственные модули (ГПМ);
- гибкие производственные линии (ГПЛ);
- гибкие производственные участки (ГПУ);
- гибкие производственные цеха (ГПЦ);
- гибкие производственные заводы (ГПЗ).
По сфере использования ГАП классифицируются:
а) в пределах отрасли по отдельным отраслям;
б) по группа отраслевых производств;
в) по видам работ (ГПС корпусных деталей, ГПС тел вращения и т.д.);
г) по массогабаритности продукции (ГПС крупных – свыше 50 кг, средних – от 3 до 50 кг, мелких – до 3 кг, деталей).
Конструктивная зрелость (технический уровень) ГАП оценивается по ряду критериев:
а) По гибкости:
1) ГПС высокой гибкости (один обрабатывающий модуль может перенастраиваться на выпуск более 100 изделий; время переналадки не более 10% полезного фонда времени работы);
2) ГПС средней гибкости (один модуль может выпускать от 20 до 100 наименований изделий; время переналадки не превышает 20% фонда полезного времени);
3) ГПС малой гибкости (один модуль может выпускать до 20 наименований продук-ции; время переналадки более 20% фонда полезного времени, но экономически окупается).
б) По степени автоматизации (безлюдности);
1) ГПС высокой степени автоматизации (автоматическое управление и трехсменный режим работы);
2) ГПС средней степени автоматизации (автоматическое управление при многостаночном обслуживании с коэффициентом многостаночности более 2);
3) ГПС малой степени автоматизации (коэффициент многостаночности не более 2).
в) По сравнительной производительности:
1) ГПС высокой производительности (рост выпуска продукции по сравнению с выпуском по традиционной технологии более чем в 10 раз);
2) ГПС средней производительности (рост выпуска продукции от 3 до 10 раз);
3) ГПС малой производительности (рост выпуска продукции менее, чем в 3 раза).
Общий показатель конструктивной зрелости ГПС определяется по наибольшему сочетанию одинаковых признаков и оценивается как высокий, средний или малый.
9.5. Сравнительная характеристика гибких и негибких систем механической обработки
Анализ большого числа существующих гибких систем механической обработки показал, что гибкая система отличается от эквивалентной ей классической системы механической обработки (две системы считаются «эквивалентными», если они обеспечивают одинаковый выход продукции) по крайней мере, шестью признаками.
Степенью автоматизации станков и систем транспортировки материалов в гибкой системе механообработки намного выше, чем у соответствующей классической системы механической обработки;
Гибкая система механической обработки включает в себя меньшее число станков, чем эквивалентная классическая система. Классическая ячейка механообработки показана на рисунке 9.3.
Рис. 9.3 Рис.9. 4
Она состоит из 5-ти станков: сверлильного (СТ1), двух горизонтально-фрезерных (СТ2 и СТ3) и двух вертикально-фрезерных (СТ4 и СТ5).
На рисунке 9.4. показана гибкая ячейка механообработки. В нее входят два обрабатывающих центра, обслуживающий промышленный робот, входная и выходная полеты.
3. Расположение станков в гибкой обрабатывающей системе определяется типом используемых транспортных средств (манипуляционные роботы, мостовые роботы, робокары, штабелеры).
4. Количество установов изделия для гибкой ячейки, значительно меньше, чем в плане соответствующего классического процесса.
При планировании классического процесса обычно назначали небольшое число операций (чаще всего только одну) на один установ. При разработке процесса для ГПС стараются назначить как можно большее число операций на один установ.
5. В гибкой системе рабочее время, приходящееся на одну загрузку станка, намного больше, чем в эквивалентной классической системе.
6. Объем и поток информации обрабатывающей системе намного выше, чем в эквивалентной классической системе.
По прогнозам японских фирм механические цехи будущего в 2020 г. выглядят так:
«Воздух в цехе чистый, температура регулируется, освещение яркое, шума не слышно. Обработка с малыми припусками позволяет обойтись без больших баков для стружки. Датчики контролируют движение режущих инструментов, компенсируя линейные тепловые деформации. Широко распространены многоцелевые станки (МС) и автоматическая система инструмента (АСИ). Привод шпинделей непосредственно от электропривода без ременных передач.
Режущие инструменты способны работать при n = 50000 об/мин. и выше. Они автоматически сменяются при достижении допустимого износа. Операторы разбираются в вычислительных устройствах столь же хорошо, как и в режиме резания. Оператор заказывает материал, проверяет регулирующий инструмент, следит за выполнением технических требований, производит окончательную приемку, отмечает отправку готовой детали.
Это – мастер участка, технолог, контролер в одном лице. Он программирует работу станка на основании чертежа. Обрабатываются партии деталей малого объема более сложной конструкции, чем в настоящее время».