
- •Введение в курс апп
- •Цель и основные задачи курса. Рекомендации по изучению дисциплины.
- •1.2 Этапы развития автоматизации произв. Процессов в машиностроении. Роль русских и советских ученых в развитии автоматизации производства.
- •1.3 Проблемы и тенденции развития апп.
- •2 Основные положения автоматизации.
- •2.1.2 Единичная, комплексная и интегрированная механизация,
- •П/автомат, автомат, автоматическая линия, гибкое производство и электронизация производства.
- •2.2 Гибкие производственные системы
- •2.2.1 Гибкий производственный модуль.
- •2.2.2 Гибкий производственный комплекс.
- •2.2.3 Гибкое автоматизированное производства (гап) или интегрированная автоматизированная система (иас).
- •Организованные технические предпосылки автоматизации.
- •2.4 Научно-технические проблемы автоматизации.
- •2.5 Техническая политика при автоматизации.
- •2.5.1 Современная тенденция в развитии автоматизированного производства.
- •2.6 Методы автоматизации производства.
- •3 Экономическая эффективность автоматизации производства.
- •3.1 Уровни и ступени автоматизации производства, их количественная оценка.
- •3.2 Показатели и критерии экономической эффективности автоматизации.
- •3.3 Производительность труда в автоматизированном производстве.
- •Основные положения теории производительности. Методы расчета и оценки производительности машин и их систем.
- •3.3.2 Производительность автоматизированного оборудования и систем.
- •Фактически производительность автоматического оборудования и внеплановые потери. Баланс производительности.
- •3.3.4 Пути повышения производительности в автоматизированном производстве
- •Тема 4 Технологический процесс автоматизированного производства.
- •4.1 Технологичность конструкции изделия для условия, автоматизированного производства.
- •4.1.1 Технологичность конструкции изделия, производственная эксплутационная и ремонтная.
- •4.1.2 Виды оценки технологичности конструкции.
- •4.1.3 Подготовка конструкции изделия к автоматизированному производству.
- •4.2 Технологический процесс - основа автоматизации производства.
- •4.2.1 Два класса технологических процессов подлежащих автоматизации.
- •4.2.2 Методологические особенности проектирования автоматизированного технологического процесса.
- •4.3.1 Последовательное агрегатирование
- •4.3.2 Параллельное агрегатирование.
- •4.3.3 Параллельно – последовательное (смешанное) агрегатирование.
- •5 Системы автоматического управления.
- •5.1 Основы теории автоматического управления и регулирования.
- •5.1.1 Понятия об автоматическом управлении и регулировании.
- •5.1.2 Автоматическая система и ее структура.
- •5.1.3 Классификация автоматических систем управления.
- •5.1.4 Основные принципы регулирования, управления.
- •5.1.5 Относительная погрешность управления при регулировании по отклонению.
- •5.1.6 Обратная связь в системах управления.
- •5.3 Элементы и устройства сау.
- •5.3.1 Первичные измерительные преобразователи (датчики)
- •5.3.2 Путевые датчики.
- •5.3.3 Размерные датчики.
2.5.1 Современная тенденция в развитии автоматизированного производства.
1й – Повышение гибкости средств автоматизации.
2й – Переход к много инструментальной и многошпиндельной обработки и сборки.
3й – Создание унифицированных конструкций на базе целевых модулей вместо специально разработанных в каждом конкретном случае.
4й – переход от отдельных не связанных между собой станков с ЧПУ с несовместимыми микро процессами к автоматизированным комплексам управляемыми от главной ЭВМ т.е. переход от канальной к комплексной автоматизации.
2.6 Методы автоматизации производства.
Автоматизация производиться в 2 случаях.
1 – Когда необходимо исключить вредные или тяжелые условия труда.
При этом затраты на автоматизацию отчисляются из средств на охрану труда и окружающей среды.
2 – Когда необходимо повысить эффективность производства, т. е снизить себестоимость продукции, повысить производственность и качество, в данном случае средства выделяются из экономического эффекта, т. е автоматизация окупает себя. В настоявшем времени научно-технические достижения таковы, что возможна автоматизация любого типа производства, но в каждом производстве свои технологические процессы, средства автоматизации и своя организация производства.
Отрасли производства
Машиностроение
и металлообработка
Прочие отрасли
производства
Основное производство
Используется
оборудование для ремонтных работ,
нормальной и повышенной мощности
Вспомогательное
производство
Используется
широко универсальное оборудование с
ручным управлением класса АВС и станки
с ЧПУ в основном для изготовления
штампов инструмента.
Единичное и мелко
серийное производство
Серийное производство
Крупносерийное
и массовое производство
Сверх массовое
производство
Роторные машины,
роторные и конвейерные линии.
Все разновидности
автоматических линий, автоматы. Спец.
оборудование, агрегатные станки.
Станки с ЧПУ, ОЦ,
ГПМ, ГПУ. (ГАУ) Спец.
автоматы
Рисунок 4- Отрасли производства.
3 Экономическая эффективность автоматизации производства.
3.1 Уровни и ступени автоматизации производства, их количественная оценка.
Ступень внедрения механизации или автоматизации по ГСТ 14309-83 обозначается цифрами от 1-10
1 – единичная технологическая операция.
2 – законченный технологический процесс
3 – система технологических процессов, выполняемых на производственном участке.
4 - система технологических процессов, выполняемых в пределах цеха.
5 - система технологических процессов, выполняемых в пределах группы технологических однородных цехов.
6 – система технологических процессов, выполняемых в пределах предприятия.
7 – система технологических процессов, выполняемых в пределах производства фирм или научно-производственных объединении.
8 - система технологических процессов, выполняемых в пределах территориально-экономического региона.
9 - система технологических процессов, выполняемых в пределах отрасли промышленности.
10 - система технологических процессов, выполняемых для всей промышленности страны.
При механизации и автоматизации процессов часть времени расходуется на выполнение процессов машиной без участия рабочего и часть времени – с участием рабочего.
Отношение машинного времени к общему времени выполнение операции называют коэффициентом механизации.
К=
В
состав времени
входит время РХ и иногда ХХ, перекрываемых
машинным временем.
быстрый
подвод инструмента к деталям.
Чем меньше времени затрачивается на вспомогательные переходы, тем больше производительность станка.
Для повышения коэффициента механизации нужно сокращать
ручное
время на заточку, смену, установку и
т.д.
При механизации и автоматизации многих операций ТП, определяют основные показатели уровня механизации и автоматизации процессов.
Расчет
основных показателей уровня в случаях
механизации или автоматизации от одной
операции (1-я ступень) до системы процесса
выполняемых на производственном участке
(3-я ступень), производиться по показателям
времени живого труда или времени
выполнения процесса
Расчет производиться по формулам, (3.2 – 3.3) и называется хронометрическим.
Где:
- сумма машинного времени при механизации
или автоматизации процесса, не перекрытого
ручным временем (мин, час)
-
сумма всего штучного времени (мин, час)
-
сумма всего машинного времени при
механизации или автоматизации (мин,
час)
Для 4-10й ступени объем работ по расчетам времени получается очень громоздким, и поэтому пользуются показателями уровня механизации и автоматизации, определяемыми по объемам выполняемых работ, называемых эргамическими.
Расчетная формула имеет вид.
(омега)
Где:
- сумма полезной работы машин при
механизации. Или автоматизации, кВт ч
сумма
полезной ручной работы людей, кВт ч.
Категория механизации и автоматизации является характеристикой ступени влияния механизации и автоматизации на состояние технологических процессов в зависимости от величины основного показателя уровня мех и автоматизации. Различают 8 категории механизации и автоматизации.
0 л – нулевая - отсутствие механизации или автоматизации.
1 л – низкая - 0.01 до 0.25
2 л – малая - 0.25 до 0.45
3 л – средняя - 0.45 до 0.60
4 л – большая - 0.60 до 0.75
5 л – повышенная - 0.75 до 0.90
6 л – высокая - 0.90 до 0.99
7 л – полная - 0.99 до 1
Для удобства использования данных о механизации и автоматизации. определенного объекта применяют информационную модель, которая содержит данные в такой последовательности ступень комплектности вид. Уровень.
Выполнена единичная автоматизация ТП на участке мех цеха с основным показателем уровня до 0.32.
Модель строиться так: ступень комплексности соответствующая участку мех цеха, обозначается цифрой 3, вид произведенной автоматизации буквой а. Основной показатель уровня 0.32 соответствует «малой» категории автоматизации и находится между 0.25-0.45 и обозначается цифрой 2. Вид модели 3А2.
Если модель имеет вид 3КМ3, то расшифровать так: ТП на участке 3 имеет комплексную механизацию (КМ), состояние которой среднее (3) т. е свыше 0.45 до 0.60.
М (А) – единичная механизация (автоматизация)
КМ (А) – комплексная механизация (автоматизация)
Следует стремиться к применению оптимальных ступеней, вида и категории механизации и автоматизации ТП, соответственно экономическим показателем эффективности мех и автоматизации.