Третьи вопросы по ГЭ

АТПиП

1. Понятия гибкости и степени автоматизации производственного процесса.

Гибкость производственного процесса или оборудования – это их способность к переналадке, адаптации к изменяющимся требованиям или условиям производства (например, к смене объекта производства).

Одним из способов комплексной оценки гибкости является способ экономической оценки по формуле

,

где П – затраты на переналадку станка или системы машин, руб.; А – амортизационные отчисления, руб.

Если сравнивать по себестоимости единицы продукции в зависимости от объема годового выпуска, то автоматизацию можно разделить на жесткую и гибкую (1.2). Гибкая автоматизация целесообразна в диапазоне годового объема выпуска от десятков и сотен тысяч деталей до нескольких миллионов. Свыше нескольких миллионов выгодно применять жесткую автоматизацию, а при нескольких сотнях деталей в месяц целесообразен ручной труд.

Степень автоматизации производственных процессов оценивается отношением времени автоматической работы к рассматриваемому периоду времени. В зависимости от того, какой промежуток времени рассматривается, различают цикловую, рабочую и эксплуатационную степени автоматизации.

Цикловая степень автоматизации (К_ц) – отношение времени автоматической работы t_а в течение цикла к полному времени цикла t_ц:

.

Рабочая степень автоматизации К_Р - отношение доли штучного времени автоматической работы ко всему штучному времени :

Эксплуатационная степень автоматизации К₃ - отношение суммы времен автоматической работы t_a в течение расчетного пе­риода времени (смена, месяц, квартал, год) к расчетному периоду времени эксплуатации t_Э :

Кроме того можно оценить безразмерным показателем степень автоматизации К_а, позволяющим количественно оценить уровень автоматизации отдельного вида оборудования, системы станков или производственного процесса:

,

где К_ручi, К_автi, К_{полавтi} – нормированные значения функций или операций, выполняемых в ручном, автоматическом, полуавтоматическом (или в автоматизированном) режимах принимают соответственно «0», «1» и «0,5»; n – общее количество функций или технологических операций, выполняемых на отдельном станке; N_руч, N_авт, N_полавт – количество ручных, автоматических полуавтоматических (или автоматизированных) функций или операций.

2. Концепция гибкой производственной систему. Состав и структура тпс.

Согласно ГОСТ 26228 – 86, под гибкими производственными системами (ГПС) понимают совокупность или отдельную единицу оборудования в системе обеспечения ее функционирования в автоматическом режиме, обладающую свойствами автоматической переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

Гибкие производственные системы подразделяются по организационным признакам на следующие уровни:

• первый – гибкий производственный модуль (ГПМ) – единица технологического оборудования с программным управлением и средствами автоматизации технологического процесса, автономно функционирующая, осуществляющая многократные автоматические циклы, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры и имеющая возможность встраиваться в гибкую производственную систему. Средства автоматизации ГПМ включают в себя накопители, спутники, устройства загрузки и выгрузки, устройство замены технологической оснастки, устройство автоматизированного контроля, включая техническое диагностирование, устройство переналадки и т.д.;

• второй – гибкий автоматизированный участок (ГАУ) – производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в которой предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования; гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) – производственная система, в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций;

• третий – гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) – производственная система, представляющая собой в различных сочетаниях совокупность гибких автоматизированных линий, гибких автоматизированных участков для изготовления изделий заданной номенклатуры.

Гибкость производственной системы является многокритериальным и неоднозначным понятием. В зависимости от конкретно решаемых задач разработчики ГПС на первый план выдвигают различные формы гибкости: машинную; технологическую; структурную; производственную; маршрутную; по продукту; по объему; по номенклатуре.

Машинная гибкость - простота перестройки технологического оборудования ГПС для производства заданного множества деталей.

Технологическая гибкость - способность производить задан­ное множество типов деталей различными способами. Технологиче­ская гибкость определяется по способности на имеющемся обору­довании выполнять несколько технологических задач по возможно­сти без механической переналадки или с незначительной перена­ладкой, что обеспечивается применением многоцелевых станков, наличием технологических модулей, охватывающих широкий спектр операций.

Структурная гибкость - возможность расширения ГПС за счет введения новых технологических модулей.

Производственная гибкость - способность ГПС продолжать работу при отказах отдельных технологических элементов.

Маршрутная гибкость - возможность изменения порядка вы­полнения операций.

Гибкость по продукту - способность ГПС быстро переклю­чаться на выпуск новых деталей.

Гибкость по объему - способность ГПС эффективно функ­ционировать при изменяющихся объемах выпуска.

Гибкость по номенклатуре - способность ГПС производить разнообразные изделия.

В систему обеспечения функционирования ГПС входят:

- автоматизированная транспортно-складская система (АТСС);

- автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО);

- система автоматизированного контроля (САК);

- автоматизированная система удаления отходов (АСУО);

- автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУ ТП);

- система автоматизированного проектирования (САПР);

- автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП);

- автоматизированная система управления (АСУ).