Тема 16. Автоматизація технологічних процесів у машинобудуванні

У серійному та масовому виробництвах широко застосовують автоматизовані знаряддя виробництва – промислові роботи, верстати з числовим програмним керуванням, автоматичні лінії.

16.1. Стан і тенденції розвитку автоматизації.

Автоматизація технологічних процесів є однією з ключових ланок у загальній системі функціонування і розвитку будь-якого сучасного машинобудівного підприємства. Заміна в цій сфері інтелектуальної праці людини машинним, науково-обґрунтованим розподілом функцій між людиною і комп'ютером у процесі керування технологією приводить до:

- підвищення ефективності і якості прийнятих технологічних рішень та скороченню термінів їхньої реалізації;

- зниженню витрат, більш повному використанню наявних резервів виробничої системи підприємства;

- забезпеченню максимального рівня оперативності і гнучкості;

- істотного обмеженню чисельності інженерно-технічного персоналу.

Стимулює застосування ЕОМ в автоматизації технологічних процесів і те, що комп'ютеризація служить визначальною передумовою комплексної автоматизації виробництва в цілому. Роль систем комп’ютерної підтримки автоматизації техпроцесів в умовах сучасного машинобудування стає усе більш значимою. Обумовлено це такими причинами:

- необхідністю створення нових зразків наукомісткої і високотехнологічної продукції з мінімальними витратами;

- потребою у формуванні єдиного інформаційного простору на всіх етапах „життєвого” циклу виробу;

- прагненням до підвищення рівня підготовки інженерно-технічного й управлінського персоналу в області сучасних інформаційних технологій.

Для підвищення ефективності технологічних процесів у рамках виробничих систем, орієнтованих на випуск досить вузької номенклатури продукції, необхідні розробка і впровадження таких систем комп’ютерної підтримки, що повною мірою могли б враховувати специфіку конкретної виробничої системи з її особливостями, неформальними суб’єктивними перевагами, традиціями тощо.

Істотним фактором, який впливає на формування вигляду сучасних систем автоматизації технологічних процесів, є місце і роль типової та групової технології в загальній структурі машинобудування.

При всьому різноманітті комп’ютерних систем усіх рівнів, що реалізують різні аспекти автоматизації технологічних процесів машинобудівної спрямованості, досить складно виділити такі, котрі повною мірою задовольняли б названим умовам і враховували приведені фактори.

Таким чином, створення систем комп’ютерної підтримки автоматизації технологічних процесів, що сполучать приступність, простоту реалізації, багатофункціональність, відкритість, здатність враховувати специфіку конкретної виробничої (технологічної) системи, орієнтованість на користувача з відносно невисоким рівнем підготовки в сфері інформаційних технологій, а також можливість ефективної реалізації на обчислювальних засобах, що має обмеження по своїх функціональних можливостях, є актуальною задачею.

Визначальним фактором при рішенні даної задачі виступає створення відповідного математичного забезпечення. Серед істотних проблем, що мають місце при формуванні нового математичного забезпечення і використанні вже існуючого для автоматизації технологічних процесів, можна виділити наступні:

- складність ефективного обліку і безпосереднього відображення технологічних особливостей виготовлення модельованого об’єкта виробництва;

- надмірність більшості існуючих математичних моделей, що виявляється повною мірою при описі виробничих систем, орієнтованих на здійснення типових або групових технологічних процесів;

- складність обліку особливостей конкретної виробничої системи, у рамках якої здійснюється автоматизація технологічних процесів;

- наявність персоналу з високим рівнем підготовки в області нових інформаційних технологій.

Останнім часом усе більше уваги приділяється питанням забезпечення якості продукції, що випускається на підприємствах. Традиційні методи підвищення якості, засновані на технічному контролі, уже не дають очікуваних результатів. Одним з нових підходів, що дозволяють досягти бажаних значень параметрів якості, є прогнозування цих значень ще на етапах розробки конструкції виробу і технології його виготовлення в сполученні з удосконалюванням методів проектування і керування і застосуванням нових наукомістких і прогресивних технологій.