Лекція №8 Автоматизація виробництва. Гнучкі виробничі системи. Техніко-економічна ефективність гнучких виробничих систем

За сучасних умов основним призначення науково-технічної підготовки виробництва є автоматизація виробництва: створення автоматизованих станків, автоматичних потокових ліній, гнучких виробничих систем.

Виділяють три рівні автоматизації технологічних процесів:

1. Традиційна «жорстка» автоматизація технологічних процесів здійснюється на основі застосування напівавтоматів і автоматів, станків з програмним управлінням, обробних центрів, автоматичних ліній.

2. Автоматизоване виробництво з обмеженими можливостями переналагодження – відносять автоматичні лінії, що управляються ЕОМ. роторні і роторно-конвеєрні лінії, роботизовано виробництво.

3. Гнучке автоматизоване виробництво базується на застосуванні гнучких виробничих систем (ГВС)- це автоматизоване виробництво широкої номенклатури виробів, яке запрограмоване автоматично переходити від випуску одного до випуску іншого виду продукції у межах встановленої номенклатури, а також дає змогу змінювати номенклатури виробів без зміни технологічного устаткування.

Оброблювальний центр (ОЦ) – багатопозиційний станок з числовим програмним управлінням – оснащений пристроями для розміщення великого набору інструментів і системою автоматичної заміни інструмента.

Автоматична лінія (АЛ) – це система автоматично діючих станків, пов’язаних транспортними засобами, що мають єдиний пристрій управління. АЛ можуть компонуватись із автоматичних станків з числовим програмним управлінням (ЧПУ) і ОЦ. В одній автоматичній лінії можуть працювати всі вказані елементи в різних сполученнях. Однак кожну АЛ виготовляють для обробки цілком визначеної деталі.

Промисловий робот – це автоматично-функціонуюча машина (автомат), призначена для відтворення деяких рухових та розумових функцій людини при виконанні основних і допоміжних виробничих операцій без безпосередньої участі людини. Розрізняють три покоління роботів:

1. програмуючі роботи, що діють за заданою програмою;

2. адаптовані (що пристосовуються) роботи, які діють за заданою програмою і оснащені низкою датчиків, відповідно технічними органами чуттів, що дають їм змогу корегувати свою поведінку залежно від виробничого середовища;

3. інтелектуальні, або інтегральні роботи, що володіють елементами штучного інтелекту і можливістю вільного діалогу з людиною.

Найбільш досконалою формою організації виробництва є потокова. Вона характеризується диференціацією процесу виробництва, постійним закріпленням операцій за робочим місцем, спеціалізацією устаткування, розміщенням робочих місць за ходом виробничого процесу, а в ряді випадків – синхронізацією операцій, тобто збігом моменту закінчення попередньо операції з початком наступної.

Автоматичні потокові лінії – це сукупність машин, які автоматично, без участі людини, виконують задані технологічні операції, зокрема транспортування, контроль якості тощо.

АПЛ поділяються:

1. за ступенем спеціалізації – одно предметні та багатопредметні;

2. за кількістю деталей, що одночасно виготовляються на лінії – із поштучним обробленням, із багато детальним обробленням (одночасно обробляється уся партія виробів);

3. за характером транспортування деталей та типом кінематичного зв’язку між устаткуванням на:

• лінії з безпосередньою передачею деталей з одного верстата на інший за проміжок часу, що дорівнює такту (зв'язок між верстатами – автоматами жорсткий; на робочих місцях обов’язково утворюється технологічний запас деталей);

• лінії з передачею деталей транспортером (зв'язок між верстатами також жорсткий і робляться транспортні запаси деталей;

• бункерні потокові лінії (окремі верстати – автомати мають бункери, куди направляються деталі після обробки. Всі бункери пов’язані між собою автоматичними транспортерами. Зв'язок між верстатами на таких лініях гнучкий, тобто у разі виходу з ладу одного із верстатів АПЛ деякий час буде працювати, беручи деталі для обробки з бункера).