Раздел 1. Основные положения, состав и структура астпп

1.1. Место и значение астпп в современном производственном процессе

Современный этап развития машиностроения характеризуется повышением эффективности производства за счет всемерного внедрения средств механизации и автоматизации на всех его стадиях.

Если под "производственным процессом" понимать совокупность всех действий людей и орудий труда необходимых для изготовления изделий, то можно выделить следующие основные его компоненты:

- проектирование изделий основного производства;

- технологическая подготовка производства (ТПП);

- технологический процесс производства изделий;

- управление производственным процессом. Технологический этап является одним из наиболее сложных, трудоемких и длительных этапов производственного процесса.

Деятельность технолога машиностроительного предприятия заключается в разработке технологических процессов на выпускаемые предприятием изделия, конструировании необходимых для их изготовления специальных средств технологического оснащения (оборудование, оснастка, инструмент), разработке технологических процессов производства этого оснащения, а также в подготовке и проведении ряда мероприятий по организации, управлению и отладке производственных процессов выпуска новых изделий. Всё это составляет основу ТПП. 0 значительных масштабах и стоимости технологических работ в машиностроении можно судить по следующим данным. До 75% предприятий выпускают продукцию, которая по своему характеру является серийной, мелкосерийной и единичной. В течение года на каждом из таких предприятий выполняется до нескольких сотен заказов на новые изделия. При этом номенклатура деталей только для механической обработки достигает по отдельным изделиям 150 тыс. наименований и более. Учитывая, что удельный вес типовых техпроцессов в машиностроении не превышает 10-12%, подготовка к запуску каждого нового изделия начинается практически заново.

На современном этапе проблема все возрастающих объемов технологических работ решается на базе факторов, связанных главным образом, с расширением возможностей и доступности средств вычислительной техники, совершенствования больших ЭВМ, микро - и персональных ЭВМ, и создаваемых на их основе автоматизированных рабочих мест (АРМ) конструкторов и технологов.

В последние десятилетия проведены многочисленные исследования и выполнены практические разработки по развитию автоматизированного проектирования в машиностроении, в частности технологического проектирования. Это нашло свое отражение в разработке и внедрении в производственную практику различных типов автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПП).

Рассмотрим ряд положений, существенно стимулирующих их развитие АСТПП.

Во-первых, к настоящему времени обострились противоречия между высокой производительностью труда и степенью автоматизации процессов производства при изготовлении изделий и относительно низкой производительностью труда и степенью автоматизации в сфере подготовки и управления производством.

Например, если полное время цикла изготовления принять за 100%, то время изготовления изделия (время нахождения его в цехах) составит всего 1%. Если за 100% примем время нахождения изделия в цехах, то время нахождения его на оборудовании составит порядка 5%, а время непосредственной обработки его не превышает З5% от этих 5%.

Здесь явно прослеживаются те громадные резервы сокращения полного цикла изделия и существенного повышения эффективности современного производства.

Во-вторых, современная тенденция перехода от массового типа производства к серийному с частой сменяемостью изделий с одной стороны привела к разработке и широкому распространению новых технических средств: оборудовании с ЧПУ, типа обрабатывающий центр и гибких производственных систем (ГПС), а с другой стороны потребовала существенного сокращения сроков подготовки производства новых изделий.

Исходя из вышеизложенного, можно определить, что основной целью создания автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПП) является:

" ускорение и совершенствование процессов технологического проектирования за счет автоматизации и механизации с помощью вычислительной техники ряда сложных и трудоемких процессов ТПП, поддающихся алгоритмическому описанию". АСТПП призвана моделировать функции ТПП, связанные с обеспечением технологичности конструкции изделия, с проектированием

технологических процессов, с проектированием и изготовлением средств технологического оснащения, с управлением технологической подготовкой производства.

Эти функции реализуются на основе создания и применения САПР-ТП (системы автоматизированного проектирования технологических процессов) и на основе автоматизированных систем управления (АСУ), решающих задачи управления ходом ТПП, управления процессами проектирования.

В условиях требований современного машиностроения производственный процесс начиная от научно-исследовательских работ и кончая постановкой на производство новых изделий должен представлять собой гибкую автоматизированную производственную систему (ГАПС) основными компонентами которой являются:

- система автоматизированного проектирования изделий основного производства - САПР

- автоматизированная система технологической подготовки производства - АСТПП

- гибкие производственные системы со средствами управления - ГПС

- автоматизированные системы управления предприятием - АСУП.

В этих условиях АСТПП определяются как системы, включающие один или несколько компьютеров с печатающими устройствами, графопостроителями и т.д., для выполнения расчетов и различных операций в процессе технологического проектирования и подготовки программ для обеспечивания производственных вопросов с помощью компьютеризированного оборудования (с ЧПУ, ОЦ, ГПС).

Эффективность функционирования ГАПС практически в полной мере определяется эффективностью систем управления, которая в свою очередь требует опережающего развития автоматизации процессов конструирования и технологического проектирования как компонентов поступления исходной информации для АСУ. В противном случае АСУ будет вынуждены работать в режиме неавтоматизированных конструкторских и технологических служб, что значительно снизит эффективность их работы.

Таким образом, АСТПП является одним из необходимых и важнейших элементов и ГАПС, и занимает ведущее место в последовательности функционирования их элементов.