1. Принципи будови та склад гнучких систем керування виробничими процесами.
Гнучкі виробничі системи класифікуються за сферою використання, розвиненістю структури, гнучкістю, рівнем автоматизації, функціональним призначенням системи керування обладнанням і типом конфігурації АТСС.
Сфера використання ГВС у машино- та приладобудуванні надзвичайно широка й охоплює практично всі види виробництва (від заготівельних до складальних), широкий спектр видів робіт (слюсарні, регулювальні та ін.), основні типи деталей (плоскі, корпусні, тіла обертання).
Вибір структури є важливим етапом при створенні ГВС, який забезпечує відповідність технологічного обладнання виконанню поставленого виробничого завдання. Доцільний рівень розвиненості структури ГВС визначається на основі аналізу технологічних факторів: номенклатури деталей (складальних з'єднань), часу виготовлення, маршруту виготовлення та ін.
За розвиненістю структури виділяють п'ять рівнів ГВС:
1) гнучкий виробничий модуль (комірка) - переналагоджувальна на задану номенклатуру виробів одиниця основного технологічного обладнання, оснащена пристроями програмного керування, заміни інструменту, виробів (автооператором або ПР), нагромаджувачами початкового матеріалу та напівфабрикатів, пристроями видалення відходів, контролю та підналагодження технологічного процесу, а також корекції якості виробу. Модуль здійснює багаторазові автоматичні цикли, призначений для автономної роботи і може бути вмонтований в систему більш високого рангу;
2) гнучка виробнича лінія - сукупність двох і більше одиниць основного технологічного обладнання чи ГВМ, об'єднаних САК і транспортно-нагромаджувальними системами (ТНС). Лінія переналагоджується на вироби заданої номенклатури в межах технічних можливостей та обладнання, характеризується організацією матеріальних потоків між одиницями технологічного обладнання;
3)гнучка виробнича ділянка - те саме, що й гнучка виробнича лінія, але матеріальний потік ділянки організований незалежно за кожною одиницею технологічного обладнання;
4)гнучкий виробничий цех - комплекс гнучких ділянок, ліній та модулів, який призначений для послідовного виконання технологічного процесу та переналагоджується на виготовлення виробів заданої номенклатури;
5)гнучкоперенастроюваний завод - комплекс гнучких виробничих цехів, ліній, ділянок і модулів (наприклад, ливарних, ковальсько-пресових, металорізальних, термічних, мийних, сушильних, контрольних, складальних, консерваційних, пакувальних та інших типів основного обладнання), що переналагоджується на виконання технологічних процесів при виготовленні різних виробів.
Рівень автоматизації в ГВС може бути різним. Тому перед прийняттям рішення про створення ГВС на підприємстві необхідно провести ретельний аналіз і виявити відповідні галузі застосування ГВС, а також ступінь гнучкості, якого потрібно досягти.
Рис.10.4. Класифікація ГВС
Головним завданням передпроектної стадії є визначення оптимального рівня автоматизації вибраного обладнання, що має забезпечити нормативну ефективність капітальних вкладень або допустимі капітальні вкладення при рівні зростання продуктивності, який досягається.
Вищий рівень автоматизації (автоматична ГВС) припускає організацію робіт при мінімальному (тільки спостереження за роботою ГВС) використанні робочої сили, тобто за принципом безлюдної технології, що забезпечує можливість роботи системи в нічний час.
В автоматизованих ГВС допускається кілька рівнів механізації та автоматизації процесів, а саме:
нульовий - використовується основне технологічне обладнання з ЧПК, об'єднане в ділянки і кероване робітником у режимі багатоверстатного обслуговування;
перший - керування ходом виробництва здійснюється з використанням ЕОМ (наприклад, тих, які входять до складу САКТП);
другий - для керування застосовується мережа термінальних пристроїв;
третій - вводиться дистанційне керування транспортно-складським обладнанням;
четвертий - для керування транспортно-складським обладнанням і контролю виробничих процесів використовується ЕОМ із периферийними пристроями;
п'ятий - допускається переважне застосування автоматичного обладнання та контрольних засобів із пристроями завантаження-вивантаження об'єктів виготовлення. Робота обладнання узгоджується з комбінованою транспортно-складською системою (ТСС). Робітники займаються тільки налагодженням обладнання та контролем його роботи.
Ефективність використання ГВС суттєво визначається функціональним призначенням системи керування обладнанням, яка приймається як базова для основного технологічного обладнання ГВС.