Гнучкість виробництва - це його здатність робити широку номенклатуру виробів і швидко і економічно здійснювати перехід від випуску одного до випуску іншого типу виробів.
Відповідно до цього гнучке виробництво повинне мати наступні три властивості:
ГАВ створюються на рівні ділянки, цеху і навіть цілого підприємства і покликані забезпечити:
Гнучке автоматичне виробництво реалізується за допомогою виробничих систем, що мають властивості гнучкості і автоматичності функціонування.
Гнучка автоматична виробнича система (ГАВС) - це виробнича система, що реалізовує гнучкий автоматичний процес виробництва і є взаємоузгодженою сукупністю верстатів з числовим програмним управлінням, промислових роботів, автоматичних транспортних засобів, автоматичних складів, центрального комп'ютера, що управляє, і обслуговуючих усі ці засоби працівників.
ГАВС включає наступні види компонентів.
1. Верстати з числовим програмним управлінням (ЧПУ). Це верстати, що мають вбудовані програмні пристрої автоматичного управління, програми робіт яких складаються на основі чисел, що отримуються безпосередньо з креслень деталей. Кожен верстат з ЧПУ може обробляти широку номенклатуру деталей при обмеженому наборі технологічних методів обробки.
2. Промислові роботи. Промисловий робот (ПР) - це машина-автомат, запрограмована на виконання допоміжних і деяких основних виробничих операцій. За призначенням ПР діляться на:
- виробничі, здійснюючі основні операції технологічних процесів зварювання, зборки, забарвлення і т. д.;
- транспортні, здійснюючі міжопераційну передачу заготівель, деталей і виробів, автоматизоване завантаження і розвантаження різного устаткування, складування виробів і т. д.
3. Автоматичні транспортні засоби. В якості автоматичних транспортних пристроїв використовуються: підвісні і підлогові транспортери; транспортні візки, забезпечені захватними пристроями і керовані від магнітних шин, прокладених під підлогою відповідно до траєкторії транспортного шляху; управляються від комп'ютера, точність позиціонування - до 1 мм.
4. Автоматичні склади і накопичувачі. Важливою частиною ГАПС є система зберігання і автоматичного розподілу предметів виробництва. Ця система, в загальному випадку, включає:
- центральний склад (ЦС), призначений для обслуговування усієї виробничої системи;
- проміжні накопичувачі (ПН), кожен з яких призначений для зберігання і автоматичного розподілу сукупності предметів виробництва, достатньої для безперервної роботи одного або групи обслуговуваних цим накопичувачем верстатів.
5. Центральний комп'ютер ГАВС, що управляє. Найважливішим компонентом ГАВС, який інтегрує її роботу і перетворює її на єдине ціле, є центральний комп'ютер, що управляє, зі своїм оснащенням. Він виконує наступні функції:
- оперативне планування роботи усієї ГАВС відповідно до програми виробництва, що задається вищим рівнем управління;
- зберігання, пошук і передачу в локальні пристрої управління відповідних оброблюваним деталям програм роботи верстатів з ЧПУ;
- координацію роботи усіх компонентів ГАВС і оптимізацію режиму її роботи;
- збір інформації і контроль усіх супутників, що знаходяться в системі, з деталями під час їх переміщення;
- управління рухом супутників з деталями за передбаченою технологією і оптимізацію завантаження верстатів;
- управління вимірювальними установками, вимір припусков і визначення числа переходів при чорновій обробці деталей;
- управління установками технічного контролю і видача інформації про параметри виробу;
- контроль і видача інформації про стан верстатів і інших пристроїв системи; виявлення помилок і їх оцінка на усіх робочих позиціях системи, недопущення аварійних ситуацій;
- підготовка і видача документованої інформації про результати роботи системи.
6. Працівники ГАВС. Створення ГАВС призводить до двох істотних наслідків: в порівнянні із звичайним виробництвом у декілька разів скорочується необхідне число працівників; змінюється характер праці працівників.
При цьому можна виділити наступні основні професії працівників ГАВС :
- оператори, налагоджують, які повинні мати досить високу кваліфікацію для обслуговування складного устаткування і його наладки;
- допоміжні робітники, що здійснюють підготовку деталей і інструменту для запуску в систему; вимоги до кваліфікації цих працівників є відносно невисокими;
- допоміжні робітники, що здійснюють прибирання стружки і підтримку чистоти в приміщеннях; вимоги до кваліфікації цих працівників є дуже низькими;
- технологи-програмісти у тому випадку, якщо розробка програм верстатів з ЧПУ здійснюється безпосередньо у рамках ГАВС; ці працівники повинні мати найбільш високу кваліфікацію і число їх відносно невелике.
Гнучка виробнича система - сукупність в різних поєднаннях технологічного устаткування зчисловимпрограмним управлінням (ЧПУ), роботизованих технологічних комплексів, гнучких виробничих модулів ісистем забезпечення їх функціонування в автоматичному режимі протягом заданого інтервалу часу.
Вона володіє властивістю автоматизованого переналагодження при виробництві виробів довільної номенклатури.
За організаційною структурою ГВС мають наступні рівні:
- гнучка автоматизована лінія (ГАЛ)
- гнучка автоматизована ділянка або гнучкий виробничий комплекс (ГАД або ГВК)
- гнучкий автоматизований цех (ГАЦ).
Гнучка автоматизована лінія - гнучка виробнича система, в якій технологічне устаткування розташовано в прийнятій послідовності технологічних операцій.
Гнучка автоматизована ділянка- гнучка виробнича система, що функціонує за технологічним маршрутом, в якому передбачена можливість зміни послідовності використання технологічного обладнання. Обидві ці системи (ГАЛ і ГАД) можуть містити окремо функціонуючі одиниці технологічного обладнання.
Гнучкий автоматизований цех - гнучка автоматизована система, що є в різних поєднаннях сукупність гнучких автоматизованих ліній, роботизованих технологічних ліній, гнучких автоматизованих ділянок, роботизованихтехнологічних ділянок для виготовлення виробів заданої номенклатури.
Передбачені також гнучкі виробничі комплекси (ГВК), що є гнучкою виробничою системою, що складається з декількох гнучких виробничих модулів, об'єднаних автоматизованою системою управління і автоматизованою транспортно-складською системою, що автономно функціонує протягом заданого інтервалу часу і має можливість вбудовування в систему вищого ступеня автоматизації.
У ГВС є наступні складові частини.
Гнучкий виробничий модуль (ГВМ) - одиниця технологічного устаткування для виробництва виробів довільної номенклатури у встановлених межах значень їх характеристик з програмним управлінням, що автономнофункціонує, автоматично здійснює всі функції, пов'язані з їх виготовленням, і що має можливістьвбудовування в гнучку виробничу систему.
У загальному випадку засобами автоматизації ГВМ є накопичувачі, пристрої завантаження івивантаження, пристрої видалення відходів, пристрої автоматизованого контролю, включаючи діагностування, пристрої переналагодження і так далі.
Окремим випадком ГВМ є роботизований технологічний комплекс, за умовиможливості його вбудовування в систему більш високого рівня.
Засоби забезпечення функціонування ГВС - сукупність взаємозв'язаних автоматизованих систем, що забезпечують проектування, технологічну підготовку виробництва, управління гнучкоювиробничою системою і автоматичне переміщення предметів виробництва і технологічного оснащення.
У ГВС входять також автоматизована система управління виробництвом (АСУВ), автоматизована транспортно складська система (АТСС), автоматизована система інструментального забезпечення (АСІО), система автоматизованого контролю (САК), автоматизована система видалення відходів (АСУВ) і так далі.
КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:
1. Що розуміють під гнучкістю виробництва?
2. Назвіть властивості гнучкого виробництва.
3. Що таке гнучке автоматизоване виробництво?
4. Що забезпечує гнучке автоматизоване виробництво?
5. Що таке гнучка автоматизована виробнича система?
6. Які компоненти включає гнучка автоматизована виробнича система?
7. Назвіть основні професії працівників гнучкої автоматизованої виробничої системи.
8. Які рівні має ГВС за організаційною структурою?
9. Що таке гнучка автоматизована лінія?
10. Що таке гнучка автоматизована ділянка?
11. Що таке гнучкий автоматизований цех?
12. З чого складається гнучкий виробничий комплекс?
13. Що таке гнучкий виробничий модуль?
14. Що є засобами автоматизації ГВМ?
15. Що ще входить до складу ГВС?