Автоматизация 10-04-03 (Лекции от Филоненко А.В.)

Тех процессы. Лекция. 04-03-2010

Организация проектирования автоматизированных цехов и участков.

При организации проектирования сложных автоматизированных производств существенная роль в обеспечении высокого уровня автоматизации принадлежит автоматизированным цехам и участкам. Для предприятий с различным характером производства принимаются различные решения по технологическому оснащению цехов и участков. Для крупносерийного и массового производства характерно использование комплексных автоматических линий, создаваемых на основе высокоэффективных технологических процессов с применением станков, созданных унифицированных агрегатных элементов. Автоматические линии могут быть рассчитаны на выпуск двух-четырех типов конструктивно-подобных деталей для изготовления нескольких модификаций изделия. В таких автоматических линиях используется в качестве систем управления микроконтроллеры. В комплекс автоматических линий, кроме обрабатывающего оборудования, входят транспортные системы с использованием различных конструкций транспортеров, различные по виду накопители заготовок и полуфабрикатов., СТАРОСТА ЗАСТАВЛЯЕТ ДЕЛАТЬ ЕГО РАБОТУ, различные системы транспортирования отходов и так далее. ВОТ. КРОКОДАЙЛ ОЛЕЖКА. При изготовлении деталей типа тела вращения используется высокопроизводительные, специализированные и специальные станки, на которых реализуются высокоэффективные технологические процессы. В современных условиях эти станки оснащены системой числового программного управления. Для автоматического управления обрабатывающим оборудованием и комплексом вспомогательных устройств используется центральная ЭВМ, обеспечивающая управление и станками, и другими агрегатами комплексов. ЦЭВМ обязана отслеживать правильность цикла обработки на каждом станке. Она имеет такую возможность. Кроме того, она должна обеспечивать контроль систем ЧПУ. В крупносерийном и массовом производстве широко используются агрегатные многооперационные станки с автоматической загрузкой-разгрузкой изделий, в том числе, с использованием промышленных роботов. В мелкосерийном производстве используются автоматические комплексы – шибкие производственные системы (ГПС), создаваемые на основе станков с ЧПУ, имеющих широкие технологические возможности. Они обеспечиваются благодаря использованию многоинструментных магазинов, наличию возможности осуществления контрольных операций. Наличию автоматической диагностики работы узлов и механизмов, наличие систем ЧПУ высокого технического уровня. В результате на ГПС могут изготавливаться различные детали по конструкции с номенклатурой, составляющей несколько сот штук в год с выпуском от 5 до нескольких десятков штук в год. ВЫГОВАРИВАЙ СЛОВА)))

Кроме того, ГПС оснащаются устройствами автоматизации загрузки-разгрузки изделий на станки, на транспортную систему ГПС, на складскую приемно-сдаточную площадку. То есть, в состав ГПС обязательно входят системы автоматического транспортирования изделий, а в некоторых случаях и комплектов режущих инструментов и устройства транспортирования отходов производства. ГПС имеют складские системы для хранения заготовок и полуфабрикатов, а в ряде случаев и готовых деталей. В комплекс ГПС может входить также контрольно-измерительная машина для окончательного контроля качества изготавливаемых деталей. Таким образом, автоматические комплексы цехов и участков являются сложными объектами проектирования. При этом одни участники проектных работ передают проектные решения принятым по конкретным частям проекта другим участникам проектирования.

Структурная схема проектных работ.

ОЛЕГ РИСУЕТ И СКАНИРУЕТ

1. Разработка технического задания на проектирование.

2. Сбор исходных данных на проектирование.

3. Разработка технологической части проекта. В рамках этой работы выбираем конкретные виды оборудования, транспортирования, складирования.

4. Разработка архитектурно-строительных решений.

5. Разработка энергетической части проекта.

6. Синтез принятых решений и их технико-экономическая оценка.

7. Расчет сметной стоимости затрат.

8. Входные технико-экономические показатели. Перед проектированием комплекса нам заранее задают те показатели, которые мы должны получить (стоимость, производительность и так далее).

9. Выходные технико-экономические показатели.

10. Отраслевые нормативы проекта.

11. Нормативы проекта.

В процессе проектирования автоматизированных цехов и участков имеет место большое количество взаимодействий различных факторов, которые можно разделить на существенные и несущественные. Существенные факторы – это те, которые влияют на характер основных принимаемых решений. Несущественные факторы не влияют на характер основных решений, но требуют обязательного учета факта их наличия. Так например, если речь идет о технологических решениях, то они являются существенные и определяющими в том числе для решений принимаемых при формировании архитектурно-строительной части и при разработке энергетического раздела. В то же время, и архитектурно-строительный, и энергетический разделы не влияют на сущность принимаемых решений в технологическом разделе, но требуют учета, например, архитектурно-строительных норм и условия эксплуатации энергетического оборудования. При разработке проектов автоматизированных цехов и участков на каждом этапе необходимо решать технологические организационные и экономические задачи. Разработка технологической части проекта осуществляется в три этапа:

1. Проектирование технологического комплекса.

2. Разработка технических средств автоматизации.

3. Разработка структуры управления комплексом.

В результате в рамках технологической части проекта принимаются следующие решения:

1. Формируется перечень технических требований к организации производственной системы, исходя из ее назначения.

2. Осуществляется анализ технологичности изготавливаемых изделий исходя из условий по автоматизации процессов обработки и сборки.

3. Проектирование технологических процессов.

4. Определение станкоемкости операций.

5. Определение типажа необходимого технологического оборудования и его количества.

6. Определение необходимой численности работающих

Определение норм расхода материалов

8. Определение площадей для размещения оборудования.

9. Разработка задания для строительных и санитарно-технических разделов проекта, а также задание по экологическому разделу.

10. Разработка заданий по программному обеспечению производства и по оснващению электронно-вычислительной техники.

В экономическом разделе проекта выполняются следующие работы:

1. Определение себестоимости и рентабельности выпускаемой продукции.

2. Определение основных оборотных фондов.

3. Определение приведенных затрат производства.

4. Разработка калькуляции и определение источников финансирования.

Организационные задачи включают в себе следующее:

1. Выбор формы организации производства и структуры производственных подразделений.

2. Разработка структуры управления производством. Здесь мы формируем те структурные подразделения, которые будут обеспечивать такое управление, чтобы выпуск продукции был ритмичным и экономичным. Чтобы не было потерь с омертвленным капиталом.

3. Научная организация труда и его охрана. Это, например, герметизация зоны обработки станка.

4. Организация взаимодействия подразделений управления производственным процессом