Справочник технолога - машиностроителя 1 (1246549), страница 49
Текст из файла (страница 49)
е. полноераскрытие и использование потенциальныхвозможностей системы;возможность обеспечения минимальныхпотерь производительности при различных отказах разных элементов системы и возможность обеспечения минимального сниженияпроизводительности и качества при адаптациисистемы к внутренним или внешним раздражителям (возмущениям);максимально возможное время работы системы в безлюдном режиме;продолжительность работы системы на отка з;равномерность распределения загрузкистанков в системе;возможность работы системы без остановки одних станков во время простоев (отказов)других станков;соотношение числа самоустраняемых отказов и отказов, требующих вмешательства оператора;время устранения различных отказов и неполадок ;наличие автоматического устройства контроля отказов станков, инструмента, транспорта и другого оборудования для уменьшения их влияния на производительность и качество;оптимизация универсальности и специализации оборудования системы;усилия и время, необходимые для переходана выпуск новой, более разнообразной продукции.Приведенный перечень факторов, определяющих гибкость ГПС, не является исчерпывающим.
Он будет дополняться и в связи с решением различных задач создания ГПС.Таким образом, можно сформулироватьпонятие максимальной гибкости как возможность ГПС обрабатывать любые детали,в любой последовательности, в любом требуемом количестве при ограниченном участииобслуживающего персонала, как способностьГПС выпускать новые или модернизированные изделия без дополнительных капиталовложений, без увеличения оборотных средств,без остановки производства, с малыми затратами средств и времени на переналадку технологической системы.
Это не означает, что всесоздаваемые ГПС должны удовлетворять полностью всем требованиям гибкости. Каждаясистема должна обладать экономически и технически оправданными и возможными свойствами, но во всех случаях необходимо стремиться к максимальной экономии трудовых,материальных и других ресурсов и к возможности в будущем усовершенствовать даннуюГПС.Эффективность ГПС, возможность создания ГАП высокого уровня во многом зависятот того, как быстро будут преодолены трудности и проблемы, выявленные при созданииэтих новых образцов техники.Одной из главных является проблема обеспечения высокой надежности всех элементовГПС. Не всякое оборудование, приспособление, режущий инструмент и устройство управления могут быть использованы в ГПС, еслинадежность их работы недостаточна.
Показатели надежности процессов обработки приведены в табл. 34. Повышения надежностив ГПС достигают созданием более совершенных конструкций, резервированием, внедрением систем диагностики, контроля и управления элементами ГПС.Недостатки ГПС связаны главным образом с их высокой стоимостью, требующимисяпри их внедрении большими капиталовложениями, особенно первоначальными. При этомстанкостроители и те, кто использует системы,не могут при принятии решения дать четкоеэкономическое обоснование применения ГПС,так как имеется много взаимозависимых факторов, которые трудно поддаются количественному выражению.
Задача разработки более совершенных методик определения эффективности ГПС остается актуальной.В ГПС необходимо использовать более качественные и точные отливки, поковки,сварные конструкции. Постоянство качествазаготовок играет важную роль. Большое значение имеет правильный выбор приспособлений для закрепления и установки деталей настанках. Приспособления должны позволятьбыстро устанавливать и закреплять детали, вомногих случаях быть многоместными, обеспечивать позиционирование заготовок в весьмаузких пределах допуска, позволять обрабатывать детали как можно полнее с одного установа. Создание таких автоматизированных приспособлений — непростая задача.
В некоторыхслучаях велика стоимость приспособлений, которая часто выше стоимости остального оборудования. Приспособления должны бытьуниверсальными или легко переналаживаемы-ми. Большое разнообразие, сложность и недостаточная точность и надежность существующих приспособлений затрудняют созданиеГПС высокого уровня.Создатели ГПС должны решить три задачи, связанные с применением приспособлений:осуществить отбор деталей в партии длягрупповой обработки и выбрать схемы установки деталей в многоместных приспособлениях, рассчитать необходимое число приспособлений; при этом отбор деталей долженвестись не столько по форме, сколько по таким параметрам, как требования по точностиобработки, подобию технологических переходов обработки;выбрать оптимальную схему креплениязаготовки в приспособлении, конструкциюустановочных элементов; эта задача должнарешаться конструктором и технологом одновременно, иначе может увеличиться число необходимых установов и тем самым будет нарушен главный принцип построения обработки в ГПС — максимальная концентрация переходов обработки при минимальных затратах;хранить и ремонтировать приспособлениятак, чтобы затраты времени на поиск приспособлений на складе были минимальны, а ремонт обеспечивал полное восстановление точности приспособлений.Проблемными остаются вопросы правильного выбора типов и числа режущего инструмента, его хранения.
На первый план выступает задача автоматического слежения засостоянием режущего инструмента в процессеобработки и выбора режимов резания.Большинство работающих в настоящеевремя ГПС не имеют автоматических системопределения поломок и состояния режущихкромок, что вызывает необходимость введения дополнительных переходов, операций,обеспечивающих заданные шероховатость поверхности и точность обработки. Это увеличивает зависимость работы системы от человекаи не позволяет организовать работу с малымучастием человека.
Решение этой задачи — залог эффективности ГПС, причем не стольковследствие экономии от сокращения незапланированных смен инструмента, сколько в результате устранения дорогостоящих контрольных операций, машин контроля качестваи переделок брака. Дальнейшее развитие станков должно идти в направлении созданиясредств адаптивного контроля, измерения размеров деталей в процессе резания, устройствдля автоматической компенсации износа инструмента, позволяющих получать точно заданные размеры.
Такие станки обеспечат бесперебойную работу ГПС в течение 20 — 24 ч.Не решена полностью также задача обеспечения автоматизации смены инструмента. Еслииз магазинов в шпиндель инструмент подаетсяавтоматически, то загрузку инструментовв магазины выполняют вручную. Вручную заменяют инструмент и при его поломке. Необходимо ликвидировать эту ручную работу.ектировании. Различные электронные устройства не могут быть стыкованы непосредственно с ЭВМ. Требуется создать промежуточныеустройства. Однако эти недостатки будутуменьшаться по мере совершенствования вычислительной техники, программного обеспечения и другого электронного оборудования.Критическим является уровень интеллектуальности системы.
Дальнейшее развитие ЭВМобеспечит более надежную работу и увеличитнадежность всей ГПС.Внедрение ГПС требует организационныхизменений, значительно большего вниманияк планированию и соблюдению производственной дисциплины. Например, сокращениезаделов и уменьшение времени нахождения детали в производстве требуют улучшения программирования производства и контроля засоблюдением графиков работы, иначе простоиоборудования увеличатся. Задачи управления,таким образом, усложняются.
Для успешнойработы ГПС необходимо четко организоватьремонт и обслуживание техники. Все ремонтные службы необходимо интегрироватьв единую службу.Перечисленные задачи нельзя решить безсоответствующейпереподготовкикадров.Концепция гибкого производства меняет ролькаждого, повышая ответственность при снижении непосредственного участия в том, чтофактически делается. Без надлежащей подготовки кадров трудно понять и дать правильную оценку происходящему.
Рабочий перестает быть оператором, знающим одну специальность, он становится техником, владеющим рядом профессий. Если раньше результаты работы конструктора нередко создавалитрудности,которые приходилось решатьи устранять технологу, то в гибком произвол-стве с самого начала все должно быть правильным и простым.
И об этом заботитсяконструктор-технолог, знающий те трудности,которые появляются в производстве из-за неудачной, нетехнологичной конструкции.Управленческий персонал должен владетьосновами программирования, но не ради умения программировать, а чтобы понимать специалистов (электроников, программистов),чтобы формулировать задачи, уметь оценитьработу, сделанную другими специалистами.Трудности при внедрении и реализациивсех возможностей ГПС создаются и на этапеее проектирования.
Концепция гибкого производства затрагивает практически все стороны производства, и недооценка планирования недопустима. Недостаточное количестворежущего инструмента, недостаточно спланированные участки наладки инструмента внестанка, сборки приспособлений и установкизаготовок в приспособления, недостаточноеили излишнее число палет, незапланированноесвоевременно совершенствование организацииобслуживания электронного оборудования,так же как гидравлического и пневматического,—все это влияет на эффективность работыГПС.Нельзя сказать, что наибольшим препятствием на пути широкого использования ГПСна сегодня являются нерешенные чисто технические проблемы.