pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Такие участки должны создаваться путем сочетания многоцелевых станков и станков для одновременной многосторонней и многоинструментной обработки, объединенных гибкой транспортной системой и единой системой управления на базе ЭВМ. В условиях серийного производства внедрение САПР (типа САНСАМ) направлено на автоматизацию конструкторской и технологической подготовки производства, разработки управляющих программ, организации планирования и управления производством АЗ в целом с выходом на уровень ГАУ и др. Для установившегося производства АЗ могут быть две различные структуры функционирования: массовое (крупносерийное) и изменяющееся серийное производство.
Для АЗ с массовым и крупносерийным производств о м число партий деталей, размер партии и технологический процесс постоянны. Если номенклатура изготовляемых деталей больше единицы, то оборудование переналаживаемое в заранее заданных пределах. Установившееся производство деталей, как правило, стабильно и строится на базе АЛ, в том числе ГАЛ. Вместе с тем в процессе эксплуатации этого оборудования (8 — 12 лет) обычно 2 — 3 раза изменяется выпускаемая продукция, что приводит к необходимости модернизации оборудования. Модернизация действующего оборудования связана с изготовлением новых или частичной заменой зажимных приспособлений и транспортных устройств, необходимостью нового или существенного изменения набора режущих инструментов, а следовательно, и шпиндельных коробок, изменением средств измерения, системы управления и других элементов АЛ.
Для АЗ с изменяющимся серийным производством при индивидуальных требованиях к продукции (позаказная система) имеются принципиальные отличия от АЗ для выпуска продукции массового производства. Основная информация, необходимая для заказа продукции и поступающая на вход такого завода, — конструкторские идеи и технические требования к продукции с учетом тенденций ее развития на последующие 10 — 15 лет и требований рынка. На выходе завода необходимо получить продукцию, полностью собранную, проверенную и готовую к использованию в соответствии с производственным назначением, а главное— конкурентоспособную на рынке. Проектирование продукции осуществляется по заданию заказчика в режиме диалога оператора с ЭВМ.
Оператор выдает концепцию продукции и технические требования к ней, а ЭВМ запоминает, стандартизирует информацию и производит необходимые расчеты. В процессе проектирования ЭВМ может непрерывно запрашивать и учитывать информацию о себестоимости и производительности реального оборудования и процессов производства. Затем ЭВМ, используя эту информацию, определяет оптимальные условия для обеспечения минимальной себестоимости высокого качества и максимальной производительности. Эта же информация используется для производственного планирования в целях оптимизации процесса обработки (путем выбора соответствующего оборудования, технологических процессов, последовательности операций, условий обработки и др.), а также для управления автоматизированными станками и оборудованием.
Указанные станки и оборудование самонастраиваются, автоматически (с помощью роботов или других технических средств) загружаются и разгружаются заготовками (деталями). При переходе на новую операцию выбирают автоматически из магазина инструмент, режимы обработки, средства контроля. На этих станках и оборудовании осуществляются различные операции обработки резанием, лучом лазера и давлением, а также термическая обработка, контроль и сборка. Обратная связь от станков и другого оборудования осуществляется через специальные контуры. Система непрерывно принимает информацию о реальных характеристиках оборудования и процессов, сравнивает их с «идеальными» вЂ” запланированными.
Если обнаруживаются отклонения от запланированной программы работ, то система отвергает первоначальный вариант производства и, осуществляя динамическое планирование, регулируя условия работы станков и процессов, добивается, чтобы производство работало в оптимальном режиме. Тем временем станки и оборудование осуществляют самодиагностику.
Если при этом обнаруживается возможность отказа какого-либо узла, то принимаются необходимые корректирующие действия, включающие замену вышедшего из строя модуля в системе. Более того, встроенные в станки приборы и контрольные машины автоматически контролируют изделия на всех этапах производства с тем, чтобы любое отклонение от заданных технических требований автоматически корректировалось. Таким образом, окончательно собранное изделие оказывается полностью проверенным и соответствует предъявляемым к нему техническим требованиям.
Таким образом, автоматизированный (автоматический) завод как комплексная производственная система состоит из аппаратных элементов (технологических, транспортных, управляющих, вычислительных и др.) и математического обеспечения, которые включают средства для проектирования продукции, ее изготовления, производственного планирования и контроля. Функционирует завод в три смены, причем во вторую и третью смены с ограниченным персоналом. На рис. 1.5 в качестве примера приведена принципиальная схема функционирования завода-автомата фирмы ТоиЫ0а (Япония) для позаказного серийного производства продукции. На заводе роль связующего звена между технологическим процессом и системой обработки данных выполняют сенсорные датчики: они регистрируют технологические параметры и ~с производственные данные о состоянии процесса обработки.
Общая авто- матизация производства и управление производством осуществляется с помощью сети ЭВМ. йнсорньи Затчики Родот Измерительный приоор ЯВИ Йнсорныг 3атчики Родот Программируемый коман3оаппарат коноейер Мтоматические: проектирование, программирооание, канструи- рооание йнструирИание, Юк~ючая оператионо-капен8арное ппаниробание прпигооосп7оа Ппанирооание Уираопение произоо0стоом Ядтоиаппаао~ия конторского ПАВ Фспытание и контроль качестоа Машина Ья питья поо оаопе нием Рооот Пресс Устройстоо аотоматического прграммирооония блики с ЮУ типа ЮЮ и типа И' Упраопение проие3о3ст3ом Оорка 4отоматические: скпао, транспортная телвкка 0внсорные Й'т чики 7ранспортиро- оание и скпаоирооание Фготоопение оетапей Рис. 1.5.
Схема функционирования завода-автомата фирмы ТояЫЬа На рис. 1.6 приведена схема расстановки оборудования на первом и втором этажах из проекта АЗ «Красный пролетарий», создаваемого на Московском станкостроительном заводе «Красный пролетарий» (МСПО). АЗ «Красный пролетарий» предназначен для изготовления токарных станков с ЧПУ, станков с ручным управлением по индивидуальным заказам, а также другой продукции, соответствующей конъюнктуре рынка и по технологическим параметрам, точностным показателям и габаритным размерам удовлетворяющей требованиям производства.
Первый этаж представляет собой механосборочное производство, где выделены: общезаводские склады заготовок, полуфабрикатов, готовых деталей, собранных узлов, комплектующих; ГАУ для производства станин, тел вращения, сборки узлов, в том числе нанесения эпоксидного компаунда при монтаже узлов на станке; ГАУ для сборки шпиндельных узлов и др. Специальные участки предназначены для сборки и общего монтажа и испытания станков.
В составе производства первого этажа есть термоконстантный участок для сборки станков повышенной точности. Готовая продукция упаковывается. Транспортные потоки между отдельными ГАУ и производственными участками, складами обеспечивается транспортной системой на базе робокар грузоподъемностью 1, 2, 5 и 10 тонн. Связь первого и второго этажа осуществляется через систему лифтов.
На втором этаже расположены участок окраски штампосварных и литых деталей, узлов в сборе. Здесь расположено электромонтажное производство и участок консервации и упаковки. На площадках АЗ расположены технические средства интегрированной автоматизированной системы управления (ИАСУ), конторские и другие помещения. Рис. 1.6.
Схема расположения оборудования и служб из проекта АЗ «Красный пролетарий» Этаж П: 1 — Служба завода; 2 — диспетчерская АСУ завода; 3 — склад цеха консервации и упаковки; 4 — участок нанесения компаунда; 5 — цех консервации и упаковки продукции; 6 — участок окраски изделия в сборе; ? — участок окраски литых деталей; 8 — участок окраски штампосварных деталей; 9 — вспомогательные производственные участки; 10 — электромонтажный цех; 11 — участок входного контроля узлов; 12 — конторские и бытовые помещения. Этаж Е 13 — склад комплектующих изделий и деталей; 14 — склад комплектующих участка узловой сборки; 15 — склад участка сборки и общего монтажа станков; 16 — склад длинномерных изделий; 17 — склад № 2 деталей и заготовок; 18 — участок испытания станков; 19 — участок сборки и общего монтажа станков; 20 — ГАУ обработки тел вращения; 21 — ГАУ обработки станин; 22 — склад № 1 деталей и заготовок„23 — склад станин; 24 — конторские и бытовые помещения служб завода; 25 — участок сборки электрошкафов; 26 — выходной поток готовой продукции; 27 — участок нанесения эпоксидного компаунда; 28 — лифты грузоподъемностью 20 т между первым и вторым этажами; 29 — выходной поток упакованной продукции; 30 — входной поток готовых деталей, материалов и комплектующих изделий, отправляемых заказчику в качестве комплектации оборудования; 31 — входной поток деталей, материалов, заготовок и комплектующих для изготовления и сборки станков; 32 — промежуточный склад комплектующих изделий и деталей; 33 — входной поток станин, крупногабаритных заготовок и деталей; 34 — ГАУ обработки ответственных деталей шпиндельных узлов; 35 — термоконстантный участок; 36 — участок общего монтажа и испытания станков; 37 — участок распаковки и расконсервации поступающих на завод заготовок и комплектующих; 38 — участок финишной обработки ответственных деталей На рис.
1.7 приведен вариант фрагмента проекта производственного и учебного цеха-полигона АЗ по производству вырубных штампов и прессформ, создаваемого на Тверском заводе штампов. Цель создания этого АЗ вЂ” не только изготовление продукции в условиях индивидуального и мелкосерийного производства, но и организация специального учебного центра подготовки кадров для работы в условиях высокоавтоматизированного компьютеризированного производства. Рис.
1.7. Фрагмент механообрабатывающего производства на АЗ «Тверской завод штампов» (производственный и учебный цех-полигон): 1 — вертикальный накопитель; 2 — подвесной манипулятор; 3, 5, и 8 — транспортный робот для загрузки заготовок на группу станков; 4 — накопитель и загрузочное устройство; б — подвесной монорельсовый конвейер; 7 — поворотный робот; 9 — промежуточный магазин; 10 — транспортная тележка-накопитель На рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
