Lembar Cheat: Produksi otomatis. Otomatisasi proses dan produksi teknologi

1. Tingkat otomatisasi dan fitur pembedanya

Otomatisasi proses produksi dapat dilakukan pada tingkat yang berbeda.

Otomasi memiliki apa yang disebut tingkat nol - jika partisipasi manusia dalam produksi dikecualikan hanya saat melakukan gerakan kerja (rotasi spindel, gerakan pengumpanan alat, dll.). Otomatisasi semacam itu disebut mekanisasi. Kita dapat mengatakan bahwa mekanisasi adalah otomatisasi gerakan kerja. Oleh karena itu, otomatisasi melibatkan mekanisasi.

Otomatisasi tingkat pertama terbatas pada pembuatan perangkat, yang tujuannya adalah untuk mengecualikan partisipasi manusia saat melakukan pemalasan pada peralatan individu. Otomatisasi semacam itu disebut otomatisasi siklus kerja dalam batch dan produksi massal.

Idle hots dalam norma waktu kerja, yang menentukan kerja keras operasi, diperhitungkan dalam bentuk waktu tambahan t dan waktu pemeliharaan t, dll.:

di mana t o adalah waktu utama, yang memperhitungkan waktu kerja bergerak, t o \u003d t p.x; t dalam waktu tambahan, termasuk penarikan dan penyediaan peralatan, pemuatan dan pengendalian peralatan; yaitu waktu pemeliharaan yang dihabiskan untuk penggantian alat, pengaturan peralatan, pembuangan dan pengelolaan limbah; t org waktu pemeliharaan peralatan; t otd - waktu istirahat pekerja.

Pada otomasi tingkat pertama, mesin-mesin yang bekerja belum saling terhubung melalui komunikasi otomatis. Oleh karena itu, pengangkutan dan penguasaan barang produksi dilakukan dengan partisipasi seseorang. Pada level ini, mesin otomatis dan semi otomatis dibuat dan digunakan. Pada mesin otomatis, siklus kerja dilakukan dan diulang tanpa campur tangan manusia. Pada mesin semi otomatis, campur tangan manusia diperlukan untuk menyelesaikan dan mengulangi siklus kerja.

Misalnya, mesin bubut multi-spindel modern melakukan pembubutan, pengeboran, countersinking. reaming dan threading pada bar stock. Mesin otomatis semacam itu dapat menggantikan hingga 10 mesin universal karena otomatisasi dan kombinasi gerakan idle dan kerja, konsentrasi operasi yang tinggi.

Otomatisasi tingkat kedua adalah otomatisasi proses teknologi. Pada tingkat ini, tugas mengotomatisasi transportasi, mengendalikan fasilitas produksi, menghilangkan limbah, dan mengelola sistem mesin diselesaikan. Sebagai peralatan teknologi, jalur otomatis, sistem produksi fleksibel (FPS) dibuat dan digunakan.

Saluran otomatis adalah sistem operasi otomatis mesin yang dipasang dalam urutan teknologi dan disatukan dengan alat transportasi, pemuatan, kontrol, pengelolaan, dan pembuangan limbah. Misalnya, jalur untuk pemrosesan roda gigi bevel dari gearbox mobil melepaskan hingga 20 pekerja dan membayar sendiri dalam tiga tahun dengan program produksi yang sesuai.

Jalur otomatis terdiri dari peralatan teknologi, yang dirakit untuk jenis transportasi tertentu dan dihubungkan dengannya oleh perangkat pemuatan (manipulator, baki, lift). Saluran termasuk, selain posisi kerja, posisi menganggur yang diperlukan untuk inspeksi dan pemeliharaan saluran.

Jika garis mencakup posisi dengan partisipasi seseorang, maka mata disebut otomatis.

Otomatisasi tingkat ketiga adalah otomatisasi kompleks, yang mencakup semua tahapan dan tautan proses produksi, mulai dari proses pengadaan hingga pengujian dan pengiriman produk jadi.

Otomatisasi yang kompleks membutuhkan penguasaan semua tingkat otomatisasi sebelumnya. Ini terkait dengan peralatan teknis produksi yang tinggi dan biaya modal yang tinggi. Otomatisasi semacam itu efektif dengan program yang cukup besar untuk produksi produk dengan desain yang stabil dan rentang yang sempit (produksi bantalan, rakitan mesin individual, elemen peralatan listrik, dll.).

Pada saat yang sama, itu adalah otomatisasi kompleks yang memungkinkan untuk memastikan pengembangan produksi secara keseluruhan, karena memiliki efisiensi pengeluaran modal tertinggi. Untuk menunjukkan kemungkinan otomatisasi semacam itu, pertimbangkan sebagai contoh 13m: pabrik ajaib untuk produksi rangka mobil di Amerika Serikat. Dengan rilis hingga 10.000 frame per hari, pabrik memiliki staf 160 orang, yang sebagian besar terdiri dari insinyur dan adjuster. Di tempat kerja tanpa menggunakan otomatisasi yang rumit, setidaknya diperlukan 12.000 orang untuk menjalankan program produksi yang sama.

Pada otomatisasi tingkat ketiga, tugas mengotomatisasi penyimpanan dan transportasi antar toko produk dengan pengalamatan otomatis, pemrosesan limbah, dan manajemen produksi berdasarkan meluasnya penggunaan komputer diselesaikan. Pada tingkat ini, intervensi manusia dikurangi untuk memelihara peralatan dan menjaganya agar tetap berfungsi.

2. Pengembangan otomatisasi ke arah fleksibilitas teknologi dan penggunaan komputer secara luas

Sistem produksi yang fleksibel adalah seperangkat peralatan dan sistem teknologi untuk memastikan operasinya dalam mode otomatis dalam pembuatan produk yang mengubah nomenklatur. Perkembangan GPS bergerak menuju teknologi tak berawak, yang memastikan pengoperasian peralatan untuk waktu tertentu tanpa partisipasi operator.

Untuk setiap produk, dengan persyaratan tertentu untuk kuantitas dan kualitas produk, berbagai varian FMS dapat dikembangkan, berbeda dalam metode dan rute pemrosesan, kontrol dan perakitan, tingkat diferensiasi dan konsentrasi operasi proses teknologi, jenis sistem transportasi-muatan, jumlah kendaraan layanan (OTS), sifat koneksi antar-agregat dan antar-bagian, solusi konstruktif untuk mekanisme dan perangkat utama dan tambahan, prinsip-prinsip untuk membangun sistem kontrol.

Tingkat teknis dan efisiensi HPS ditentukan oleh indikator seperti kualitas produk, kinerja HPS dan keandalannya, struktur aliran komponen yang masuk ke inputnya. Dengan mempertimbangkan kriteria ini, masalah seperti pilihan jenis dan jumlah peralatan proses, penyimpanan antar-operasional, kapasitas dan lokasinya, jumlah operator layanan, struktur dan parameter sistem transportasi dan penyimpanan, dll. ., harus diselesaikan.

Sistem manufaktur yang fleksibel dapat dibangun dari sel yang dapat dipertukarkan, saling melengkapi, atau campuran.

Gambar tersebut menunjukkan diagram sistem fleksibel dari dua pusat permesinan yang dapat dipertukarkan (MC) dari jenis yang sama. Pusat permesinan dilayani oleh dua troli pengangkut (robocar) yang mendukung pergerakan aliran material (suku cadang, benda kerja, perkakas). Kontrol otomatis adalah umum. Jika operasi manual diperbolehkan, operator harus diberi keleluasaan. Manajemen kerja bersama OC dan sistem transportasi dilakukan dari komputer pusat.

Dalam kasus umum, kontrol robocars dilakukan dari komputer pusat melalui perangkat perantara atau dari sistem kontrol lokal (LCS). Pengalihan perintah ke robocars hanya dapat dilakukan di halte yang membagi rute lalu lintas ke dalam zona-zona. Komputer memungkinkan hanya satu robocar untuk tinggal di zona tertentu. Kecepatan gerakan maksimum bisa mencapai 1 m/s.

Bagian atas robocar dapat dinaikkan dan diturunkan secara hidraulik untuk melakukan operasi pemuatan ulang, pembongkaran, dan pemuatan. Jika terjadi kegagalan atau pemutusan kontrol dari komputer, robocar dapat dikendalikan oleh LSU.

Ada berbagai varian robocar yang digunakan sebagai kendaraan di Dinas Perbatasan Negara. Pilihan paling umum adalah ketika robocar bergerak di sepanjang trek (rute, trek) atau struktur lain yang diletakkan di lantai atau di permukaannya. Salah satu opsi penelusuran adalah trek diterapkan ke permukaan lantai dalam bentuk strip (fluoresen, reflektif, putih dengan tepi hitam), dan pelacakan dilakukan dengan metode optoelektronik. Kerugiannya adalah kebutuhan untuk memantau kebersihan strip. Oleh karena itu, lebih umum untuk melacak robocar dengan konduktor induktif yang diletakkan di alur pada kedalaman yang dangkal (sekitar 20 mm). Solusi menarik lainnya juga diketahui - menggunakan, misalnya, peralatan navigasi televisi untuk pergerakan bebas di ruang angkasa di bawah kendali komputer.

Sumber pasokan robocar dengan aliran material adalah gudang otomatis dengan penumpuk yang menyediakan akses beralamat ke sel gudang mana pun. Gudang itu sendiri adalah objek manajemen yang agak kompleks.

Sebagai sistem kontrolnya, pengontrol yang dapat diprogram, komputer atau perangkat khusus digunakan.

Robocars yang paling umum dengan pelacakan rute induktif memiliki karakteristik sebagai berikut: kapasitas beban - 500 kg; kecepatan perjalanan - 70 m/mnt; akselerasi selama akselerasi dan deselerasi, masing-masing - 0,5 dan 0,7 m / s 2; akselerasi saat pengereman darurat 2,5 m / s 2; nilai pengangkatan palet - 130 mm; akurasi penghentian robocar - 30 mm; waktu siklus kelebihan beban - 3 detik; radius putar dengan kecepatan maksimum - 0,9 m; waktu pengoperasian tanpa mengisi ulang baterai - 6 jam; tegangan baterai - 24V; kekuatan masing-masing dari dua motor penggerak adalah 600 W; berat robocar sendiri - 425 kg.

Keuntungan penting dari robocar sebagai kendaraan adalah tidak adanya pembatasan serius pada pengaturan peralatan, yang dapat dilakukan untuk alasan efisiensi maksimum sesuai dengan kriteria apa pun. Rute robocars seringkali ternyata cukup rumit, dengan cabang dan loop paralel.

1. Fitur desain proses teknologi dalam kondisi produksi otomatis

Dasar dari otomatisasi produksi adalah proses teknologi (TP), yang harus memastikan produktivitas, keandalan, kualitas, dan efisiensi produk manufaktur yang tinggi.

Fitur karakteristik pemrosesan dan perakitan TP adalah orientasi ketat suku cadang dan alat relatif satu sama lain dalam alur kerja (proses kelas pertama). Perlakuan panas, pengeringan, pengecatan, dll., Tidak seperti pemrosesan dan perakitan, tidak memerlukan orientasi bagian yang ketat (proses kelas kedua).

TP diklasifikasikan berdasarkan kontinuitas menjadi diskrit dan kontinu.

Pengembangan TP AP dibandingkan dengan teknologi produksi non-otomatis memiliki spesifikasinya sendiri:

1. TP Otomatis tidak hanya mencakup operasi pemesinan heterogen, tetapi juga perlakuan tekanan, perlakuan panas, perakitan, inspeksi, pengemasan, serta pengangkutan, penyimpanan, dan operasi lainnya.

2. Persyaratan untuk fleksibilitas dan otomatisasi proses produksi mendikte perlunya studi teknologi yang komprehensif dan terperinci, analisis menyeluruh terhadap fasilitas produksi, studi tentang rute dan teknologi operasional, memastikan keandalan dan fleksibilitas proses pembuatan produk dengan kualitas yang diberikan.

3. Dengan berbagai macam produk, solusi teknologi bersifat multivariat.

4. Tingkat integrasi pekerjaan yang dilakukan oleh berbagai departemen teknologi meningkat.

Prinsip dasar konstruksi teknologi pemesinan di APS

1.Prinsip kelengkapan . Anda harus berusaha untuk melakukan semua operasi dalam APS yang sama tanpa transfer antara produk setengah jadi ke unit lain atau kantor tambahan.

2.Prinsip teknologi operasi rendah. Pembentukan TP dengan konsolidasi operasi semaksimal mungkin, dengan jumlah operasi dan instalasi minimum dalam operasi.

3.Prinsip teknologi "orang kecil". Memastikan operasi otomatis APS dalam seluruh siklus produksi.

4.Prinsip teknologi "tanpa debug" . Pengembangan solusi teknis yang tidak memerlukan debugging di posisi kerja.

5.Prinsip teknologi yang dikendalikan secara aktif. Organisasi manajemen TP dan koreksi keputusan desain berdasarkan informasi kerja tentang kemajuan TP. Baik parameter teknologi yang terbentuk pada tahap kontrol maupun parameter awal persiapan teknologi produksi (TPP) dapat diperbaiki.

6.Prinsip optimalitas . Pengambilan keputusan pada setiap tahapan pengelolaan TPP dan TP berdasarkan kriteria optimalitas tunggal.

Selain yang dipertimbangkan untuk teknologi APS, prinsip-prinsip lain juga menjadi karakteristik: teknologi komputer, keamanan informasi, integrasi, dokumentasi tanpa kertas, teknologi kelompok.

2. Tipikal dan kelompok TP

Tipifikasi proses teknologi untuk kelompok bagian yang serupa dalam konfigurasi dan fitur teknologi menyediakan pembuatannya sesuai dengan proses teknologi yang sama, berdasarkan penggunaan metode pemrosesan paling canggih dan memastikan pencapaian produktivitas, ekonomi, dan kualitas tertinggi. Tipifikasi didasarkan pada aturan untuk memproses permukaan dasar individu dan aturan untuk menetapkan urutan pemrosesan permukaan ini. TC tipikal digunakan terutama dalam skala besar dan produksi massal.

Prinsip teknologi kelompok mendasari teknologi produksi yang dapat dikonfigurasi ulang - skala kecil dan menengah. Berbeda dengan tipifikasi TP dengan teknologi grup, fitur umum adalah kesamaan permukaan yang diproses dan kombinasinya. Oleh karena itu, metode pemrosesan kelompok adalah tipikal untuk memproses bagian dengan rentang yang luas.

Baik tipifikasi TP dan metode teknologi kelompok adalah arah utama untuk penyatuan solusi teknologi yang meningkatkan efisiensi produksi.

Klasifikasi bagian

Klasifikasi dilakukan untuk menentukan kelompok bagian yang homogen secara teknologi untuk pemrosesan bersama dalam lingkungan produksi kelompok. Dilakukan dalam dua tahap: klasifikasi primer, yaitu pengkodean rincian produksi yang diteliti sesuai dengan fitur desain dan teknologi; klasifikasi sekunder, yaitu pengelompokan bagian-bagian dengan ciri klasifikasi yang sama atau sedikit berbeda.

Saat mengklasifikasikan bagian, fitur berikut harus diperhitungkan: struktural - dimensi keseluruhan, berat, bahan, jenis pemrosesan dan benda kerja; jumlah operasi pemrosesan; akurasi dan indikator lainnya.

Pengelompokan suku cadang dilakukan dalam urutan berikut: pemilihan satu set suku cadang pada tingkat kelas, misalnya, badan revolusi untuk produksi permesinan; pemilihan satu set bagian di tingkat subkelas, misalnya, bagian dari tipe poros; klasifikasi bagian dengan kombinasi permukaan, misalnya, poros dengan kombinasi permukaan silinder halus; pengelompokan berdasarkan dimensi keseluruhan dengan pemilihan area dengan kepadatan distribusi ukuran maksimum; penentuan menurut diagram area dengan jumlah nama bagian terbesar.

Kemampuan manufaktur desain produk untuk kondisi kecelakaan

Desain suatu produk dianggap dapat diproduksi jika pembuatan dan pengoperasiannya memerlukan pengeluaran bahan, waktu, dan uang yang minimal. Penilaian kemampuan manufaktur dilakukan sesuai dengan kriteria kualitatif dan kuantitatif secara terpisah untuk blanko, suku cadang mesin, unit perakitan.

Bagian-bagian yang akan diproses di AM harus berteknologi maju, yaitu sederhana dalam bentuk, dimensi, terdiri dari permukaan standar dan memiliki tingkat pemanfaatan material yang maksimal.

Bagian yang akan dirakit harus memiliki sebanyak mungkin permukaan sambungan standar, elemen orientasi paling sederhana dari unit dan bagian rakitan.

3. Fitur desain proses teknologi untuk pembuatan suku cadang pada jalur otomatis dan mesin CNC

Saluran otomatis adalah kompleks yang terus beroperasi dari peralatan dan sistem kontrol yang saling berhubungan, di mana sinkronisasi penuh waktu operasi dan transisi diperlukan. Metode sinkronisasi yang paling efektif adalah konsentrasi dan diferensiasi TP.

Diferensiasi proses teknologi, penyederhanaan dan sinkronisasi transisi adalah kondisi yang diperlukan untuk keandalan dan produktivitas. Diferensiasi yang berlebihan menyebabkan komplikasi peralatan layanan, peningkatan area dan volume layanan. Konsentrasi operasi dan transisi yang bijaksana, tanpa mengurangi produktivitas secara praktis, dapat dilakukan dengan agregasi, menggunakan penyesuaian multi-alat.

Untuk menyinkronkan pekerjaan dalam saluran otomatis (AL), alat pembatas, mesin pembatas dan bagian pembatas ditentukan, yang menurutnya siklus keluaran AL nyata (min) diatur sesuai dengan rumus

di mana F - dana aktual peralatan, h; N- program rilis, pcs.

Untuk memastikan keandalan yang tinggi, AL dibagi menjadi beberapa bagian yang terhubung satu sama lain melalui perangkat penyimpanan yang menyediakan apa yang disebut koneksi fleksibel antar bagian, memastikan operasi independen dari bagian yang berdekatan jika terjadi kegagalan di salah satunya. Sambungan kaku dipertahankan di dalam situs. Untuk peralatan hard-coupled, penting untuk merencanakan waktu dan durasi shutdown yang direncanakan.

Mesin CNC memberikan presisi tinggi dan kualitas produk dan dapat digunakan dalam pemrosesan bagian kompleks dengan kontur loncatan atau lengkung yang presisi. Ini mengurangi biaya pemrosesan, kualifikasi, dan jumlah staf. Fitur bagian pemrosesan pada mesin CNC ditentukan oleh fitur mesin itu sendiri dan, pertama-tama, sistem CNC mereka, yang menyediakan:

1) mengurangi waktu penyesuaian dan penyesuaian kembali peralatan; 2) meningkatkan kompleksitas siklus pemrosesan; 3) kemungkinan menerapkan gerakan siklus dengan lintasan lengkung yang kompleks; 4) kemungkinan penyatuan sistem kendali (CS) peralatan mesin dengan CS peralatan lain; 5) kemungkinan menggunakan komputer untuk mengontrol mesin CNC yang merupakan bagian dari APS.

Persyaratan dasar untuk teknologi dan organisasi pemesinan dalam APS yang dapat dikonfigurasi ulang pada contoh pembuatan suku cadang standar dasar

Perkembangan teknologi di APS ditandai dengan pendekatan terintegrasi - studi terperinci tidak hanya operasi dan transisi utama, tetapi juga tambahan, termasuk pengangkutan produk, kontrol, penyimpanan, pengujian, dan pengemasannya.

Untuk menstabilkan dan meningkatkan keandalan pemrosesan, dua metode utama untuk membangun TP digunakan:

1) penggunaan peralatan yang menyediakan pemrosesan yang andal tanpa campur tangan operator;

2) pengaturan parameter TP berdasarkan kontrol produk selama proses itu sendiri.

Untuk meningkatkan fleksibilitas dan efisiensi, APS menggunakan prinsip group technology.

4. Fitur pengembangan proses teknologi untuk perakitan otomatis dan robot

Perakitan produk secara otomatis dilakukan pada mesin perakitan dan AL. Kondisi penting untuk pengembangan TP rasional untuk perakitan otomatis adalah penyatuan dan normalisasi koneksi, yaitu, membawanya ke berbagai jenis dan akurasi tertentu.

Perbedaan utama dalam produksi robot adalah penggantian assembler dengan robot perakitan dan pelaksanaan kontrol oleh robot kontrol atau perangkat kontrol otomatis.

Perakitan robot harus dilakukan berdasarkan prinsip pertukaran yang lengkap atau (lebih jarang) pada prinsip pertukaran kelompok. Kemungkinan pemasangan, penyesuaian tidak termasuk.

Eksekusi operasi perakitan harus dilanjutkan dari yang sederhana ke yang kompleks. Tergantung pada kompleksitas dan dimensi produk, bentuk organisasi perakitan dipilih: stasioner atau konveyor. Komposisi RTK adalah perakitan peralatan dan perlengkapan, sistem transportasi, robot perakitan operasional, robot kontrol, dan sistem kontrol.

Ada banyak alasan untuk percaya bahwa dekade berikutnya akan menjadi titik balik dalam pengembangan pendekatan baru untuk produksi, batas antara era produksi non-otomatis dan otomatis.

Sangat jelas bahwa saat ini prasyarat ilmiah dan teknis yang terkait dengan kemunculan dan pengembangan alat otomatisasi terbaru telah matang untuk ini. Ini termasuk, pertama-tama, sistem kontrol otomatis berdasarkan pengontrol industri dan, tentu saja, robot industri yang telah meningkatkan produksi ke tingkat yang lebih tinggi secara kualitatif.

Tampaknya kemajuan tanpa syarat, dikombinasikan dengan peningkatan perhatian, seharusnya memberi robot industri pawai kemenangan, memungkinkan mereka untuk memberikan kontribusi yang signifikan pada intensifikasi proses produksi, mengurangi bagian kerja manual. Namun, ini belum terjadi pada tingkat yang tepat. Setidaknya sejauh situasi di negara kita yang bersangkutan.

Jelas, masalah utama dari lambatnya perkembangan otomatisasi dan, khususnya, produksi robot terletak pada perbedaan nyata antara biaya tenaga kerja dan sumber daya, di satu sisi, dan pengembalian nyata, di sisi lain. Dan ini tidak disebabkan oleh kekurangan robot industri yang ditemukan secara tiba-tiba, tetapi karena kesalahan perhitungan yang dilakukan dalam persiapan produksi tersebut. Produksi, dengan undang-undangnya yang keras, mau tidak mau menolak desain yang mahal, berkecepatan rendah, dan tidak dapat diandalkan.

Rusia dapat dan harus mendapatkan kembali statusnya sebagai kekuatan industri dunia. Untuk mencapai hal ini, diperlukan sejumlah keunggulan utama - bidang dan teknologi yang menjanjikan, industri peralatan mesin yang berkembang, dan yang paling penting - sumber daya manusia yang mampu mewujudkan rencana mereka. Kekhasan penciptaan setiap produk baru, apakah itu model terbaru senjata, laut dan pesawat terbang atau produk berteknologi tinggi lainnya, adalah bahwa hanya itu yang, pada prinsipnya, dapat diproduksi yang dirancang. Tidak masuk akal untuk berbicara tentang menciptakan, misalnya, pejuang generasi baru tanpa peralatan dengan level yang sesuai. Dengan demikian, peralatan terbaru adalah dasar untuk penciptaan teknologi terbaru. Penolakan terhadap peraturan industri yang sistematis, "pengembangan" langsung proyek-proyek inovatif mengarah pada penolakan produksi industri modern: pembuatan kapal dan pesawat terbang, sektor luar angkasa, transportasi kereta api berkecepatan tinggi, dan sistem senjata modern.

Karena otomatisasi dan produksi robot secara inheren terkait erat dengan pengembangan jenis produk baru, keduanya dapat menentukan tingkat daya saing suatu negara. Oleh karena itu, perlu untuk mempelajari dan menyelidiki siklus produksi perusahaan di berbagai industri dengan produksi skala besar, serial, dan skala kecil untuk menentukan area penggunaan robot yang rasional dan menetapkan persyaratan fungsional dan teknis untuk mereka.

Ada perkembangan robotika yang dinamis di dunia. Semua desain robot dan pengontrol industri baru yang sangat efisien untuk penggunaan massal telah dibuat dan sedang dibuat. Jumlah mereka berkembang pesat, karena mengurangi pangsa tenaga kerja manual, meningkatkan produktivitas dan meningkatkan tingkat produksi adalah tugas mendesak untuk produksi industri yang efisien di negara-negara maju pasca-industri. Pada saat yang sama, dalam banyak kasus, kemunculan teknologilah yang mendorong berkembangnya jenis produk baru. Teknologi yang dibawa ke kesempurnaan menentukan biaya produksi, dan pada akhirnya efisiensi dan daya saing perekonomian negara secara keseluruhan. Dengan demikian, pembentukan arah ini akan memberikan dorongan bagi industri yang sedang booming dan meletakkan dasar bagi perkembangannya yang dinamis.

Perkembangan produksi industri ditentukan oleh pertumbuhan produktivitas tenaga kerja. Produktivitas operasi teknologi di industri apa pun tergantung pada waktu yang dihabiskan untuk melakukan tindakan fungsional utama (waktu utama), tindakan tambahan (waktu tambahan) dan kerugian waktu karena organisasi tenaga kerja yang tidak mencukupi (kerugian organisasi) dan kinerja jangka panjang. beberapa tindakan tambahan (kerugian sendiri). Mengurangi waktu utama dapat dicapai dengan meningkatkan teknologi pemrosesan, serta dengan perubahan desain pada peralatan. Meminimalkan kerugian waktu organisasi melibatkan studi menyeluruh tentang kondisi untuk mengatur produksi, pengiriman bahan dan komponen, ikatan kerjasama yang mapan, dan banyak lagi, sementara mengurangi waktu tambahan dan kerugian sendiri dikaitkan dengan mekanisasi dan otomatisasi produksi. Otomatisasi produksi hanya dimungkinkan atas dasar pencapaian terbaru ilmu pengetahuan dan teknologi, penggunaan teknologi maju dan penggunaan pengalaman produksi yang maju. Nah, otomatisasi fleksibel, pada gilirannya, memungkinkan untuk dengan cepat mengkonfigurasi ulang produksi untuk melakukan fungsi teknologi dengan kapasitas pemrosesan tertentu berdasarkan penggunaan maksimum teknologi komputer dan elektronik.

Mengingat fakta bahwa teknologi komputer berkembang dengan pesat dan tidak ada yang menghalangi penggunaannya dalam hubungannya dengan peralatan teknologi, kita dapat menyimpulkan bahwa dalam waktu dekat partisipasi manusia dalam proses produksi akan diminimalkan. Perusahaan dalam waktu dekat adalah bengkel yang sepenuhnya otomatis dengan organisasi produksi yang fleksibel, dilayani oleh kelompok robot dengan satu pusat kendali.

TANTANGAN BARU - SOLUSI BARU

Otomatisasi produksi mengarah pada peningkatan efisiensi yang signifikan. Hal ini disebabkan, di satu sisi, peningkatan organisasi produksi, percepatan perputaran dana dan penggunaan aset tetap yang lebih baik, di sisi lain, pengurangan biaya pemrosesan, upah dan energi. biaya. Faktor penting ketiga adalah peningkatan tingkat budaya produksi, kualitas produk, dll.

Mesin CNC telah menjadi simbol gerakan menuju organisasi produksi yang inovatif. Namun, terlepas dari cakupan dan kelengkapan aplikasi mereka, hari ini mereka bukan pencapaian paling signifikan di bidang otomatisasi. Di balik layar adalah pengontrol yang dapat diprogram, mikroprosesor, komputer proses, dan sistem kontrol logika, yang bahkan lebih berhasil dan lebih banyak digunakan di area ini. Pada saat yang sama, semua perangkat yang terdaftar dapat dianggap sebagai anggota dari keluarga peralatan yang sama untuk otomatisasi fleksibel, yang secara fundamental mengubah sistem produksi industri yang ada.

Telah terbukti bahwa penggunaan robot industri tidak hanya meningkatkan tingkat otomatisasi produksi in-line, tetapi juga memungkinkan penggunaan peralatan teknologi secara lebih efisien dan, atas dasar ini, secara signifikan meningkatkan produktivitas tenaga kerja. Penggunaan robot juga memecahkan masalah penyediaan personel untuk operasi yang sulit dan berbahaya.

Di bidang pembuatan dan penerapan robot industri, negara kita masih dalam tahap awal, jadi kita harus melakukan banyak penelitian dan pengembangan, mengembangkan basis solusi standar kita sendiri. Seiring dengan perkembangan robot universal, perlu untuk mengatur produksi model standar peralatan tujuan khusus (pegangan pneumatik, perangkat stasioner, dan perangkat serupa), yang selanjutnya akan memperluas kemungkinan otomatisasi. Selain itu, model robot dan gripper mekanis yang disederhanakan harus dikembangkan untuk melakukan operasi sederhana.

Otomatisasi tempat kerja yang sederhana tidak lagi cocok untuk manajer produksi. Mengapa? Bagaimanapun, waktu yang dikeluarkan adalah faktor terpenting yang mempengaruhi efisiensi suatu perusahaan industri. Namun, efek ekonomi dari otomatisasi lokal "sepotong" minimal, karena proses desain tetap konsisten secara klasik: desainer membuat dokumentasi, mentransfernya ke ahli teknologi, mengambilnya kembali untuk diperbaiki, mengembalikan dokumentasi yang dikoreksi ke ahli teknologi, menyiapkan dokumentasi teknologi, berkoordinasi dengan pemasok dan ekonom, dan seterusnya. Akibatnya, baik pengembalian ekonomi penuh, maupun pengurangan yang sangat signifikan dalam waktu persiapan untuk produksi, otomatisasi membawa, meskipun efek positif dicapai dalam hal apa pun.

Tidak boleh dilupakan bahwa pengembangan dan persiapan untuk produksi produk teknologi tinggi yang kompleks adalah proses kolektif dan saling terkait, yang melibatkan puluhan dan ratusan spesialis perusahaan atau bahkan sekelompok perusahaan. Selama pengembangan suatu produk, sejumlah kesulitan muncul yang mempengaruhi keberhasilan secara keseluruhan. Pertama-tama, ini adalah ketidakmampuan untuk melihat sumber daya utama yang terlibat dalam proses pembangunan dalam keadaan sebenarnya pada titik waktu tertentu. Ini juga merupakan organisasi kerja bersama tim spesialis dengan keterlibatan perusahaan yang memasok komponen apa pun untuk produk yang sedang dikembangkan. Hanya ada satu cara untuk secara signifikan mengurangi waktu persiapan untuk produksi semacam itu - melalui pelaksanaan pekerjaan paralel dan interaksi yang erat dari semua peserta dalam proses. Masalah serupa dapat diselesaikan dengan membuat ruang informasi tunggal perusahaan, semacam susunan data digital pada produk.

DIMANA MULAI OTOMATISASI

Di bawah ini adalah algoritme singkat yang memungkinkan Anda memahami apa yang perlu Anda ketahui untuk mulai mengimplementasikan proyek otomasi pabrik.

1. Pertama, Anda perlu mengevaluasi objek otomatisasi - apa yang perlu diganti, peralatan apa yang perlu dibeli dan apa yang dapat meningkatkan produktivitas perusahaan.

2. Berdasarkan kerangka acuan yang dikembangkan, perlu untuk memilih elemen yang paling optimal untuk menyelesaikan tugas. Ini dapat berupa sensor dan alat khusus untuk pemantauan, misalnya, pengoperasian peralatan, serta berbagai kit untuk mengumpulkan dan memproses lebih lanjut semua informasi yang diterima, perangkat khusus untuk menyediakan antarmuka - panel kontrol untuk aktivitas normal operator produksi , dll.

3. Buat dokumentasi proyek - skema otomatisasi, lebih disukai dalam bentuk siklogram, diagram sirkuit listrik, deskripsi kontrol manajemen sistem.

4. Langkah selanjutnya adalah pengembangan program yang akan membantu mengimplementasikan algoritma kontrol untuk setiap peralatan tertentu (tahap kontrol yang lebih rendah). Setelah itu, algoritma umum dikompilasi untuk mengumpulkan dan memproses data yang diterima (tahap atas manajemen produksi).

5. Setelah semua hal di atas dilakukan, disarankan untuk mulai mengamankan persediaan peralatan yang diperlukan. Selain itu, komisioningnya harus dilakukan sesuai dengan prioritas yang telah ditentukan dan ditentukan secara ketat.

6. Semua tahapan proses produksi perlu diotomatisasi dengan menggabungkan sistem kontrol secara terprogram untuk setiap tingkat individu, memberikan mereka kemungkinan transformasi yang fleksibel.

MASALAH KHUSUS DAN REKOMENDASI ​​UNTUK MENGATASINYA

Perusahaan Solver telah mengotomatiskan produksi perusahaan pembuat mesin selama 20 tahun. Pengalaman menunjukkan bahwa faktor objektif yang menghambat keberhasilan implementasi proyek otomasi adalah:

Keengganan tim perusahaan untuk menerima otomatisasi sebagai alat yang diperlukan dan memadai untuk siklus produksi pada tahap pengembangan perusahaan ini;

Kurangnya jumlah spesialis yang cukup kompeten di bidang otomasi;

Seringkali perusahaan tidak memiliki pemahaman yang jelas tentang tujuan akhir dari kegiatan otomatisasi.

Perusahaan Solver telah merumuskan beberapa prinsip dasar yang memungkinkan pandangan rasional pada masalah robotika, dan postulat yang harus diikuti ketika bekerja melalui tahapan otomatisasi produksi.

1. Alat robot seharusnya tidak hanya menggantikan seseorang atau meniru tindakannya, tetapi juga melakukan fungsi produksi ini lebih cepat dan lebih baik. Hanya dengan begitu mereka akan benar-benar efektif. Ini mencapai prinsip hasil akhir.

2. Kompleksitas pendekatan. Semua komponen terpenting dari proses produksi - teknologi, fasilitas produksi, peralatan bantu, sistem kontrol dan pemeliharaan - harus dipertimbangkan dan pada akhirnya diselesaikan pada tingkat baru yang lebih tinggi. Salah satu komponen dari proses produksi yang belum dikerjakan pada tingkat yang tepat dapat membuat seluruh tindakan otomatisasi yang kompleks menjadi tidak efektif. Robot industri dan sistem kontrol otomatis harus diterapkan dengan mempertimbangkan kemajuan teknologi dan desain dan, secara keseluruhan, beradaptasi dengan persyaratan produksi - hanya dengan begitu mereka akan efektif.

3. Dan yang terpenting adalah prinsip keharusan. Alat robotisasi, termasuk yang paling menjanjikan dan progresif, harus digunakan bukan di tempat yang dapat diadaptasi, tetapi di tempat yang tidak dapat dihilangkan.

Saya ingin mengakhiri artikel ini dengan kesimpulan berikut. Tidak ada yang mampu menggambarkan secara rinci dan akurat masyarakat super-industri yang muncul saat ini. Tetapi sekarang kita harus memahami bahwa di masa mendatang, masyarakat akan beralih dari sistem pabrik massal ke produksi bagian yang unik, tenaga kerja intelektual, yang akan didasarkan pada informasi, teknologi super, serta otomatisasi produksi tingkat tinggi. Tidak ada cara lain yang diramalkan.

Jenis sistem otomasi antara lain:

• sistem yang tidak berubah. Ini adalah sistem di mana urutan tindakan ditentukan oleh konfigurasi peralatan atau kondisi proses dan tidak dapat diubah selama proses.
• sistem yang dapat diprogram. Ini adalah sistem di mana urutan tindakan dapat bervariasi tergantung pada program dan konfigurasi proses yang diberikan. Pilihan urutan tindakan yang diperlukan dilakukan oleh serangkaian instruksi yang dapat dibaca dan diinterpretasikan oleh sistem.
• sistem yang fleksibel (penyetelan sendiri). Ini adalah sistem yang dapat memilih tindakan yang diperlukan dalam proses kerja. Mengubah konfigurasi proses (urutan dan kondisi untuk melakukan operasi) dilakukan berdasarkan informasi tentang kemajuan proses.

Jenis sistem ini dapat digunakan di semua tingkat otomatisasi proses secara individual atau sebagai bagian dari sistem gabungan.

Di setiap sektor ekonomi, ada perusahaan dan organisasi yang menghasilkan produk atau menyediakan layanan. Semua perusahaan ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok, tergantung pada “keterpencilan” mereka dalam rantai pemrosesan sumber daya alam.

Kelompok perusahaan pertama adalah perusahaan yang mengekstraksi atau memproduksi sumber daya alam. Perusahaan tersebut termasuk, misalnya, produsen pertanian, perusahaan minyak dan gas.

Kelompok perusahaan kedua adalah perusahaan yang mengolah bahan baku alami. Mereka membuat produk dari bahan mentah yang ditambang atau diproduksi oleh perusahaan kelompok pertama. Perusahaan tersebut antara lain, misalnya industri otomotif, perusahaan baja, perusahaan elektronik, pembangkit listrik, dan sejenisnya.

Kelompok ketiga adalah perusahaan sektor jasa. Organisasi semacam itu termasuk, misalnya, bank, lembaga pendidikan, lembaga medis, restoran, dll.

Untuk semua perusahaan, dimungkinkan untuk memilih kelompok umum proses yang terkait dengan produksi produk atau penyediaan layanan.

Proses-proses ini meliputi:

• proses bisnis;
• proses desain dan pengembangan;
• proses produksi;
• proses kontrol dan analisis.

• Proses bisnis adalah proses yang memastikan interaksi dalam organisasi dan dengan pemangku kepentingan eksternal (pelanggan, pemasok, otoritas pengatur, dll.). Kategori proses ini mencakup proses pemasaran dan penjualan, interaksi dengan konsumen, proses keuangan, personalia, perencanaan material dan akuntansi, dll.
• Proses desain dan pengembangan Semua proses yang terlibat dalam pengembangan produk atau layanan. Proses tersebut meliputi proses perencanaan pembangunan, pengumpulan dan persiapan data awal, pelaksanaan proyek, pengendalian dan analisis hasil desain, dll.
• Proses manufaktur adalah proses yang diperlukan untuk menghasilkan produk atau menyediakan layanan. Kelompok ini mencakup semua proses produksi dan teknologi. Mereka juga mencakup perencanaan kebutuhan dan proses perencanaan kapasitas, proses logistik, dan proses layanan.
• Proses kontrol dan analisis- kelompok proses ini dikaitkan dengan pengumpulan dan pemrosesan informasi tentang pelaksanaan proses. Proses tersebut meliputi proses pengendalian kualitas, manajemen operasional, proses pengendalian persediaan, dll.

Sebagian besar proses yang termasuk dalam grup ini dapat diotomatisasi. Sampai saat ini, ada kelas sistem yang menyediakan otomatisasi proses ini.

Kerangka acuan untuk subsistem "Gudang"	Kerangka acuan untuk subsistem "Manajemen dokumen"	Kerangka acuan untuk subsistem "Pembelian"

Strategi Otomasi Proses

Otomatisasi proses adalah tugas yang kompleks dan memakan waktu. Untuk berhasil memecahkan masalah ini, perlu untuk mematuhi strategi otomatisasi tertentu. Ini memungkinkan Anda untuk meningkatkan proses dan mendapatkan sejumlah manfaat signifikan dari otomatisasi.

Secara singkat, strategi tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut:

• pemahaman tentang proses. Untuk mengotomatisasi suatu proses, perlu untuk memahami proses yang ada dalam semua detailnya. Prosesnya harus dianalisis sepenuhnya. Input dan output dari proses, urutan tindakan, hubungan dengan proses lain, komposisi sumber daya proses, dll.
• penyederhanaan proses. Setelah proses analisis telah dilakukan, perlu untuk menyederhanakan proses. Operasi ekstra yang tidak membawa nilai harus dikurangi. Operasi individu dapat digabungkan atau dijalankan secara paralel. Teknologi lain untuk pelaksanaannya dapat diusulkan untuk meningkatkan proses.
• otomatisasi proses. Otomatisasi proses hanya dapat dilakukan setelah proses disederhanakan sebanyak mungkin. Semakin sederhana aliran proses, semakin mudah untuk diotomatisasi dan semakin efisien proses otomatisnya.

Saat ini, sangat sulit untuk membayangkan sebuah perusahaan industri tanpa sistem kontrol otomatis. Otomatisasi meningkatkan produktivitas perusahaan, meminimalkan faktor manusia dan meningkatkan kualitas produk.

Untuk waktu yang lama, produksi sebagian tetap otomatis. Teknologi modern memungkinkan untuk beralih ke skema yang sepenuhnya otomatis, di mana peran seseorang dikurangi untuk melakukan fungsi operator.

Otomatisasi proses dapat berupa:

• sebagian. Dalam produksi, perangkat dan mesin individual diotomatisasi. Ini terutama digunakan di perusahaan industri makanan ketika seseorang tidak dapat melakukan beberapa pekerjaan karena kerumitan atau kecepatannya. Otomatisasi semacam itu digunakan di industri ringan dan kimia.
• Kompleks. Contoh mencolok dari otomatisasi semacam itu dapat disebut pembangkit listrik. Ini berfungsi sebagai kompleks tunggal, seseorang hanya melakukan fungsi operator.
• Penuh. Semua fungsi kontrol dan pemantauan dilakukan oleh mesin. Teknologi modern telah mendekati otomatisasi penuh, tetapi, sayangnya, mereka masih tidak dapat melakukannya tanpa faktor manusia. Tingkat otomatisasi tertinggi digunakan di bidang energi nuklir.

Elemen utama otomasi industri meliputi:

• Mesin CNC (muncul tahun 1955).
• Robot industri (model pertama muncul pada tahun 1962).
• Kompleks teknologi robot.
• Sistem gudang otomatis.
• Sistem desain berbantuan komputer.

Manfaat Otomatisasi:

• Sebagian besar keputusan manajemen dibuat secara otomatis dan tepat waktu. Juga, dengan bantuan mesin, Anda dapat memasuki akuntansi operasional.
• Otomatisasi memungkinkan Anda mendistribusikan sumber daya tenaga kerja seefisien mungkin.
• Siklus produksi tidak pernah gagal.
• Semua keputusan sistem otomatis disimpan dalam database, yang memfasilitasi analisis aktivitas perusahaan.
• Otomatisasi produksi secara signifikan mengurangi pergantian dokumen di perusahaan.
• Produksi bekerja secara stabil, tanpa penyimpangan yang terlihat.

Optimalisasi produksi modern membutuhkan partisipasi perusahaan profesional. Salah satu yang terbaik dapat disebut Otomasi Industri LLC, yang melakukan otomatisasi perusahaan di semua tingkatan. Perusahaan ini memperkenalkan sistem teknologi tinggi untuk perusahaan manufaktur.

Dengan demikian, perubahan kualitatif dalam teknologi sistem kontrol dan otomatisasi produksi memberikan dorongan untuk pembangunan ekonomi dengan mengurangi biaya energi dan bahan. Nordengineering memiliki pendekatan individual untuk setiap bisnis. Perusahaan menjamin kualitas pekerjaannya, dan pertumbuhan ekonomi klien. Otomatisasi dilakukan di semua tingkatan, dari kompresor hingga kompleks produk jadi.