Automazione dei processi produttivi e produttivi. Automazione dei processi tecnologici e della produzione

1. Caratteristiche della progettazione dei processi tecnologici nelle condizioni di produzione automatizzata

La base dell'automazione della produzione sono i processi tecnologici (TP), che devono garantire elevata produttività, affidabilità, qualità ed efficienza dei prodotti di fabbricazione.

Una caratteristica dell'elaborazione e dell'assemblaggio TP è il rigoroso orientamento di parti e strumenti l'uno rispetto all'altro nel flusso di lavoro (la prima classe di processi). Il trattamento termico, l'essiccazione, la verniciatura, ecc., a differenza della lavorazione e dell'assemblaggio, non richiedono un orientamento rigoroso del pezzo (la seconda classe di processi).

TP è classificato per continuità in discreto e continuo.

Lo sviluppo di TP AP rispetto alla tecnologia della produzione non automatizzata ha le sue specifiche:

1. Il TP automatizzato comprende non solo le operazioni di lavorazione eterogenee, ma anche il trattamento a pressione, il trattamento termico, l'assemblaggio, l'ispezione, l'imballaggio, nonché il trasporto, lo stoccaggio e altre operazioni.

2. I requisiti di flessibilità e automazione dei processi produttivi impongono la necessità di uno studio completo e dettagliato della tecnologia, un'analisi approfondita degli impianti di produzione, lo studio del percorso e della tecnologia operativa, garantendo l'affidabilità e la flessibilità del processo di fabbricazione dei prodotti con un data qualità.

3. Con un'ampia gamma di prodotti, le soluzioni tecnologiche sono multivariate.

4. Il grado di integrazione del lavoro svolto dai vari dipartimenti tecnologici è in aumento.

Principi di base di costruzione della tecnologia di lavorazione in APS

1.Il principio di completezza . Dovrebbe sforzarsi di eseguire tutte le operazioni all'interno della stessa APS senza trasferimento intermedio di prodotti semilavorati ad altre unità o uffici ausiliari.

2.Il principio della tecnologia a basso funzionamento. Formazione di TP con il massimo consolidamento possibile delle operazioni, con un numero minimo di operazioni e installazioni in esercizio.

3.Il principio della tecnologia delle "piccole persone". Garantire il funzionamento automatico dell'APS durante l'intero ciclo produttivo.

4.Il principio della tecnologia "no-debug". . Sviluppo di soluzioni tecniche che non richiedono debug nelle postazioni di lavoro.

5.Il principio della tecnologia a controllo attivo. Organizzazione della gestione del TP e correzione delle decisioni di progettazione sulla base delle informazioni di lavoro sullo stato di avanzamento del TP. Possono essere corretti sia i parametri tecnologici formati nella fase di controllo che i parametri iniziali della preparazione tecnologica della produzione (TPP).

6.Principio di ottimalità . Prendere una decisione in ogni fase della gestione del TPP e del TP sulla base di un unico criterio di ottimalità.

Oltre a quelli considerati per la tecnologia APS, sono caratteristici anche altri principi: informatica, sicurezza delle informazioni, integrazione, documentazione paperless, tecnologia di gruppo.

2. Tipico e di gruppo TP

La tipizzazione dei processi tecnologici per gruppi di parti simili per configurazione e caratteristiche tecnologiche prevede la loro fabbricazione secondo lo stesso processo tecnologico, basato sull'utilizzo dei metodi di lavorazione più avanzati e garantendo il raggiungimento della massima produttività, economia e qualità. La tipizzazione si basa sulle regole per l'elaborazione delle singole superfici elementari e sulle regole per l'assegnazione dell'ordine in cui queste superfici vengono elaborate. I tipici TC sono utilizzati principalmente nella produzione su larga scala e di massa.

Il principio della tecnologia di gruppo è alla base della tecnologia della produzione riconfigurabile - piccola e media scala. In contrasto con la tipizzazione di TP con tecnologia di gruppo, una caratteristica comune è la comunanza delle superfici lavorate e le loro combinazioni. Pertanto, i metodi di elaborazione di gruppo sono tipici per la lavorazione di parti con un'ampia gamma.

Sia la tipizzazione TP che il metodo della tecnologia di gruppo sono le direzioni principali per l'unificazione di soluzioni tecnologiche che aumentano l'efficienza produttiva.

Classificazione delle parti

La classificazione viene effettuata al fine di determinare gruppi di parti tecnologicamente omogenee per la loro lavorazione congiunta in un ambiente di produzione di gruppo. Si effettua in due fasi: classificazione primaria, ovvero codificazione dei particolari della produzione in studio secondo il design e le caratteristiche tecnologiche; classificazione secondaria, ovvero raggruppamento di parti con caratteristiche di classificazione uguali o leggermente diverse.

Nella classificazione delle parti devono essere prese in considerazione le seguenti caratteristiche: strutturale - ingombro, peso, materiale, tipo di lavorazione e pezzo; numero di trattamenti; precisione e altri indicatori.

Il raggruppamento delle parti viene eseguito nella sequenza seguente: selezione di un insieme di parti a livello di classe, ad esempio corpi di rivoluzione per la produzione meccanica; selezione di un insieme di parti a livello di sottoclasse, ad esempio parti del tipo ad albero; classificazione delle parti per combinazione di superfici, ad esempio alberi con una combinazione di superfici cilindriche lisce; raggruppamento per ingombro con selezione delle aree con la massima densità di distribuzione dimensionale; determinazione secondo il diagramma delle aree con il maggior numero di nomi di parti.

Producibilità di progetti di prodotti per condizioni di incidente

Il design di un prodotto è considerato realizzabile se la sua fabbricazione e il suo funzionamento richiedono un dispendio minimo di materiali, tempo e denaro. La valutazione della producibilità viene effettuata secondo criteri qualitativi e quantitativi separatamente per grezzi, pezzi lavorati, unità di assemblaggio.

I pezzi da lavorare in AM devono essere tecnologicamente avanzati, cioè semplici nella forma, nelle dimensioni, essere costituiti da superfici standard e avere il massimo tasso di utilizzo del materiale.

Le parti da assemblare dovrebbero avere il maggior numero possibile di superfici di connessione standard, gli elementi più semplici di orientamento delle unità di assemblaggio e delle parti.

3. Caratteristiche della progettazione di processi tecnologici per la produzione di parti su linee automatiche e macchine a controllo numerico

Una linea automatica è un complesso operativo ininterrottamente di apparecchiature e sistemi di controllo interconnessi, in cui è necessaria la sincronizzazione a tempo pieno delle operazioni e delle transizioni. I metodi più efficaci di sincronizzazione sono la concentrazione e la differenziazione di TP.

La differenziazione del processo tecnologico, la semplificazione e la sincronizzazione delle transizioni sono le condizioni necessarie per l'affidabilità e la produttività. Un'eccessiva differenziazione porta alla complicazione delle apparecchiature di servizio, ad un aumento delle aree e del volume del servizio. Un'opportuna concentrazione di operazioni e transizioni, senza praticamente ridurre la produttività, può essere effettuata per aggregazione, utilizzando aggiustamenti multi-utensile.

Per sincronizzare il lavoro in una linea automatica (AL) si determina un limitatore, una limitatore e una sezione di limitazione, in base al quale viene impostato il ciclo di uscita AL reale (min) secondo la formula

dove F - il fondo effettivo dell'attrezzatura, h; N- programma di rilascio, pz.

Per garantire un'elevata affidabilità, l'AL è suddiviso in sezioni che sono collegate tra loro tramite dispositivi di stoccaggio che forniscono il cosiddetto collegamento flessibile tra le sezioni, garantendo il funzionamento indipendente delle sezioni adiacenti in caso di guasto di una di esse. All'interno del sito viene mantenuto un collegamento rigido. Per le apparecchiature ad accoppiamento rigido, è importante pianificare i tempi e la durata degli arresti pianificati.

Le macchine CNC forniscono un'elevata precisione e qualità dei prodotti e possono essere utilizzate nella lavorazione di parti complesse con contorni precisi a gradini o curvi. Ciò riduce i costi di elaborazione, qualificazione e numero di personale. Le caratteristiche delle parti in lavorazione sulle macchine CNC sono determinate dalle caratteristiche delle macchine stesse e, prima di tutto, dai loro sistemi CNC, che forniscono:

1) riduzione dei tempi di adeguamento e riadattamento delle apparecchiature; 2) aumentare la complessità dei cicli di lavorazione; 3) la possibilità di realizzare movimenti ciclo con traiettoria curvilinea complessa; 4) la possibilità di unificazione dei sistemi di controllo (CS) delle macchine utensili con CS di altre apparecchiature; 5) la possibilità di utilizzare un computer per controllare le macchine a controllo numerico che fanno parte dell'APS.

Requisiti di base per la tecnologia e l'organizzazione della lavorazione in APS riconfigurabile sull'esempio della produzione di parti standard di base

Lo sviluppo della tecnologia in APS è caratterizzato da un approccio integrato: uno studio dettagliato non solo delle operazioni e delle transizioni principali, ma anche ausiliarie, compreso il trasporto dei prodotti, il loro controllo, lo stoccaggio, i test e l'imballaggio.

Per stabilizzare e migliorare l'affidabilità dell'elaborazione, vengono utilizzati due metodi principali per la costruzione di TP:

1) l'uso di apparecchiature che forniscano un trattamento affidabile quasi senza l'intervento dell'operatore;

2) regolazione dei parametri TP basata sul controllo dei prodotti durante il processo stesso.

Per aumentare la flessibilità e l'efficienza, APS utilizza il principio della tecnologia di gruppo.

4. Caratteristiche dello sviluppo del processo tecnologico per l'assemblaggio automatizzato e robotico

L'assemblaggio automatizzato dei prodotti viene effettuato su macchine di assemblaggio e AL. Una condizione importante per lo sviluppo di un TP razionale per l'assemblaggio automatizzato è l'unificazione e la normalizzazione delle connessioni, ovvero portandole a una certa gamma di tipi e precisione.

La principale differenza tra la produzione robotica è la sostituzione degli assemblatori con robot di assemblaggio e l'esecuzione del controllo da parte di robot di controllo o dispositivi di controllo automatico.

L'assemblaggio robotico dovrebbe essere eseguito secondo il principio della completa intercambiabilità o (meno spesso) secondo il principio dell'intercambiabilità di gruppo. La possibilità di montaggio, regolazione è esclusa.

L'esecuzione delle operazioni di assemblaggio dovrebbe procedere da semplice a complessa. A seconda della complessità e delle dimensioni dei prodotti, viene scelta la forma dell'organizzazione di assemblaggio: stazionaria o trasportatrice. La composizione dell'RTK è costituita da apparecchiature e dispositivi di assemblaggio, un sistema di trasporto, robot di assemblaggio operativi, robot di controllo e un sistema di controllo.

1. Livelli di automazione e loro caratteristiche distintive

L'automazione dei processi produttivi può essere effettuata a diversi livelli.

L'automazione ha un cosiddetto livello zero - se la partecipazione umana alla produzione è esclusa solo durante l'esecuzione di movimenti di lavoro (rotazione del mandrino, movimento di avanzamento dell'utensile, ecc.). Tale automazione è chiamata meccanizzazione. Possiamo dire che la meccanizzazione è l'automazione degli spostamenti di lavoro. Ne consegue che l'automazione implica la meccanizzazione.

L'automazione del primo livello è limitata alla creazione di dispositivi, il cui scopo è escludere la partecipazione umana durante l'esecuzione al minimo sulle singole apparecchiature. Tale automazione è chiamata automazione del ciclo di lavoro in batch e produzione di massa.

I rovesci inattivi nella norma del tempo pezzo, che determinano la laboriosità dell'operazione, sono presi in considerazione sotto forma di tempo ausiliario t in e tempo di manutenzione t, ecc.:

dove t o è il tempo principale, che tiene conto del tempo dei movimenti di lavoro, a \u003d t p.x; t in tempo ausiliario, comprende il ritiro e la fornitura degli strumenti, il carico e il controllo delle attrezzature; t ovvero il tempo di manutenzione dedicato al cambio utensile, alla configurazione dell'attrezzatura, allo smaltimento e alla gestione dei rifiuti; t org tempo di manutenzione delle apparecchiature; t otd - tempo di riposo del lavoratore.

Al primo livello di automazione, le macchine operatrici non sono ancora interconnesse tramite comunicazione automatica. Pertanto, il trasporto e il controllo dell'oggetto di produzione vengono effettuati con la partecipazione di una persona. A questo livello vengono create e utilizzate macchine automatiche e semiautomatiche. Sulle macchine automatiche il ciclo di lavoro viene eseguito e ripetuto senza intervento umano. Sulle macchine semiautomatiche è necessario l'intervento umano per completare e ripetere il ciclo di lavoro.

Ad esempio, un moderno tornio multimandrino esegue operazioni di tornitura, foratura, svasatura. alesatura e filettatura su barra. Tale macchina automatica può sostituire fino a 10 macchine universali grazie all'automazione e alla combinazione di movimenti inattivi e di lavoro, all'elevata concentrazione di operazioni.

L'automazione di secondo livello è l'automazione dei processi tecnologici. A questo livello vengono risolti i compiti di automazione del trasporto, controllo dell'impianto di produzione, rimozione dei rifiuti e gestione dei sistemi di macchine. Come apparecchiature tecnologiche vengono create e utilizzate linee automatiche, sistemi di produzione flessibile (FPS).

Una linea automatica è un sistema a funzionamento automatico di macchine installate in una sequenza tecnologica e accomunate da mezzi di trasporto, carico, controllo, gestione e smaltimento dei rifiuti. Ad esempio, una linea per la lavorazione di una coppia conica di un cambio di automobile rilascia fino a 20 lavoratori e si ripaga in tre anni con un programma di produzione adeguato.

La linea automatica è costituita da apparecchiature tecnologiche, che vengono assemblate per un determinato tipo di trasporto e ad esso collegate da dispositivi di carico (manipolatori, vassoi, ascensori). La linea comprende, oltre alle postazioni di lavoro, anche le postazioni di riposo necessarie per l'ispezione e la manutenzione della linea.

Se la linea include posizioni con la partecipazione di una persona, l'occhio viene chiamato automatizzato.

Il terzo livello di automazione è l'automazione complessa, che copre tutte le fasi ei collegamenti del processo produttivo, dai processi di approvvigionamento al collaudo e alla spedizione dei prodotti finiti.

L'automazione complessa richiede la padronanza di tutti i livelli di automazione precedenti. È associato a un'elevata attrezzatura tecnica di produzione e ad alti costi di capitale. Tale automazione è efficace con programmi sufficientemente ampi per la produzione di prodotti con un design stabile e una gamma ristretta (produzione di cuscinetti, gruppi di macchine individuali, elementi di apparecchiature elettriche, ecc.).

Allo stesso tempo, è l'automazione complessa che consente di garantire lo sviluppo della produzione nel suo insieme, poiché ha la massima efficienza delle spese in conto capitale. Per mostrare le possibilità di tale automazione, si consideri ad esempio 13m: una fabbrica magica per la produzione di telai di automobili negli Stati Uniti. Con il rilascio fino a 10.000 frame al giorno, l'impianto ha uno staff di 160 persone, composto principalmente da ingegneri e regolatori. Al lavoro senza l'uso di complesse automazioni, sarebbero necessarie almeno 12.000 persone per eseguire lo stesso programma di produzione.

Al terzo livello di automazione vengono risolti i compiti di automatizzare lo stoccaggio e il trasporto inter-shop dei prodotti con indirizzamento automatico, trattamento dei rifiuti e gestione della produzione sulla base dell'uso diffuso dei computer. A questo livello, l'intervento umano si riduce alla manutenzione dell'attrezzatura e al suo mantenimento in condizioni di lavoro.

2. Sviluppo dell'automazione nella direzione della flessibilità tecnologica e della diffusione dell'informatica

I sistemi di produzione flessibili sono un insieme di apparecchiature e sistemi tecnologici per garantirne il funzionamento in modalità automatica nella fabbricazione di prodotti che cambiano nella nomenclatura. Lo sviluppo del GPS si sta muovendo verso la tecnologia senza pilota, che garantisce il funzionamento dell'apparecchiatura per un determinato periodo senza la partecipazione dell'operatore.

Per ogni prodotto, con determinati requisiti di quantità e qualità dei prodotti, possono essere sviluppate diverse varianti del FMS, diverse per modalità e percorsi di lavorazione, controllo e assemblaggio, grado di differenziazione e concentrazione delle operazioni di processo tecnologico, tipologie di sistemi di trasporto-carico, il numero dei veicoli di servizio (OTS), la natura dei collegamenti interaggregati e intersezionali, soluzioni costruttive per i meccanismi e dispositivi principali e ausiliari, principi per la costruzione di un sistema di controllo.

Il livello tecnico e l'efficienza dell'HPS sono determinati da indicatori quali la qualità dei prodotti, le prestazioni dell'HPS e la sua affidabilità, la struttura del flusso di componenti che entrano nel suo input. È tenendo presente questi criteri che problemi quali la scelta del tipo e della quantità delle apparecchiature di processo, lo stoccaggio interoperativo, la loro capacità e ubicazione, il numero di operatori del servizio, la struttura e i parametri del sistema di trasporto e stoccaggio, ecc. ., dovrebbe essere risolto.

I sistemi di produzione flessibili possono essere costruiti da celle intercambiabili, complementari o miste.

La figura mostra uno schema di un sistema flessibile di due centri di lavoro intercambiabili (MC) dello stesso tipo. I centri di lavoro sono serviti da due carrelli di trasporto (robocar) che supportano il movimento dei flussi di materiale (parti, pezzi, utensili). Il controllo automatizzato è comune. Se le operazioni manuali sono consentite, all'operatore deve essere data una certa discrezionalità. La gestione del lavoro congiunto dell'OC e del sistema di trasporto è effettuata dal computer centrale.

Nel caso generale, il controllo delle robocar viene effettuato dal computer centrale tramite un dispositivo intermedio o da un sistema di controllo locale (LCS). Il trasferimento dei comandi ai robocar può essere effettuato solo alle fermate che dividono le rotte di traffico in zone. Il computer consente a un solo robocar di rimanere in una determinata zona. La velocità massima di spostamento può raggiungere 1 m/s.

La parte superiore del robocar può essere sollevata e abbassata idraulicamente per effettuare operazioni di carico, scarico e carico. In caso di guasto o disconnessione del controllo dal computer, il robocar può essere controllato dalla LSU.

Esistono varie varianti di robocar utilizzati come veicoli nel servizio di frontiera di Stato. L'opzione più comune è quando un robocar si muove lungo un binario (percorso, binario) o altra struttura posata nel pavimento o sulla sua superficie. Una delle opzioni di tracciamento è l'applicazione di un binario alla superficie del pavimento sotto forma di una striscia (fluorescente, riflettente, bianca con bordi neri) e il tracciamento viene effettuato con metodi optoelettronici. Lo svantaggio è la necessità di monitorare la pulizia della striscia. Pertanto, è più comune tracciare robocar con un conduttore induttivo posato in una scanalatura a una profondità ridotta (circa 20 mm). Sono note anche altre soluzioni interessanti, utilizzando, ad esempio, apparecchiature di navigazione televisiva per la libera circolazione nello spazio sotto il controllo di un computer.

La fonte di approvvigionamento di robocar con flussi di materiale è un magazzino automatizzato con impilatori che forniscono un accesso indirizzabile a qualsiasi cella di magazzino. Il magazzino stesso è un oggetto gestionale piuttosto complesso.

Come sistema di controllo vengono utilizzati controller programmabili, un computer o un dispositivo specializzato.

I robocar più comuni con tracciamento induttivo del percorso hanno le seguenti caratteristiche: capacità di carico - 500 kg; velocità di marcia - 70 m/min; accelerazione durante l'accelerazione e la decelerazione, rispettivamente - 0,5 e 0,7 m / s 2; accelerazione durante la frenata di emergenza 2,5 m / s 2; valore di sollevamento del pallet - 130 mm; precisione di arresto del robocar - 30 mm; tempo di ciclo di sovraccarico - 3 s; raggio di sterzata alla massima velocità - 0,9 m; tempo di funzionamento senza ricaricare le batterie - 6 ore; tensione della batteria - 24 V; la potenza di ciascuno dei due motori di azionamento è di 600 W; peso proprio del robocar - 425 kg.

Un importante vantaggio dei robocar come veicoli è l'assenza di gravi restrizioni sulla disposizione degli equipaggiamenti, che possono essere effettuati per ragioni di massima efficienza secondo qualsiasi criterio. Il percorso dei robocar risulta spesso piuttosto complicato, con rami e anelli paralleli.

L'automazione dei processi produttivi sta nel fatto che parte delle funzioni di gestione, regolazione e controllo dei complessi tecnologici è svolta non da persone, ma da meccanismi robotici e sistemi informativi. In effetti, può essere definita l'idea di produzione principale del 21° secolo.

I principi

A tutti i livelli dell'impresa, i principi di automazione dei processi produttivi sono gli stessi e uniformi, sebbene differiscano nella scala dell'approccio alla risoluzione dei problemi tecnologici e gestionali. Questi principi garantiscono l'esecuzione efficiente del lavoro richiesto in modalità automatica.

Il principio di coerenza e flessibilità

Tutte le azioni all'interno di un unico sistema informatico devono essere coordinate tra loro e con posizioni simili in ambiti correlati. La completa automazione dei processi operativi, produttivi e tecnologici è ottenuta grazie alla comunanza di operazioni, ricette, tempistiche e alla combinazione ottimale di tecniche. Se questo principio non viene seguito, si viola la flessibilità della produzione e l'implementazione integrata dell'intero processo.

Caratteristiche delle tecnologie automatizzate flessibili

L'uso di sistemi di produzione flessibili è una tendenza chiave nell'automazione moderna. Nell'ambito della loro azione, viene eseguita l'ottimizzazione tecnologica grazie alla coerenza del lavoro di tutti gli elementi del sistema e alla possibilità di una rapida sostituzione degli strumenti. I metodi utilizzati consentono di ricostruire efficacemente i complessi esistenti secondo nuovi principi senza costi elevati.

Creazione e struttura

A seconda del livello di sviluppo della produzione, la flessibilità dell'automazione si ottiene attraverso l'interazione coordinata e complessa di tutti gli elementi del sistema: manipolatori, microprocessori, robot, ecc. Inoltre, oltre alla produzione meccanizzata dei prodotti, questi processi comportano il trasporto , archiviazione e altri dipartimenti dell'impresa.

Il principio di completezza

Un sistema di produzione automatizzato ideale dovrebbe essere un processo ciclico completo senza trasferimento intermedio di prodotti ad altri reparti. L'attuazione qualitativa di tale principio è assicurata da:

multifunzionalità delle apparecchiature che consente di elaborare più tipi di materie prime contemporaneamente in un'unità di tempo;
la producibilità dei manufatti riducendo le risorse richieste;
unificazione dei metodi di produzione;
un minimo di lavoro di regolazione aggiuntivo dopo la messa in funzione dell'apparecchiatura.

Il principio dell'integrazione complessa

Il grado di automazione dipende dall'interazione dei processi produttivi tra loro e con il mondo esterno, nonché dalla velocità di integrazione di una particolare tecnologia in un ambiente organizzativo comune.

Principio di esecuzione indipendente

I moderni sistemi automatizzati funzionano secondo il principio: "Non interferire con la macchina per funzionare". Infatti tutti i processi durante il ciclo produttivo devono essere eseguiti senza intervento umano, è consentito solo un minimo controllo da parte sua.

Oggetti

È possibile automatizzare la produzione in qualsiasi campo di attività, ma l'informatizzazione funziona in modo più efficace in relazione a processi monotoni complessi. Tali operazioni si trovano in:

industria leggera e pesante;
complesso di combustibili ed energia;
agricoltura;
commercio;
medicina, ecc.

La meccanizzazione aiuta nella diagnostica tecnica, nelle attività scientifiche e di ricerca all'interno di un'impresa separata.

Obiettivi

L'introduzione nella produzione di strumenti automatizzati in grado di migliorare i processi tecnologici è una garanzia fondamentale per un lavoro progressivo ed efficiente. Gli obiettivi chiave dell'automazione dei processi produttivi includono:

ridimensionamento;
aumento della produttività del lavoro grazie alla massima automazione;
ampliamento della linea di prodotti;
crescita dei volumi di produzione;
migliorare la qualità delle merci;
riduzione della componente di spesa;
creazione di produzioni rispettose dell'ambiente riducendo le emissioni nocive in atmosfera;
introduzione di alte tecnologie nel normale ciclo produttivo a costi minimi;
migliorare la sicurezza dei processi tecnologici.

Quando questi obiettivi vengono raggiunti, l'impresa riceve molti vantaggi dall'introduzione di sistemi meccanizzati e paga i costi dell'automazione (soggetto a una domanda stabile di prodotti).

L'adempimento qualitativo dei compiti di meccanizzazione è determinato dall'introduzione di:

moderni mezzi automatizzati;
metodi di informatizzazione progettati individualmente.

Il grado di automazione dipende dall'integrazione di apparecchiature innovative nella catena di processo esistente. Il livello di attuazione viene valutato individualmente in base alle caratteristiche di una particolare produzione.

Componenti

Nell'ambito di un unico ambiente di produzione automatizzato all'interno dell'azienda, vengono presi in considerazione i seguenti elementi:

sistemi di progettazione utilizzati per sviluppare nuovi prodotti e documentazione tecnica;
macchine utensili con controllo del programma basato su microprocessori;
complessi robotici industriali e robot tecnologici;
sistema computerizzato di controllo della qualità presso l'impresa;
capannoni tecnologici con attrezzature speciali per la movimentazione;
sistema di controllo della produzione automatizzato generale (APCS).

Strategia

Seguire una strategia di automazione aiuta a migliorare l'intera gamma di processi richiesti e ad ottenere i massimi benefici dall'implementazione dei sistemi informatici nell'impresa. Solo quei processi che sono stati completamente studiati e analizzati possono essere automatizzati, poiché il programma sviluppato per il sistema deve includere diverse variazioni di un'azione a seconda dei fattori ambientali, della quantità di risorse e della qualità dell'esecuzione di tutte le fasi della produzione.

Dopo aver definito il concept, studiato e analizzato i processi tecnologici, arriva il turno dell'ottimizzazione. È necessario semplificare qualitativamente la struttura rimuovendo dal sistema processi che non portano alcun valore. Se possibile, è necessario ridurre il numero di azioni eseguite combinando alcune operazioni in una. Più semplice è l'ordine strutturale, più facile è informatizzare. Dopo aver semplificato i sistemi, puoi iniziare ad automatizzare i processi di produzione.

Design

Il design è una fase fondamentale nell'automazione dei processi produttivi, senza la quale è impossibile introdurre complesse meccanizzazioni e informatizzazioni nella produzione. All'interno della sua struttura, viene creato uno schema speciale che mostra la struttura, i parametri e le caratteristiche chiave dei dispositivi utilizzati. Lo schema di solito è composto dai seguenti elementi:

scala di automazione (descritta separatamente per l'intera impresa e per le singole unità di produzione);
determinazione dei parametri di controllo del funzionamento dei dispositivi, che fungeranno successivamente da marker di verifica;
descrizione dei sistemi di controllo;
configurazione dell'ubicazione degli impianti automatizzati;
informazioni sul blocco delle apparecchiature (in quali casi è applicabile, come e da chi verrà avviato in caso di emergenza).

Classificazione

Esistono diverse classificazioni dei processi di informatizzazione aziendale, ma è più efficace separare questi sistemi in base al loro grado di implementazione nel ciclo produttivo complessivo. Su questa base, l'automazione avviene:

parziale;
complesso;
completare.

Queste varietà sono solo livelli di automazione industriale, che dipendono dalle dimensioni dell'impresa e dalla quantità di lavoro tecnologico.

Automazione parziale- è un complesso di operazioni per migliorare la produzione, all'interno del quale c'è una meccanizzazione di un'azione. Non richiede la formazione di un complesso gestionale e la piena integrazione dei relativi sistemi. A questo livello di informatizzazione è consentita la partecipazione umana (non sempre in misura limitata).

Automazione integrata consente di ottimizzare il lavoro di una grande unità produttiva nella modalità di un unico complesso. Il suo utilizzo è giustificato solo nell'ambito di una grande impresa innovativa, in cui vengono utilizzate le apparecchiature più affidabili, poiché il guasto anche di una sola macchina rischia di fermare l'intera linea di lavoro.

Automazione completaè un insieme di processi che garantiscono il funzionamento indipendente dell'intero sistema, incl. controllo della produzione. La sua implementazione è la più costosa, quindi questo sistema viene utilizzato nelle grandi imprese in condizioni di produzione stabile e conveniente. In questa fase, il coinvolgimento umano è ridotto al minimo. Molto spesso, consiste nel monitorare il sistema (ad esempio, controllare le letture dei sensori, risolvere problemi minori, ecc.).

Vantaggi

I processi automatizzati aumentano la velocità delle operazioni cicliche eseguite, ne garantiscono l'accuratezza e l'operabilità, indipendentemente dai fattori ambientali. Eliminando il fattore umano si riduce il numero di possibili errori e si migliora la qualità del lavoro. In caso di situazioni tipiche, il programma ricorda l'algoritmo delle azioni e lo applica con la massima efficienza.

L'automazione consente di aumentare l'accuratezza della gestione dei processi aziendali in produzione coprendo una grande quantità di informazioni, cosa semplicemente impossibile in assenza di meccanizzazione. Le apparecchiature informatiche possono eseguire più operazioni tecnologiche contemporaneamente senza compromettere la qualità del processo e l'accuratezza dei calcoli.

Il concetto di automazione dei processi è indissolubilmente legato al processo tecnologico globale. Senza l'introduzione di sistemi di informatizzazione, lo sviluppo moderno dei singoli reparti e dell'intera impresa nel suo insieme è impossibile. La meccanizzazione della produzione consente di migliorare nel modo più efficace la qualità dei prodotti finiti, ampliare la gamma dei tipi di merce offerti e aumentare la produzione.

Conferenza sull'automazione della produzione 28 novembre 2017 a Mosca

Ci sono tutte le ragioni per credere che il prossimo decennio sarà un punto di svolta nello sviluppo di nuovi approcci alla produzione, il confine tra l'era della produzione non automatizzata e quella automatizzata.

È abbastanza ovvio che in questo momento i prerequisiti scientifici e tecnici associati all'emergere e allo sviluppo degli ultimi strumenti di automazione sono maturati per questo. Tra questi, in primis, i sistemi di controllo automatici basati su controller industriali e, ovviamente, i robot industriali che hanno portato la produzione a un livello qualitativamente superiore.

Sembrerebbe che la progressività incondizionata, unita a una maggiore attenzione, avrebbe dovuto fornire ai robot industriali una marcia trionfale, consentendo loro di dare un contributo significativo all'intensificazione dei processi produttivi, riducendo la quota del lavoro manuale. Tuttavia, questo non sta ancora accadendo nella giusta misura. Almeno per quanto riguarda la situazione nel nostro Paese.

Ovviamente, il problema principale del lento sviluppo dell'automazione e, in particolare, della produzione robotica risiede nell'apparente discrepanza tra i costi della manodopera e delle risorse, da un lato, e il rendimento reale, dall'altro. E questo non è causato dalle carenze improvvisamente scoperte dei robot industriali, ma da errori di calcolo fatti nella preparazione di tale produzione. La produzione, con le sue leggi severe, rifiuta inevitabilmente progetti costosi, a bassa velocità e inaffidabili.

La Russia può e deve riconquistare il suo status di potenza industriale mondiale. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario disporre di una serie di vantaggi chiave: aree e tecnologie promettenti, costruzione di macchine utensili sviluppate e, soprattutto, risorse umane in grado di realizzare i loro piani. La specificità della creazione di qualsiasi nuovo prodotto, che si tratti degli ultimi modelli di armi, marittimi e aerei o altri prodotti high-tech, è che si progetta solo ciò che, in linea di principio, può essere fabbricato. Non ha senso parlare di creare, ad esempio, un caccia di nuova generazione senza avere l'equipaggiamento di livello appropriato. Pertanto, l'attrezzatura più recente è la base per la creazione delle ultime tecnologie. Il rifiuto della regolamentazione industriale sistematica, la "coltivazione" diretta di progetti innovativi porta al rifiuto della moderna produzione industriale: la costruzione di navi e aeromobili, il settore spaziale, il trasporto ferroviario ad alta velocità e i moderni sistemi d'arma.

Poiché l'automazione e la produzione robotica sono intrinsecamente strettamente correlate allo sviluppo di nuovi tipi di prodotti, sono in grado di determinare il livello di competitività di un paese. Pertanto, è necessario studiare e indagare i cicli di produzione delle imprese in vari settori con produzione su larga scala, in serie e su piccola scala al fine di determinare le aree di utilizzo razionale dei robot e stabilirne i requisiti funzionali e tecnici.

C'è uno sviluppo dinamico della robotica nel mondo. Tutti i nuovi progetti di robot altamente efficienti e controller industriali per uso di massa sono stati creati e vengono creati. Il loro numero sta crescendo rapidamente, poiché la riduzione della quota di lavoro manuale, l'aumento della produttività e l'aumento dei tassi di produzione sono un compito urgente per una produzione industriale efficiente nei paesi sviluppati postindustriali. Allo stesso tempo, in molti casi, è l'emergere della tecnologia che stimola lo sviluppo di nuove tipologie di prodotti. La tecnologia portata alla perfezione determina il costo di produzione e, in definitiva, l'efficienza e la competitività dell'economia del paese nel suo insieme. Pertanto, la formazione di questa direzione darà impulso all'industria in forte espansione e getterà le basi per il suo sviluppo dinamico.

Lo sviluppo della produzione industriale è determinato dalla crescita della produttività del lavoro. La produttività di un'operazione tecnologica in qualsiasi settore dipende dal tempo impiegato per l'esecuzione delle principali azioni funzionali (tempo principale), azioni ausiliarie (tempo ausiliario) e perdite di tempo dovute all'insufficiente organizzazione del lavoro (perdite organizzative) e dalle prestazioni a lungo termine di alcune azioni aggiuntive (perdite proprie). La riduzione del tempo principale può essere ottenuta migliorando la tecnologia di elaborazione, nonché modificando la progettazione delle apparecchiature. La riduzione al minimo delle perdite di tempo organizzative implica uno studio approfondito delle condizioni per l'organizzazione della produzione, la consegna di materiali e componenti, i legami di cooperazione stabiliti e molto altro, mentre la riduzione del tempo ausiliario e delle proprie perdite è associata alla meccanizzazione e all'automazione della produzione. L'automazione della produzione è possibile solo sulla base delle ultime conquiste della scienza e della tecnologia, l'uso di tecnologie avanzate e l'uso di un'esperienza di produzione avanzata. Ebbene, l'automazione flessibile, a sua volta, consente di riconfigurare rapidamente la produzione per svolgere funzioni tecnologiche con una certa capacità di elaborazione basata sul massimo utilizzo della tecnologia informatica e dell'elettronica.

In considerazione del fatto che le tecnologie informatiche si stanno sviluppando a un ritmo rapido e nulla ne impedisce l'uso insieme alle apparecchiature tecnologiche, si può concludere che nel prossimo futuro la partecipazione umana ai processi di produzione sarà ridotta al minimo. Le imprese del prossimo futuro sono officine completamente automatizzate con un'organizzazione flessibile della produzione, servite da gruppi di robot con un unico centro di controllo.

NUOVE SFIDE - NUOVE SOLUZIONI

L'automazione della produzione porta ad un aumento significativo della sua efficienza. Ciò è dovuto, da un lato, al miglioramento dell'organizzazione della produzione, all'accelerazione della rotazione dei fondi e al miglior utilizzo delle immobilizzazioni, dall'altro, alla riduzione dei costi di lavorazione, salari ed energia costi. Il terzo fattore importante è l'aumento del livello di cultura della produzione, della qualità dei prodotti, ecc.

Le macchine a controllo numerico sono diventate un simbolo del movimento verso un'organizzazione innovativa della produzione. Tuttavia, nonostante la portata e la completezza delle loro applicazioni, oggi non rappresentano il risultato più significativo nel campo dell'automazione. Dietro le quinte ci sono controllori programmabili, microprocessori, computer di processo e sistemi di controllo logico, che hanno ancora più successo e più ampiamente utilizzati in quest'area. Allo stesso tempo, tutti i dispositivi elencati possono essere considerati come membri della stessa famiglia di apparecchiature per l'automazione flessibile, che sta cambiando radicalmente l'esistente sistema di produzione industriale.

È già stato dimostrato che l'uso di robot industriali non solo aumenta il livello di automazione della produzione in linea, ma consente anche di utilizzare le apparecchiature tecnologiche in modo più efficiente e, su questa base, aumentare significativamente la produttività del lavoro. L'uso dei robot risolve anche il problema di fornire personale per operazioni difficili e pericolose.

Nel campo della creazione e dell'applicazione di robot industriali, il nostro paese è ancora in una fase iniziale, quindi dobbiamo svolgere una grande quantità di ricerca e sviluppo, sviluppare la nostra base di soluzioni standard. Insieme allo sviluppo di robot universali, è necessario organizzare la produzione di modelli standard di attrezzature speciali (pinze pneumatiche, dispositivi fissi e simili), che amplieranno ulteriormente le possibilità di automazione. Inoltre, dovrebbero essere sviluppati modelli semplificati di robot e pinze meccaniche per eseguire operazioni semplici.

La semplice automazione dei luoghi di lavoro ha già smesso di adattarsi ai direttori di produzione. Come mai? Dopotutto, il tempo rilasciato è il fattore più importante che influenza l'efficienza di un'impresa industriale. Tuttavia, l'effetto economico dell'automazione locale "a tratti" è minimo, poiché il processo di progettazione rimane classicamente coerente: i progettisti creano la documentazione, la trasferiscono ai tecnologi, la riprendono per la correzione, restituiscono la documentazione corretta ai tecnologi, preparano la documentazione tecnologica, coordinarsi con fornitori ed economisti e così via. Di conseguenza, né il pieno ritorno economico, né una riduzione davvero significativa dei tempi di preparazione alla produzione, l'automazione porta, anche se si ottiene comunque un effetto positivo.

Non va dimenticato che lo sviluppo e la preparazione per la produzione di prodotti complessi e ad alta tecnologia è un processo collettivo e interconnesso, che coinvolge decine e centinaia di specialisti di un'impresa o addirittura di un gruppo di imprese. Durante lo sviluppo di un prodotto sorgono una serie di difficoltà che influiscono sul successo complessivo. Prima di tutto, questa è l'incapacità di vedere le risorse chiave coinvolte nel processo di sviluppo nel loro stato attuale in un dato momento. È anche l'organizzazione del lavoro congiunto di un team di specialisti con il coinvolgimento di aziende che forniscono eventuali componenti per il prodotto in fase di sviluppo. C'è solo un modo per ridurre significativamente i tempi di preparazione per tale produzione: attraverso l'esecuzione parallela del lavoro e la stretta interazione di tutti i partecipanti al processo. Un problema simile può essere risolto creando un unico spazio informativo dell'impresa, una sorta di array di dati digitali sui prodotti.

DA DOVE INIZIARE L'AUTOMAZIONE

Di seguito un breve algoritmo che ti permette di capire cosa devi scoprire per iniziare a realizzare un progetto di automazione di fabbrica.

1. Innanzitutto è necessario valutare l'oggetto di automazione: cosa deve essere sostituito, quali apparecchiature devono essere acquistate e cosa può aumentare la produttività dell'impresa.

2. Sulla base dei termini di riferimento elaborati, è necessario scegliere gli elementi più ottimali per la risoluzione dei compiti. Questi possono essere sensori e strumenti speciali per monitorare, ad esempio, il funzionamento delle apparecchiature, nonché vari kit per raccogliere ed elaborare ulteriormente tutte le informazioni ricevute, dispositivi speciali per fornire un'interfaccia: un pannello di controllo per la normale attività degli spedizionieri di produzione , eccetera.

3. Redigere la documentazione del progetto: uno schema di automazione, preferibilmente sotto forma di ciclogrammi, uno schema elettrico, una descrizione del controllo della gestione dei sistemi.

4. Il passo successivo è lo sviluppo di programmi che aiuteranno a implementare algoritmi di controllo per ogni specifica apparecchiatura (stadio di controllo inferiore). Successivamente, viene compilato un algoritmo generale per la raccolta e l'elaborazione dei dati ricevuti (la fase superiore della gestione della produzione).

5. Al termine di tutto quanto sopra, è consigliabile iniziare a mettere in sicurezza le forniture dell'attrezzatura necessaria. Inoltre, la sua messa in servizio dovrebbe essere effettuata secondo priorità predeterminate e rigorosamente definite.

6. È necessario automatizzare tutte le fasi del processo produttivo combinando programmaticamente sistemi di controllo per ogni singolo livello, prevedendo per loro la possibilità di trasformazioni flessibili.

PROBLEMI TIPICI E RACCOMANDAZIONI PER SUPERARLI

La società Solver automatizza la produzione di imprese di costruzione di macchine da 20 anni. L'esperienza mostra che i fattori oggettivi che ostacolano l'attuazione di successo dei progetti di automazione sono:

La riluttanza del team aziendale ad accettare l'automazione come strumento necessario e sufficiente per il ciclo produttivo in questa fase di sviluppo aziendale;

Mancanza di un numero sufficiente di specialisti competenti nel campo dell'automazione;

Spesso l'azienda non ha una chiara comprensione degli obiettivi finali delle attività di automazione.

La società Risolutore ha formulato diversi principi di base che consentono uno sguardo razionale ai problemi della robotica e postulati che dovrebbero essere seguiti quando si lavora attraverso le fasi dell'automazione della produzione.

1. Gli strumenti robotici non dovrebbero solo sostituire una persona o imitare le sue azioni, ma anche svolgere queste funzioni di produzione più velocemente e meglio. Solo allora saranno veramente efficaci. Questo raggiunge il principio del risultato finale.

2. La complessità dell'approccio. Tutte le componenti più importanti del processo produttivo - tecnologie, impianti di produzione, apparecchiature ausiliarie, sistemi di controllo e manutenzione - devono essere considerate e in definitiva risolte ad un nuovo livello superiore. Una componente del processo produttivo che non è stata elaborata a livello adeguato può rendere inefficace l'intero complesso delle misure di automazione. Sia i robot industriali che i sistemi di controllo automatizzati devono essere implementati tenendo conto del progresso della tecnologia e del design e, nel complesso, adattarsi ai requisiti della produzione: solo allora saranno efficaci.

3. E la cosa più importante è il principio di necessità. Gli strumenti di robotizzazione, compresi quelli più promettenti e progressisti, dovrebbero essere utilizzati non dove possono essere adattati, ma dove non è possibile farne a meno.

Vorrei concludere l'articolo con la seguente conclusione. Nessuno è in grado di descrivere in dettaglio e con precisione la società superindustriale che sta emergendo oggi. Ma già ora dobbiamo capire che nel prossimo futuro la società passerà da un sistema di fabbrica di massa alla produzione di pezzi unici, al lavoro intellettuale, che sarà basato su informazioni, super tecnologie e un alto grado di automazione della produzione. Non è previsto altro modo.

Capitolo 1. Principi di costruzione della produzione automatizzata

Parte 1. Fondamenti di teoria del controllo automatico

Automazione- una branca della scienza e della tecnologia, che copre la teoria ei dispositivi di mezzi e sistemi per il controllo automatico di macchine e processi tecnologici. Sorse nel XIX secolo con l'avvento della produzione meccanizzata basata su macchine per filatura e tessitura, macchine a vapore, ecc., che sostituirono il lavoro manuale e consentirono di aumentarne la produttività.

L'automazione è sempre preceduta dal processo di meccanizzazione completa, un tale processo di produzione in cui una persona non spende forza fisica per eseguire operazioni.

Con lo sviluppo della tecnologia, le funzioni di controllo di processi e macchine si sono ampliate e sono diventate più complesse. L'uomo in molti casi non è stato in grado di gestire la produzione meccanizzata senza speciali dispositivi aggiuntivi. Ciò ha portato all'emergere della produzione automatizzata, in cui i lavoratori sono liberati non solo dal lavoro fisico, ma anche dalle funzioni di controllo di macchine, attrezzature, processi e operazioni di produzione, nonché dalla loro gestione.

L'automazione dei processi produttivi è intesa come un insieme di misure tecniche per lo sviluppo di nuovi processi tecnologici e la creazione di una produzione basata su apparecchiature ad alte prestazioni che svolgono tutte le operazioni principali senza la diretta partecipazione umana.

L'automazione contribuisce a un aumento significativo della produttività del lavoro, migliorando la qualità dei prodotti e le condizioni di lavoro per le persone.

Nelle industrie agricole, alimentari e di trasformazione, il controllo e la gestione di temperatura, umidità, pressione, controllo e movimento della velocità, selezione della qualità, confezionamento e molti altri processi e operazioni sono automatizzati, garantendone una maggiore efficienza, un risparmio di manodopera e costi.

La produzione automatizzata, rispetto alla produzione non automatizzata, presenta alcune specifiche:

Per essere più efficienti, dovrebbero coprire operazioni più eterogenee;

È necessario studiare attentamente la tecnologia, analizzare gli impianti di produzione, le rotte e le operazioni di traffico, garantire l'affidabilità del processo con una determinata qualità;

Con un'ampia gamma di prodotti e stagionalità del lavoro, le soluzioni tecnologiche possono essere multivariate;

I requisiti per un lavoro chiaro e ben coordinato dei vari servizi di produzione sono in aumento.

Quando si progetta la produzione automatizzata, è necessario osservare i seguenti principi:

1. Il principio di completezza. Dovresti sforzarti di eseguire tutte le operazioni all'interno dello stesso sistema di produzione automatizzato senza il trasferimento intermedio di semilavorati ad altri reparti. Per attuare questo principio, è necessario garantire:

Producibilità del prodotto, cioè la quantità minima di materiali, tempo e denaro dovrebbe essere spesa per la sua fabbricazione;

Unificazione delle modalità di lavorazione e controllo del prodotto;

Espansione del tipo di attrezzatura con maggiori capacità tecnologiche per la lavorazione di diversi tipi di materie prime o semilavorati.

2. Il principio della tecnologia a bassa operatività. Il numero di lavorazioni intermedie per materie prime e semilavorati dovrebbe essere ridotto al minimo e le loro rotte di approvvigionamento dovrebbero essere ottimizzate.

3. Il principio della tecnologia di meno persone. Garantire il funzionamento automatico durante l'intero ciclo di produzione del prodotto. Per fare ciò, è necessario stabilizzare la qualità delle materie prime in ingresso, migliorare l'affidabilità delle apparecchiature e il supporto informativo del processo.

4. Il principio di una tecnologia senza problemi. L'oggetto di controllo non dovrebbe richiedere ulteriori lavori di regolazione dopo che è stato messo in funzione.

5. Il principio di ottimalità. Tutti gli oggetti di controllo e i servizi di produzione sono soggetti a un unico criterio di ottimalità, ad esempio produrre solo prodotti di altissima qualità.

6. Il principio della tecnologia di gruppo. Fornisce flessibilità di produzione, ad es. la possibilità di passare dal rilascio di un prodotto al rilascio di un altro. Il principio si basa sulla comunanza delle operazioni, sulle loro combinazioni e ricette.

La produzione in serie e su piccola scala è caratterizzata dalla creazione di sistemi automatizzati da apparecchiature universali e aggregate con serbatoi interoperativi. Questa attrezzatura, a seconda del prodotto in lavorazione, può essere riadattata.

Per la produzione su larga scala e in serie di prodotti, la produzione automatizzata viene creata da attrezzature speciali, unite da una connessione rigida. In tali settori vengono utilizzate apparecchiature ad alte prestazioni, ad esempio apparecchiature rotanti per versare liquidi in bottiglie o sacchi.

Per il funzionamento delle apparecchiature è necessario il trasporto intermedio di materie prime, semilavorati, componenti e supporti vari.

A seconda del trasporto intermedio, la produzione automatizzata può essere:

Con trasporto end-to-end senza riordino di materie prime, semilavorati o mezzi;

Con un riordino di materie prime, semilavorati o supporti;

con contenitore intermedio.

In base ai tipi di layout delle apparecchiature (aggregazione), la produzione automatizzata si distingue:

a filetto singolo;

Aggregazione parallela;

Multithread.

Nelle apparecchiature a flusso singolo si trova in sequenza nel corso delle operazioni. Per aumentare la produttività della produzione a filo singolo, l'operazione può essere eseguita sullo stesso tipo di attrezzatura in parallelo.

In una produzione multi-thread, ogni thread svolge funzioni simili, ma opera indipendentemente l'uno dall'altro.

Una caratteristica della produzione agricola e della lavorazione dei prodotti è il rapido declino della loro qualità, ad esempio dopo la macellazione del bestiame o la rimozione dei frutti dagli alberi. Ciò richiede apparecchiature che abbiano un'elevata mobilità (la capacità di produrre un'ampia gamma di prodotti dallo stesso tipo di materie prime e di elaborare vari tipi di materie prime sullo stesso tipo di apparecchiature).

Per fare ciò vengono creati sistemi di produzione riconfigurabili che hanno la proprietà della riconfigurazione automatizzata. Il modulo organizzativo di tali sistemi è un modulo di produzione, una linea automatizzata, una sezione automatizzata o un'officina.

modulo di produzione chiamano un sistema costituito da un'unità di attrezzatura tecnologica dotata di un dispositivo automatizzato di controllo del programma e di automazione del processo tecnologico, funzionante in modo autonomo e in grado di integrarsi in un sistema di livello superiore (Fig. 1.1).

Figura 1.1 - La struttura del modulo produttivo: 1- attrezzatura per l'esecuzione di una o più operazioni; 2- dispositivo di controllo; 3- dispositivo di carico e scarico; 4 - dispositivo di trasporto e stoccaggio (capacità intermedia); 5- sistema di controllo e misurazione.

Il modulo di produzione può includere, ad esempio, una camera di essiccazione, un sistema di misurazione, un sistema di movimentazione e trasporto controllato localmente o un impianto di miscelazione con apparecchiature aggiuntive simili.

Un caso speciale del modulo di produzione è cellula di produzione- una combinazione di moduli con un sistema unificato per la misurazione delle modalità di funzionamento delle apparecchiature, dei sistemi di trasporto-accumulo e carico-scarico (Fig. 1.2). La cella di produzione può essere integrata in sistemi di livello superiore.

Figura 1.2 - La struttura della cella di produzione: 1- attrezzatura per l'esecuzione di una o più operazioni; 2- tramoggia di ricezione; 3-dispositivo di carico e scarico; 4- trasportatore; 5- capacità intermedia; 6 - computer di controllo; 7- sistema di controllo e misurazione.

Linea automatizzata- un sistema riconfigurabile costituito da più moduli o celle di produzione, accomunati da un unico sistema di trasporto e stoccaggio e da un sistema di controllo automatico del processo (APCS). L'attrezzatura della linea automatizzata si trova nella sequenza accettata delle operazioni tecnologiche. La struttura della linea automatizzata è mostrata in Figura 1.3.

A differenza di una linea automatizzata, una sezione automatizzata riconfigurabile prevede la possibilità di modificare la sequenza di utilizzo delle apparecchiature tecnologiche. La linea e la sezione possono avere unità tecnologiche funzionanti separatamente. La struttura della sezione automatizzata è mostrata in Figura 1.4.

Figura 1.3 - La struttura della linea automatizzata: 1, 2, 3, 4 - celle e moduli di produzione; 5- sistema di trasporto; 6 magazzino; 7- computer di controllo.