È una procedura in cui le funzioni di controllo e gestione svolte da una persona sono trasferite a strumenti e dispositivi. A causa di ciò, la produttività del lavoro e la qualità del prodotto sono notevolmente aumentate. Inoltre, è assicurata una riduzione della quota di lavoratori impegnati nei vari settori industriali. Consideriamo ulteriormente cosa sono l'automazione e l'automazione dei processi produttivi.

Riferimento storico

Nell'antichità iniziarono ad apparire dispositivi funzionanti in modo indipendente - i prototipi dei moderni sistemi automatici. Tuttavia, fino al 18° secolo, erano diffuse attività artigianali e semi-artigianali. A questo proposito, tali dispositivi "auto-azionanti" non hanno trovato applicazione pratica. Alla fine del 18° - inizio del 19° secolo. c'è stato un forte balzo dei volumi e dei livelli di produzione. La rivoluzione industriale ha creato i presupposti per migliorare i metodi e gli strumenti del lavoro, adattando le attrezzature per sostituire una persona.

Meccanizzazione e automazione dei processi produttivi

I cambiamenti che ne derivarono interessarono principalmente la lavorazione del legno e dei metalli, le filature, le tessiture e le fabbriche. La meccanizzazione e l'automazione sono state attivamente studiate da K. Marx. Vi vedeva fondamentalmente nuove direzioni di progresso. Ha indicato il passaggio dall'uso delle singole macchine all'automazione del loro complesso. Marx diceva che le funzioni consapevoli di controllo e gestione dovrebbero essere assegnate a una persona. L'operaio sta accanto al processo produttivo e lo regola. I principali risultati di quel tempo furono le invenzioni dello scienziato russo Polzunov e dell'innovatore inglese Watt. Il primo ha creato un regolatore automatico per l'alimentazione di una caldaia a vapore e il secondo ha creato un regolatore di velocità centrifugo per un motore a vapore. Rimase manuale per parecchio tempo. Prima dell'introduzione dell'automazione, la sostituzione del lavoro fisico veniva effettuata attraverso la meccanizzazione dei processi ausiliari e principali.

Situazione oggi

Allo stato attuale dello sviluppo umano, i sistemi di automazione dei processi produttivi si basano sull'uso di computer e software vari. Contribuiscono a ridurre il grado di partecipazione delle persone alle attività o lo escludono completamente. I compiti dell'automazione dei processi di produzione includono il miglioramento della qualità delle operazioni, la riduzione del tempo necessario, la riduzione dei costi, l'aumento dell'accuratezza e della stabilità delle azioni.

Principi di base

Oggi, l'automazione dei processi di produzione è stata introdotta in molti settori. Indipendentemente dall'ambito e dal volume delle attività delle aziende, quasi tutte le aziende utilizzano dispositivi software. Esistono vari livelli di automazione dei processi produttivi. Tuttavia, gli stessi principi si applicano a ciascuno di essi. Forniscono le condizioni per l'esecuzione efficiente delle operazioni e formulano regole generali per gestirle. I principi in base ai quali viene eseguita l'automazione dei processi produttivi includono:

1. Consistenza. Tutte le azioni all'interno dell'operazione devono essere combinate tra loro, andare in una determinata sequenza. In caso di mancata corrispondenza, è probabile una violazione del processo.
2. Integrazione. L'operazione automatizzata deve adattarsi all'ambiente generale dell'impresa. In una fase o nell'altra, l'integrazione viene eseguita in modi diversi, ma l'essenza di questo principio rimane invariata. L'automazione dei processi di produzione nelle imprese dovrebbe garantire l'interazione dell'operazione con l'ambiente esterno.
3. Indipendenza dalle prestazioni. Un'operazione automatizzata deve essere eseguita in modo indipendente. La partecipazione umana non è prevista o dovrebbe essere minima (solo controllo). Il dipendente non deve interferire con l'operazione se eseguita secondo i requisiti stabiliti.

Questi principi sono specificati in base al livello di automazione di un particolare processo. Per le operazioni vengono stabilite ulteriori proporzioni, specializzazioni e così via.

Livelli di automazione

Di solito sono classificati in base alla natura della gestione della società. Esso, a sua volta, può essere:

1. strategico.
2. Tattico.
3. operativo.

Di conseguenza, c'è:

1. Il livello inferiore di automazione (executive). Qui la gestione si riferisce alle operazioni regolarmente eseguite. L'automazione dei processi di produzione si concentra sull'esecuzione delle funzioni operative, sul mantenimento dei parametri impostati, sul mantenimento delle modalità operative specificate.
2. livello tattico. Ciò fornisce una distribuzione delle funzioni tra le operazioni. Gli esempi includono la pianificazione della produzione o dei servizi, la gestione di documenti o risorse e così via.
3. livello strategico. Gestisce l'intera azienda. L'automazione dei processi di produzione per scopi strategici fornisce una soluzione ai problemi predittivi e analitici. È necessario mantenere le attività del più alto livello amministrativo. Questo livello di automazione fornisce una gestione strategica e finanziaria.

Classificazione

L'automazione è fornita attraverso l'uso di vari sistemi (OLAP, CRM, ERP, ecc.). Tutti loro sono divisi in tre tipi principali:

1. Immutabile. In questi sistemi, la sequenza di azioni è impostata in base alla configurazione dell'apparecchiatura o alle condizioni di processo. Non può essere modificato durante l'operazione.
2. Programmabile. Possono cambiare la sequenza a seconda della configurazione del processo e del programma dato. La scelta di questa o quella catena di azioni viene effettuata per mezzo di uno speciale set di strumenti. Vengono letti e interpretati dal sistema.
3. Autoregolazione (flessibile). Tali sistemi possono selezionare le azioni desiderate nel corso del lavoro. Le modifiche alla configurazione dell'operazione si verificano in base alle informazioni sul corso dell'operazione.

Tutti questi tipi possono essere utilizzati a tutti i livelli separatamente o in combinazione.

Tipi di operazione

In ogni settore economico ci sono organizzazioni che producono prodotti o forniscono servizi. Possono essere suddivisi in tre categorie in base alla "remoteness" nella catena di elaborazione delle risorse:

1. Industria mineraria o manifatturiera: aziende agricole, petrolifere e del gas, per esempio.
2. Organizzazioni che lavorano materie prime naturali. Nella fabbricazione di prodotti, utilizzano materiali estratti o creati da aziende della prima categoria. Questi includono, ad esempio, le imprese dell'elettronica, dell'industria automobilistica, delle centrali elettriche e così via.
3. società di servizi. Tra questi ci sono banche, istituzioni mediche, educative, esercizi di ristorazione, ecc.

Per ciascun gruppo si possono distinguere le operazioni relative alla fornitura di servizi o al rilascio di prodotti. Questi includono processi:

1. Gestione. Questi processi forniscono interazione all'interno dell'impresa e contribuiscono alla formazione di relazioni aziendali con i partecipanti interessati al fatturato. Questi ultimi, in particolare, comprendono le autorità di vigilanza, i fornitori, i consumatori. Il gruppo di processi aziendali include, ad esempio, marketing e vendite, interazione con i clienti, finanza, personale, pianificazione dei materiali e così via.
2. Analisi e controllo. Questa categoria è associata alla raccolta e alla generalizzazione delle informazioni sull'esecuzione delle operazioni. In particolare, tali processi includono la gestione operativa, il controllo della qualità, la valutazione dell'inventario, ecc.
3. Design e sviluppo. Queste operazioni sono associate alla raccolta e alla preparazione delle informazioni iniziali, all'attuazione del progetto, al controllo e all'analisi dei risultati.
4. produzione. Questo gruppo include le operazioni relative al rilascio diretto dei prodotti. Questi includono, tra le altre cose, la pianificazione della domanda e della capacità, la logistica e la manutenzione.

La maggior parte di questi processi è ora automatizzata.

Strategia

Va notato che l'automazione dei processi di produzione è complessa e ad alta intensità di manodopera. Per raggiungere i tuoi obiettivi, devi essere guidato da una certa strategia. Contribuisce a migliorare la qualità delle operazioni eseguite e ad ottenere i risultati desiderati dall'attività. L'automazione competente dei processi di produzione nell'ingegneria meccanica è oggi di particolare importanza. Il piano strategico può essere così sintetizzato:

Vantaggi

La meccanizzazione e l'automazione di vari processi possono migliorare notevolmente la qualità delle merci e la gestione della produzione. Altri vantaggi includono:

1. Aumentare la velocità delle operazioni ripetitive. Riducendo il grado di coinvolgimento umano, le stesse azioni possono essere eseguite più velocemente. I sistemi automatizzati forniscono una maggiore precisione e mantengono le prestazioni indipendentemente dalla durata del turno.
2. Migliorare la qualità del lavoro. Con una diminuzione del grado di partecipazione delle persone, l'influenza del fattore umano viene ridotta o eliminata. Ciò limita notevolmente le variazioni nell'esecuzione delle operazioni, il che, a sua volta, previene molti errori e migliora la qualità e la stabilità del lavoro.
3. Maggiore precisione di controllo. L'uso della tecnologia informatica consente di salvare e tenere conto in futuro di una maggiore quantità di informazioni sull'operazione rispetto al controllo manuale.
4. Processo decisionale accelerato in situazioni tipiche. Ciò migliora le prestazioni dell'operazione e previene incoerenze nei passaggi successivi.
5. Esecuzione parallela di azioni. consentono di eseguire più operazioni contemporaneamente senza compromettere la precisione e la qualità del lavoro. Questo accelera l'attività e migliora la qualità dei risultati.

svantaggi

Nonostante gli ovvi vantaggi, l'automazione potrebbe non essere sempre appropriata. Ecco perché è necessaria un'analisi e un'ottimizzazione complete prima della sua attuazione. Successivamente, potrebbe risultare che l'automazione non è necessaria o non sarà redditizia in senso economico. Il controllo manuale e l'esecuzione dei processi possono diventare più preferibili nei seguenti casi:

Conclusione

La meccanizzazione e l'automazione sono senza dubbio di grande importanza per il settore manifatturiero. Nel mondo moderno, sempre meno operazioni vengono eseguite manualmente. Tuttavia, anche oggi in un certo numero di settori non si può fare a meno di tale lavoro. L'automazione è particolarmente efficace nelle grandi imprese che producono prodotti per il consumatore di massa. Quindi, ad esempio, nelle fabbriche di automobili, un numero minimo di persone partecipa alle operazioni. Allo stesso tempo, di norma, esercitano il controllo sul corso del processo, senza parteciparvi direttamente. La modernizzazione del settore è attualmente molto attiva. L'automazione dei processi produttivi e della produzione è considerata oggi il modo più efficace per migliorare la qualità del prodotto e aumentarne la resa.

Risoluzione dei problemi di automazione

Domanda 3 Processi produttivi e tecnologici di produzione automatizzata

sistema di rintracciamento

sistema di rintracciamento- sistema automatico in cui il valore di uscita riproduce con una certa precisione il valore di ingresso, la cui natura della modifica non è nota in anticipo.

I sistemi di tracciamento vengono utilizzati per vari scopi. Grandezze fisiche completamente diverse possono essere considerate come la quantità di uscita di un servosistema.Uno dei tipi più utilizzati di servosistemi sono i sistemi per il controllo della posizione degli oggetti. Tali sistemi possono essere considerati un ulteriore sviluppo e perfezionamento dei sistemi per la trasmissione a distanza di spostamenti angolari o lineari, in cui la variabile controllata è solitamente l'angolo di rotazione dell'oggetto.

L'elemento di confronto (Fig. 1, d) dall'elemento master collegato all'albero di ingresso del servosistema riceve il valore di ingresso α BX. Il valore dell'angolo di elaborazione a OUT viene qui dall'oggetto di controllo associato all'albero di uscita del sistema. Come risultato del confronto di questi valori, appare una mancata corrispondenza all'uscita dell'elemento di confronto θ = α IN - a OUT.

Il segnale di disadattamento dall'uscita dell'elemento di confronto viene inviato al convertitore (PR), in cui l'angolo θ viene convertito in una tensione proporzionale ad esso U 0 - un segnale di errore.

Tuttavia, nella stragrande maggioranza dei casi, la potenza del segnale di errore è insufficiente per azionare il motore esecutivo (M). Pertanto, tra il convertitore e l'attuatore è collegato un amplificatore, che fornisce la necessaria amplificazione del segnale di errore in termini di potenza. La tensione amplificata dall'uscita dell'amplificatore viene fornita a M, che pilota l'oggetto di controllo, e lo spostamento a OUT di quest'ultimo viene trasmesso all'elemento ricevente del circuito di misura, cioè all'elemento di confronto.

Sistema adattivo

Un sistema adattivo (autoadattante) è un sistema di controllo automatico in cui il modo in cui opera la parte di controllo viene automaticamente modificato per implementare in un certo senso il miglior controllo. A seconda del compito e dei metodi per risolverlo, sono possibili varie leggi di controllo, pertanto i sistemi adattivi sono suddivisi nei seguenti tipi:

§ sistemi adattativi di regolazione funzionale, dove l'azione di controllo è funzione di qualche parametro, ad esempio feed - funzione di uno dei componenti della forza di taglio, velocità di taglio- funzione di alimentazione;

§ sistemi adattativi di regolazione limite (estremo), che assicurano il mantenimento del valore limite di uno o più parametri nell'oggetto;

§ sistemi adattativi di ottimo p regolamento che tiene conto di una combinazione di molti fattori utilizzando un complesso criterio di ottimalità.

In base a questo criterio, i parametri e i valori regolabili vengono modificati, ad esempio, mantenendo la modalità di lavorazione nella macchina che fornisce la massima produttività e il costo di lavorazione più basso viene determinato impostando i valori ottimali dei parametri (taglio velocità di forza, temperature, ecc.), da cui dipende la produttività e il costo della lavorazione.

Operazione tecnologica

Operazione tecnologica chiamare la parte finita del processo tecnologico, eseguita in un posto di lavoro. Va tenuto presente che il posto di lavoro è un'unità elementare della struttura dell'impresa, dove si trovano gli esecutori del lavoro, che effettuano la manutenzione delle apparecchiature tecnologiche, per un tempo limitato, delle attrezzature e degli oggetti di lavoro. Ad esempio, la lavorazione di un albero a gradini può essere eseguita nella seguente sequenza: nella prima operazione si tagliano le estremità e si centrano le basi ausiliarie, nella seconda si gira la superficie esterna e nella terza queste superfici sono macinati.

Tipica operazione tecnologica chiamare un'operazione tecnologica caratterizzata dall'unità del contenuto e dalla sequenza delle transizioni tecnologiche per un gruppo di prodotti con lo stesso design e caratteristiche tecnologiche.

Un'operazione tecnologica di gruppo è un'operazione tecnologica di produzione congiunta di un gruppo di prodotti con design diverso, ma caratteristiche tecnologiche comuni.

Tipi di operazioni tecnologiche

Il processo tecnologico può essere costruito sul principio di operazioni tecnologiche concentrate o differenziate.

a - sequenziale; b - parallelo; c - operazioni parallele-sequenziali

Figura 3.2 - Principali tipologie di concentrazione

Operazione di processo concentrato- un'operazione che prevede un gran numero di transizioni tecnologiche. Di norma, ha un'impostazione multi-strumento. Il limite di concentrazione delle operazioni è l'elaborazione completa della parte in un'unica operazione.

Un'operazione differenziata è un'operazione, costituito dal numero minimo di transizioni. Il limite di differenziazione è l'esecuzione di un'operazione tecnologica, consistente in una transizione tecnologica.

I vantaggi della differenziazione delle operazioni sono i seguenti: vengono utilizzate apparecchiature relativamente semplici ed economiche, viene creata la semplicità e la leggera complessità della loro regolazione e viene creata la possibilità di utilizzare modalità di elaborazione più elevate.

Svantaggi del principio di differenziazione delle operazioni: la linea di produzione si allunga, la quantità di attrezzature e lo spazio di produzione richiesto aumenta, il numero di lavoratori è in aumento, un gran numero di installazioni.

Transizione tecnologica

Transizione tecnologica chiamata la parte completata dell'operazione tecnologica, eseguita con gli stessi mezzi di apparecchiature tecnologiche con modalità e installazione tecnologiche costanti. Se l'utensile è stato cambiato durante la tornitura del rullo, la lavorazione della stessa superficie del pezzo con questo strumento sarà una nuova transizione tecnologica. Ma il cambio utensile stesso è una transizione ausiliaria.

Transizione ausiliaria chiamare la parte completata dell'operazione tecnologica, costituita da azioni umane e (o) attrezzature, che non sono accompagnate da un cambiamento nelle proprietà dell'oggetto del lavoro, ma sono necessarie per completare la transizione tecnologica. Le transizioni possono essere combinate nel tempo grazie alla lavorazione simultanea di più superfici, cioè possono essere eseguite in sequenza (sgrossatura, semifinitura, tornitura di finitura di un albero a gradini o foratura di quattro fori con una punta), parallele (tornitura di un albero a gradini con più frese o eseguire quattro fori contemporaneamente quattro punte) o parallelo-sequenziale (dopo aver ruotato l'albero a gradini contemporaneamente con più frese, smussatura simultanea con più frese da smusso o perforazione di quattro fori in serie con due punte).

impostare- parte dell'operazione tecnologica, eseguita con fissaggio inalterato dei pezzi in lavorazione o dell'unità di montaggio assemblata. La tornitura delle parti in qualsiasi angolazione è una nuova impostazione. Se il rullo viene prima girato in un mandrino a tre griffe con un'impostazione, quindi viene capovolto e ruotato, saranno necessarie due impostazioni in un'unica operazione (figura 3.4).

Figura 3.4 - Schema della prima (a) e della seconda (b) installazione

Posizione

Il pezzo installato e fissato sulla tavola rotante, sottoposto a foratura, alesatura e svasatura, ha una messa a punto, ma con la rotazione della tavola assumerà una nuova posizione.

posizione detta posizione fissa occupata da un pezzo rigidamente fissato o da un'unità di assemblaggio assemblata insieme a un'attrezzatura relativa a un utensile o a una parte fissa dell'attrezzatura quando si esegue una determinata parte dell'operazione. Sulle macchine plurimandrino e macchine semiautomatiche, il pezzo, con uno dei suoi fissaggi, occupa posizioni diverse rispetto alla macchina. Il pezzo viene spostato in una nuova posizione insieme al dispositivo di bloccaggio.

Quando si sviluppa un processo tecnologico per la lavorazione dei pezzi, è preferibile sostituire i setup con le posizioni, poiché ogni setup aggiuntivo introduce i propri errori di elaborazione.

Nelle condizioni di produzione automatizzata in funzione va inteso come una parte completa del processo tecnologico, eseguito in continuo su una linea automatizzata, che consiste in più unità di apparecchiature tecnologiche collegate da dispositivi di trasporto e carico azionanti automaticamente. Oltre alle principali operazioni tecnologiche, il TP comprende una serie di operazioni ausiliarie necessarie per la sua attuazione (trasporto, controllo, marcatura, ecc.).

Secondo la disposizione

Per tipo di trasporto si distinguono le linee automatiche:

a) con trasporto diretto del pezzo tra macchine (utilizzato nella lavorazione di pezzi di carrozzeria);

b) con trasporto laterale (utilizzato nella lavorazione di alberi a gomiti, manicotti, ecc.);

c) con trasporto superiore (utilizzato nella lavorazione di alberi, ingranaggi, flange, ecc.);

d) con trasporto combinato;

e) con trasporto rotativo utilizzato in AL rotativo, in cui tutte le operazioni tecnologiche sono eseguite con trasporto continuo di pezzi e utensili.

In base al grado di flessibilità:

a) sincrona o rigida;

b) non sincroni o flessibili.

A linee automatiche sincrone i pezzi vengono spostati a intervalli di tempo sincronizzati. Il tempo di lavorazione in posizione di lavoro è uguale o multiplo del ciclo. Un tatto è un intervallo di tempo attraverso il quale viene periodicamente prodotto un prodotto di un certo tipo. Tali linee sono utilizzate nella produzione su larga scala e di massa.

A linee automatiche non sincrone le parti lavorate vengono spostate non appena l'operazione è pronta. Poiché il tempo di elaborazione per ogni posizione è diverso, sono necessari accumulatori intermedi. Queste linee sono utilizzate nella produzione in serie e pilota.

Domanda 26 Dispositivi ausiliari dei sottosistemi di trasporto e stoccaggio: pallet, pallet, spintori. dispositivi per girare e orientare parti, dispositivi per dividere flussi (appuntamenti, progetti, ambito)

Divisori di flusso.

Sono applicati a divisione di flussi nelle linee automatiche ramificanti (il fico. 1.). Sono divisi in base al principio del movimento degli ammortizzatori: oscillante, alternativo e rotante.

La divisione avviene attraverso:

Ammortizzatori oscillanti che ruotano sotto l'azione del pezzo stesso (Fig. 1., a);

Con l'aiuto di ammortizzatori alternativi (Fig. 1., b, c);

Trovano impiego nel caso in cui si renda necessario suddividere la portata totale in più flussi indipendenti tra la stessa tipologia di macchine. Si stabiliscono tra il meccanismo di orientamento e il negozio o tra il negozio e un alimentatore. I design sono vari e dipendono dalla forma e dalle dimensioni delle parti e dal design degli accumulatori e degli alimentatori.

Riso. 1. Divisori di corsi d'acqua: a.- con frequenti serrande; b.c - con l'aiuto di ammortizzatori alternativi.

dispositivi di orientamento.

In molti casi nella produzione automatizzata, il pezzo o il pezzo in lavorazione deve essere alimentato nell'area di lavoro o su sistemi di trasporto o a pinze o dispositivi di rotazione, ecc. in posizione orientata. Per questo vengono utilizzati dispositivi di orientamento di varie esecuzioni sotto forma di cancelli, settori con movimenti alternati o oscillanti, dischi rotanti, meccanismi a palette, tubi a boccola, ecc. Gli schemi dei dispositivi di orientamento sono mostrati in fig. 2.e 3.

L'orientamento delle parti è possibile anche durante il loro trasporto, in questo caso si utilizza l'asimmetria della forma delle parti e la posizione del baricentro. Il modo di orientamento può essere passivo e attivo.

Passivo i dispositivi di orientamento sono ampiamente utilizzati nel trasporto vibrazionale di parti. Il principio comune della loro azione è che le parti orientate in modo errato vengono lasciate cadere dal dispositivo di trasporto e riportate all'inizio del flusso, quindi seguono solo le parti orientate correttamente.

Attivo i dispositivi di orientamento conferiscono alle parti una posizione complessa nello spazio, indipendentemente dalla loro posizione iniziale quando entrano nel dispositivo di orientamento. Il principio del cambio forzato viene utilizzato anche quando è necessario un riorientamento. Per parti semplici di piccole dimensioni - vengono utilizzati dispositivi di orientamento semplici, per bambini. forme complesse o dispositivi di orientamento pesante come ribaltatori o dispositivi rotanti universali. A volte viene utilizzato un campo magnetico.

Gli spazi vuoti orientabili sono suddivisi condizionatamente in:

Sbozzati di forma semplice, orientati con l'aiuto di ritagli nei vassoi, smussi, frese;

Pezzi in lavorazione con baricentro spostato, che sono orientati in una volta o quando vengono ruotati mentre passano attraverso una fessura o un'apertura nel vassoio;

Pezzi simmetrici e asimmetrici, che si orientano in caso di guasto nello speciale. finestra del vassoio (orientamento dello stencil).

Pezzi orientati con l'ausilio di speciali dispositivi.

Grezzi piatti come cerchi, anelli (Fig. 2., a) con d>h, sono orientati con l'ausilio di un vassoio a spirale, il cui piano di lavoro è inclinato lungo il raggio verso il centro del bunker sotto b=3-5 0 per garantire il ripristino del secondo strato di spazi vuoti. Collo a vassoio m<h.

Cappellini con d ³ h sono orientati in modo passivo con l'aiuto di un ritaglio con una lingua (Fig. 2., b).

I pezzi orientati dal basso verso il basso passano lungo la linguetta senza ribaltarsi, perché la linguetta fornisce un supporto sufficiente per mantenere stabile il pezzo. I pezzi che si trovano con il foro in basso vengono premuti sulla linguetta, perdono l'equilibrio e cadono nella tramoggia.

Cilindri con l> d sono orientati in modo passivo (Fig. 2., c) per scaricare pezzi orientati in modo errato, è installato uno smusso sotto il vassoio, situato ad un'altezza di 1,1 d dalla superficie del vassoio.

Per orientare i dischi a gradini, viene utilizzato un metodo passivo (Fig. 2.,d) utilizzando le caratteristiche della forma. I pezzi posizionati con un grande diametro verso il basso passano liberamente dall'espulsore e si spostano ulteriormente lungo il vassoio.

Riso. 2. Schemi di dispositivi di orientamento.

I pezzi in lavorazione con un grande diametro verso l'alto vengono scontrati dall'espulsore dal vassoio nel bunker.

I pezzi in lavorazione come le aste con testa (Fig. 2., e) vengono orientati attivamente utilizzando una fessura praticata su una sezione diritta del vassoio.

Per l'orientamento attivo dei rulli con una sporgenza (Fig. 3., a), viene utilizzato uno spostamento del baricentro.

Per l'orientamento di pezzi sottili sotto forma di parentesi, triangoli, settori, viene utilizzato un metodo passivo (Fig. 3., b). Per le piastre a forma di T: il metodo attivo (Fig. 3., c).

Se è necessario riorientare i pezzi durante il processo di fabbricazione, viene utilizzato il metodo di orientamento attivo.

Riso. 3. Schemi di dispositivi di orientamento.

Dispositivi rotanti.

Utilizzato nelle macchine utensili per spostare un pezzo o uno strumento in una posizione. Si tratta di tavoli e tamburi multiposizione, blocchi di macchine multimandrino, torrette, caricatori di dischi e divisori (Fig. 4.).

I dispositivi rotanti sono soggetti ai requisiti di precisione di rotazione di un determinato valore angolare, precisione e rigidità di fissaggio nella posizione di lavoro, rotazione nel tempo minimo, con restrizioni sui carichi dinamici risultanti.

L'accuratezza dei dispositivi rotanti dovrebbe essere valutata da un punto di vista probabilistico. Per precisione qui comprendiamo l'accuratezza del posizionamento angolare; caratterizzato dall'errore dell'angolo di rotazione corrente. Nei migliori sistemi di controllo per dispositivi rotanti automatici, per ridurre al minimo gli errori, i comandi vengono impartiti con un opportuno anticipo. La precisione delle moderne macchine rotative CNC è di 3...6 secondi d'arco.

Le prestazioni sono caratterizzate da una velocità di svolta media w cfr– fino a 1,0 s -1 . La versatilità è determinata dalla possibile gamma del numero di divisioni, che nelle moderne tavole girevoli automatiche è di 2...20000 e oltre.

Come azionamento per dispositivi rotanti, vengono utilizzati motori passo-passo (Fig. 4, a), che consentono di ottenere un'ampia versatilità nella gamma di divisioni, per agganciarsi a sistemi di controllo CNC o computerizzati. I dispositivi rotanti con azionamento idraulico (Fig. 4, b) e con un meccanismo maltese (Fig. 4, c) sono ampiamente utilizzati nelle macchine utensili e nelle torrette con un angolo di rotazione fisso costante.

Riso. 4 Schemi di dispositivi rotanti.

Tali schemi vengono utilizzati con l'accensione periodica della catena cinematica mediante vari accoppiamenti (Fig. 4, c, d) e meccanismi a cricchetto (Fig. 4, f)

Un pacco di trasporto è un'unità di carico ingrandita formata da un carico a pezzi in container e senza di essa, utilizzando vari metodi e mezzi di imballaggio, mantenendo la sua forma durante la circolazione e fornendo la possibilità di una complessa meccanizzazione delle operazioni di carico e scarico e stoccaggio.

Uno dei principali mezzi di confezionamento sono pallet(piatto, rack e box).

I pallet per la produzione automatizzata flessibile sono selezionati secondo gli stessi principi metodologici che sono sopra delineati in relazione alla realizzazione di magazzini meccanizzati e automatizzati di qualsiasi tipo.

Tutti i pallet possono essere classificati:

Su appuntamento - trasporti e tecnologici (cassette, satelliti);

In base al tipo di merce trasportata: universale (per un'ampia gamma di merci) e speciale (per determinate merci);

In base alla progettazione (piatto, rack, scatola, uno e due stili, uno e due vie);

Per materiale (metallo - in acciaio o leghe leggere, legno, plastica, cartone, composito con truciolare e altri materiali);

Per durata di utilizzo (monouso, riutilizzabile);

Per area di applicazione (pallet all'interno del magazzino, per il trasporto all'interno dello stabilimento, per il trasporto esterno a lunga distanza);

Per dimensione (150 x 200; 200 x 300; 300 x 400; 400 x 600; 600 x 800; 800 x 800; 800 x 1000; 800 x 1200; 1600 x 1000; 1600 x 1200).

I pallet riutilizzabili fanno parte delle attrezzature di trasporto e stoccaggio di GAP, sito, officina, impresa. I pallet monouso possono essere considerati come una sorta di imballaggio per il trasporto di merci.

Una caratteristica dei pallet tecnologici speciali per HAP è che alcuni carichi (sbozzati, semilavorati, parti) sono posizionati su di essi in una posizione fissa e talvolta sono fissati in anticipo, come, ad esempio, su pallet satellite di multi- perforatrici-fresatrici-alesatrici operative, e su di esse serviva i dettagli sulla macchina direttamente nell'area di lavorazione.

I pallet a cassetta e i pallet satellite sono stampati, saldati, fusi e possono fungere da dispositivo indipendente per formare un'unità di trasporto e stoccaggio di merci, oppure sono impilati su pallet standard.

I pallet per il trasporto e lo stoccaggio sono universali in termini di tipo di merce collocata al loro interno e possono essere di metallo o plastica e, in base alla progettazione, sono piatti, rack e box.

I movimenti di parti come i corpi di rivoluzione in HPS vengono spesso eseguiti utilizzando il più semplice pallet di trasporto senza attaccarvi prodotti. Tale pallet eseguire contemporaneamente
funzioni di trasporto e deposito.

Ne esistono tre varietà:

1) pallet singoli che si muovono singolarmente e non possono essere impilati su più livelli;

2) pallet retrattili installati in appositi contenitori, con possibilità di chiavistelli ad estrazione;

3) pallet multipiano che possono essere accostati al RM uno sopra l'altro, in pile.

Promette di creare pallet universali multi-soggetto basati su moduli universali. Tali pallet sono costituiti da un telaio che offre la possibilità di lavorare prodotti di varie forme su vari RM, inserti che vengono utilizzati per installare elementi speciali che servono per ospitare pezzi (parti); la forma e le dimensioni di questi elementi sono determinate dalla forma e dalle dimensioni dei pezzi grezzi (parti).

Il telaio portante (struttura in acciaio saldato) ha le dimensioni di un europallet (1200 x 800 mm), anche se possono essere utilizzate dimensioni inferiori. Con un ingombro regolare, il telaio può essere montato a pavimento o spostato su rulli o trasportatori a catena. I tubi di protezione posizionati trasversalmente o lungo il telaio proteggono i prodotti da danni durante il trasporto. Negli angoli del telaio, i supporti sono saldati per impilare i prodotti su più livelli. Le distanze tra i livelli possono essere modificate utilizzando le aste di misurazione inserite.

I seguenti criteri possono essere utilizzati per selezionare i pallet: rispetto delle dimensioni degli europallet; peso dei prodotti e dei pallet; il numero di prodotti posizionati sul pallet (dipende dalle dimensioni e dalla forma dei prodotti); tempo minimo di lavorazione del pezzo di un prodotto; il tempo richiesto per il funzionamento senza pilota del GPS.

Per prodotti di dimensioni relativamente ridotte e con tempi di lavorazione lunghi, quando lo stock di prodotti su uno o due pallet è sufficiente a garantire un funzionamento stabile dell'FMS, utilizzare pallet singoli;
- per prodotti di grandi dimensioni con tempi di lavorazione ridotti, utilizzare pallet scorrevoli e multipiano con dispositivi aggiuntivi per la loro movimentazione.

Tali pallet includono pallet con dispositivi di fissaggio montati su di essi o pallet di trasporto speciali. Il tempo necessario per cambiare i pallet può essere notevolmente ridotto spostando il bloccaggio-staccaggio dei pezzi dall'area di lavoro a un portapallet intercambiabile aggiuntivo che assicura che vengano rapidamente restituiti all'area di lavoro.

I più comuni sono macchine (incluse nel GPM), trasporto e pallet ausiliari.

Molto spesso, nel GPS vengono utilizzati pallet, che servono contemporaneamente sia per basare e fissare parti, sia per trasportarli e manipolarli. Ciò garantisce la flessibilità del sottosistema di trasporto, poiché, da un lato, tutti i pallet hanno un piano di lavoro unificato e, dall'altro, i tavoli del sistema di trasporto e movimentazione sono adattati per utilizzare pallet di un tipo particolare.

Nel caso di utilizzo di pallet macchina inclusi nel GPM, il pezzo viene attaccato ad essi al di fuori dell'area di lavoro, parallelamente alla lavorazione di un altro pezzo. Successivamente, si sposta nell'area di lavoro, dove viene automaticamente riparato per l'elaborazione.

Domande per l'esame

Domanda 1 Lo scopo e gli obiettivi dell'automazione dei processi produttivi. Tipi di automazione dei processi produttivi

Gli obiettivi principali dell'automazione dei processi sono:
-- aumentare l'efficienza del processo produttivo;
-- Aumentare la sicurezza del processo produttivo.

Gli obiettivi vengono raggiunti risolvendo i seguenti compiti di automazione dei processi:
-- miglioramento della qualità della regolamentazione;
-- aumentare il fattore di disponibilità delle apparecchiature;
-- miglioramento dell'ergonomia del lavoro degli operatori di processo;
-- conservazione delle informazioni sull'andamento del processo tecnologico e sulle situazioni di emergenza.

Il termine "automazione" si riferisce a un insieme di strumenti metodologici, tecnici e software che garantiscono il processo di misurazione senza la partecipazione umana diretta. Gli obiettivi dell'automazione sono presentati nella tabella. uno.

Tabella 1

Obiettivi di automazione
Scientifico	Tecnico	Economico	Sociale
1. Aumentare l'efficienza e la qualità dei risultati scientifici grazie a uno studio più completo dei modelli 2. Aumentare l'accuratezza e l'affidabilità dei risultati della ricerca ottimizzando l'esperimento. 3. Ottenere risultati scientifici qualitativamente nuovi che sono impossibili senza un computer.	1. Migliorare la qualità dei prodotti grazie alla ripetibilità delle operazioni, aumentare il numero di misurazioni e ottenere dati più completi sulle proprietà dei prodotti. 2. Aumentare l'accuratezza dei prodotti ottenendo dati più completi sui processi di invecchiamento e sui loro precursori.	1. Risparmiare risorse di lavoro sostituendo il lavoro umano con il lavoro delle macchine. 2. Ridurre i costi nell'industria riducendo la complessità del lavoro. 3. Aumento della produttività del lavoro basato sulla distribuzione ottimale del lavoro tra uomo e macchina e sull'eliminazione del carico incompleto durante la manutenzione occasionale dell'impianto.	1. Aumentare il potenziale intellettuale affidando alla macchina le operazioni di routine. 2. Eliminazione dei casi di impiego di personale di operazioni in condizioni indesiderabili. 3. Liberare una persona dal duro lavoro fisico e utilizzare il tempo risparmiato per soddisfare i bisogni spirituali.

I compiti di automazione sono:

Eliminazione o minimizzazione del "fattore umano" nello svolgimento delle funzioni da parte di un sistema o dispositivo;

Raggiungere gli indicatori di qualità specificati nell'implementazione di funzioni automatizzate.

Risoluzione dei problemi di automazione processo tecnologico viene effettuato utilizzando l'introduzione di metodi moderni e strumenti di automazione. Come risultato dell'automazione del processo tecnologico, viene creato un sistema di controllo del processo automatizzato.

L'automazione dei processi produttivi è la direzione principale in cui la produzione sta attualmente avanzando in tutto il mondo. Tutto ciò che prima era svolto dall'uomo stesso, le sue funzioni, non solo fisiche, ma anche intellettuali, si stanno gradualmente spostando verso la tecnologia, che a sua volta compie cicli tecnologici ed esercita il controllo su di essi. Questo è ora il corso generale delle moderne tecnologie. Il ruolo di una persona in molti settori è già ridotto a solo un controller per un controller automatico.

In generale, il concetto di "controllo di processo" è inteso come un insieme di operazioni necessarie per avviare, arrestare il processo, nonché mantenere o modificare le grandezze fisiche (indicatori di processo) nella direzione richiesta. Macchine singole, unità, dispositivi, dispositivi, complessi di macchine e dispositivi che devono essere controllati, che eseguono processi tecnologici, sono chiamati oggetti di controllo o oggetti controllati nell'automazione. Gli oggetti gestiti sono molto diversi nel loro scopo.

Automazione dei processi tecnologici- sostituzione del lavoro fisico di una persona spesa per il controllo di meccanismi e macchine mediante il funzionamento di dispositivi speciali che forniscono questo controllo (regolazione di vari parametri, ottenimento di una determinata produttività e qualità del prodotto senza l'intervento umano).

L'automazione dei processi produttivi consente molte volte di aumentare la produttività del lavoro, migliorarne la sicurezza, il rispetto dell'ambiente, migliorare la qualità dei prodotti e un uso più razionale delle risorse di produzione, compreso il potenziale umano.

Qualsiasi processo tecnologico viene creato e realizzato per uno scopo specifico. Fabbricazione di prodotti finali, o per ottenere un risultato intermedio. Quindi lo scopo della produzione automatizzata può essere lo smistamento, il trasporto, l'imballaggio dei prodotti. L'automazione della produzione può essere completa, complessa e parziale.

Automazione parziale si verifica quando un'operazione o un ciclo produttivo separato viene eseguito in modalità automatica. In questo caso è consentita una partecipazione umana limitata. Molto spesso, l'automazione parziale si verifica quando il processo è troppo veloce perché la persona stessa possa parteciparvi pienamente, mentre dispositivi meccanici piuttosto primitivi azionati da apparecchiature elettriche fanno un ottimo lavoro con esso.

L'automazione parziale, di norma, viene utilizzata sulle apparecchiature esistenti e ne costituisce un'aggiunta. Tuttavia, mostra la massima efficienza quando è inizialmente incluso nel sistema di automazione generale: viene immediatamente sviluppato, prodotto e installato come parte integrante di esso.

Automazione integrata dovrebbe coprire un grande sito di produzione separato, può essere un'officina separata, una centrale elettrica. In questo caso, tutta la produzione opera nella modalità di un unico complesso automatizzato interconnesso. Non sempre è consigliabile una complessa automazione dei processi produttivi. Il suo scopo è la moderna produzione altamente sviluppata, che utilizza estremamenteattrezzatura affidabile.

Il guasto di una delle macchine o unità interrompe immediatamente l'intero ciclo produttivo. Tale produzione dovrebbe avere un'autoregolamentazione e un'auto-organizzazione, che viene eseguita secondo un programma precedentemente creato. Allo stesso tempo, una persona partecipa al processo produttivo solo come controllore permanente, monitorando lo stato dell'intero sistema e delle sue singole parti, interviene in produzione per l'avviamento e in caso di situazioni di emergenza, o minaccia di un tale evento.

Il massimo livello di automazione dei processi produttivi - automazione completa. Con esso, il sistema stesso esegue non solo il processo produttivo, ma anche il pieno controllo su di esso, che viene svolto da sistemi di controllo automatici. L'automazione completa ha senso in una produzione sostenibile ed economicamente vantaggiosa con processi consolidati con una modalità operativa costante.

Tutte le possibili deviazioni dalla norma devono essere previste in anticipo e devono essere sviluppati sistemi di protezione contro di esse. Inoltre, è necessaria la completa automazione per lavori che possono minacciare la vita umana, la salute o vengono eseguiti in luoghi a lui inaccessibili: sott'acqua, in un ambiente aggressivo, nello spazio.

Ogni sistema è costituito da componenti che svolgono funzioni specifiche. In un sistema automatizzato, i sensori rilevano le letture e le trasmettono per prendere una decisione sul controllo del sistema, il comando è già eseguito dall'azionamento. Molto spesso si tratta di apparecchiature elettriche, poiché è con l'aiuto della corrente elettrica che è più opportuno eseguire i comandi.

È necessario separare il sistema di controllo automatizzato e automatico. In sistema di controllo automatizzato i sensori trasmettono le letture al telecomando all'operatore, che, avendo già preso una decisione, trasmette un comando all'apparecchiatura esecutiva. In sistema automatico- il segnale è già analizzato da dispositivi elettronici, questi, presa una decisione, danno un comando ai dispositivi di esecuzione.

La partecipazione umana ai sistemi automatici è ancora necessaria, anche se come controllore. Ha la capacità di intervenire nel processo in qualsiasi momento, correggerlo o interromperlo.

Pertanto, il sensore di temperatura potrebbe non funzionare e fornire letture errate. L'elettronica in questo caso percepirà i suoi dati come affidabili, senza metterli in discussione.

La mente umana è molte volte superiore alle capacità dei dispositivi elettronici, sebbene sia inferiore a loro in termini di velocità di risposta. L'operatore può riconoscere che il sensore è difettoso, valutare i rischi e semplicemente spegnerlo senza interrompere il processo. Allo stesso tempo, deve essere completamente sicuro che ciò non porterà a un incidente. Per prendere una decisione è aiutato dall'esperienza e dall'intuizione, inaccessibili alle macchine.

Tale intervento mirato nei sistemi automatici non comporta seri rischi se la decisione è presa da un professionista. Tuttavia, spegnere tutta l'automazione e passare il sistema alla modalità di controllo manuale è irto di gravi conseguenze a causa del fatto che una persona non può rispondere rapidamente a un cambiamento nella situazione.

Un classico esempio è l'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl, che è diventato il più grande disastro causato dall'uomo del secolo scorso. Si è verificato proprio a causa dello spegnimento della modalità automatica, quando i programmi già sviluppati per la prevenzione delle situazioni di emergenza non potevano influenzare l'evolversi della situazione nel reattore della stazione.

L'automazione dei singoli processi iniziò nell'industria già nel diciannovesimo secolo. Basti ricordare il regolatore centrifugo automatico di Watt per motori a vapore. Ma solo con l'inizio dell'uso industriale dell'energia elettrica è diventata possibile una più ampia automazione non di singoli processi, ma di interi cicli tecnologici. Ciò è dovuto al fatto che prima la forza meccanica veniva trasmessa alle macchine utensili tramite trasmissioni e azionamenti.

La produzione centralizzata di energia elettrica e il suo utilizzo nell'industria, in generale, iniziò solo nel XX secolo, prima della prima guerra mondiale, quando ogni macchina era dotata di un proprio motore elettrico. È stata questa circostanza che ha permesso di meccanizzare non solo il processo produttivo stesso sulla macchina, ma anche di meccanizzare il suo controllo. Questo è stato il primo passo verso la creazione macchine automatiche. I primi esemplari apparvero già all'inizio degli anni '30. Quindi è nato il termine stesso "produzione automatizzata".

In Russia, allora in URSS, i primi passi in questa direzione furono fatti negli anni '30 e '40 del secolo scorso. Per la prima volta sono state utilizzate macchine automatiche nella produzione di parti di cuscinetti. Poi è arrivata la prima produzione completamente automatizzata al mondo di pistoni per motori di trattori.

I cicli tecnologici sono stati uniti in un unico processo automatizzato che iniziava con il carico delle materie prime e si concludeva con il confezionamento dei pezzi finiti. Ciò è diventato possibile grazie all'uso diffuso delle moderne apparecchiature elettriche in quel momento, vari relè, interruttori remoti e, naturalmente, azionamenti.

E solo l'apparizione dei primi computer elettronici ha permesso di raggiungere un nuovo livello di automazione. Ora il processo tecnologico ha cessato di essere considerato semplicemente un insieme di singole operazioni che devono essere eseguite in una certa sequenza per ottenere un risultato. Ora l'intero processo è diventato uno.

Attualmente, i sistemi di controllo automatico non solo guidano il processo produttivo, ma lo controllano, monitorano il verificarsi di situazioni di emergenza e di emergenza. Avviano e arrestano apparecchiature tecnologiche, monitorano i sovraccarichi, praticano azioni in caso di incidenti.

Recentemente, i sistemi di controllo automatico rendono abbastanza facile ricostruire le apparecchiature per la produzione di nuovi prodotti. Questo è già un intero sistema, costituito da sistemi multimodali automatici separati collegati a un computer centrale, che li collega in un'unica rete ed emette compiti per l'esecuzione.

Ogni sottosistema è un computer separato con il proprio software progettato per eseguire i propri compiti. È pronto moduli di produzione flessibili. Si chiamano flessibili perché possono essere riconfigurati ad altri processi tecnologici e quindi ampliare la produzione, versificarla.

L'apice della produzione automatizzata sono. L'automazione ha permeato la produzione da cima a fondo. Linea di trasporto automatica per la consegna delle materie prime per la produzione. Gestione e progettazione automatizzate. L'esperienza e l'intelligenza umana vengono utilizzate solo dove non possono essere sostituite dall'elettronica.

Tutte le domande

Principi di base dell'automazione dei processi produttivi

L'automazione dei processi produttivi è rimasta per molti decenni la linea generale di sviluppo e modernizzazione nel campo della produzione industriale.

Il concetto di "automazione" suggerisce che macchine, strumenti e macchine utensili, oltre alla funzione di produzione vera e propria, siano trasferite alle funzioni di gestione e controllo che prima erano svolte da una persona. Lo sviluppo moderno della tecnologia consente di automatizzare non solo il lavoro fisico, ma anche intellettuale, se basato su processi formali.

Negli ultimi 7 decenni, l'automazione di fabbrica ha fatto molta strada, il che si adatta 3 fasi:

1. sistemi di controllo automatico (ACS) e sistemi di controllo automatico (ACS)
2. sistemi di automazione di processo (ACS)
3. sistemi automatizzati di controllo dei processi (APCS)

Attualmente, l'automazione dei sistemi di controllo della produzione è uno schema multi-livello di interazione tra persone e macchine basato su sistemi automatici di raccolta dati e sistemi informatici complessi che vengono costantemente migliorati.

Nelle attuali condizioni economiche, le imprese industriali sono in prima linea, che rispondono in modo flessibile alle mutevoli condizioni, possono produrre una varietà di prodotti, adeguare rapidamente la produzione di prodotti secondo nuovi standard, rispettare accuratamente le scadenze e i volumi degli ordini, offrendo al contempo un prezzo competitivo e mantenendo la qualità ad un livello elevato. È praticamente impossibile soddisfare queste esigenze senza mezzi e sistemi moderni di automazione della produzione.

Principale obiettivi e vantaggi dell'automazione aziendale in condizioni moderne:

• riduzione del numero degli addetti e del personale addetto alla manutenzione, soprattutto nelle aree di produzione non prestigiose, "sporche", "calde", dannose, fisicamente difficili
• miglioramento della qualità del prodotto;
• aumento della produttività (crescita della produzione);
• creazione di produzioni ritmiche con possibilità di una pianificazione precisa;
• migliorare l'efficienza della produzione, compreso un uso più razionale delle materie prime, ridurre le perdite, aumentare la velocità di produzione, migliorare l'efficienza energetica,
• miglioramento degli indicatori di compatibilità ambientale e di sicurezza della produzione, inclusa la riduzione delle emissioni nocive in atmosfera, la riduzione del tasso di infortuni, ecc.
• migliorare la qualità della gestione presso l'impresa, il lavoro coordinato di tutti i livelli del sistema produttivo.

Pertanto, i costi dell'automazione della produzione e delle imprese ripagheranno sicuramente, a condizione che vi sia una domanda di prodotti manifatturieri.

Per raggiungere questi obiettivi, è necessario risolvere quanto segue compiti per l'automazione dei processi produttivi:

• introduzione di moderni strumenti di automazione (apparecchiature, programmi, sistemi di controllo e monitoraggio, ecc.)
• introduzione di moderni metodi di automazione (principi dei sistemi di automazione degli edifici)

Di conseguenza, la qualità della regolazione, la comodità dell'operatore e la disponibilità delle apparecchiature sono migliorate. Inoltre, semplifica la ricezione, l'elaborazione e l'archiviazione di informazioni sui processi di produzione e sul funzionamento delle apparecchiature, nonché il controllo della qualità.

Caratteristiche dell'APCS

I sistemi automatizzati di controllo dei processi liberano una persona dalle funzioni di controllo e gestione. Qui, una macchina, una linea o un intero complesso di produzione, utilizzando il proprio sistema di comunicazione, raccoglie, registra, elabora e trasmette autonomamente informazioni utilizzando tutti i tipi di sensori, strumentazione e moduli di elaborazione. Una persona deve solo impostare i parametri per eseguire il lavoro.

Ad esempio, ecco come funziona il sistema di saldatura automatizzata di rivetti Soyer:

Gli stessi dispositivi di raccolta delle informazioni possono rilevare deviazioni dalle norme specificate, fornire un segnale per eliminare la violazione o, in alcuni casi, correggerla da soli.

Sistemi flessibili di automazione aziendale

La principale tendenza moderna nell'automazione della produzione e delle imprese è l'uso di tecnologie automatizzate flessibili (GAP) e sistemi di produzione flessibili (FPS). Tra le caratteristiche di tali complessi:

1. Flessibilità tecnologica: accelerazione e decelerazione della produttività mantenendo la coerenza di tutti gli elementi del sistema, possibilità di cambio utensile automatico, ecc.
2. Flessibilità economica: ricostruire rapidamente il sistema secondo i nuovi requisiti della nomenclatura senza inutili costi di produzione, senza sostituire le apparecchiature.
3. La struttura del GPS coinvolge robot industriali, manipolatori, mezzi di trasporto, processori, compresi i sistemi di controllo a microprocessore.
4. La creazione di un GPS comporta la complessa automazione di un'impresa o di una produzione. Allo stesso tempo, la linea di produzione, l'officina o l'impresa operano in un unico complesso automatizzato, che comprende, oltre alla produzione principale, la progettazione, il trasporto e lo stoccaggio dei prodotti finiti.

Elementi di automazione della produzione

1. Macchine utensili a controllo numerico (CNC);
2. Robot industriali e complessi robotici;
3. Sistemi di produzione flessibili (FMS);
4. Sistemi di progettazione assistita da computer;
5. Sistemi di stoccaggio automatico;
6. Sistemi informatici di controllo della qualità;
7. Sistema automatizzato di pianificazione tecnologica della produzione.

Nel seguente video, puoi vedere come i robot di saldatura industriale Kuka eseguono la saldatura automatizzata:

Mezzi di automazione della produzione da gruppi vettoriali

Vector-Group è un fornitore professionale di apparecchiature industriali dei principali produttori mondiali. Nel nostro catalogo troverai attrezzature per l'automazione di industrie e impianti di ingegneria, industrie di saldatura, industrie legate alla lavorazione dei metalli e altri settori.

Le apparecchiature di automazione includono:

— robot industriali Kuka (Germania) - consentono di automatizzare i processi di saldatura, taglio, lavorazione dei materiali, manipolazione, assemblaggio, pallettizzazione e altri processi.

– sistemi per la saldatura automatica di elementi di fissaggio Soyer (Germania),

– sistemi di trasporto automatici e pinze di carico DESTACO (USA).

L'azienda offre assistenza nella scelta, fornitura di attrezzature, fornisce servizi. È possibile ordinare sia una soluzione di produzione standard che una soluzione progettata per esigenze individuali specifiche.

Per tutte le domande riguardanti la nostra attrezzatura, le specifiche del suo funzionamento, i costi e qualsiasi altra domanda, si prega di contattare i nostri specialisti.

ORGANIZZAZIONE DELLA PRODUZIONE AUTOMATICA

INTRODUZIONE

Attualmente, l'automazione della produzione è uno dei fattori principali della moderna rivoluzione scientifica e tecnologica, che apre all'umanità opportunità di trasformare la natura, creare enormi ricchezze materiali e aumentare le capacità creative umane.

Lo sviluppo dell'automazione è caratterizzato da una serie di importanti risultati. Una delle prime fu l'introduzione da parte di Henry Ford delle catene di montaggio nel processo di produzione. Robot industriali e personal computer hanno fatto una rivoluzione significativa nell'automazione della produzione. Tutto ciò ha spinto la nostra società sulla strada di un nuovo controllo automatizzato del processo produttivo.

Attualmente, per l'efficace funzionamento dell'impresa, l'automazione è introdotta ovunque, diventa parte integrante dell'intero processo produttivo. E questo è abbastanza giustificato e redditizio, perché si riducono i costi e si migliora la qualità del prodotto.

La produzione automatizzata è un sistema di macchine, attrezzature, veicoli che garantisce l'esecuzione rigorosamente coordinata di tutte le fasi della produzione dei prodotti, dalla ricezione degli sbozzati iniziali al controllo (collaudo) del prodotto finito e al rilascio dei prodotti a intervalli regolari.

Lo scopo di questo lavoro è considerare i principi di base della gestione automatizzata della produzione, nonché determinare l'efficacia dei sistemi di controllo automatizzati.

INTRODUZIONE DELL'AUTOMAZIONE NELLA PRODUZIONE

L'essenza della produzione automatizzata, la sua composizione, applicabilità, prestazioni

L'automazione della produzione è un processo in cui le funzioni di gestione e controllo della produzione, precedentemente svolte da una persona, vengono trasferite a strumenti e dispositivi automatici. L'automazione è la base per lo sviluppo dell'industria moderna, la direzione generale del progresso scientifico e tecnologico. Lo scopo dell'automazione della produzione è aumentare l'efficienza del lavoro, migliorare la qualità dei prodotti, creare le condizioni per l'uso ottimale di tutte le risorse di produzione.

La produzione automatizzata è nata in alcune industrie (ad esempio nell'industria chimica e alimentare) già all'inizio del XX secolo. principalmente in quelle aree di produzione in cui la tecnologia non può essere organizzata in modo diverso.

Le fasi di sviluppo dell'automazione della produzione sono determinate dallo sviluppo di mezzi di produzione, computer elettronici, metodi scientifici di tecnologia e organizzazione della produzione.

Nella prima fase sono state realizzate linee automatiche e impianti automatici rigidi. Il secondo periodo di sviluppo dell'automazione è caratterizzato dall'emergere del controllo elettronico, dalla realizzazione di macchine utensili a controllo numerico (di seguito denominate CNC), centri di lavoro e linee automatiche. Il presupposto per lo sviluppo dell'automazione della produzione nella terza fase sono state le nuove capacità CNC basate sulla tecnologia a microprocessore, che hanno permesso di creare un nuovo sistema macchina che combinasse l'elevata produttività delle macchine automatiche con i requisiti di flessibilità nel processo produttivo. A un livello superiore di automazione vengono create fabbriche automatiche del futuro dotate di apparecchiature di intelligenza artificiale

Nella produzione automatizzata, il funzionamento di apparecchiature, assiemi, apparecchiature, installazioni avviene automaticamente secondo un determinato programma e il lavoratore controlla il proprio lavoro, elimina le deviazioni dal processo specificato e regola l'attrezzatura automatizzata.

Ci sono automazioni parziali, complesse e complete.

L'automazione parziale della produzione, più precisamente l'automazione delle singole operazioni di produzione, viene eseguita nei casi in cui il controllo dei processi, per la loro complessità o transitorietà, è praticamente inaccessibile a una persona e quando semplici dispositivi automatici lo sostituiscono efficacemente. Di norma, il funzionamento delle apparecchiature di produzione è parzialmente automatizzato. Con il miglioramento degli strumenti di automazione e l'ampliamento del loro campo di applicazione, si è riscontrato che l'automazione parziale è più efficace quando le apparecchiature di produzione sono progettate immediatamente come automatizzate.

Con l'automazione integrata della produzione, un sito, un'officina, un impianto, una centrale elettrica funzionano come un unico complesso automatizzato interconnesso. L'automazione integrata della produzione copre tutte le principali funzioni produttive di un'impresa, un'economia, un servizio; è opportuno solo con una produzione altamente sviluppata basata su una tecnologia perfetta e metodi di gestione progressivi utilizzando apparecchiature di produzione affidabili che operano secondo un programma determinato o auto-organizzante, mentre le funzioni umane sono limitate al controllo e alla gestione generale del complesso.

La completa automazione della produzione è il più alto livello di automazione, che prevede il trasferimento di tutte le funzioni di gestione e controllo della complessa produzione automatizzata a sistemi di controllo automatico. Viene eseguito quando la produzione automatizzata è economica, stabile, le sue modalità sono praticamente invariate e le possibili deviazioni possono essere prese in considerazione in anticipo, nonché in condizioni inaccessibili o pericolose per la vita e la salute umana.

La base dei sistemi di compressione delle macchine sono le linee automatiche (di seguito AL). Le linee automatiche sono un sistema di macchine (assiemi) coordinate e controllate automaticamente, veicoli e meccanismi di controllo situati lungo il processo tecnologico, con l'aiuto del quale vengono lavorate parti o assemblati i prodotti, si accumulano arretrati, i rifiuti vengono rimossi secondo una tecnologia predeterminata processi. Il ruolo del lavoratore sull'AL si riduce al monitoraggio del funzionamento della linea, alla regolazione dei singoli meccanismi e, talvolta, all'alimentazione del pezzo alla prima operazione e alla rimozione del prodotto finito dall'ultima operazione.

Gli AL vengono utilizzati per eseguire in automatico alcune operazioni (fasi) del processo produttivo e dipendono dal tipo di materia prima (sbozzati), dalle dimensioni, dal peso e dalla complessità tecnologica dei manufatti.

Il complesso AL comprende un sistema di trasporto progettato per l'alimentazione dei fustellati dal magazzino agli stand, lo spostamento di apparecchiature tecnologiche sospese da uno stand all'altro, per il trasporto dei prodotti finiti dagli stand alla linea principale o al magazzino prodotti finiti.

A seconda del metodo per garantire il ritmo, si distinguono AL sincrone (rigide), caratterizzate da una comunicazione rigida tra le unità e un singolo ciclo di funzionamento della macchina, e AL non sincrone (flessibili) con comunicazione flessibile tra le unità. Ogni macchina in questo caso è dotata di un accumulatore di magazzino individuale di arretrati operativi.

La disposizione strutturale dell'AL dipende dal volume di produzione e dalla natura del processo tecnologico. Esistono linee di azione parallele e sequenziali, a filo singolo, a più fili, miste (con flusso ramificato) (Fig. 1.1.1).

Riso. 1.1.1 Disposizione strutturale delle linee automatiche: a - azione sequenziale a flusso singolo; b - azione parallela unifilare; c - multithread; g - misto (con un flusso ramificato); 1 - unità di lavoro: 2 - quadri.

Gli AL ad azione parallela vengono utilizzati per eseguire un'operazione quando la sua durata supera significativamente la velocità di rilascio richiesta. Il prodotto lavorato viene distribuito automaticamente (da un punto vendita o da un bunker) alle unità di linea e, dopo la lavorazione dai dispositivi di ricezione, viene raccolto e inviato alle operazioni successive. Gli AL multi-thread sono un sistema di AL ad azione parallela, progettato per eseguire diverse operazioni tecnologiche, ciascuna delle quali è più lunga di una data velocità di uscita in durata. Diversi AL di azione seriale o parallela possono essere combinati in un unico sistema. Tali sistemi sono chiamati sezioni automatiche, officine o produzioni.

Le sezioni automatizzate (officine) comprendono linee di produzione automatiche, complessi automatici autonomi, sistemi di trasporto automatici, sistemi di stoccaggio automatico; sistemi automatici di controllo qualità, sistemi automatici di controllo, ecc.

Riso. 1.1.1 Composizione strutturale dell'unità di produzione automatizzata

Le linee automatiche trovano largo impiego nell'industria alimentare, nella produzione di prodotti per la casa, nell'industria elettrica, radiotecnica e chimica. Le linee automatiche più diffuse sono nell'ingegneria meccanica. Molti di loro sono prodotti direttamente presso le imprese che utilizzano apparecchiature esistenti.

Le linee automatiche per la lavorazione di prodotti rigorosamente definiti nella forma e dimensione sono dette speciali; quando l'oggetto della produzione cambia, tali linee vengono sostituite o rifatte. Linee automatiche specializzate per la lavorazione dello stesso tipo di prodotti in una determinata gamma di parametri hanno capacità operative più ampie. Quando si modifica l'oggetto di produzione in tali linee, di norma, riconfigurare solo le singole unità e modificarne le modalità operative; le principali apparecchiature tecnologiche nella maggior parte dei casi possono essere utilizzate per la fabbricazione di nuovi prodotti dello stesso tipo. Linee automatiche speciali e specializzate sono utilizzate principalmente nella produzione di massa.

Nella produzione in serie, le linee automatiche devono essere versatili e fornire la possibilità di cambiare rapidamente per la fabbricazione di vari prodotti dello stesso tipo. Tali linee automatiche sono chiamate universali a regolazione rapida o di gruppo. La produttività leggermente inferiore delle linee automatiche universali rispetto a quelle speciali è compensata dal loro rapido riadattamento per la produzione di un'ampia gamma di prodotti.

Efficienza di funzionamento della produzione automatizzata

Quando si esegue un lavoro in una determinata impresa per passare alla produzione automatizzata, si pone la questione di valutare i costi di capitale per l'introduzione di strumenti di automazione e di determinare l'efficacia di questi costi. Per fare ciò, è necessario stabilire la struttura dei costi per la creazione della produzione automatizzata e la procedura per determinare l'efficacia di tali costi.

Il confronto dei costi e dei risultati nella realizzazione della produzione automatizzata fa parte del problema generale considerato nella teoria dell'efficienza economica degli investimenti di capitale.

Il livello tecnico della produzione moderna consente di automatizzare quasi tutte le operazioni tecnologiche. Tuttavia, l'automazione non sarà sempre conveniente. L'automazione della produzione può essere eseguita utilizzando varie apparecchiature, vari mezzi di automazione, dispositivi di trasporto e controllo, qualsiasi layout di apparecchiature tecnologiche, ecc. Pertanto, è necessario scegliere le giuste opzioni per automatizzare la produzione e fornire una valutazione completa della loro efficienza economica.

L'efficienza economica dell'automazione della produzione è valutata da indicatori in termini di valore e fisici. I principali indicatori di costo includono il costo di produzione, i costi di capitale, i costi ridotti e il periodo di ammortamento per investimenti di capitale aggiuntivi in ​​apparecchiature di automazione. Riassunto >> Informatica

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