Gamybos ir gamybos procesų automatizavimas. Gamybos procesų automatizavimas (sąvadas)

Tai procedūra, kurios metu asmens atliekamos kontrolės ir valdymo funkcijos perkeliamos į prietaisus ir prietaisus. Dėl to žymiai padidėja darbo našumas ir produkcijos kokybė. Be to, užtikrinamas įvairiose pramonės šakose dirbančių darbuotojų dalies mažinimas. Toliau panagrinėkime, kas yra gamybos procesų automatizavimas ir automatizavimas.

Istorijos nuoroda

Savarankiškai veikiantys įrenginiai – šiuolaikinių automatinių sistemų prototipai – pradėjo atsirasti dar senovėje. Tačiau iki XVIII amžiaus amatininkų ir pusiau amatų veikla buvo plačiai paplitusi. Šiuo atžvilgiu tokie „savaime veikiantys“ įrenginiai praktiškai nebuvo pritaikyti. XVIII amžiaus pabaigoje – XIX amžiaus pradžioje. įvyko staigus gamybos apimčių ir lygių šuolis. Pramonės revoliucija sukūrė prielaidas tobulinti darbo metodus ir įrankius, pritaikyti įrangą pakeisti žmogų.

Gamybos procesų mechanizavimas ir automatizavimas

Sukelti pokyčiai pirmiausia palietė medienos ir metalo apdirbimo, verpimo, audimo fabrikus ir gamyklas. Mechanizaciją ir automatiką aktyviai tyrinėjo K. Marksas. Jis įžvelgė juose iš esmės naujas progreso kryptis. Jis atkreipė dėmesį į perėjimą nuo atskirų mašinų naudojimo prie jų komplekso automatizavimo. Marksas teigė, kad sąmoningos kontrolės ir valdymo funkcijos turi būti priskirtos žmogui. Darbuotojas stovi šalia gamybos proceso ir jį reguliuoja. Pagrindiniai to meto pasiekimai buvo rusų mokslininko Polzunovo ir anglų novatoriaus Watto išradimai. Pirmajame buvo sukurtas automatinis reguliatorius garo katilo maitinimui, o antrasis – išcentrinis garo variklio greičio reguliatorius. Gana ilgai išliko vadovas. Prieš įvedant automatiką, fizinio darbo pakeitimas buvo vykdomas mechanizuojant pagalbinius ir pagrindinius procesus.

Situacija šiandien

Dabartiniame žmogaus vystymosi etape gamybos procesų automatizavimo sistemos yra pagrįstos kompiuterių ir įvairios programinės įrangos naudojimu. Jie padeda sumažinti žmonių dalyvavimo veikloje laipsnį arba visiškai jį pašalina. Gamybos procesų automatizavimo uždaviniai apima operacijų kokybės gerinimą, joms reikalingo laiko mažinimą, kaštų mažinimą, veiksmų tikslumo ir stabilumo didinimą.

Pagrindiniai principai

Šiandien gamybos procesų automatizavimas įdiegtas daugelyje pramonės šakų. Nepriklausomai nuo įmonių veiklos apimties ir apimties, programinius įrenginius naudoja beveik kiekviena įmonė. Yra įvairių gamybos procesų automatizavimo lygių. Tačiau tie patys principai galioja bet kuriai iš jų. Jose sudaromos sąlygos efektyviai vykdyti operacijas, suformuluotos bendrosios jų valdymo taisyklės. Principai, kuriais vadovaujantis vykdomas gamybos procesų automatizavimas, yra šie:

  1. Nuoseklumas. Visi operacijos veiksmai turi būti derinami vienas su kitu, eiti tam tikra seka. Neatitikimo atveju tikėtinas proceso pažeidimas.
  2. Integracija. Automatizuota operacija turi tilpti į bendrą įmonės aplinką. Vienu ar kitu etapu integracija vykdoma įvairiais būdais, tačiau šio principo esmė nesikeičia. Gamybos procesų automatizavimas įmonėse turėtų užtikrinti veiklos sąveiką su išorine aplinka.
  3. Veiklos nepriklausomumas. Automatizuota operacija turi būti atliekama savarankiškai. Žmogaus dalyvavimas joje nenumatytas arba turėtų būti minimalus (tik kontrolė). Darbuotojas neturi trukdyti operacijai, jeigu ji atliekama pagal nustatytus reikalavimus.

Šie principai nurodomi atsižvelgiant į konkretaus proceso automatizavimo lygį. Operacijoms nustatomos papildomos proporcijos, specializacijos ir pan.

Automatikos lygiai

Paprastai jie klasifikuojami pagal įmonės valdymo pobūdį. Savo ruožtu tai gali būti:

  1. strateginis.
  2. Taktinis.
  3. veikiantis.

Atitinkamai yra:

  1. Žemesnis automatizavimo lygis (vykdomasis). Čia valdymas reiškia reguliariai atliekamas operacijas. Gamybos procesų automatizavimas orientuotas į eksploatacinių funkcijų atlikimą, nustatytų parametrų palaikymą, nurodytų darbo režimų palaikymą.
  2. taktinis lygis. Tai suteikia funkcijų paskirstymą tarp operacijų. Pavyzdžiui, gamybos ar paslaugų planavimas, dokumentų ar išteklių valdymas ir pan.
  3. strateginis lygis. Ji valdo visą įmonę. Gamybos procesų automatizavimas strateginiais tikslais leidžia išspręsti prognozavimo ir analitinius klausimus. Būtina išlaikyti aukščiausio administracinio lygio veiklą. Šis automatizavimo lygis užtikrina strateginį ir finansinį valdymą.

klasifikacija

Automatizavimas užtikrinamas naudojant įvairias sistemas (OLAP, CRM, ERP ir kt.). Visi jie yra suskirstyti į tris pagrindinius tipus:

  1. Nekintama. Šiose sistemose veiksmų seka nustatoma pagal įrangos konfigūraciją arba proceso sąlygas. Operacijos metu jo pakeisti negalima.
  2. Programuojamas. Jie gali keisti seką, priklausomai nuo proceso konfigūracijos ir nurodytos programos. Tos ar kitos veiksmų grandinės pasirinkimas atliekamas naudojant specialų įrankių rinkinį. Juos skaito ir interpretuoja sistema.
  3. Savaiminis derinimas (lankstus). Tokios sistemos gali pasirinkti norimus veiksmus darbo eigoje. Operacijos konfigūracijos pakeitimai vyksta atsižvelgiant į informaciją apie operacijos eigą.

Visi šie tipai gali būti naudojami visais lygiais atskirai arba kartu.

Operacijų tipai

Kiekviename ekonomikos sektoriuje yra organizacijų, kurios gamina produktus ar teikia paslaugas. Juos galima suskirstyti į tris kategorijas pagal „atokumą“ išteklių apdorojimo grandinėje:

  1. Kasyba arba gamyba – pavyzdžiui, žemės ūkio, naftos ir dujų įmonės.
  2. Organizacijos, perdirbančios natūralias žaliavas. Gamindami produktus, jie naudoja medžiagas, išgaunamas arba sukurtas pirmosios kategorijos įmonių. Tai apima, pavyzdžiui, elektronikos, automobilių pramonės, elektrinių ir kt.
  3. paslaugų įmonės. Tarp jų – bankai, medicinos, švietimo įstaigos, maitinimo įstaigos ir kt.

Kiekvienoje grupėje galima išskirti operacijas, susijusias su paslaugų teikimu ar produktų išleidimu. Tai apima procesus:

  1. Valdymas. Šie procesai užtikrina sąveiką įmonės viduje ir prisideda prie įmonės santykių su suinteresuotais apyvartos dalyviais formavimo. Prie pastarųjų visų pirma priskiriamos priežiūros institucijos, tiekėjai, vartotojai. Į verslo procesų grupę įeina, pavyzdžiui, rinkodara ir pardavimas, sąveika su klientais, finansai, personalas, medžiagų planavimas ir kt.
  2. Analizė ir kontrolė. Ši kategorija siejama su informacijos apie operacijų vykdymą rinkimu ir apibendrinimu. Visų pirma, tokie procesai apima veiklos valdymą, kokybės kontrolę, atsargų vertinimą ir kt.
  3. Dizainas ir plėtra. Šios operacijos yra susijusios su pirminės informacijos rinkimu ir parengimu, projekto įgyvendinimu, kontrole ir rezultatų analize.
  4. gamyba. Į šią grupę įeina operacijos, susijusios su tiesioginiu produktų išleidimu. Tai, be kita ko, apima paklausos ir pajėgumų planavimą, logistiką ir priežiūrą.

Dauguma šių procesų dabar yra automatizuoti.

Strategija

Pažymėtina, kad gamybos procesų automatizavimas yra sudėtingas ir reikalaujantis daug darbo jėgos. Norėdami pasiekti savo tikslus, turite vadovautis tam tikra strategija. Tai padeda gerinti atliekamų operacijų kokybę ir pasiekti norimų veiklos rezultatų. Kompetentingas gamybos procesų automatizavimas mechanikos inžinerijoje šiandien yra ypač svarbus. Strateginį planą galima apibendrinti taip:


Privalumai

Įvairių procesų mechanizavimas ir automatizavimas gali ženkliai pagerinti prekių kokybę ir gamybos valdymą. Kiti privalumai:

  1. Padidinti pasikartojančių operacijų greitį. Sumažinus žmogaus įsitraukimo laipsnį, tuos pačius veiksmus galima atlikti greičiau. Automatizuotos sistemos užtikrina didesnį tikslumą ir palaiko našumą nepriklausomai nuo pamainos trukmės.
  2. Darbo kokybės gerinimas. Sumažėjus žmonių dalyvavimo laipsniui, žmogiškojo faktoriaus įtaka sumažėja arba išnyksta. Tai žymiai apriboja operacijų atlikimo variacijas, o tai savo ruožtu apsaugo nuo daugelio klaidų ir pagerina darbo kokybę bei stabilumą.
  3. Padidintas valdymo tikslumas. Informacinių technologijų naudojimas leidžia sutaupyti ir ateityje atsižvelgti į didesnį informacijos kiekį apie veikimą nei naudojant rankinį valdymą.
  4. Pagreitintas sprendimų priėmimas tipinėse situacijose. Tai pagerina operacijos našumą ir apsaugo nuo neatitikimų atliekant kitus veiksmus.
  5. Lygiagretus veiksmų atlikimas. leidžia vienu metu atlikti kelias operacijas, nepakenkiant darbo tikslumui ir kokybei. Tai pagreitina veiklą ir pagerina rezultatų kokybę.

trūkumai

Nepaisant akivaizdžių pranašumų, automatizavimas ne visada gali būti tinkamas. Štai kodėl prieš ją įgyvendinant būtina atlikti išsamią analizę ir optimizavimą. Po to gali pasirodyti, kad automatizavimas nereikalingas arba bus nuostolingas ekonomine prasme. Rankinis procesų valdymas ir vykdymas gali tapti geresnis šiais atvejais:

Išvada

Mechanizacija ir automatizavimas neabejotinai turi didelę reikšmę gamybos sektoriui. Šiuolaikiniame pasaulyje rankiniu būdu atliekama vis mažiau operacijų. Tačiau net ir šiandien daugelyje pramonės šakų be tokio darbo neapsieina. Automatizavimas ypač efektyvus didelėse įmonėse, gaminančiose produktus masiniam vartotojui. Taigi, pavyzdžiui, automobilių gamyklose operacijose dalyvauja minimalus žmonių skaičius. Tuo pačiu metu jie, kaip taisyklė, kontroliuoja proceso eigą, tiesiogiai jame nedalyvaudami. Šiuo metu pramonės modernizavimas vyksta labai aktyviai. Gamybos procesų ir gamybos automatizavimas šiandien laikomas veiksmingiausiu būdu gerinti gaminių kokybę ir padidinti jo produkciją.

Automatizavimo problemų sprendimas

3 klausimas Gamyba ir automatizuotos gamybos technologiniai procesai

sekimo sistema

sekimo sistema- automatinė sistema, kurioje išvesties reikšmė tam tikru tikslumu atkuria įvesties reikšmę, kurios pasikeitimo pobūdis iš anksto nežinomas.

Sekimo sistemos naudojamos įvairiems tikslams. Servo sistemos išėjimo dydžiu galima laikyti visiškai skirtingus fizikinius dydžius.Vienas iš plačiausiai naudojamų servo sistemų tipų yra sistemos, skirtos valdyti objektų padėtį. Tokios sistemos gali būti laikomos tolesniu kampinių ar linijinių poslinkių nuotolinio perdavimo sistemų, kuriose valdomas kintamasis paprastai yra objekto sukimosi kampas, tobulinimas ir tobulinimas.

Lyginamasis elementas (1 pav., d) iš pagrindinio elemento, prijungto prie servosistemos įėjimo veleno, gauna įėjimo reikšmę α BX. Apdorojimo kampo OUT reikšmė čia gaunama iš valdymo objekto, susieto su sistemos išėjimo velenu. Palyginus šias reikšmes, palyginimo elemento išvestyje atsiranda neatitikimas θ = α IN - a OUT.

Neatitikimo signalas iš palyginimo elemento išvesties tiekiamas į keitiklį (PR), kuriame kampas θ paverčiamas jam proporcinga įtampa U 0 - klaidos signalas.

Tačiau daugeliu atvejų klaidos signalo galia yra nepakankama vykdomajam varikliui (M) įjungti. Todėl tarp keitiklio ir pavaros yra prijungtas stiprintuvas, kuris užtikrina reikiamą klaidos signalo stiprinimą galios atžvilgiu. Sustiprinta įtampa iš stiprintuvo išėjimo tiekiama į M, kuris varo valdymo objektą, o pastarojo poslinkis a OUT perduodamas į matavimo grandinės priėmimo elementą, t.y. į palyginamąjį elementą.

Adaptyvi sistema

Prisitaikanti (savaime prisitaikanti) sistema yra automatinė valdymo sistema, kurioje valdymo dalies veikimo būdas automatiškai pakeičiamas taip, kad būtų tam tikra prasme geriausias valdymas. Priklausomai nuo uždavinio ir jos sprendimo būdų, galimi įvairūs valdymo dėsniai, todėl adaptyviosios sistemos skirstomos į šiuos tipus:

§ adaptyvios funkcinio reguliavimo sistemos, kai valdymo veiksmas priklauso nuo kurio nors parametro, pavyzdžiui, tiekimo - vieno iš pjovimo jėgos komponentų funkcija, pjovimo greitis- galios funkcija;

§ adaptyvios ribinio (ekstremaliojo) reguliavimo sistemos, užtikrinančios vieno ar kelių parametrų ribinės vertės išlaikymą objekte;

§ adaptyvios sistemos optimalaus p reguliavimas, kuriame atsižvelgiama į daugelio veiksnių derinį naudojant kompleksinį optimalumo kriterijų.

Pagal šį kriterijų keičiami reguliuojami parametrai ir reikšmės, pavyzdžiui, išlaikomas apdirbimo režimas mašinoje, užtikrinantis maksimalų našumą, o mažiausia apdirbimo kaina nustatoma nustatant optimalias parametrų vertes (pjovimas). jėgos greitis, temperatūra ir kt.), nuo kurių priklauso našumas ir apdorojimo kaina.

Technologinis veikimas

Technologinis veikimas iškviesti baigtą technologinio proceso dalį, atliekamą vienoje darbo vietoje. Reikėtų nepamiršti, kad darbo vieta yra elementarus įmonės struktūros vienetas, kuriame ribotą laiką yra technologinę įrangą, įrangą ir darbo objektus aptarnaujantys darbų vykdytojai. Pavyzdžiui, pakopinio veleno apdirbimas gali būti atliekamas tokia seka: pirmoje operacijoje nupjaunami galai ir sucentruojami pagalbiniai pagrindai, antruoju sukamas išorinis paviršius, trečiuoju – šie paviršiai. yra sumalti.

Tipiška technologinė operacija vadinti technologine operacija, kuriai būdingas vienodos konstrukcijos ir technologinių savybių gaminių grupės technologinių perėjimų turinio ir sekos vienove.

Grupinė technologinė operacija – skirtingos konstrukcijos, bet bendrų technologinių savybių gaminių grupės bendros gamybos technologinė operacija.

Technologinių operacijų rūšys

Technologinis procesas gali būti kuriamas koncentruotų arba diferencijuotų technologinių operacijų principu.

a - nuoseklus; b - lygiagreti; c – lygiagrečios nuoseklios operacijos

3.2 pav. Pagrindiniai koncentracijos tipai

Koncentruoto proceso veikimas- operacija, apimanti daugybę technologinių perėjimų. Paprastai jis turi kelių įrankių sąranką. Operacijų koncentracijos riba – pilnas detalės apdorojimas viena operacija.

Diferencijuota operacija yra operacija, susidedantis iš minimalaus perėjimų skaičiaus. Diferencijavimo riba yra technologinės operacijos, susidedančios iš vieno technologinio perėjimo, atlikimas.

Operacijų diferencijavimo privalumai yra šie: naudojama gana paprasta ir pigi įranga, sukuriamas jų reguliavimo paprastumas ir nedidelis sudėtingumas, galimybė naudoti aukštesnius apdorojimo režimus.

Veiklų diferencijavimo principo trūkumai: ilgėja gamybos linija, didėja įrangos ir gamybinės erdvės poreikis, daugėja darbuotojų, daug instaliacijų.

Technologinis perėjimas

Technologinis perėjimas vadinama baigta technologinės operacijos dalis, atliekama tomis pačiomis technologinės įrangos priemonėmis su pastoviais technologiniais režimais ir įrengimu. Jei įrankis buvo pakeistas tekinant volą, tai to paties ruošinio paviršiaus apdirbimas šiuo įrankiu bus naujas technologinis perėjimas. Tačiau pats įrankio keitimas yra pagalbinis perėjimas.

Pagalbinis perėjimas vadinama užbaigta technologinės operacijos dalis, susidedanti iš žmogaus veiksmų ir (ar) įrangos, kuri nėra lydima darbo objekto savybių pasikeitimo, tačiau yra būtina technologiniam perėjimui užbaigti. Perėjimai gali būti derinami laike dėl kelių paviršių apdirbimo vienu metu, t.y., gali būti atliekami nuosekliai (šiurkštus, pusiau apdaila, baigiamasis laiptuoto veleno tekinimas arba keturių skylių išgręžimas vienu grąžtu), lygiagrečiai (pakopinio veleno sukimas su keliomis frezomis arba gręžiant keturias skylutes vienu metu keturi grąžtai) arba lygiagrečiai nuosekliai (pasukus laiptuotą veleną vienu metu keliomis frezomis, vienu metu nusklembus keliomis nuožulniomis frezomis arba išgręžus keturias skyles nuosekliai su dviem grąžtais).

sąranka- technologinės operacijos dalis, atliekama su nepakitusiu apdirbamų ruošinių ar surenkamo surinkimo mazgo tvirtinimu. Dalių pasukimas bet kokiu kampu yra naujas nustatymas. Jei volas pirmą kartą pasukamas trijų žandikaulių griebtuve su vienu nustatymu, o po to apverčiamas ir pasukamas, tai vienu metu reikės dviejų nustatymų (3.4 pav.).

3.4 pav. Pirmojo (a) ir antrojo (b) įrengimo schema

Padėtis

Ruošinys, sumontuotas ir pritvirtintas prie sukamojo stalo, gręžiamas, gręžiamas ir gilinamas, turi vieną nustatymą, tačiau sukant stalą jis įgaus naują padėtį.

Padėtis vadinama fiksuota padėtis, kurią užima standžiai fiksuotas ruošinys arba surinktas surinkimo mazgas kartu su įtaisu, palyginti su įrankiu arba stacionaria įrangos dalimi, atliekant tam tikrą operacijos dalį. Kelių velenų mašinose ir pusiau automatinėse staklėse ruošinys su vienu iš jo tvirtinimo elementų užima skirtingas pozicijas mašinos atžvilgiu. Ruošinys perkeliamas į naują padėtį kartu su prispaudimo įtaisu.

Kuriant technologinį ruošinių apdorojimo procesą, pageidautina sąrankas pakeisti pozicijomis, nes kiekviena papildoma sąranka sukelia savo apdorojimo klaidas.

Eksploatuojamos automatizuotos gamybos sąlygomis turi būti suprantama kaip visa technologinio proceso dalis, nuolat vykdoma automatinėje linijoje, kurią sudaro keli technologinės įrangos vienetai, sujungti automatiškai veikiančiais transporto ir krovimo įrenginiais. Be pagrindinių technologinių operacijų, TP apima daugybę pagalbinių operacijų, reikalingų jai įgyvendinti (gabenimas, kontrolė, žymėjimas ir kt.).

Pagal išdėstymą

Pagal transporto tipą išskiriamos automatinės linijos:

a) gabenant ruošinį tarp mašinų (naudojamas korpuso ruošiniams apdirbti);

b) su šoniniu transportavimu (naudojamas alkūninių velenų, įvorių ir kt. apdirbimui);

c) su viršutiniu transportavimu (naudojamas velenų, krumpliaračių, flanšų ir kt. apdirbimui);

d) su kombinuotu pervežimu;

e) su rotaciniu transportavimu, naudojamu rotoriniame AL, kuriame visos technologinės operacijos atliekamos nuolat transportuojant ruošinius ir įrankius.

Pagal lankstumo laipsnį:

a) sinchroninis arba standus;

b) nesinchroninis arba lankstus.

AT sinchroninės automatinės linijos ruošiniai perkeliami sinchronizuotais laiko intervalais. Apdorojimo laikas darbinėje padėtyje yra lygus ciklui arba jo kartotinis. Taktas – tai laiko tarpas, per kurį periodiškai gaminamas tam tikros rūšies produktas. Tokios linijos naudojamos didelės apimties ir masinėje gamyboje.

AT nesinchroninės automatinės linijos apdirbtos dalys perkeliamos iš karto, kai tik paruošta operacija. Kadangi kiekvienos pozicijos apdorojimo laikas yra skirtingas, reikalingi tarpiniai akumuliatoriai. Šios linijos naudojamos serijinėje ir bandomojoje gamyboje.

26 klausimas Transporto ir sandėliavimo posistemių pagalbiniai įrenginiai: padėklai, padėklai, stūmikliai. prietaisai dalims pasukti ir orientuoti, įrenginiai srautams skirstyti (paskyrimai, dizainai, apimtis)

Srauto skirstytuvai.

Taikomos srautams padalinti išsišakojusiose automatinėse linijose (1 pav.). Jie skirstomi pagal amortizatorių judėjimo principą: siūbuojantys, grįžtami ir besisukantys.

Padalijimas atliekamas per:

Svyravimo slopintuvai, besisukantys veikiant pačiam ruošiniui (1. pav., a);

Stūmoklinių amortizatorių pagalba (1. pav., b, c);

Jie naudojami tuo atveju, kai reikia padalyti bendrą srautą į kelis nepriklausomus srautus tarp to paties tipo mašinų. Yra tarp orientacijos mechanizmo ir parduotuvės arba tarp parduotuvės ir tiektuvo. Konstrukcijos yra įvairios ir priklauso nuo dalių formos ir dydžio bei nuo akumuliatorių ir tiektuvų konstrukcijos.

Ryžiai. 1. Srovių skirstytuvai: a) - su dažnomis sklendėmis; b.c - stūmoklinių amortizatorių pagalba.

orientavimo prietaisai.

Daugeliu atvejų automatizuotoje gamyboje ruošinys ar dalis turi būti tiekiama į darbo zoną arba į transportavimo sistemas arba į griebtuvus ar tekinimo įtaisus ir pan. orientuotoje padėtyje. Tam naudojami įvairių konstrukcijų orientaciniai įtaisai – vartai, sektoriai su atgaliniais arba svyruojančiais judesiais, besisukantys diskai, mentelių mechanizmai, įvorės vamzdžiai ir kt. Orientavimo įtaisų schemos parodytos fig. 2 ir 3.

Galima detalių orientacija ir jas transportuojant.Tokiu atveju naudojama detalių formos asimetrija ir svorio centro vieta. Orientacijos būdas gali būti pasyvus ir aktyvus.

Pasyvus orientaciniai įtaisai plačiai naudojami vibraciniam dalių transportavimui. Bendras jų veikimo principas yra tas, kad neteisingai orientuotos dalys numetamos iš transportavimo įrenginio ir grąžinamos į srauto pradžią, o po to seka tik teisingai orientuotos dalys.

Aktyvus orientavimo įtaisai suteikia dalims sudėtingą padėtį erdvėje, neatsižvelgiant į pradinę padėtį, kai jos patenka į orientavimo įrenginį. Priverstinio keitimo principas naudojamas ir tada, kai reikia persiorientuoti. Paprastoms mažų dydžių dalims naudojami paprasti orientavimo įtaisai, skirti vaikams. sudėtingos formos arba sunkūs orientavimo įtaisai, tokie kaip pakreiptuvai ar universalūs sukamieji įtaisai. Kartais naudojamas magnetinis laukas.

Orientuojami ruošiniai sąlygiškai skirstomi į:

Paprastos formos ruošiniai, orientuoti išpjovomis padėkluose, nuožulnose, pjaustyklėse;

Ruošiniai su pasislinkusiu svorio centru, kurie yra orientuoti iš karto arba kai jie sukasi einant per dėklo plyšį ar išpjovą;

Simetriški ir asimetriški ruošiniai, kurie yra orientuoti gedimo atveju specialioje. dėklo langas (trafareto orientacija).

Ruošiniai orientuoti specialių pagalba prietaisai.

Plokšti ruošiniai, tokie kaip apskritimai, žiedai (2.,a pav.) su d>h, yra orientuoti spiralinio padėklo pagalba, kurio darbinis paviršius išilgai spindulio pasviręs link po juo esančio bunkerio centro b=3-5 0, kad būtų užtikrintas antrojo ruošinių sluoksnio atstatymas. Padėklo apykaklė m<h.

Dangteliai su d ³ h pasyviai orientuojami išpjovos su liežuvėliu pagalba (2. pav., b).

Ruošiniai, nukreipti iš apačios žemyn, eina išilgai liežuvio neapvirsdami, nes liežuvėlis suteikia pakankamai atramos, kad ruošinys būtų stabilus. Ruošiniai, esantys skylute žemyn, prispaudžiami prie liežuvio, praranda pusiausvyrą ir patenka į bunkerį.

Cilindrai su l> d yra orientuoti pasyviai (2 pav., c) neteisingai orientuotiems ruošiniams išmesti, po dėklu sumontuotas nuožulnus, esantis 1,1 aukštyje. d nuo dėklo paviršiaus.

Pakopiniams diskams orientuoti naudojamas pasyvus metodas (2.,d pav.), naudojant formos ypatybes. Ruošiniai, esantys dideliu skersmeniu žemyn, laisvai praeina pro ežektorių ir juda toliau palei padėklą.

Ryžiai. 2. Orientavimo įtaisų schemos.

Ruošiniai, kurių skersmuo didelis aukštyn, ežektoriumi atsitrenkia iš dėklo į bunkerį.

Tokie ruošiniai kaip strypai su galvutėmis (2 pav., e) aktyviai orientuojami naudojant plyšį, padarytą tiesioje dėklo dalyje.

Aktyviai ritinėlių su atbraila orientacijai (3. pav., a) naudojamas svorio centro poslinkis.

Ploniems ruošiniams skliausteliuose, trikampiuose, sektoriuose orientuoti naudojamas pasyvus metodas (3.,b pav.). T formos plokštelėms – aktyvusis metodas (3. pav., c).

Jei gamybos proceso metu reikia perorientuoti ruošinius, naudojamas aktyvusis orientavimo metodas.

Ryžiai. 3. Orientavimo įtaisų schemos.

Sukamieji įrenginiai.

Naudojamas staklėse ruošiniui ar įrankiui perkelti į vietą. Tai kelių padėčių stalai ir būgnai, kelių velenų staklių blokai, bokšteliai, diskinės dėtuvės ir skirstytuvai (4 pav.).

Sukamiesiems įtaisams taikomi sukimosi tikslumo tam tikra kampo verte, fiksavimo darbinėje padėtyje tikslumo ir standumo, sukimosi per trumpiausią laiką reikalavimai, apribojant atsirandančias dinamines apkrovas.

Sukamųjų įtaisų tikslumas turėtų būti vertinamas tikimybiniu požiūriu. Tikslumu čia suprantame kampinės padėties nustatymo tikslumą; kuriai būdinga srovės sukimosi kampo paklaida. Geriausiose automatinių sukamųjų įtaisų valdymo sistemose, siekiant sumažinti klaidas, komandos pateikiamos atitinkamu laidu. Šiuolaikinių CNC sukamųjų staklių tikslumas yra 3..6 lanko sekundės.

Našumas pasižymi vidutiniu posūkio greičiu w plg– iki 1,0 s -1 . Universalumą lemia galimas padalų skaičiaus diapazonas, kuris šiuolaikiniuose automatiniuose sukamuosiuose staluose yra 2...20000 ir daugiau.

Kaip rotacinių įtaisų pavara naudojami žingsniniai varikliai (4 pav., a), kurie leidžia išgauti platų padalijimų universalumą, prijungti prie CNC ar kompiuterinio valdymo sistemų. Sukamieji įtaisai su hidrauline pavara (4 pav., b) ir su maltietišku mechanizmu (4 pav., c) plačiai naudojami staklėse ir bokšteliuose su pastoviu fiksuotu sukimosi kampu.

Ryžiai. 4 Sukamųjų įtaisų schemos.

Tokios schemos naudojamos periodiškai įjungiant kinematinę grandinę įvairiomis sankabomis (4 pav. c, d), reketiniais mechanizmais (4 pav., f).

Transporto pakuotė – tai padidintas krovinio vienetas, suformuotas iš vienetinių krovinių konteineriuose ir be jo, naudojant įvairius pakavimo būdus ir priemones, išlaikantis formą cirkuliacijos metu ir suteikiantis galimybę kompleksiškai mechanizuoti pakrovimo ir iškrovimo bei sandėliavimo operacijas.

Viena iš pagrindinių pakavimo priemonių yra padėklai(butas, stovas ir dėžė).

Padėklai lanksčiai automatizuotai gamybai parenkami pagal tuos pačius metodinius principus, kurie aprašyti aukščiau, kuriant bet kokio tipo mechanizuotus ir automatizuotus sandėlius.

Visi padėklai gali būti klasifikuojami:

Pagal susitarimą - transporto ir technologinės (kasetės, palydovai);

Pagal gabenamų prekių rūšį – universalus (įvairiam prekių asortimentui) ir specialus (tam tikroms prekėms);

Pagal dizainą (plokščias, stovas, dėžė, vieno ir dviejų stilių, vienpusis ir dvipusis);

Pagal medžiagą (metalas - pagamintas iš plieno arba lengvųjų lydinių, medžio, plastiko, kartono, kompozito naudojant medžio drožlių plokštę ir kitas medžiagas);

Pagal naudojimo trukmę (vienkartinis, daugkartinis);

Pagal taikymo sritį (padėklai sandėlyje, gabenimui gamyklos viduje, gabenimui iš išorės tolimais atstumais);

Pagal dydį (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 x 11200;).

Daugkartiniai padėklai yra GAP, aikštelės, dirbtuvės, įmonės transportavimo ir sandėliavimo įrangos dalis. Vienkartiniai padėklai gali būti laikomi savotiška prekių transportavimo įpakavimu.

Specialių technologinių HAP padėklų ypatybė yra ta, kad tam tikri kroviniai (ruošiniai, pusgaminiai, detalės) ant jų dedami fiksuotoje padėtyje, o kartais tvirtinami iš anksto, kaip, pavyzdžiui, ant palydovinių daugiafunkcinių padėklų. veikiančias gręžimo-frezavimo-gręžimo stakles, o staklėse esančias detales patiekdavo tiesiai į apdirbimo zoną.

Kasetiniai padėklai ir palydoviniai padėklai gaminami štampuoti, suvirinti, lieti, gali tarnauti kaip savarankiškas krovinių transportavimo ir sandėliavimo vieneto formavimo įrenginys arba sukrauti ant standartinių padėklų.

Transportavimo ir sandėliavimo padėklai yra universalūs pagal juose dedamų prekių tipą ir gali būti metaliniai arba plastikiniai, o pagal konstrukciją yra plokšti, stelažiniai ir dėžiniai.

Dalių, tokių kaip sukimosi kūnai, judesiai HPS dažniausiai atliekami naudojant paprasčiausią transportavimo padėklai nepritvirtindami prie jų gaminių. Toks padėklai vienu metu atlikti
transportavimo ir sandėliavimo funkcijos.

Yra trys jų rūšys:

1) pavieniai padėklai, kurie juda pavieniui ir negali būti sukrauti į keletą pakopų;

2) ištraukiami padėklai, sumontuoti specialiuose konteineriuose, su prailginimo-fiksavimo galimybe;

3) kelių pakopų padėklai, kurie gali būti dedami šalia RM vienas ant kito, rietuvėmis.

Žadama sukurti universalius kelių dalykų padėklus universalių modulių pagrindu. Tokie padėklai susideda iš rėmo, suteikiančio galimybę apdirbti įvairių formų gaminius ant įvairių RM, įdėklų, kurie naudojami montuoti specialius elementus, skirtus ruošiniams (detalėms) talpinti; šių elementų formą ir matmenis lemia ruošinių (detalių) forma ir matmenys.

Laikančiojo karkaso (suvirintos plieninės konstrukcijos) matmenys yra euro padėklo (1200 x 800 mm), nors galima naudoti ir mažesnius matmenis. Dėl sklandaus pėdsako rėmas gali būti montuojamas ant grindų arba perkeliamas ant ritinėlių arba grandininiais konvejeriais. Apsauginiai vamzdeliai, esantys skersai arba išilgai rėmo, apsaugo gaminius nuo pažeidimų transportavimo metu. Rėmo kampuose suvirinamos atramos, skirtos gaminiams sukrauti keliose pakopose. Atstumai tarp pakopų gali būti keičiami naudojant įstatytus matavimo strypus.

Renkantis padėklus galima vadovautis šiais kriterijais: atitikimas euro padėklų matmenims; gaminių ir padėklų svoris; ant padėklo dedamų gaminių skaičius (priklauso nuo gaminių dydžio ir formos); minimalus vieno gaminio gabalo apdorojimo laikas; reikalingas GPS bepiločio veikimo laikas.

Gaminiams, kurie yra palyginti mažo dydžio ir turi ilgą apdorojimo laiką, kai produkcijos atsargų ant vieno ar dviejų padėklų pakanka stabiliam FMS darbui užtikrinti, naudokite pavienius padėklus;
- didelių gabaritų gaminiams, kurių apdorojimas trumpas, naudokite stumdomus ir daugiapakopius padėklus su papildomais manipuliavimo įtaisais.

Prie tokių padėklų priskiriami padėklai su ant jų sumontuotomis tvirtinimo detalėmis arba specialūs transportavimo padėklai. Padėklų keitimo laiką galima žymiai sutrumpinti, perkeliant ruošinių suspaudimą-atjungimą iš darbo zonos į papildomą keičiamą padėklų laikiklį, kuris užtikrina greitą jų grąžinimą į darbo vietą.

Labiausiai paplitę yra mašininiai (įeina į GPM), transportiniai ir pagalbiniai padėklai.

Dažniausiai GPS naudojami padėklai, kurie vienu metu tarnauja tiek detalių pagrindui, tiek tvirtinimui, tiek transportavimui ir manipuliavimui. Tai užtikrina transporto posistemio lankstumą, nes, viena vertus, visi padėklai turi vieningą darbinį paviršių, kita vertus, transportavimo ir krovos sistemos lentelės pritaikytos naudoti tam tikros rūšies padėklus.

Naudojant mašinų padėklus, įtrauktus į GPM, ruošinys prie jų tvirtinamas už darbo zonos ribų, lygiagrečiai apdorojant kitą dalį. Po to jis persikelia į darbo zoną, kur automatiškai fiksuojamas apdorojimui.

Klausimai egzaminui

1 klausimas Gamybos procesų automatizavimo tikslas ir uždaviniai. Gamybos procesų automatizavimo rūšys

Pagrindiniai procesų automatizavimo tikslai yra:
-- gamybos proceso efektyvumo didinimas;
-- Gamybos proceso saugumo didinimas.

Tikslai pasiekiami sprendžiant šiuos procesų automatizavimo uždavinius:
-- gerinti reguliavimo kokybę;
-- įrangos parengties koeficiento didinimas;
-- proceso operatorių darbo ergonomikos tobulinimas;
-- informacijos apie technologinio proceso eigą ir avarines situacijas saugojimas.

Terminas „automatizavimas“ reiškia metodinių, techninių ir programinių priemonių rinkinį, užtikrinantį matavimo procesą be tiesioginio žmogaus dalyvavimo. Automatizavimo tikslai pateikti lentelėje. vienas.

1 lentelė

Automatizavimo tikslai
Mokslinis Techninė Ekonominis Socialinis
1. Mokslinių rezultatų efektyvumo ir kokybės didinimas dėl išsamesnio modelių tyrimo 2. Tyrimo rezultatų tikslumo ir patikimumo didinimas optimizuojant eksperimentą. 3. Kokybiškai naujų mokslinių rezultatų, neįmanomų be kompiuterio, gavimas. 1. Gaminių kokybės gerinimas dėl operacijų pakartojamumo, matavimų skaičiaus didinimas ir išsamesnių duomenų apie gaminių savybes gavimas. 2. Gaminių tikslumo didinimas, gaunant išsamesnius duomenis apie senėjimo procesus ir jų pirmtakus. 1. Darbo išteklių taupymas pakeičiant žmonių darbą mašinų darbu. 2. Pramonės kaštų mažinimas mažinant darbo sudėtingumą. 3. Darbo našumo didinimas, pagrįstas optimaliu darbo paskirstymu tarp žmogaus ir mašinos bei nepilnos apkrovos pašalinimu retkarčiais atliekant įrenginio techninę priežiūrą. 1. Intelektualinio potencialo didinimas, įprastus darbus patikint mašinai. 2. Operatyvinio personalo įdarbinimo nepageidaujamomis sąlygomis atvejų pašalinimas. 3. Žmogaus išlaisvinimas nuo sunkaus fizinio darbo ir sutaupyto laiko panaudojimas dvasiniams poreikiams tenkinti.

Automatizavimo užduotys yra šios:

„Žmogiškojo faktoriaus“ pašalinimas arba sumažinimas atliekant sistemos ar įrenginio funkcijas;

Nurodytų kokybės rodiklių pasiekimas diegiant automatizuotas funkcijas.

Automatizavimo problemų sprendimas technologinis procesas vykdomas diegiant modernius metodus ir automatizavimo priemones. Dėl technologinio proceso automatizavimo sukuriama automatizuota proceso valdymo sistema.

Gamybos procesų automatizavimas yra pagrindinė kryptis, kuria gamyba šiuo metu juda į priekį visame pasaulyje. Viskas, ką anksčiau atliko pats žmogus, jo funkcijos, ne tik fizinės, bet ir intelektualinės, pamažu pereina prie technologijų, kurios pati atlieka technologinius ciklus ir juos kontroliuoja. Tai dabar yra bendras šiuolaikinių technologijų kursas. Žmogaus vaidmuo daugelyje pramonės šakų jau yra sumažintas iki tik valdiklio automatiniam valdikliui.

Apskritai sąvoka „proceso valdymas“ suprantama kaip visuma operacijų, reikalingų procesui pradėti, sustabdyti, taip pat palaikyti ar keisti fizinius dydžius (proceso rodiklius) reikiama kryptimi. Atskiros mašinos, mazgai, įrenginiai, prietaisai, mašinų kompleksai ir įrenginiai, kuriuos reikia valdyti, kurie atlieka technologinius procesus, automatikoje vadinami valdymo objektais arba valdomais objektais. Tvarkomi objektai yra labai įvairūs pagal paskirtį.

Technologinių procesų automatizavimas- žmogaus fizinio darbo, praleisto valdant mechanizmus ir mašinas, pakeitimas specialių prietaisų, užtikrinančių šią kontrolę, veikimu (įvairių parametrų reguliavimas, tam tikro produktyvumo ir produkto kokybės gavimas be žmogaus įsikišimo).

Gamybos procesų automatizavimas leidžia daug kartų padidinti darbo našumą, pagerinti jos saugumą, ekologiškumą, gerinti gaminių kokybę bei racionaliau panaudoti gamybos išteklius, įskaitant žmogiškąjį potencialą.

Bet koks technologinis procesas kuriamas ir vykdomas tam tikram tikslui. Galutinių produktų gamyba arba tarpinis rezultatas. Taigi automatizuotos gamybos tikslas gali būti produkcijos rūšiavimas, transportavimas, pakavimas. Gamybos automatizavimas gali būti pilnas, sudėtingas ir dalinis.


Dalinis automatizavimasįvyksta, kai automatiniu režimu atliekama viena operacija arba atskiras gamybos ciklas. Šiuo atveju leidžiamas ribotas žmogaus dalyvavimas. Dažniausiai dalinė automatizacija įvyksta tada, kai procesas yra per greitas, kad pats žmogus galėtų pilnai jame dalyvauti, o su juo puikiai susidoroja gana primityvūs mechaniniai įrenginiai, varomi elektros įrenginių.

Dalinė automatizacija, kaip taisyklė, naudojama esamoje įrangoje ir yra jos papildymas. Tačiau didžiausią efektyvumą jis parodo tuomet, kai iš pradžių įtraukiamas į bendrą automatikos sistemą – iš karto kuriama, pagaminama ir montuojama kaip neatsiejama jos dalis.

Integruota automatika turėtų apimti atskirą didelę gamybos aikštelę, tai gali būti atskiras cechas, elektrinė. Šiuo atveju visa gamyba veikia vieno tarpusavyje sujungto automatizuoto komplekso režimu. Ne visada patartina kompleksiškai automatizuoti gamybos procesus. Jos taikymo sritis yra moderni labai išvystyta gamyba, kuriai naudojama itin daugpatikima įranga.

Sugedus vienai iš mašinų ar agregatų iš karto sustabdomas visas gamybos ciklas. Tokia gamyba turėtų turėti savireguliaciją ir saviorganizaciją, kuri vykdoma pagal anksčiau sukurtą programą. Tuo pačiu metu gamybos procese žmogus dalyvauja tik kaip nuolatinis kontrolierius, stebintis visos sistemos ir atskirų jos dalių būklę, įsikiša į gamybą paleidimui ir avarinių situacijų ar grėsmės atveju. toks įvykis.


Aukščiausias gamybos procesų automatizavimo lygis - pilna automatika. Su juo pati sistema atlieka ne tik gamybos procesą, bet ir visišką jo kontrolę, kurią atlieka automatinės valdymo sistemos. Visiškas automatizavimas yra prasmingas ekonomiškai efektyvioje, tvarioje gamyboje su nusistovėjusiais procesais ir pastoviu veikimo režimu.

Visi galimi nukrypimai nuo normos turi būti numatyti iš anksto, sukurtos apsaugos nuo jų sistemos. Taip pat pilna automatizacija būtina darbams, kurie gali kelti grėsmę žmogaus gyvybei, sveikatai, arba atliekami jam nepasiekiamose vietose – po vandeniu, agresyvioje aplinkoje, erdvėje.

Kiekviena sistema susideda iš komponentų, kurie atlieka tam tikras funkcijas. Automatizuotoje sistemoje jutikliai ima rodmenis ir perduoda juos, kad priimtų sprendimą dėl sistemos valdymo, komandą jau vykdo pavara. Dažniausiai tai yra elektros įranga, nes būtent elektros srovės pagalba yra tikslingiau vykdyti komandas.


Būtina atskirti automatizuotą valdymo sistemą ir automatinę. At automatizuota valdymo sistema jutikliai perduoda rodmenis į operatoriaus pultą, o jis, jau priėmęs sprendimą, perduoda komandą vykdomajai įrangai. At automatine sistema- signalą jau analizuoja elektroniniai prietaisai, jie, priėmę sprendimą, duoda komandą vykdantiems įrenginiams.

Žmogaus dalyvavimas automatinėse sistemose vis dar būtinas, nors ir kaip valdytojas. Jis turi galimybę bet kada įsikišti į procesą, jį ištaisyti arba sustabdyti.

Taigi, temperatūros jutiklis gali sugesti ir pateikti neteisingus rodmenis. Elektronika tokiu atveju savo duomenis suvoks kaip patikimus, jų neabejodama.

Žmogaus protas daug kartų viršija elektroninių prietaisų galimybes, nors atsako greičiu ir nusileidžia jiems. Operatorius gali atpažinti jutiklio gedimą, įvertinti riziką ir tiesiog jį išjungti nenutraukdamas proceso. Tuo pačiu jis turi būti visiškai tikras, kad tai neįvyks avarijos. Apsispręsti jam padeda patirtis ir intuicija, neprieinama mašinoms.

Toks kryptingas įsikišimas į automatines sistemas nekelia rimtos rizikos, jei sprendimą priima profesionalas. Tačiau visos automatikos išjungimas ir sistemos perjungimas į rankinio valdymo režimą yra kupinas rimtų pasekmių dėl to, kad žmogus negali greitai reaguoti į situacijos pasikeitimą.

Klasikinis pavyzdys – avarija Černobylio atominėje elektrinėje, kuri tapo didžiausia praėjusio amžiaus žmogaus sukelta katastrofa. Tai įvyko būtent dėl ​​automatinio režimo išjungimo, kai jau sukurtos avarinių situacijų prevencijos programos negalėjo turėti įtakos situacijos stoties reaktoriuje raidai.

Atskirų procesų automatizavimas pramonėje prasidėjo dar XIX a. Užtenka prisiminti Watt automatinį išcentrinį reguliatorių garo varikliams. Tačiau tik prasidėjus pramoniniam elektros naudojimui tapo įmanoma platesnė ne atskirų procesų, o ištisų technologinių ciklų automatizacija. Taip yra dėl to, kad prieš tai mechaninė jėga buvo perduodama staklėms naudojant transmisijas ir pavaras.

Centralizuota elektros gamyba ir jos naudojimas pramonėje iš esmės prasidėjo tik XX amžiuje – prieš Pirmąjį pasaulinį karą, kai kiekviena mašina buvo aprūpinta savo elektros varikliu. Būtent ši aplinkybė leido mechanizuoti ne tik patį gamybos procesą mašinoje, bet ir mechanizuoti jos valdymą. Tai buvo pirmasis žingsnis kuriant automatinės mašinos. Pirmieji pavyzdžiai pasirodė jau XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio pradžioje. Tada atsirado pats terminas „automatizuota gamyba“.

Rusijoje, tuometinėje SSRS, pirmieji žingsniai šia kryptimi buvo žengti praėjusio amžiaus 30–40-aisiais. Pirmą kartą guolių dalių gamyboje buvo panaudotos automatinės mašinos. Tada prasidėjo pirmoji pasaulyje visiškai automatizuota traktorių variklių stūmoklių gamyba.

Technologiniai ciklai buvo sujungti į vieną automatizuotą procesą, kuris prasidėjo nuo žaliavų pakrovimo ir baigiasi gatavų dalių pakavimu. Tai tapo įmanoma dėl plačiai paplitusios tuo metu modernios elektros įrangos, įvairių relių, nuotolinių jungiklių ir, žinoma, pavarų.

Ir tik pirmųjų elektroninių kompiuterių atsiradimas leido pasiekti naują automatizavimo lygį. Dabar technologinis procesas nebėra laikomas tik atskirų operacijų visuma, kurią reikia atlikti tam tikra seka, kad būtų gautas rezultatas. Dabar visas procesas tapo vienu.

Šiuo metu automatinės valdymo sistemos ne tik vadovauja gamybos procesui, bet ir jį kontroliuoja, stebi avarinių ir avarinių situacijų atsiradimą. Jie paleidžia ir sustabdo technologinę įrangą, stebi perkrovas, praktikuoja veiksmus įvykus avarijoms.

Pastaruoju metu automatinės valdymo sistemos leidžia gana lengvai perkonstruoti įrangą, skirtą naujų gaminių gamybai. Tai jau visa sistema, susidedanti iš atskirų automatinių kelių režimų sistemų, sujungtų su centriniu kompiuteriu, kuris jas sujungia į vieną tinklą ir išduoda vykdyti užduotis.

Kiekviena posistemė yra atskiras kompiuteris su savo programine įranga, skirta atlikti savo užduotis. Tai jau yra lankstūs gamybos moduliai. Jie vadinami lanksčiais, nes juos galima perkonfigūruoti prie kitų technologinių procesų ir taip išplėsti gamybą, ją paversti.

Automatizuotos gamybos viršūnė yra. Automatika persmelkė gamybą iš viršaus į apačią. Automatinė transporto linija žaliavų pristatymui gamybai. Automatizuotas valdymas ir projektavimas. Žmogaus patirtis ir intelektas panaudojami tik ten, kur jo negali pakeisti elektronika.

Visi klausimai

Pagrindiniai gamybos procesų automatizavimo principai

Gamybos procesų automatizavimas daugelį dešimtmečių išliko bendra pramonės gamybos plėtros ir modernizavimo kryptis.

„Automatizavimo“ sąvoka rodo, kad mašinos, instrumentai ir staklės, be faktinės gamybos funkcijos, yra perkeliamos į valdymo ir valdymo funkcijas, kurias anksčiau atlikdavo žmogus. Šiuolaikinė technologijų plėtra leidžia automatizuoti ne tik fizinį, bet ir intelektinį darbą, jeigu jis pagrįstas formaliais procesais.

Per pastaruosius 7 dešimtmečius gamyklos automatizavimas nuėjo ilgą kelią, kuris tinka 3 etapai:

  1. automatinės valdymo sistemos (ACS) ir automatinės valdymo sistemos (ACS)
  2. procesų automatizavimo sistemos (ACS)
  3. automatizuotos procesų valdymo sistemos (APCS)

Šiuo metu gamybos valdymo sistemų automatizavimas yra daugiapakopė žmonių ir mašinų sąveikos schema, pagrįsta automatinėmis duomenų rinkimo sistemomis ir sudėtingomis skaičiavimo sistemomis, kurios nuolat tobulinamos.

Dabartinėmis ekonominėmis sąlygomis priešakyje yra pramonės įmonės, kurios lanksčiai reaguoja į besikeičiančias sąlygas, gali gaminti įvairius gaminius, greitai priderinti produkcijos gamybą pagal naujus standartus, tiksliai atitinka terminus ir užsakymų apimtis, kartu siūlydamos konkurencinga kaina ir aukšto lygio kokybės palaikymas. Be modernių gamybos automatizavimo priemonių ir sistemų šių reikalavimų patenkinti praktiškai neįmanoma.

Pagrindinis įmonės automatizavimo tikslai ir privalumaišiuolaikinėmis sąlygomis:

  • darbuotojų ir techninės priežiūros personalo skaičiaus mažinimas, ypač neprestižinėse, „nešvariose“, „karštose“, kenksmingose, fiziškai sunkiose gamybos srityse
  • gaminių kokybės gerinimas;
  • produktyvumo padidėjimas (produkcijos augimas);
  • ritminės produkcijos kūrimas su galimybe tiksliai planuoti;
  • gamybos efektyvumo didinimas, įskaitant racionalesnį žaliavų naudojimą, nuostolių mažinimą, gamybos greičio didinimą, energijos vartojimo efektyvumo didinimą,
  • ekologiškumo ir gamybos saugos rodiklių gerinimas, įskaitant kenksmingų išmetimų į atmosferą mažinimą, traumų skaičiaus mažinimą ir kt.
  • gerinant valdymo kokybę įmonėje, koordinuotą visų lygių gamybos sistemos darbą.

Taigi, gamybos ir įmonių automatizavimo kaštai tikrai atsipirks, jei bus gaminamos produkcijos paklausa.

Norint pasiekti šiuos tikslus, būtina išspręsti šiuos dalykus užduotys gamybos procesų automatizavimui:

  • modernių automatikos priemonių (įrangos, programų, valdymo ir stebėjimo sistemų ir kt.) įdiegimas.
  • šiuolaikinių automatizavimo metodų diegimas (pastatų automatikos sistemų principai)

Dėl to gerėja reguliavimo kokybė, operatoriaus patogumas, gerėja įrangos prieinamumas. Be to, tai supaprastina informacijos apie gamybos procesus ir įrangos veikimą gavimą, apdorojimą ir saugojimą bei kokybės kontrolę.

APCS charakteristikos

Automatizuotos procesų valdymo sistemos išlaisvina žmogų nuo valdymo ir valdymo funkcijų. Čia mašina, linija ar visas gamybos kompleksas, naudodamas savo ryšių sistemą, savarankiškai renka, registruoja, apdoroja ir perduoda informaciją naudodamas visų rūšių jutiklius, prietaisus ir procesoriaus modulius. Žmogui tereikia nusistatyti parametrus darbui atlikti.

Pavyzdžiui, taip veikia Soyer automatizuota tvirtinimo detalių suvirinimo sistema:

Tie patys informacijos rinkimo įrenginiai gali aptikti nukrypimus nuo nurodytų normų, duoti signalą pašalinti pažeidimą arba kai kuriais atvejais jį ištaisyti savarankiškai.

Lanksčios įmonės automatizavimo sistemos

Pirmaujanti šiuolaikinė gamybos ir įmonių automatizavimo tendencija yra lanksčių automatizuotų technologijų (GAP) ir lanksčių gamybos sistemų (FPS) naudojimas. Tarp būdingų tokių kompleksų savybių:

  1. Technologinis lankstumas: našumo pagreitinimas ir lėtėjimas išlaikant visų sistemos elementų koordinaciją, automatinio įrankio keitimo galimybė ir kt.
  2. Ekonominis lankstumas: greitai perkurkite sistemą pagal naujus nomenklatūros reikalavimus be nereikalingų gamybos sąnaudų, nekeičiant įrangos.
  3. GPS struktūra apima pramoninius robotus, manipuliatorius, transporto priemones, procesorius, įskaitant mikroprocesorines valdymo sistemas.
  4. GPS kūrimas apima sudėtingą įmonės ar gamybos automatizavimą. Tuo pačiu metu gamybos linija, cechas ar įmonė veikia viename automatizuotame komplekse, kuris, be pagrindinės gamybos, apima gatavų gaminių projektavimą, transportavimą ir sandėliavimą.

Gamybos automatizavimo elementai

  1. Staklės su skaitmeniniu valdymu (CNC);
  2. Pramoniniai robotai ir robotų kompleksai;
  3. Lanksčios gamybos sistemos (FMS);
  4. Kompiuterinės projektavimo sistemos;
  5. Automatinės saugojimo sistemos;
  6. Kompiuterių kokybės kontrolės sistemos;
  7. Automatizuota gamybos technologinio planavimo sistema.

Šiame vaizdo įraše galite pamatyti, kaip „Kuka“ pramoniniai suvirinimo robotai atlieka automatizuotą suvirinimą:

Gamybos automatizavimo iš Vector-grupių priemonės

Vector-Group yra profesionalus pramoninės įrangos tiekėjas iš pirmaujančių pasaulio gamintojų. Mūsų kataloge rasite įrangą, skirtą pramonės ir inžinerinių gamyklų, suvirinimo pramonės, su metalo apdirbimu susijusių pramonės šakų ir kitų sričių automatizavimui.

Į automatinę įrangą įeina:

— Pramoniniai robotai Kuka (Vokietija) – leidžia automatizuoti suvirinimo, pjovimo, medžiagų apdorojimo, manipuliavimo, surinkimo, padėklų formavimo ir kitus procesus.

– automatinio tvirtinimo detalių suvirinimo sistemos Soyer (Vokietija),

— automatinės transportavimo sistemos ir krovinių griebtuvai DESTACO (JAV).

Įmonė siūlo pagalbą renkantis, tiekiant įrangą, teikia paslaugą. Galite užsisakyti tiek standartinį gamybinį sprendimą, tiek konkretiems individualiems reikalavimams sukurtą sprendimą.

Visais klausimais, susijusiais su mūsų įranga, jos veikimo specifika, kaina, taip pat kitais klausimais, kreipkitės į mūsų specialistus.


AUTOMATIZUOTOS GAMYBOS ORGANIZAVIMAS

ĮVADAS

Šiuo metu gamybos automatizavimas yra vienas pagrindinių šiuolaikinės mokslo ir technologijų revoliucijos veiksnių, atveriančių žmonijai galimybes transformuoti gamtą, sukurti didžiulę materialinę gerovę, didinti žmogaus kūrybinius gebėjimus.

Automatikos plėtrai būdingi keli dideli pasiekimai. Vienas iš pirmųjų buvo Henry Fordo surinkimo linijų įdiegimas į gamybos procesą. Pramoniniai robotai ir asmeniniai kompiuteriai padarė didelę revoliuciją automatizuojant gamybą. Visa tai pastūmėjo mūsų visuomenę į naujo automatizuoto gamybos proceso valdymo kelią.

Šiuo metu efektyviam įmonės funkcionavimui automatika diegiama visur, tampa neatsiejama viso gamybos proceso dalimi. Ir tai yra gana pagrįsta ir pelninga, nes sumažėja sąnaudos ir pagerėja gaminių kokybė.

Automatizuota gamyba – tai mašinų, įrenginių, transporto priemonių sistema, užtikrinanti griežtai koordinuotą visų gaminių gamybos etapų vykdymą nuo pirminių ruošinių gavimo iki gatavos produkcijos kontrolės (testavimo) ir gaminių išleidimo reguliariais intervalais.

Šio darbo tikslas – išnagrinėti pagrindinius automatizuoto gamybos valdymo principus, taip pat nustatyti automatizuotų valdymo sistemų efektyvumą.

    AUTOMATIZAVIMO ĮVADAS GAMYBoje

      Automatizuotos gamybos esmė, jos sudėtis, pritaikomumas, našumas

Gamybos automatizavimas – tai procesas, kurio metu gamybos valdymo ir kontrolės funkcijos, anksčiau atliktos žmogaus, perduodamos prietaisams ir automatiniams įtaisams. Automatika yra šiuolaikinės pramonės raidos pagrindas, bendra mokslo ir technologijų pažangos kryptis. Gamybos automatizavimo tikslas – padidinti darbo efektyvumą, gerinti gaminių kokybę, sudaryti sąlygas optimaliai panaudoti visus gamybos išteklius.

Kai kuriose pramonės šakose (pavyzdžiui, chemijos ir maisto pramonėje) automatizuota gamyba atsirado jau XX amžiaus pradžioje. daugiausia tokiose gamybinėse srityse, kur technologijos visiškai negali būti organizuojamos kitaip.

Gamybos automatizavimo raidos etapus nulemia gamybos priemonių, elektroninių kompiuterių tobulėjimas, moksliniai technologijos metodai ir gamybos organizavimas.

Pirmajame etape buvo sukurtos automatinės linijos ir standžios automatinės gamyklos. Antrasis automatikos raidos laikotarpis pasižymi elektroninio valdymo atsiradimu, staklių su skaitmeniniu valdymu (toliau CNC), apdirbimo centrų ir automatinių linijų sukūrimu. Trečiame etape gamybos automatizavimo plėtrai būtina sąlyga buvo naujos mikroprocesorinės technologijos pagrindu sukurtos CNC galimybės, kurios leido sukurti naują mašinų sistemą, apjungiančią aukštą automatinių staklių našumą su gamybos proceso lankstumo reikalavimais. Esant aukštesniam automatizavimo lygiui, kuriamos ateities automatinės gamyklos, aprūpintos dirbtinio intelekto įranga

Automatizuotoje gamyboje įrenginių, mazgų, aparatų, instaliacijų veikimas vyksta automatiškai pagal duotą programą, o darbuotojas kontroliuoja savo darbą, šalina nukrypimus nuo duoto proceso, derina automatizuotą įrangą.

Yra dalinė, sudėtinga ir pilna automatika.

Dalinis gamybos automatizavimas, tiksliau atskirų gamybos operacijų automatizavimas, atliekamas tais atvejais, kai procesų valdymas dėl savo sudėtingumo ar laikinumo žmogui praktiškai nepasiekiamas ir kai jį efektyviai pakeičia paprasti automatiniai įrenginiai. Paprastai eksploatuojanti gamybos įranga yra iš dalies automatizuota. Tobulėjant automatizavimo įrankiams ir plečiant jų apimtį, buvo nustatyta, kad dalinis automatizavimas yra efektyviausias, kai gamybos įranga iš karto projektuojama kaip automatizuota.

Su integruotu gamybos automatizavimu aikštelė, cechas, gamykla, elektrinė funkcionuoja kaip vienas sujungtas automatizuotas kompleksas. Integruotas gamybos automatizavimas apima visas pagrindines įmonės gamybos, ūkio, aptarnavimo funkcijas; tikslinga tik esant labai išvystytai gamybai, paremtai tobula technologija ir progresyviais valdymo metodais, naudojant patikimą gamybos įrangą, veikiančią pagal duotą arba savaime besiorganizuojančią programą, o žmogaus funkcijos apsiriboja bendra komplekso kontrole ir valdymu.

Pilnas gamybos automatizavimas – tai aukščiausio lygio automatizavimas, numatantis visas kompleksinės automatizuotos gamybos valdymo ir valdymo funkcijas perkelti į automatinio valdymo sistemas. Ji atliekama, kai automatizuota gamyba yra ekonomiška, stabili, jos režimai praktiškai nesikeičia, o į galimus nukrypimus galima atsižvelgti iš anksto, taip pat neprieinamomis ar pavojingomis žmogaus gyvybei ir sveikatai sąlygomis.

Mašinų kompresorinių sistemų pagrindas yra automatinės linijos (toliau AL). Automatinės linijos – tai technologiniame procese išdėstyta suderintų ir automatiškai valdomų mašinų (agregatų), transporto priemonių ir valdymo mechanizmų sistema, kurios pagalba apdorojamos detalės ar surenkami gaminiai, kaupiami atsilikimai, išvežamos atliekos pagal iš anksto nustatytą technologiją. procesas. AL darbuotojo vaidmuo sumažinamas iki linijos veikimo stebėjimo, atskirų mechanizmų reguliavimo, o kartais ruošinio padavimo į pirmą operaciją ir gatavo produkto pašalinimo iš paskutinės operacijos.

AL yra naudojami automatiškai atlikti tam tikras gamybos proceso operacijas (etapus) ir priklauso nuo žaliavų rūšies (ruošinių), gaminamų gaminių matmenų, svorio ir technologinio sudėtingumo.

AL komplekse yra transporto sistema, skirta ruošiniams tiekti iš sandėlio į stendus, pakabinamos technologinės įrangos perkėlimui iš vieno stendo į kitą, gatavų gaminių transportavimui iš stendų į pagrindinę liniją arba gatavos produkcijos sandėlį.

Priklausomai nuo ritmo užtikrinimo būdo, išskiriami sinchroniniai (standžiai) AL, kuriems būdingas standus tarpblokinis ryšys ir vienas mašinos veikimo ciklas, bei nesinchroninis (lankstus) AL su lanksčiu tarpblokiniu ryšiu. Kiekviena mašina šiuo atveju aprūpinta individualia eksploatacinių atsilikimų saugykla-akumuliacija.

AL struktūrinis išdėstymas priklauso nuo gamybos apimties ir technologinio proceso pobūdžio. Egzistuoja lygiagretaus ir nuoseklaus veikimo linijos, vienasriegis, daugiasriegis, mišrus (su išsišakojusiu srautu) (1.1.1 pav.).

Ryžiai. 1.1.1 Automatinių linijų struktūrinis išdėstymas: a - vieno srauto nuoseklus veiksmas; b - vieno sriegio lygiagretus veiksmas; c - daugiasriegis; g - mišrus (su išsišakojusia srove); 1 - darbiniai mazgai: 2 - skirstomieji įrenginiai.

Lygiagretaus veikimo AL naudojami vienai operacijai atlikti, kai jos trukmė gerokai viršija reikiamą išleidimo greitį. Perdirbtas produktas automatiškai paskirstomas (iš parduotuvės ar bunkerio) į linijos padalinius ir, po apdorojimo priėmimo įrenginiais, surenkamas ir siunčiamas tolimesnėms operacijoms. Kelių sriegių AL yra lygiagrečių veiksmų AL sistema, skirta atlikti keletą technologinių operacijų, kurių kiekviena yra ilgesnė nei nurodyta išvesties sparta. Keletas nuoseklaus arba lygiagretaus veikimo AL gali būti sujungti į vieną sistemą. Tokios sistemos vadinamos automatinėmis sekcijomis, dirbtuvėmis arba gamybomis.

Automatizuotose sekcijose (cechuose) yra automatinės gamybos linijos, autonominiai automatiniai kompleksai, automatinės transporto sistemos, automatinės sandėliavimo sistemos; automatinės kokybės kontrolės sistemos, automatinės valdymo sistemos ir kt.

Ryžiai. 1.1.1 Automatizuoto gamybos padalinio struktūrinė sudėtis

Automatinės linijos plačiai naudojamos maisto pramonėje, buitinių prekių gamyboje, elektros, radiotechnikos ir chemijos pramonėje. Labiausiai paplitusios automatinės linijos yra mechanikos inžinerijoje. Daugelis jų gaminami tiesiogiai įmonėse, naudojant esamą įrangą.

Automatinės linijos, skirtos griežtai apibrėžtos formos ir dydžio produktų perdirbimui, vadinamos specialiomis; pasikeitus gamybos objektui tokios linijos pakeičiamos arba perdaromos. Specializuotos automatinės linijos, skirtos to paties tipo gaminiams apdoroti tam tikru parametrų diapazonu, turi platesnes veikimo galimybes. Keisdami gamybos objektą tokiose linijose, paprastai perkonfigūruokite tik atskirus padalinius ir keiskite jų veikimo režimus; pagrindinė technologinė įranga daugeliu atvejų gali būti naudojama naujiems tos pačios rūšies gaminiams gaminti. Specialios ir specializuotos automatinės linijos daugiausia naudojamos masinėje gamyboje.

Serijinėje gamyboje automatinės linijos turi būti universalios ir suteikti galimybę greitai perjungti įvairių to paties tipo gaminių gamybai. Tokios automatinės linijos vadinamos universaliomis greitai reguliuojamomis, arba grupinėmis. Kiek mažesnį universalių automatinių linijų našumą, lyginant su specialiosiomis, kompensuoja greitas jų pritaikymas plataus asortimento gaminių gamybai.

      Automatizuotos gamybos veikimo efektyvumas

Atliekant darbus konkrečioje įmonėje, siekiant pereiti prie automatizuotos gamybos, kyla klausimas, kaip įvertinti kapitalo sąnaudas automatizavimo įrankiams įdiegti ir nustatyti šių išlaidų efektyvumą. Tam būtina nustatyti automatizuotos gamybos sukūrimo kaštų struktūrą ir šių kaštų efektyvumo nustatymo tvarką.

Kaštų ir rezultatų palyginimas kuriant automatizuotą gamybą yra bendros problemos, nagrinėjamos kapitalo investicijų ekonominio efektyvumo teorijoje, dalis.

Šiuolaikinės gamybos techninis lygis leidžia automatizuoti beveik bet kokią technologinę operaciją. Tačiau automatizavimas ne visada bus ekonomiškas. Gamybos automatizavimas gali būti atliekamas naudojant įvairią įrangą, įvairias automatikos priemones, transportavimo ir valdymo įrenginius, bet kokį technologinių įrenginių išdėstymą ir kt. Todėl būtina pasirinkti tinkamus gamybos automatizavimo variantus ir visapusiškai įvertinti jų ekonominį efektyvumą.

Gamybos automatizavimo ekonominis efektyvumas vertinamas rodikliais vertės ir fizine prasme. Pagrindiniai kaštų rodikliai apima gamybos savikainą, kapitalo sąnaudas, sumažėjusias sąnaudas ir papildomų kapitalo investicijų į automatizavimą atsipirkimo laikotarpį. Santrauka >> Informatika

Įmonės nuosavybė. Reikia statyti automatizuotas informacijos valdymo sistema, skirta organizacinei ir techninei ... gali būti naudojama verslo veikloje Organizacijos adresu gamyba Produktai, darbų atlikimas, paslaugų teikimas...

  • Organizacija pagrindinis gamyba (1)

    Santrauka >> Valdymas

    Pagalbinis. Pagrindinės dirbtuvės vykdo procesus gamyba Produktai, kuri yra įmonės specializacija. Taigi, apie... procesą. Yra tokie metodai organizacijose gamyba: ne srovės; in-line; automatizuotas kitas. Metodas be sriegio...

  • Organizacija in-line gamyba naudojant vientisas nepertraukiamas gamybos linijas OAO „Belgorodasbestotsement“

    Kursiniai darbai >> Ekonomika

    Transporto šalis naudojant mechanizuotą arba automatizuotas transporto priemonės per tą patį intervalą ... ; naujų tipų kūrimas ir kūrimas Produktai; aišku organizacija gamyba ir griežtas energijos išteklių, medžiagų taupymo režimas...

  • Organizacija in-line gamybaįmonėje

    Bandomasis darbas >> Valdymas

    ritmas). Būdingi bruožai organizacijose in-line gamyba: gamybos proceso išskaidymas Produktaiį daugelį komponentų ... transporto partijų naudojant mechanizuotą arba automatizuotas transporto priemones (konvejerius) per tą patį...

  • Įkeliama...Įkeliama...