Automatizarea proceselor de productie si productie. Automatizarea proceselor de producție (compendiu)

Este o procedură în care funcțiile de control și management îndeplinite de o persoană sunt transferate instrumentelor și dispozitivelor. Datorită acestui fapt, productivitatea muncii și calitatea produsului sunt semnificativ crescute. În plus, se asigură o reducere a ponderii lucrătorilor implicați în diverse sectoare industriale. Să luăm în considerare în continuare ce sunt automatizarea și automatizarea proceselor de producție.

Referință istorică

Dispozitivele care funcționează independent - prototipurile sistemelor automate moderne - au început să apară în antichitate. Cu toate acestea, până în secolul al XVIII-lea, activitățile meșteșugărești și semi-meșteșugărești au fost larg răspândite. În acest sens, astfel de dispozitive „auto-acționate” nu au primit aplicare practică. La sfârşitul secolului al XVIII-lea - începutul secolului al XIX-lea. s-a înregistrat o creștere bruscă a volumelor și nivelurilor de producție. Revoluția industrială a creat premisele pentru îmbunătățirea metodelor și instrumentelor de muncă, adaptând echipamentele pentru a înlocui o persoană.

Mecanizarea si automatizarea proceselor de productie

Schimbările care au provocat au afectat în primul rând prelucrarea lemnului și a metalelor, filaturile, fabricile și fabricile de țesut. Mecanizarea și automatizarea au fost studiate activ de K. Marx. El a văzut în ele, fundamental, noi direcții de progres. El a subliniat trecerea de la utilizarea mașinilor individuale la automatizarea complexului lor. Marx spunea că funcțiile conștiente de control și management ar trebui să fie atribuite unei persoane. Muncitorul stă lângă procesul de producție și îl reglementează. Principalele realizări ale acelei vremuri au fost invențiile savantului rus Polzunov și ale inovatorului englez Watt. Primul a creat un regulator automat pentru alimentarea unui cazan cu abur, iar al doilea a creat un regulator de viteză centrifugal pentru un motor cu abur. A ramas manual destul de mult timp. Înainte de introducerea automatizării, înlocuirea muncii fizice se realiza prin mecanizarea proceselor auxiliare și principale.

Situația de azi

În stadiul actual al dezvoltării umane, sistemele de automatizare a proceselor de producție se bazează pe utilizarea calculatoarelor și a diverselor programe software. Ele contribuie la reducerea gradului de participare a oamenilor la activități sau îl exclud complet. Sarcinile de automatizare a proceselor de producție includ îmbunătățirea calității operațiunilor, reducerea timpului necesar, reducerea costurilor, creșterea preciziei și stabilității acțiunilor.

Principii de baza

Astăzi, automatizarea proceselor de producție a fost introdusă în multe industrii. Indiferent de amploarea și volumul activităților companiilor, aproape fiecare companie folosește dispozitive software. Există diferite niveluri de automatizare a proceselor de producție. Cu toate acestea, aceleași principii se aplică oricăruia dintre ele. Acestea oferă condiții pentru executarea eficientă a operațiunilor și formulează reguli generale de gestionare a acestora. Principiile în conformitate cu care se realizează automatizarea proceselor de producție includ:

  1. Consecvență. Toate acțiunile din cadrul operațiunii trebuie să fie combinate între ele, merg într-o anumită secvență. În cazul unei nepotriviri, este probabilă o încălcare a procesului.
  2. Integrare. Operațiunea automatizată trebuie să se încadreze în mediul general al întreprinderii. Într-o etapă sau alta, integrarea se realizează în moduri diferite, dar esența acestui principiu rămâne neschimbată. Automatizarea proceselor de producție în întreprinderi ar trebui să asigure interacțiunea operațiunii cu mediul extern.
  3. Independenta de performanta. O operațiune automată trebuie efectuată independent. Participarea umană la aceasta nu este prevăzută sau ar trebui să fie minimă (doar control). Angajatul nu trebuie să interfereze cu operațiunea dacă aceasta este efectuată în conformitate cu cerințele stabilite.

Aceste principii sunt specificate în conformitate cu nivelul de automatizare al unui anumit proces. Pentru operațiuni sunt stabilite proporții suplimentare, specializări și așa mai departe.

Niveluri de automatizare

Ele sunt de obicei clasificate în funcție de natura conducerii companiei. La rândul său, poate fi:

  1. strategic.
  2. Tactic.
  3. operațională.

În consecință, există:

  1. Nivelul inferior de automatizare (executiv). Aici managementul se referă la operațiunile efectuate în mod regulat. Automatizarea proceselor de producție se concentrează pe îndeplinirea funcțiilor operaționale, menținerea parametrilor setați, menținerea modurilor de funcționare specificate.
  2. nivel tactic. Aceasta oferă o distribuție a funcțiilor între operații. Exemplele includ planificarea producției sau a serviciilor, gestionarea documentelor sau a resurselor și așa mai departe.
  3. nivel strategic. Acesta gestionează întreaga companie. Automatizarea proceselor de producție în scopuri strategice oferă o soluție la problemele predictive și analitice. Este necesar să se mențină activitățile de cel mai înalt nivel administrativ. Acest nivel de automatizare asigură management strategic și financiar.

Clasificare

Automatizarea este asigurată prin utilizarea diferitelor sisteme (OLAP, CRM, ERP etc.). Toate sunt împărțite în trei tipuri principale:

  1. Imuabil. În aceste sisteme, succesiunea acțiunilor este stabilită în conformitate cu configurația echipamentului sau condițiile procesului. Nu poate fi schimbat în timpul operației.
  2. Programabil. Ele pot schimba secvența în funcție de configurația procesului și de programul dat. Alegerea acestui sau aceluia lanț de acțiuni se realizează cu ajutorul unui set special de instrumente. Ele sunt citite și interpretate de sistem.
  3. Autoajustare (flexibil). Astfel de sisteme pot selecta acțiunile dorite în timpul lucrului. Modificări ale configurației operațiunii au loc în conformitate cu informațiile despre cursul operațiunii.

Toate aceste tipuri pot fi utilizate la toate nivelurile separat sau în combinație.

Tipuri de operații

În fiecare sector economic există organizații care produc produse sau furnizează servicii. Ele pot fi împărțite în trei categorii în funcție de „depărtare” în lanțul de procesare a resurselor:

  1. Minerit sau producție - companii agricole, de petrol și gaze, de exemplu.
  2. Organizații care prelucrează materii prime naturale. La fabricarea produselor se folosesc materiale extrase sau create de firme din prima categorie. Acestea includ, de exemplu, întreprinderi din electronică, industria auto, centrale electrice și așa mai departe.
  3. companii de servicii. Printre acestea se numără bănci, instituții medicale, de învățământ, unități de alimentație publică etc.

Pentru fiecare grup se pot distinge operațiuni legate de furnizarea de servicii sau eliberarea de produse. Acestea includ procese:

  1. management. Aceste procese asigură interacțiunea în cadrul întreprinderii și contribuie la formarea relațiilor companiei cu participanții interesați la cifra de afaceri. Acestea din urmă, în special, includ autoritățile de supraveghere, furnizorii, consumatorii. Grupul de procese de afaceri include, de exemplu, marketing și vânzări, interacțiunea cu clienții, financiar, personal, planificare materiale și așa mai departe.
  2. Analiza si controlul. Această categorie este asociată cu colectarea și generalizarea informațiilor despre executarea operațiunilor. În special, astfel de procese includ managementul operațional, controlul calității, evaluarea stocurilor etc.
  3. Design și dezvoltare. Aceste operațiuni sunt asociate cu colectarea și pregătirea informațiilor inițiale, implementarea proiectului, controlul și analiza rezultatelor.
  4. producție. Acest grup include operațiuni legate de eliberarea directă a produselor. Acestea includ, printre altele, planificarea cererii și a capacității, logistica și întreținerea.

Majoritatea acestor procese sunt acum automatizate.

Strategie

Trebuie remarcat faptul că automatizarea proceselor de producție este complexă și necesită forță de muncă. Pentru a-ți atinge obiectivele, trebuie să fii ghidat de o anumită strategie. Contribuie la imbunatatirea calitatii operatiunilor efectuate si la obtinerea rezultatelor dorite din activitate. Automatizarea competentă a proceselor de producție în inginerie mecanică este de o importanță deosebită astăzi. Planul strategic poate fi rezumat astfel:


Avantaje

Mecanizarea și automatizarea diferitelor procese pot îmbunătăți semnificativ calitatea mărfurilor și managementul producției. Alte beneficii includ:

  1. Creșterea vitezei operațiilor repetitive. Prin reducerea gradului de implicare umană, aceleași acțiuni pot fi realizate mai rapid. Sistemele automate oferă o precizie mai mare și mențin performanța indiferent de durata schimbului.
  2. Îmbunătățirea calității muncii. Odată cu scăderea gradului de participare a oamenilor, influența factorului uman este redusă sau eliminată. Acest lucru limitează semnificativ variațiile în execuția operațiunilor, ceea ce, la rândul său, previne multe erori și îmbunătățește calitatea și stabilitatea muncii.
  3. Precizie sporită a controlului. Utilizarea tehnologiei informației vă permite să salvați și să luați în considerare în viitor o cantitate mai mare de informații despre operare decât cu controlul manual.
  4. Luare accelerată a deciziilor în situații tipice. Acest lucru îmbunătățește performanța operației și previne inconsecvențele în pașii următori.
  5. Executarea in paralel a actiunilor. fac posibilă efectuarea mai multor operații în același timp fără a compromite acuratețea și calitatea muncii. Acest lucru accelerează activitatea și îmbunătățește calitatea rezultatelor.

dezavantaje

În ciuda avantajelor evidente, automatizarea poate să nu fie întotdeauna adecvată. De aceea este necesară o analiză și o optimizare cuprinzătoare înainte de implementarea acesteia. După aceea, se poate dovedi că automatizarea nu este necesară sau va fi neprofitabilă din punct de vedere economic. Controlul manual și execuția proceselor pot deveni mai preferate în următoarele cazuri:

Concluzie

Mecanizarea și automatizarea sunt, fără îndoială, de o importanță deosebită pentru sectorul de producție. În lumea modernă, din ce în ce mai puține operațiuni sunt efectuate manual. Cu toate acestea, chiar și astăzi într-o serie de industrii nu se poate face fără o astfel de muncă. Automatizarea este eficientă în special în întreprinderile mari care fabrică produse pentru consumatorul de masă. Deci, de exemplu, în fabricile de automobile, un număr minim de oameni participă la operațiuni. În același timp, ei, de regulă, exercită controlul asupra cursului procesului, fără a participa direct la acesta. Modernizarea industriei este în prezent foarte activă. Automatizarea proceselor de producție și a producției este considerată astăzi cea mai eficientă modalitate de a îmbunătăți calitatea produsului și de a crește randamentul acestuia.

Rezolvarea problemelor de automatizare

Întrebarea 3 Producția și procesele tehnologice ale producției automate

sistem de urmărire

sistem de urmărire- sistem automat în care valoarea de ieșire reproduce cu o anumită acuratețe valoarea de intrare, natura modificării căreia nu este cunoscută în prealabil.

Sistemele de urmărire sunt utilizate în diverse scopuri. Mărimi fizice complet diferite pot fi considerate ca mărime de ieșire a unui servosistem.Unul dintre cele mai utilizate tipuri de servosisteme sunt sistemele de control al poziției obiectelor. Astfel de sisteme pot fi considerate ca o dezvoltare și îmbunătățire ulterioară a sistemelor de transmitere la distanță a deplasărilor unghiulare sau liniare, în care variabila controlată este de obicei unghiul de rotație al obiectului.

Elementul de comparație (Fig. 1, d) de la elementul principal conectat la arborele de intrare al servosistemului primește valoarea de intrare α BX. Valoarea unghiului de procesare a OUT provine aici de la obiectul de control asociat cu arborele de ieșire al sistemului. Ca rezultat al comparării acestor valori, apare o nepotrivire la ieșirea elementului de comparație θ = α IN - a OUT.

Semnalul de nepotrivire de la ieșirea elementului de comparație este transmis convertorului (PR), în care unghiul θ este convertit într-o tensiune proporțională cu acesta U 0 - un semnal de eroare.

Cu toate acestea, în marea majoritate a cazurilor, puterea semnalului de eroare este insuficientă pentru a acționa motorul executiv (M). Prin urmare, între convertor și actuator este conectat un amplificator, care asigură amplificarea necesară a semnalului de eroare în ceea ce privește puterea. Tensiunea amplificată de la ieșirea amplificatorului este furnizată către M, care conduce obiectul de control, iar deplasarea a OUT a acestuia din urmă este transmisă elementului de recepție al circuitului de măsurare, adică elementului de comparație.

Sistem adaptiv

Un sistem adaptiv (auto-adaptabil) este un sistem de control automat în care modul în care funcționează partea de control este schimbat automat pentru a implementa într-un anumit sens cel mai bun control. În funcție de sarcina și metodele de rezolvare, sunt posibile diverse legi de control, prin urmare, sistemele adaptive sunt împărțite în următoarele tipuri:

§ sisteme adaptative de reglare funcțională, în care acțiunea de control este o funcție a unui parametru, de exemplu, alimentarea - funcția uneia dintre componentele forței de tăiere, viteza de tăiere- functie de putere;

§ sisteme adaptative de reglare limită (extremă), care asigură menţinerea valorii limită a unuia sau mai multor parametri în obiect;

§ sisteme adaptative de p. optime reglementare care ia în considerare o combinație de mai mulți factori folosind un criteriu de optimitate complex.

În conformitate cu acest criteriu, parametrii și valorile reglabile sunt modificate, de exemplu, menținerea modului de procesare în mașină care oferă productivitate maximă și cel mai mic cost de prelucrare este determinat prin setarea valorilor optime ale parametrilor (tăiere viteze de forță, temperaturi etc.), de care depinde productivitatea și costul prelucrării.

Funcționare tehnologică

Funcționare tehnologică numiți partea terminată a procesului tehnologic, efectuată la un singur loc de muncă. Trebuie avut în vedere faptul că locul de muncă este o unitate elementară a structurii întreprinderii, unde executanții muncii care deservesc echipamentele tehnologice, echipamentele și obiectele de muncă sunt localizați pentru o perioadă limitată de timp. De exemplu, prelucrarea unui arbore în trepte poate fi efectuată în următoarea secvență: în prima operație, capetele sunt tăiate și bazele auxiliare sunt centrate, în a doua, suprafața exterioară este rotită, iar în a treia, aceste suprafețe. sunt măcinate.

Funcționare tehnologică tipică numiți o operațiune tehnologică caracterizată prin unitatea conținutului și succesiunea tranzițiilor tehnologice pentru un grup de produse cu același design și caracteristici tehnologice.

O operațiune tehnologică de grup este o operațiune tehnologică de producție în comun a unui grup de produse cu design diferit, dar caracteristici tehnologice comune.

Tipuri de operațiuni tehnologice

Procesul tehnologic poate fi construit pe principiul operaţiilor tehnologice concentrate sau diferenţiate.

a - secvenţial; b - paralel; c - operatii paralel-secventiale

Figura 3.2 - Principalele tipuri de concentrare

Operare de proces concentrată- o operațiune care include un număr mare de tranziții tehnologice. De regulă, are o setare cu mai multe instrumente. Limita de concentrare a operațiilor este prelucrarea completă a piesei într-o singură operație.

O operație diferențiată este o operație, constând din numărul minim de tranziții. Limita de diferențiere este executarea unei operațiuni tehnologice, constând într-o singură tranziție tehnologică.

Avantajele diferențierii operațiunilor sunt următoarele: se utilizează echipamente relativ simple și ieftine, se creează simplitatea și ușoară complexitate a ajustării acestora și se creează posibilitatea utilizării unor moduri de procesare superioare.

Dezavantaje ale principiului diferențierii operațiunilor: linia de producție se prelungește, cantitatea de echipamente și spațiul de producție necesar crește, numărul de muncitori crește, un număr mare de instalații.

Tranziția tehnologică

Tranziția tehnologică numită partea finalizată a operațiunii tehnologice, efectuată prin aceleași mijloace de echipare tehnologică cu moduri și instalații tehnologice constante. Dacă unealta a fost schimbată în timpul întoarcerii rolei, atunci prelucrarea aceleiași suprafețe a piesei de prelucrat cu această unealtă va fi o nouă tranziție tehnologică. Dar schimbarea uneltelor în sine este o tranziție auxiliară.

Tranziție auxiliară numiți partea finalizată a operațiunii tehnologice, constând din acțiuni umane și (sau) echipamente, care nu sunt însoțite de o modificare a proprietăților obiectului muncii, dar sunt necesare pentru a finaliza tranziția tehnologică. Tranzițiile pot fi combinate în timp datorită prelucrării simultane a mai multor suprafețe, adică pot fi efectuate secvențial (degroșare, semifinisare, strunjire de finisare a unui arbore în trepte sau găurire a patru găuri cu un burghiu), paralel (întoarcerea unui arbore treptat). cu mai multe freze sau găurirea a patru găuri deodată patru burghie) sau paralel-secvențial (după rotirea arborelui treptat simultan cu mai multe freze, teșire simultană cu mai multe freze de teșire sau găurirea a patru găuri în serie cu două burghie).

înființat- parte a operațiunii tehnologice, efectuată cu fixarea neschimbată a pieselor de prelucrat sau a unității de asamblare asamblate. Întoarcerea pieselor în orice unghi este o nouă setare. Dacă rola este mai întâi răsturnată într-o mandnă cu trei fălci cu o singură setare, apoi este răsturnată și răsturnată, atunci aceasta va necesita două setări într-o singură operațiune (figura 3.4).

Figura 3.4 - Schema primei (a) și a doua (b) instalații

Poziţie

Piesa de prelucrat instalată și fixată pe masa rotativă, supusă găuririi, alezării și scufundării, are o singură configurație, dar odată cu rotirea mesei va lua o nouă poziție.

poziţie numită poziție fixă ​​ocupată de o piesă de prelucrat fixată rigid sau de o unitate de asamblare asamblată împreună cu un dispozitiv de fixare relativ la o unealtă sau o parte fixă ​​a echipamentului atunci când se execută o anumită parte a operației. La mașinile cu mai multe ax și la mașinile semiautomate, piesa de prelucrat, cu una dintre elementele sale de fixare, ocupă poziții diferite față de mașină. Piesa de prelucrat este mutată într-o nouă poziție împreună cu dispozitivul de prindere.

Atunci când se dezvoltă un proces tehnologic pentru prelucrarea pieselor de prelucrat, este de preferat să se înlocuiască setările cu poziții, deoarece fiecare configurație suplimentară introduce propriile erori de procesare.

În condiţiile producţiei automatizate în exploatare trebuie înțeles ca o parte completă a procesului tehnologic, realizat în mod continuu pe o linie automată, care constă din mai multe unități de echipamente tehnologice conectate prin dispozitive de transport și încărcare care funcționează automat. Pe lângă operațiunile tehnologice principale, TP include o serie de operațiuni auxiliare necesare implementării sale (transport, control, marcare etc.).

Conform aspectului

După tipul de transport, liniile automate se disting:

a) cu transport direct al piesei de prelucrat între mașini (utilizat la prelucrarea pieselor de caroserie);

b) cu transport lateral (utilizat la prelucrarea arborilor cotit, a manșoanelor etc.);

c) cu transport superior (utilizat la prelucrarea arborilor, angrenajelor, flanselor etc.);

d) cu transport combinat;

e) cu transport rotativ utilizat în AL rotativ, în care toate operațiunile tehnologice se execută cu transport continuu al pieselor și sculelor.

Dupa gradul de flexibilitate:

a) sincron sau rigid;

b) nesincrone sau flexibile.

ÎN linii automate sincrone piesele de prelucrat sunt mutate la intervale de timp sincronizate. Timpul de prelucrare la poziția de lucru este egal cu sau un multiplu al ciclului. Un tact este un interval de timp prin care se produce periodic un produs de un anumit tip. Astfel de linii sunt utilizate în producția pe scară largă și în masă.

ÎN linii automate nesincrone piesele prelucrate sunt mutate de îndată ce operaţiunea este gata. Deoarece timpul de procesare pentru fiecare poziție este diferit, sunt necesari acumulatori intermediari. Aceste linii sunt utilizate în producția de serie și pilot.

Întrebarea 26 Dispozitive auxiliare ale subsistemelor de transport și depozitare: paleți, paleți, împingătoare. dispozitive de strunjire și orientare a pieselor, dispozitive de împărțire a fluxurilor (numiri, proiecte, domeniul de aplicare)

Divizoare de flux.

Se aplică la împărțirea fluxurilor în liniile automate de ramificare (fig. 1.). Ele sunt împărțite în funcție de principiul mișcării amortizoarelor: oscilant, alternativ și rotativ.

Împărțirea se realizează prin:

Amortizoare oscilante care se rotesc sub acțiunea piesei în sine (Fig. 1., a);

Cu ajutorul amortizoarelor alternative (Fig. 1., b, c);

Sunt utilizate în cazul în care devine necesară împărțirea debitului total în mai multe fluxuri independente între același tip de mașini. Sunt stabilite între mecanismul de orientare și depozit sau între magazin și un alimentator. Modelele sunt variate și depind de forma și dimensiunea pieselor și de designul acumulatorilor și alimentatoarelor.

Orez. 1. Separatoare de pâraie: a. - cu amortizoare frecvente; b.c - cu ajutorul amortizoarelor alternative.

dispozitive de orientare.

În multe cazuri, în producția automată, piesa de prelucrat sau piesa trebuie să fie introdusă în zona de lucru sau în sistemele de transport sau în dispozitive de prindere sau de strunjire etc. într-o poziţie orientată. Pentru aceasta se folosesc dispozitive de orientare de diverse modele sub formă de porți, sectoare cu mișcări alternative sau oscilante, discuri rotative, mecanisme cu palete, tuburi bucșe etc. Schemele dispozitivelor de orientare sunt prezentate în fig. 2.și 3.

Orientarea pieselor este posibilă și în timpul transportului lor.În acest caz, se utilizează asimetria formei pieselor și locația centrului de greutate. Modul de orientare poate fi pasiv și activ.

Pasiv dispozitivele de orientare sunt utilizate pe scară largă în transportul vibrațional al pieselor. Principiul comun al acțiunii lor este că piesele orientate incorect sunt aruncate din dispozitivul de transport și returnate la începutul fluxului, iar apoi urmează doar părțile orientate corect.

Activ dispozitivele de orientare conferă pieselor o poziție complexă în spațiu, indiferent de poziția lor inițială atunci când intră în dispozitivul de orientare. Principiul schimbării forțate este folosit și atunci când este necesară reorientarea. Pentru piese simple de dimensiuni mici - se folosesc dispozitive simple de orientare, pentru copii. forme complexe sau dispozitive grele de orientare precum basculante sau dispozitive rotative universale. Uneori se folosește un câmp magnetic.

Spaturile orientabile sunt împărțite condiționat în:

Blank de formă simplă, orientate cu ajutorul decupărilor din tăvi, teșituri, tăietoare;

Piese de prelucrat cu un centru de greutate deplasat, care sunt orientate dintr-o dată sau când sunt rotite în timp ce trec printr-o fantă sau decupaj din tavă;

Piese de prelucrat simetrice și asimetrice, care sunt orientate în cazul unei defecțiuni în special. fereastra tăvii (orientare stencil).

Piese de prelucrat orientate cu ajutorul special dispozitive.

Semifabricate plate, cum ar fi cercuri, inele (Fig. 2.,a) cu d>h, sunt orientate cu ajutorul unei tăvi spiralate, a cărei suprafață de lucru este înclinată de-a lungul razei spre centrul buncărului sub b=3-5 0 pentru a asigura resetarea celui de-al doilea strat de semifabricate. Guler pentru tavă m<h.

Capace cu d ³ h sunt orientate pasiv cu ajutorul unui decupaj cu limbă (Fig. 2., b).

Piesele de prelucrat orientate de jos în jos trec de-a lungul limbii fără să se răstoarne, deoarece limba oferă suport suficient pentru a menține stabila piesei de prelucrat. Piesele de prelucrat situate cu gaura în jos sunt presate pe limbă, se pierd echilibrul și cad în buncăr.

Cilindri cu l> d sunt orientate pasiv (Fig. 2., c) pentru a arunca piesele orientate incorect, sub tavă este instalată o teșire, situată la o înălțime de 1,1 d de pe suprafața tăvii.

Pentru a orienta discurile în trepte, se utilizează o metodă pasivă (Fig. 2.,d) folosind caracteristicile formei. Piesele de prelucrat situate cu un diametru mare în jos trec liber pe lângă ejector și se deplasează mai departe de-a lungul tăvii.

Orez. 2. Scheme de dispozitive de orientare.

Piesele de prelucrat cu un diametru mare în sus sunt ciocnite de ejectorul din tavă în buncăr.

Piesele de prelucrat precum tijele cu capete (Fig. 2., e) sunt orientate activ folosind o fantă realizată pe o secțiune dreaptă a tăvii.

Pentru orientarea activă a rolelor cu margine (Fig. 3., a), se folosește o deplasare a centrului de greutate.

Pentru orientarea pieselor subțiri de prelucrat sub formă de paranteze, triunghiuri, sectoare, se utilizează o metodă pasivă (Fig. 3., b). Pentru plăcile în formă de T - metoda activă (Fig. 3., c).

Dacă este necesară reorientarea pieselor de prelucrat în timpul procesului de fabricație, se folosește metoda de orientare activă.

Orez. 3. Scheme de dispozitive de orientare.

Dispozitive rotative.

Folosit la mașinile-unelte pentru a muta o piesă de prelucrat sau unealtă într-o poziție. Acestea sunt mese și tamburi cu mai multe poziții, blocuri de mașini cu mai multe ax, turele, magazii de discuri și dispozitive de împărțire (Fig. 4.).

Dispozitivele rotative sunt supuse cerințelor privind precizia de rotație la o valoare unghiulară dată, precizia și rigiditatea fixării în poziția de lucru, rotație în timp minim, cu restricții asupra sarcinilor dinamice rezultate.

Precizia dispozitivelor rotative trebuie evaluată din punct de vedere probabilistic. Prin acuratețe înțelegem aici acuratețea poziționării unghiulare; caracterizată prin eroarea curentă a unghiului de rotație. În cele mai bune sisteme de control pentru dispozitivele rotative automate, pentru a minimiza erorile, comenzile sunt date cu un cablu corespunzător. Precizia mașinilor rotative CNC moderne este de 3..6 secunde de arc.

Performanța este caracterizată de o viteză medie de întoarcere w cf– până la 1,0 s -1 . Versatilitatea este determinată de intervalul posibil al numărului de divizii, care în mesele rotative automate moderne este de 2...20000 și mai mult.

Ca antrenare pentru dispozitive rotative, se folosesc motoare pas cu pas (Fig. 4, a), care fac posibilă obținerea unei versatilități largi în gama de diviziuni, pentru andocare cu sisteme de control CNC sau computer. Dispozitivele rotative cu acționare hidraulică (Fig. 4, b) și cu mecanism maltez (Fig. 4, c) sunt utilizate pe scară largă în mașini-unelte și turnulețe cu un unghi fix de rotație constant.

Orez. 4 Scheme de dispozitive rotative.

Astfel de scheme sunt utilizate la pornirea periodică a lanțului cinematic prin diferite cuplaje (Fig. 4, c, d) și mecanisme cu clichet (Fig. 4, f)

Un pachet de transport este o unitate de marfă mărită formată din mărfuri cu bucată în containere și fără aceasta, folosind diverse metode și mijloace de ambalare, păstrându-și forma în timpul circulației și oferind posibilitatea mecanizării complexe a operațiunilor de încărcare și descărcare și depozitare.

Unul dintre principalele mijloace de ambalare este paleti(plat, rack și cutie).

Paletii pentru productie automatizata flexibila sunt selectati in conformitate cu aceleasi principii metodologice care sunt conturate mai sus in legatura cu realizarea depozitelor mecanizate si automatizate de orice tip.

Toți paleții pot fi clasificați:

La programare - transport si tehnologic (casete, sateliti);

După tipul de mărfuri transportate - universal (pentru o gamă largă de mărfuri) și special (pentru anumite mărfuri);

După design (plat, rack, cutie, unul și două stiluri, uni și două sensuri);

După material (metal - din oțel sau aliaje ușoare, lemn, plastic, carton, compozit folosind PAL și alte materiale);

După durata de utilizare (de unică folosință, reutilizabil);

După domeniul de aplicare (paleți intra-depozit, pentru transport intra-fabrică, pentru transport extern pe distanțe lungi);

După dimensiune (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 1600 x 1000).;

Paleții reutilizabili fac parte din echipamentele de transport și depozitare ale GAP, șantier, atelier, întreprindere. Paleții de unică folosință pot fi considerați ca un fel de ambalaj de transport al mărfurilor.

O caracteristică a paleților tehnologici speciali pentru HAP este că anumite încărcături (marturi, semifabricate, piese) sunt plasate pe ele într-o poziție fixă ​​și, uneori, sunt fixate în avans, cum ar fi, de exemplu, pe paleții satelit de multi- mașini operaționale de găurit-frezat-alezat, și a servit asupra acestora detaliile de pe mașină direct în zona de prelucrare.

Paleții tip casetă și paleții satelit sunt fabricați ștanțați, sudați, turnați și pot servi ca dispozitiv independent pentru formarea unei unități de transport și depozitare a mărfurilor sau sunt stivuiți pe paleți standard.

Paleții de transport și depozitare sunt universali în ceea ce privește tipul de mărfuri plasate în ei și pot fi din metal sau plastic, iar prin design sunt plati, cu rack și cutie.

Mișcările părților, cum ar fi corpurile de revoluție în HPS, sunt cel mai adesea efectuate folosind cel mai simplu paleti de transport fără a le ataşa produse. Astfel de paleti executa simultan
funcții de transport și depozitare.

Există trei soiuri ale acestora:

1) paleți unici care se mișcă individual și nu pot fi stivuiți pe mai multe niveluri;

2) paleți retractabili instalați în containere speciale, cu posibilitate de prelungire-zăvoare;

3) paleți cu mai multe niveluri care pot fi plasați lângă RM unul peste altul, în stive.

Este promițător crearea de paleți universali multi-subiecte bazate pe module universale. Astfel de paleți constau dintr-un cadru care oferă posibilitatea prelucrării produselor de diverse forme pe diverse RM-uri, inserții care sunt folosite pentru a instala elemente speciale care servesc la găzduirea pieselor (pieselor); forma și dimensiunile acestor elemente sunt determinate de forma și dimensiunile semifabricatelor (pieselor).

Cadrul portant (structură din oțel sudat) are dimensiunile unui europalet (1200 x 800 mm), deși se pot utiliza dimensiuni mai mici. Cu o amprentă netedă, cadrul poate fi montat pe podea sau mutat pe role sau cu transportoare cu lanț. Tuburile de protecție situate peste sau de-a lungul cadrului protejează produsele împotriva deteriorării în timpul transportului. În colțurile cadrului, suporturile sunt sudate pentru stivuirea produselor pe mai multe niveluri. Distanțele dintre niveluri pot fi modificate folosind tijele de măsurare introduse.

Pentru selectarea paleților pot fi utilizate următoarele criterii: respectarea dimensiunilor europaleților; greutatea produselor și a paleților; numarul de produse plasate pe palet (depinde de marimea si forma produselor); timp minim de prelucrare a piesei unui produs; timpul necesar de funcționare fără echipaj a GPS-ului.

Pentru produsele care au dimensiuni relativ mici și au un timp de procesare lung, atunci când stocul de produse pe unul sau doi paleți este suficient pentru a asigura funcționarea stabilă a FMS, utilizați paleți unici;
- pentru produse de dimensiuni mari, cu timp de procesare scurt, folosiți paleți glisanți și multinivel cu dispozitive suplimentare pentru manipularea acestora.

Astfel de paleți includ paleți cu elemente de fixare montate pe ei sau paleți speciali de transport. Timpul necesar pentru schimbarea paleților poate fi redus semnificativ prin mutarea dispozitivului de prindere-detașare a pieselor de prelucrat din zona de lucru într-un suport suplimentar pentru paleți interschimbabil care asigură returnarea rapidă a acestora în zona de lucru.

Cele mai comune sunt mașina (inclusă în GPM), paleții de transport și auxiliari.

Cel mai adesea, în GPS sunt folosiți paleți, care servesc simultan atât pentru bazarea și fixarea pieselor, cât și pentru transportul și manipularea acestora. Acest lucru asigură flexibilitatea subsistemului de transport, deoarece, pe de o parte, toți paleții au o suprafață de lucru unificată, iar pe de altă parte, mesele sistemului de transport și manipulare sunt adaptate pentru a utiliza paleți de un anumit tip.

In cazul folosirii paletilor de masina inclusi in GPM, piesa de prelucrat este atasata acestora in afara zonei de lucru, in paralel cu prelucrarea altei piese. După aceea, se mută în zona de lucru, unde este fixat automat pentru procesare.

Întrebări pentru examen

Întrebarea 1 Scopul și obiectivele automatizării proceselor de producție. Tipuri de automatizare a proceselor de producție

Principalele obiective ale automatizării proceselor sunt:
-- cresterea eficientei procesului de productie;
-- Creșterea siguranței procesului de producție.

Obiectivele sunt atinse prin rezolvarea următoarelor sarcini de automatizare a proceselor:
-- îmbunătățirea calității reglementării;
-- creşterea factorului de pregătire a echipamentului;
-- imbunatatirea ergonomiei muncii a operatorilor de proces;
-- stocarea informatiilor despre derularea procesului tehnologic si situatii de urgenta.

Termenul „automatizare” se referă la un set de instrumente metodologice, tehnice și software care asigură procesul de măsurare fără participarea umană directă. Obiectivele automatizării sunt prezentate în tabel. unu.

tabelul 1

Obiective de automatizare
Științific Tehnic Economic Social
1. Creșterea eficienței și calității rezultatelor științifice datorită unui studiu mai complet al modelelor 2. Creșterea acurateței și fiabilității rezultatelor cercetării prin optimizarea experimentului. 3. Obținerea unor rezultate științifice noi calitativ care sunt imposibile fără computer. 1. Îmbunătățirea calității produselor datorită repetabilității operațiilor, creșterea numărului de măsurători și obținerea de date mai complete asupra proprietăților produselor. 2. Cresterea acuratetii produselor prin obtinerea de date mai complete despre procesele de imbatranire si precursorii acestora. 1. Economisirea resurselor de muncă prin înlocuirea forței de muncă umane cu forța de muncă la mașini. 2. Reducerea costurilor în industrie prin reducerea complexității muncii. 3. Creșterea productivității muncii pe baza repartizării optime a muncii între om și mașină și eliminarea încărcărilor incomplete în timpul întreținerii ocazionale a instalației. 1. Creșterea potențialului intelectual prin încredințarea operațiunilor de rutină mașinii. 2. Eliminarea cazurilor de angajare a personalului de operațiuni în condiții nedorite. 3. Eliberarea unei persoane de munca fizică grea și utilizarea timpului economisit pentru a satisface nevoile spirituale.

Sarcinile de automatizare sunt:

Eliminarea sau minimizarea „factorului uman” în îndeplinirea funcțiilor de către un sistem sau dispozitiv;

Realizarea indicatorilor de calitate specificati in implementarea functiilor automatizate.

Rezolvarea problemelor de automatizare procesul tehnologic se realizează prin introducerea unor metode moderne și instrumente de automatizare. Ca urmare a automatizării procesului tehnologic, este creat un sistem automat de control al procesului.

Automatizarea proceselor de producție este principala direcție în care producția avansează în prezent în întreaga lume. Tot ceea ce a fost îndeplinit anterior de omul însuși, funcțiile sale, nu numai fizice, ci și intelectuale, trec treptat către tehnologie, care ea însăși realizează cicluri tehnologice și exercită controlul asupra lor. Acesta este acum cursul general al tehnologiilor moderne. Rolul unei persoane în multe industrii este deja redus la doar un controler pentru un controler automat.

În general, conceptul de „control al procesului” este înțeles ca un ansamblu de operațiuni necesare pentru demararea, oprirea procesului, precum și menținerea sau modificarea cantităților fizice (indicatori de proces) în direcția cerută. Mașinile individuale, unitățile, dispozitivele, dispozitivele, complexele de mașini și dispozitive care trebuie controlate, care realizează procese tehnologice, se numesc obiecte de control sau obiecte controlate în automatizare. Obiectele gestionate sunt foarte diverse în scopul lor.

Automatizarea proceselor tehnologice- înlocuirea muncii fizice a unei persoane cheltuite pentru controlul mecanismelor și mașinilor prin operarea unor dispozitive speciale care asigură acest control (reglarea diferiților parametri, obținerea unei anumite productivități și a calității produsului fără intervenția umană).

Automatizarea proceselor de producție permite de multe ori creșterea productivității muncii, îmbunătățirea siguranței acesteia, respectarea mediului, îmbunătățirea calității produselor și utilizarea mai rațională a resurselor de producție, inclusiv a potențialului uman.

Orice proces tehnologic este creat și realizat într-un anumit scop. Fabricarea produselor finale, sau pentru a obține un rezultat intermediar. Deci scopul producției automate poate fi sortarea, transportul, ambalarea produselor. Automatizarea producției poate fi completă, complexă și parțială.


Automatizare parțială apare atunci când o operațiune sau un ciclu de producție separat este efectuat în mod automat. În acest caz, este permisă participarea umană limitată. Cel mai adesea, automatizarea parțială are loc atunci când procesul este prea rapid pentru ca persoana însuși să participe pe deplin la el, în timp ce dispozitivele mecanice destul de primitive conduse de echipamente electrice fac o treabă excelentă cu el.

Automatizarea parțială, de regulă, este utilizată pe echipamentele existente și este o completare la acesta. Cu toate acestea, arată cea mai mare eficiență atunci când este inclus inițial în sistemul general de automatizare - este imediat dezvoltat, fabricat și instalat ca parte integrantă a acestuia.

Automatizare integrată ar trebui să acopere un loc separat de producție mare, poate fi un atelier separat, o centrală electrică. În acest caz, toată producția funcționează în modul unui singur complex automat interconectat. Automatizarea complexă a proceselor de producție nu este întotdeauna recomandabilă. Scopul său este o producție modernă foarte dezvoltată, care utilizează extrem deechipament de încredere.

Defectarea uneia dintre mașini sau unități oprește imediat întregul ciclu de producție. O astfel de producție ar trebui să aibă autoreglementare și autoorganizare, care se desfășoară conform unui program creat anterior. În același timp, o persoană ia parte la procesul de producție doar în calitate de controlor permanent, monitorizează starea întregului sistem și a părților sale individuale, intervine în producție pentru pornire și în cazul unor situații de urgență sau amenințării o asemenea intamplare.


Cel mai înalt nivel de automatizare a proceselor de producție - automatizare completă. Cu acesta, sistemul în sine realizează nu numai procesul de producție, ci și controlul deplin asupra acestuia, care este realizat de sistemele de control automate. Automatizarea completă are sens în producția rentabilă, durabilă, cu procese stabilite, cu un mod constant de funcționare.

Toate posibilele abateri de la normă trebuie prevăzute în prealabil și ar trebui dezvoltate sisteme de protecție împotriva acestora. De asemenea, automatizarea completă este necesară pentru lucrări care pot amenința viața umană, sănătatea sau sunt efectuate în locuri inaccesibile pentru el - sub apă, într-un mediu agresiv, în spațiu.

Fiecare sistem este format din componente care îndeplinesc funcții specifice. Într-un sistem automat, senzorii preiau citiri și le transmit pentru a lua o decizie privind controlul sistemului, comanda fiind deja executată de unitate. Cel mai adesea, acesta este un echipament electric, deoarece cu ajutorul curentului electric este mai convenabil să executați comenzi.


Este necesar să se separe sistemul de control automat și automat. La sistem de control automat senzorii transmit citiri către telecomandă către operator, iar acesta, după ce a luat deja o decizie, transmite o comandă echipamentului executiv. La sistem automat- semnalul este deja analizat de dispozitive electronice, acestea, luând o decizie, dau comanda dispozitivelor executante.

Participarea omului la sistemele automate este încă necesară, deși ca controlor. Are capacitatea de a interveni în proces în orice moment, de a-l corecta sau de a-l opri.

Așadar, senzorul de temperatură poate eșua și poate da citiri incorecte. Electronica, în acest caz, își va percepe datele ca fiind de încredere, fără a le pune sub semnul întrebării.

Mintea umană este de multe ori mai mare decât capacitățile dispozitivelor electronice, deși este inferioară acestora în ceea ce privește viteza de răspuns. Operatorul poate recunoaște că senzorul este defect, poate evalua riscurile și pur și simplu îl poate opri fără a întrerupe procesul. În același timp, trebuie să fie complet sigur că acest lucru nu va duce la un accident. Pentru a lua o decizie, el este ajutat de experiență și intuiție, inaccesibile mașinilor.

O astfel de intervenție direcționată în sistemele automate nu prezintă riscuri serioase dacă decizia este luată de un profesionist. Cu toate acestea, oprirea tuturor automatizărilor și trecerea sistemului în modul de control manual este plină de consecințe grave, datorită faptului că o persoană nu poate răspunde rapid la o schimbare a situației.

Un exemplu clasic este accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl, care a devenit cel mai mare dezastru provocat de om din secolul trecut. S-a produs tocmai din cauza opririi regimului automat, când programele deja dezvoltate pentru prevenirea accidentelor nu au putut influența evoluția situației din reactorul centralei.

Automatizarea proceselor individuale a început în industrie încă din secolul al XIX-lea. Este suficient să ne amintim de regulatorul centrifugal automat de la Watt pentru motoarele cu abur. Dar abia odată cu începerea utilizării industriale a energiei electrice a devenit posibilă o automatizare mai largă nu a proceselor individuale, ci a ciclurilor tehnologice întregi. Acest lucru se datorează faptului că înainte de aceasta, forța mecanică era transmisă mașinilor-unelte folosind transmisii și antrenări.

Producția centralizată a energiei electrice și utilizarea acesteia în industrie, în general, a început abia în secolul al XX-lea - înainte de Primul Război Mondial, când fiecare mașină era echipată cu propriul motor electric. Această împrejurare a făcut posibilă mecanizarea nu numai a procesului de producție în sine pe mașină, ci și a controlului acestuia. Acesta a fost primul pas spre creare mașini automate. Primele mostre au apărut deja la începutul anilor 1930. Atunci a apărut însuși termenul „producție automatizată”.

În Rusia, pe atunci în URSS, primii pași în această direcție au fost făcuți în anii 30-40 ai secolului trecut. Pentru prima dată, mașinile automate au fost folosite în producția de piese de rulmenți. Apoi a apărut prima producție complet automatizată de pistoane pentru motoarele de tractor.

Ciclurile tehnologice au fost combinate într-un singur proces automatizat care începea cu încărcarea materiilor prime și se termina cu ambalarea pieselor finite. Acest lucru a devenit posibil datorită utilizării pe scară largă a echipamentelor electrice moderne la acea vreme, a diferitelor relee, comutatoare la distanță și, desigur, acționări.

Și doar apariția primelor calculatoare electronice a făcut posibilă atingerea unui nou nivel de automatizare. Acum procesul tehnologic a încetat să fie considerat pur și simplu un set de operații individuale care trebuie efectuate într-o anumită secvență pentru a obține un rezultat. Acum, întregul proces a devenit unul singur.

În prezent, sistemele automate de control nu numai că conduc procesul de producție, ci și îl controlează, monitorizează apariția situațiilor de urgență și de urgență. Aceștia pornesc și opresc echipamentele tehnologice, monitorizează supraîncărcările, practică acțiuni în caz de accidente.

Recent, sistemele de control automate fac destul de ușoară reconstruirea echipamentelor pentru producția de produse noi. Acesta este deja un întreg sistem, constând din sisteme automate multimodale separate, conectate la un computer central, care le conectează într-o singură rețea și emite sarcini pentru execuție.

Fiecare subsistem este un computer separat cu propriul software conceput pentru a-și îndeplini propriile sarcini. Este deja module de producție flexibile. Ele sunt numite flexibile pentru că pot fi reconfigurate la alte procese tehnologice și, prin urmare, extind producția, o versifică.

Punctul culminant al producției automate sunt. Automatizarea a pătruns producția de sus în jos. Linie automata de transport pentru livrarea materiilor prime pentru productie. Management și proiectare automatizate. Experiența și inteligența umană sunt folosite doar acolo unde nu pot fi înlocuite de electronice.

Toate întrebările

Principii de bază ale automatizării proceselor de producție

Automatizarea proceselor de producție a rămas de mai multe decenii linia generală de dezvoltare și modernizare în domeniul producției industriale.

Conceptul de „automatizare” sugerează că mașinile, instrumentele și mașinile-unelte, pe lângă funcția de producție propriu-zisă, sunt transferate la funcțiile de management și control care au fost îndeplinite anterior de o persoană. Dezvoltarea modernă a tehnologiei face posibilă automatizarea muncii nu numai fizice, ci și intelectuale, dacă se bazează pe procese formale.

În ultimele 7 decenii, automatizarea fabricilor a parcurs un drum lung, care se potrivește 3 etape:

  1. sisteme de control automat (ACS) și sisteme de control automat (ACS)
  2. sisteme de automatizare a proceselor (ACS)
  3. sisteme automate de control al proceselor (APCS)

La nivelul actual, automatizarea sistemelor de control al producției este o schemă de interacțiune pe mai multe niveluri între oameni și mașini bazată pe sisteme automate de colectare a datelor și sisteme de calcul complexe care sunt în permanență îmbunătățite.

În condițiile economice actuale, întreprinderile industriale sunt în frunte, care răspund flexibil condițiilor în schimbare, pot produce o varietate de produse, pot ajusta rapid producția de produse conform noilor standarde, respectă cu exactitate termenele și volumele comenzilor, oferind în același timp un pret competitiv si mentinerea calitatii la un nivel inalt. Este practic imposibil de îndeplinit aceste cerințe fără mijloace și sisteme moderne de automatizare a producției.

Principal obiectivele și beneficiile automatizării întreprinderii in conditii moderne:

  • reducerea numărului de muncitori și personal de întreținere, în special în zonele de producție neprestigioase, „murdare”, „fierbinte”, nocive, dificile din punct de vedere fizic
  • imbunatatirea calitatii produsului;
  • creșterea productivității (creșterea producției);
  • crearea producției ritmice cu posibilitate de planificare precisă;
  • îmbunătățirea eficienței producției, inclusiv utilizarea mai rațională a materiilor prime, reducerea pierderilor, creșterea vitezei de producție, îmbunătățirea eficienței energetice,
  • îmbunătățirea respectării mediului și a indicatorilor de siguranță a producției, inclusiv reducerea emisiilor nocive în atmosferă, reducerea ratei vătămărilor etc.
  • imbunatatirea calitatii managementului la intreprindere, munca coordonata a tuturor nivelurilor sistemului de productie.

Astfel, costurile de automatizare a producției și a întreprinderilor vor fi cu siguranță plătite, cu condiția să existe o cerere pentru produse fabricate.

Pentru a atinge aceste obiective, este necesar să rezolvăm următoarele sarcini de automatizare a proceselor de producție:

  • introducerea instrumentelor moderne de automatizare (echipamente, programe, sisteme de control și monitorizare etc.)
  • introducerea metodelor moderne de automatizare (principiile sistemelor de automatizare a clădirilor)

Ca rezultat, calitatea reglementării, confortul operatorului și disponibilitatea echipamentelor sunt îmbunătățite. În plus, simplifică primirea, prelucrarea și stocarea informațiilor despre procesele de producție și funcționarea echipamentelor, precum și controlul calității.

Caracteristicile APCS

Sistemele automate de control al proceselor eliberează o persoană de funcțiile de control și management. Aici, o mașină, o linie sau un întreg complex de producție, folosind propriul sistem de comunicare, colectează, înregistrează, prelucrează și transmite în mod independent informații folosind tot felul de senzori, instrumente și module de procesor. O persoană trebuie doar să seteze parametrii pentru a efectua munca.

De exemplu, așa funcționează sistemul automat de sudare a elementelor de fixare Soyer:

Aceleași dispozitive de colectare a informațiilor pot detecta abaterile de la normele specificate, pot da un semnal pentru eliminarea încălcării sau, în unele cazuri, o pot corecta singure.

Sisteme flexibile de automatizare pentru întreprinderi

Tendința modernă de conducere în automatizarea producției și a întreprinderilor este utilizarea tehnologiilor flexibile automatizate (GAP) și a sistemelor flexibile de producție (FPS). Printre trăsăturile caracteristice ale unor astfel de complexe:

  1. Flexibilitate tehnologică: accelerare și decelerare a productivității menținând în același timp coerența tuturor elementelor sistemului, posibilitatea de schimbare automată a sculei etc.
  2. Flexibilitate economică: reconstruiți rapid sistemul la noile cerințe ale nomenclaturii fără costuri inutile de producție, fără a înlocui echipamentul.
  3. Structura GPS-ului implică roboți industriali, manipulatori, mijloace de transport, procesoare, inclusiv sisteme de control cu ​​microprocesor.
  4. Crearea unui GPS presupune automatizarea complexă a unei întreprinderi sau producție. În același timp, linia de producție, atelierul sau întreprinderea funcționează într-un singur complex automatizat, care include, pe lângă producția principală, proiectarea, transportul și depozitarea produselor finite.

Elemente de automatizare a producției

  1. Masini-unelte cu control numeric (CNC);
  2. Roboți industriali și complexe robotice;
  3. Sisteme flexibile de producție (FMS);
  4. Sisteme de proiectare asistată de calculator;
  5. Sisteme automate de stocare;
  6. Sisteme computerizate de control al calității;
  7. Sistem automat de planificare tehnologică a producției.

În următorul videoclip, puteți vedea cum roboții de sudură industriali Kuka efectuează sudare automată:

Mijloace de automatizare a producției din grupele Vector

Vector-Group este un furnizor profesionist de echipamente industriale de la cei mai importanți producători din lume. În catalogul nostru veți găsi echipamente pentru automatizarea industriilor și a instalațiilor de inginerie, industriile de sudare, industriile legate de prelucrarea metalelor și alte domenii.

Echipamentele de automatizare includ:

— Roboți industriali Kuka (Germania) - vă permit să automatizați procesele de sudare, tăiere, prelucrare a materialelor, manipulare, asamblare, paletizare și alte procese.

– sisteme pentru sudarea automată a elementelor de fixare Soyer (Germania),

– sisteme automate de transport și dispozitive de prindere a încărcăturii DESTACO (SUA).

Firma ofera asistenta in selectie, furnizare de echipamente, asigura service. Puteți comanda atât o soluție standard de producție, cât și o soluție concepută pentru cerințe individuale specifice.

Pentru toate întrebările referitoare la echipamentul nostru, specificul funcționării acestuia, costul, precum și orice alte întrebări, vă rugăm să contactați specialiștii noștri.


ORGANIZAREA PRODUCȚIEI AUTOMATICE

INTRODUCERE

În prezent, automatizarea producției este unul dintre principalii factori ai revoluției științifice și tehnologice moderne, care oferă omenirii oportunități de a transforma natura, de a crea bogății materiale uriașe și de a crește abilitățile creative ale omului.

Dezvoltarea automatizării este caracterizată de o serie de realizări majore. Una dintre primele a fost introducerea de către Henry Ford a liniilor de asamblare în procesul de producție. Roboții industriali și calculatoarele personale au făcut o revoluție semnificativă în automatizarea producției. Toate acestea au împins societatea noastră pe calea unui nou control automatizat al procesului de producție.

În prezent, pentru funcționarea eficientă a întreprinderii, automatizarea este introdusă peste tot, devine parte integrantă a întregului proces de producție. Și acest lucru este destul de justificat și profitabil, deoarece costurile sunt reduse și calitatea produsului este îmbunătățită.

Producția automatizată este un sistem de mașini, echipamente, vehicule care asigură execuția strict coordonată a tuturor etapelor de fabricație a produselor, de la primirea semifabricatelor inițiale până la controlul (testarea) produsului finit și eliberarea produselor la intervale regulate.

Scopul acestei lucrări este de a lua în considerare principiile de bază ale managementului automatizat al producției, precum și de a determina eficacitatea sistemelor de control automatizate.

    INTRODUCEREA AUTOMATIZĂRII ÎN PRODUCTIE

      Esența producției automate, compoziția sa, aplicabilitatea, performanța

Automatizarea producției este un proces în care funcțiile de conducere și control al producției, îndeplinite anterior de o persoană, sunt transferate instrumentelor și dispozitivelor automate. Automatizarea este baza dezvoltării industriei moderne, direcția generală a progresului științific și tehnologic. Scopul automatizării producției este de a crește eficiența muncii, de a îmbunătăți calitatea produselor, de a crea condiții pentru utilizarea optimă a tuturor resurselor de producție.

Producția automată a apărut în unele industrii (de exemplu, în industria chimică și cea alimentară) deja la începutul secolului al XX-lea. în principal în astfel de zone de producție în care tehnologia nu poate fi deloc organizată în alt mod.

Etapele dezvoltării automatizării producției sunt determinate de dezvoltarea mijloacelor de producție, calculatoarelor electronice, metodelor științifice ale tehnologiei și organizarea producției.

În prima etapă au fost create linii automate și instalații automate rigide. A doua perioadă de dezvoltare a automatizării se caracterizează prin apariția controlului electronic, crearea de mașini-unelte cu comandă numerică (denumite în continuare CNC), centre de prelucrare și linii automate. Condiția prealabilă pentru dezvoltarea automatizării producției în a treia etapă a fost noile capacități CNC bazate pe tehnologia microprocesoarelor, care au făcut posibilă crearea unui nou sistem de mașini care combina productivitatea ridicată a mașinilor automate cu cerințele de flexibilitate în procesul de producție. La un nivel superior de automatizare se creează fabrici automate ale viitorului dotate cu echipamente de inteligență artificială

În producția automatizată, funcționarea echipamentelor, ansamblurilor, aparatelor, instalațiilor are loc automat conform unui program dat, iar muncitorul le controlează munca, elimină abaterile de la procesul dat și reglează echipamentul automatizat.

Există automatizări parțiale, complexe și complete.

Automatizarea parțială a producției, mai precis, automatizarea operațiunilor individuale de producție, se realizează în cazurile în care controlul procesului, din cauza complexității sau efemerității lor, este practic inaccesibil unei persoane și atunci când dispozitivele automate simple îl înlocuiesc efectiv. De regulă, operarea echipamentelor de producție este parțial automatizată. Odată cu îmbunătățirea instrumentelor de automatizare și extinderea domeniului de aplicare a acestora, sa constatat că automatizarea parțială este cea mai eficientă atunci când echipamentele de producție sunt proiectate imediat ca automate.

Cu automatizarea integrată a producției, un șantier, atelier, uzină, centrală funcționează ca un singur complex automat interconectat. Automatizarea integrată a producției acoperă toate funcțiile principale de producție ale unei întreprinderi, economie, servicii; este convenabil doar cu o producție foarte dezvoltată, bazată pe tehnologie perfectă și metode progresive de management, folosind echipamente de producție fiabile, care funcționează conform unui program dat sau auto-organizat, în timp ce funcțiile umane sunt limitate la controlul și managementul general al complexului.

Automatizarea completă a producției este cel mai înalt nivel de automatizare, care prevede transferul tuturor funcțiilor de management și control ale producției automate complexe către sistemele automate de control. Se realizează atunci când producția automată este rentabilă, stabilă, modurile sale sunt practic neschimbate și posibilele abateri pot fi luate în considerare în prealabil, precum și în condiții inaccesibile sau periculoase pentru viața și sănătatea umană.

La baza sistemelor de compresoare ale mașinilor se află liniile automate (denumite în continuare AL). Liniile automate sunt un sistem de mașini (ansambluri) coordonate și controlate automat, vehicule și mecanisme de control situate de-a lungul procesului tehnologic, cu ajutorul cărora se prelucrează piesele sau sunt asamblate produsele, se acumulează restanțe, se îndepărtează deșeurile conform unui nivel tehnologic prestabilit. proces. Rolul lucrătorului de pe AL se reduce la monitorizarea funcționării liniei, reglarea mecanismelor individuale și, uneori, alimentarea piesei de prelucrat la prima operație și îndepărtarea produsului finit din ultima operațiune.

AL sunt folosite pentru efectuarea automată a anumitor operațiuni (etape) ale procesului de producție și depind de tipul de materii prime (marturi), dimensiuni, greutate și complexitatea tehnologică a produselor fabricate.

Complexul AL include un sistem de transport destinat aprovizionării semifabricatelor de la depozit la standuri, deplasarea echipamentelor tehnologice suspendate de la un stand la altul, pentru transportul produselor finite de la standuri la linia principală sau depozitul de produse finite.

În funcție de metoda de asigurare a ritmului, se disting AL sincrone (rigide), care se caracterizează printr-o conexiune rigidă între unități și un singur ciclu de funcționare a mașinii și AL nesincron (flexibil) cu conexiune flexibilă între unități. Fiecare mașină în acest caz este echipată cu un acumulator individual de stocuri operaționale.

Dispunerea structurală a AL depinde de volumul producției și de natura procesului tehnologic. Există linii de acțiune paralelă și secvențială, cu un singur fir, cu mai multe fire, mixte (cu flux ramificat) (Fig. 1.1.1).

Orez. 1.1.1 Dispunerea structurală a liniilor automate: a - acţiune secvenţială cu un singur flux; b - acțiune paralelă cu un singur fir; c - cu fire multiple; g - amestecat (cu un flux ramificat); 1 - unități de lucru: 2 - tablouri de distribuție.

AL-urile cu acțiune paralelă sunt utilizate pentru a efectua o operație atunci când durata acesteia depășește semnificativ rata de eliberare necesară. Produsul prelucrat este distribuit automat (dintr-un magazin sau un buncăr) către unitățile de linie și, după procesare prin dispozitive de recepție, este colectat și trimis la operațiunile ulterioare. Multi-threaded AL-uri sunt un sistem de AL-uri de acțiune paralelă, conceput pentru a efectua mai multe operațiuni tehnologice, fiecare dintre ele fiind mai lungă decât o anumită rată de ieșire în durată. Mai multe AL de acțiune în serie sau paralelă pot fi combinate într-un singur sistem. Astfel de sisteme se numesc secții automate, ateliere sau producții.

Secțiunile automatizate (atelierele) includ linii automate de producție, complexe automate autonome, sisteme automate de transport, sisteme automate de depozitare; sisteme automate de control al calității, sisteme automate de control etc.

Orez. 1.1.1 Compoziția structurală a unității de producție automatizate

Liniile automate sunt utilizate pe scară largă în industria alimentară, producția de produse de uz casnic, în industriile electrice, radio și chimice. Cele mai răspândite linii automate sunt în inginerie mecanică. Multe dintre ele sunt fabricate direct la întreprinderi folosind echipamente existente.

Liniile automate de prelucrare a produselor strict definite ca formă și dimensiune sunt numite speciale; atunci când obiectul producției se modifică, astfel de linii sunt înlocuite sau refăcute. Liniile automate specializate pentru prelucrarea aceluiași tip de produse într-o anumită gamă de parametri au capacități operaționale mai largi. Când schimbați obiectul de producție în astfel de linii, de regulă, reconfigurați numai unitățile individuale și modificați modurile de funcționare ale acestora; principalele echipamente tehnologice pot fi utilizate în majoritatea cazurilor pentru fabricarea de produse noi de același tip. Liniile automate speciale și specializate sunt utilizate în principal în producția de masă.

În producția de serie, liniile automate trebuie să fie versatile și să ofere posibilitatea de a schimba rapid pentru fabricarea diferitelor produse de același tip. Asemenea linii automate se numesc universal rapid reglabil sau grup. Productivitatea oarecum mai scăzută a liniilor automate universale în comparație cu cele speciale este compensată de reajustarea rapidă a acestora pentru producerea unei game largi de produse.

      Eficiența funcționării producției automate

Atunci când se lucrează la o anumită întreprindere pentru a trece la producția automatizată, se pune problema evaluării costurilor de capital pentru introducerea instrumentelor de automatizare și a stabilirii eficienței acestor costuri. Pentru a face acest lucru, este necesar să se stabilească structura costurilor pentru crearea producției automate și procedura de determinare a eficacității acestor costuri.

Compararea costurilor și a rezultatelor în crearea producției automate face parte din problema generală luată în considerare în teoria eficienței economice a investițiilor de capital.

Nivelul tehnic al producției moderne face posibilă automatizarea aproape oricărei operațiuni tehnologice. Cu toate acestea, automatizarea nu va fi întotdeauna rentabilă. Automatizarea producției poate fi realizată folosind diverse echipamente, diverse mijloace de automatizare, dispozitive de transport și control, orice configurație a echipamentelor tehnologice etc. Prin urmare, este necesar să alegeți opțiunile potrivite pentru automatizarea producției și să oferiți o evaluare cuprinzătoare a eficienței lor economice.

Eficiența economică a automatizării producției este evaluată prin indicatori valorici și fizici. Principalii indicatori de cost includ costul de producție, costurile de capital, costurile reduse și perioada de rambursare a investițiilor suplimentare de capital în automatizare. Rezumat >> Informatică

Proprietatea întreprinderii. Trebuie să construiești automatizate sistem de management al informaţiei pentru organizare şi tehnică... poate fi utilizat în activităţile de afaceri Organizații la producție produse, efectuarea muncii, prestarea de servicii...

  • Organizare principal producție (1)

    Rezumat >> Management

    Auxiliar. Atelierele principale efectuează procese producție produse, care este o specializare a întreprinderii. Deci, pe... proces. Există următoarele metode organizatii producție: necurente; în linie; automatizate si altii. Metoda fara filet...

  • Organizareîn linie producție cu utilizarea liniilor de producție discontinue dintr-o singură bucată la OAO "Belgorodasbestotsement"

    Lucrări de curs >> Economie

    Transport petreceri folosind mecanizat sau automatizate vehicule prin același interval ... ; dezvoltarea și crearea de noi tipuri produse; clar organizare producție si un regim strict de economisire a resurselor energetice, materiale...

  • Organizareîn linie producție la întreprindere

    Lucru de testare >> Management

    ritm). Trasaturi caracteristice organizatiiîn linie producție: dezmembrarea procesului de fabricaţie produse intr-un numar de componente ... transport parti folosind mecanizat sau automatizate vehicule (conveioare) prin aceeași...

  • Se încarcă...Se încarcă...