Avtomatizacija proizvodnje in proizvodnih procesov. Avtomatizacija proizvodnih procesov (kompendij)

Gre za postopek, pri katerem se nadzorne in upravljalne funkcije, ki jih izvaja oseba, prenesejo na instrumente in naprave. Zaradi tega se znatno povečata produktivnost dela in kakovost izdelkov. Poleg tega je zagotovljeno zmanjšanje deleža zaposlenih v različnih industrijskih sektorjih. Poglejmo še, kaj sta avtomatizacija in avtomatizacija proizvodnih procesov.

Sklic na zgodovino

Neodvisno delujoče naprave - prototipi sodobnih avtomatskih sistemov - so se začele pojavljati že v antiki. Vendar je bila vse do 18. stoletja razširjena obrtna in polrokodelska dejavnost. V zvezi s tem takšne "samodelujoče" naprave niso dobile praktične uporabe. Konec 18. - začetek 19. stoletja. je prišlo do močnega skoka obsega in ravni proizvodnje. Industrijska revolucija je ustvarila predpogoje za izboljšanje metod in orodij dela, prilagajanje opreme za zamenjavo osebe.

Mehanizacija in avtomatizacija proizvodnih procesov

Spremembe, ki so jih povzročile, so vplivale predvsem na obdelavo lesa in kovin, predenje, tkalnice in tovarne. Mehanizacijo in avtomatizacijo je aktivno preučeval K. Marx. V njih je videl bistveno nove smeri napredka. Opozoril je na prehod z uporabe posameznih strojev na avtomatizacijo njihovega kompleksa. Marx je rekel, da je treba zavestne funkcije nadzora in upravljanja dodeliti osebi. Delavec stoji ob proizvodnem procesu in ga regulira. Glavni dosežki tistega časa so bili izumi ruskega znanstvenika Polzunova in angleškega inovatorja Watta. Prvi je ustvaril avtomatski regulator za napajanje parnega kotla, drugi pa je ustvaril centrifugalni regulator hitrosti za parni stroj. Dolgo časa je ostal ročno. Pred uvedbo avtomatizacije je bila zamenjava fizičnega dela izvedena z mehanizacijo pomožnih in glavnih procesov.

Današnje stanje

Na sedanji stopnji človekovega razvoja sistemi avtomatizacije proizvodnih procesov temeljijo na uporabi računalnikov in različne programske opreme. Prispevajo k zmanjšanju stopnje udeležbe ljudi v dejavnostih ali pa jo popolnoma izključujejo. Naloge avtomatizacije proizvodnih procesov vključujejo izboljšanje kakovosti operacij, zmanjšanje časa, ki ga zahtevajo, zmanjšanje stroškov, povečanje natančnosti in stabilnosti dejanj.

Osnovna načela

Danes je bila avtomatizacija proizvodnih procesov uvedena v številne panoge. Ne glede na obseg in obseg dejavnosti podjetij skoraj vsako podjetje uporablja programske naprave. Obstajajo različne stopnje avtomatizacije proizvodnih procesov. Vendar pa za vsakega od njih veljajo enaka načela. Zagotavljajo pogoje za učinkovito izvajanje poslov in oblikujejo splošna pravila za njihovo vodenje. Načela, v skladu s katerimi se izvaja avtomatizacija proizvodnih procesov, vključujejo:

  1. Doslednost. Vsa dejanja znotraj operacije morajo biti združena med seboj, potekajo v določenem zaporedju. V primeru neusklajenosti je verjetna kršitev postopka.
  2. Integracija. Avtomatizirano delovanje se mora vklopiti v celotno okolje podjetja. V eni ali drugi fazi se integracija izvaja na različne načine, vendar je bistvo tega načela nespremenjeno. Avtomatizacija proizvodnih procesov v podjetjih mora zagotoviti interakcijo delovanja z zunanjim okoljem.
  3. Neodvisnost delovanja. Samodejno delovanje je treba izvesti neodvisno. Človeška udeležba pri tem ni zagotovljena ali pa bi morala biti minimalna (samo nadzor). Delavec ne sme posegati v operacijo, če se izvaja v skladu z uveljavljenimi zahtevami.

Ta načela so določena v skladu s stopnjo avtomatizacije posameznega procesa. Za operacije se določijo dodatni deleži, specializacije itd.

Stopnje avtomatizacije

Običajno so razvrščeni glede na naravo vodenja podjetja. Po drugi strani pa je lahko:

  1. strateško.
  2. taktični.
  3. operativni.

V skladu s tem obstaja:

  1. Nižja stopnja avtomatizacije (executive). Tu se upravljanje nanaša na redno opravljene operacije. Avtomatizacija proizvodnih procesov je osredotočena na izvajanje operativnih funkcij, vzdrževanje nastavljenih parametrov, vzdrževanje določenih načinov delovanja.
  2. taktični ravni. To zagotavlja porazdelitev funkcij med operacijami. Primeri vključujejo načrtovanje proizvodnje ali storitev, upravljanje dokumentov ali virov itd.
  3. strateški ravni. Upravlja celotno podjetje. Avtomatizacija proizvodnih procesov za strateške namene omogoča rešitev napovednih in analitičnih vprašanj. Ohraniti je treba dejavnosti na najvišji upravni ravni. Ta raven avtomatizacije zagotavlja strateško in finančno upravljanje.

Razvrstitev

Avtomatizacija je zagotovljena z uporabo različnih sistemov (OLAP, CRM, ERP itd.). Vsi so razdeljeni na tri glavne vrste:

  1. Nespremenljivo. V teh sistemih je zaporedje dejanj nastavljeno v skladu s konfiguracijo opreme ali procesnimi pogoji. Med operacijo ga ni mogoče spremeniti.
  2. Programabilno. Spremenijo lahko zaporedje glede na konfiguracijo procesa in dani program. Izbira te ali one verige dejanj se izvaja s posebnim naborom orodij. Sistem jih bere in interpretira.
  3. Samonastavljanje (fleksibilno). Takšni sistemi lahko med delom izberejo želena dejanja. Spremembe konfiguracije operacije se pojavijo v skladu z informacijami o poteku operacije.

Vse te vrste se lahko uporabljajo na vseh ravneh ločeno ali v kombinaciji.

Vrste operacij

V vsakem gospodarskem sektorju obstajajo organizacije, ki proizvajajo izdelke ali opravljajo storitve. Glede na "oddaljenost" v verigi obdelave virov jih lahko razdelimo v tri kategorije:

  1. Rudarstvo ali proizvodnja – na primer kmetijska, naftna in plinska podjetja.
  2. Organizacije za predelavo naravnih surovin. Pri izdelavi izdelkov uporabljajo materiale, ki jih izkopljejo ali ustvarijo podjetja iz prve kategorije. Sem spadajo na primer podjetja v elektroniki, avtomobilski industriji, elektrarnah itd.
  3. storitvena podjetja. Med njimi so banke, zdravstvene, izobraževalne ustanove, gostinski obrati itd.

Za vsako skupino je mogoče razlikovati operacije, povezane z zagotavljanjem storitev ali izdajo izdelkov. Ti vključujejo procese:

  1. Upravljanje. Ti procesi zagotavljajo interakcijo znotraj podjetja in prispevajo k oblikovanju odnosov podjetja z zainteresiranimi udeleženci v prometu. Med slednje sodijo predvsem nadzorni organi, dobavitelji, potrošniki. Skupina poslovnih procesov vključuje na primer trženje in prodajo, interakcijo s strankami, finančno, kadrovsko, materialno načrtovanje itd.
  2. Analiza in nadzor. Ta kategorija je povezana z zbiranjem in posploševanjem informacij o izvajanju operacij. Takšni procesi vključujejo zlasti operativno upravljanje, nadzor kakovosti, oceno zalog itd.
  3. Oblikovanje in razvoj. Te operacije so povezane z zbiranjem in pripravo začetnih informacij, izvedbo projekta, nadzorom in analizo rezultatov.
  4. proizvodnja. Ta skupina vključuje operacije, povezane z neposrednim sproščanjem izdelkov. Ti med drugim vključujejo načrtovanje povpraševanja in zmogljivosti, logistiko in vzdrževanje.

Večina teh procesov je zdaj avtomatiziranih.

strategija

Treba je opozoriti, da je avtomatizacija proizvodnih procesov zapletena in delovno intenzivna. Če želite doseči svoje cilje, vas mora voditi določena strategija. Prispeva k izboljšanju kakovosti izvedenih operacij in doseganju želenih rezultatov dejavnosti. Kompetentna avtomatizacija proizvodnih procesov v strojništvu je danes še posebej pomembna. Strateški načrt je mogoče povzeti na naslednji način:


Prednosti

Mehanizacija in avtomatizacija različnih procesov lahko bistveno izboljšata kakovost blaga in upravljanje proizvodnje. Druge ugodnosti vključujejo:

  1. Povečanje hitrosti ponavljajočih se operacij. Z zmanjšanjem stopnje človeške vpletenosti je mogoče enaka dejanja izvesti hitreje. Avtomatizirani sistemi zagotavljajo večjo natančnost in ohranjajo zmogljivost ne glede na dolžino izmene.
  2. Izboljšanje kakovosti dela. Z zmanjšanjem stopnje udeležbe ljudi se vpliv človeškega faktorja zmanjša ali odpravi. To bistveno omejuje variacije pri izvedbi operacij, kar pa preprečuje številne napake ter izboljšuje kakovost in stabilnost dela.
  3. Povečana natančnost nadzora. Uporaba informacijske tehnologije vam omogoča, da shranite in v prihodnosti upoštevate večjo količino informacij o delovanju kot pri ročnem upravljanju.
  4. Pospešeno sprejemanje odločitev v tipičnih situacijah. To izboljša učinkovitost operacije in prepreči nedoslednosti v naslednjih korakih.
  5. Vzporedno izvajanje dejanj. omogočajo izvedbo več operacij hkrati, ne da bi pri tem ogrozili natančnost in kakovost dela. To pospeši aktivnost in izboljša kakovost rezultatov.

slabosti

Kljub očitnim prednostim avtomatizacija morda ni vedno primerna. Zato je pred njegovo izvedbo nujna celovita analiza in optimizacija. Po tem se lahko izkaže, da avtomatizacija ni potrebna ali pa bo v ekonomskem smislu nedonosna. Ročno upravljanje in izvajanje procesov lahko postane bolj zaželeno v naslednjih primerih:

Zaključek

Mehanizacija in avtomatizacija sta nedvomno velikega pomena za proizvodni sektor. V sodobnem svetu se vse manj operacij izvaja ročno. Vendar tudi danes v številnih panogah brez takšnega dela ne gre. Avtomatizacija je še posebej učinkovita v velikih podjetjih, ki proizvajajo izdelke za množičnega potrošnika. Tako, na primer, v avtomobilskih tovarnah minimalno število ljudi sodeluje pri operacijah. Hkrati pa praviloma izvajajo nadzor nad potekom procesa, ne da bi v njem neposredno sodelovali. Modernizacija industrije je trenutno zelo aktivna. Avtomatizacija proizvodnih procesov in proizvodnje danes velja za najučinkovitejši način za izboljšanje kakovosti izdelka in povečanje njegove proizvodnje.

Reševanje problemov avtomatizacije

3. vprašanje Proizvodni in tehnološki procesi avtomatizirane proizvodnje

sistem za sledenje

sistem za sledenje- avtomatski sistem, pri katerem izhodna vrednost z določeno natančnostjo reproducira vhodno vrednost, katere narava spremembe ni vnaprej znana.

Sledilni sistemi se uporabljajo za različne namene. Kot izhodno količino servo sistema lahko štejemo popolnoma različne fizikalne količine.Ena izmed najbolj razširjenih vrst servo sistemov so sistemi za nadzor položaja objektov. Takšne sisteme je mogoče obravnavati kot nadaljnji razvoj in izboljšanje sistemov za daljinski prenos kotnih ali linearnih premikov, pri katerih je običajno krmiljena spremenljivka kot vrtenja objekta.

Primerjalni element (slika 1, d) iz glavnega elementa, ki je priključen na vhodno gred servo sistema, prejme vhodno vrednost α BX. Vrednost kota obdelave a OUT prihaja tukaj iz krmilnega objekta, povezanega z izhodno gredjo sistema. Kot rezultat primerjave teh vrednosti se na izhodu primerjalnega elementa pojavi neskladje θ = α IN - a OUT.

Signal neusklajenosti iz izhoda primerjalnega elementa se dovaja v pretvornik (PR), v katerem se kot θ pretvori v napetost, ki je sorazmerna z njim U 0 - signal napake.

Vendar pa je v veliki večini primerov moč signala napake nezadostna za aktiviranje izvršilnega motorja (M). Zato je med pretvornikom in aktuatorjem priključen ojačevalnik, ki zagotavlja potrebno ojačanje signala napake v smislu moči. Ojačana napetost iz izhoda ojačevalnika se dovaja na M, ki poganja krmilni objekt, premik a OUT slednjega pa se prenaša na sprejemni element merilnega vezja, to je na primerjalni element.

Prilagodljivi sistem

Prilagodljivi (samoprilagodljivi) sistem je avtomatski krmilni sistem, pri katerem se način delovanja krmilnega dela samodejno spremeni, da se v nekem smislu izvaja najboljši nadzor. Glede na nalogo in metode za njeno reševanje so možni različni zakoni nadzora, zato so prilagodljivi sistemi razdeljeni na naslednje vrste:

§ prilagodljivi sistemi funkcionalne regulacije, kjer je krmilno delovanje funkcija nekega parametra, na primer dovoda - funkcija ene od komponent rezalne sile, hitrost rezanja- funkcija moči;

§ prilagodljivi sistemi mejne (skrajne) regulacije, ki zagotavljajo vzdrževanje mejne vrednosti enega ali več parametrov v objektu;

§ prilagodljivi sistemi optimalnega str ureditev, ki upošteva kombinacijo številnih dejavnikov z uporabo kompleksnega kriterija optimalnosti.

V skladu s tem merilom se spreminjajo nastavljivi parametri in vrednosti, na primer ohranjanje načina obdelave v stroju, ki zagotavlja največjo produktivnost in najnižje stroške obdelave, se določi z nastavitvijo optimalnih vrednosti parametrov (rezanje hitrosti sile, temperature itd.), od katerih je odvisna produktivnost in stroški obdelave.

Tehnološko delovanje

Tehnološko delovanje poimenovati končan del tehnološkega procesa, izveden na enem delovnem mestu. Upoštevati je treba, da je delovno mesto osnovna enota strukture podjetja, kjer se nahajajo izvajalci dela, ki za določen čas servisirajo tehnološko opremo, opremo in predmete dela. Na primer, obdelava stopničaste gredi se lahko izvede v naslednjem zaporedju: v prvi operaciji se konci razrežejo in pomožne podlage se centrirajo, v drugi se zunanja površina obrne, v tretji pa te površine so zmleti.

Tipična tehnološka operacija imenujemo tehnološko operacijo, za katero je značilna enotnost vsebine in zaporedja tehnoloških prehodov za skupino izdelkov z enakimi oblikovnimi in tehnološkimi značilnostmi.

Skupinska tehnološka operacija je tehnološka operacija skupne proizvodnje skupine izdelkov z različno obliko, a skupnimi tehnološkimi značilnostmi.

Vrste tehnoloških operacij

Tehnološki proces lahko gradimo na principu koncentriranih ali diferenciranih tehnoloških operacij.

a - zaporedno; b - vzporedno; c - vzporedno-zaporedne operacije

Slika 3.2 - Glavne vrste koncentracije

Koncentrirano procesno delovanje- operacija, ki vključuje veliko število tehnoloških prehodov. Praviloma ima nastavitev več orodij. Meja koncentracije operacij je popolna obdelava dela v eni operaciji.

Diferencirana operacija je operacija, sestavljen iz najmanjšega števila prehodov. Meja diferenciacije je izvedba tehnološke operacije, sestavljene iz enega tehnološkega prehoda.

Prednosti diferenciacije operacij so naslednje: uporablja se razmeroma enostavna in poceni oprema, enostavnost in rahla zapletenost njihove prilagoditve ter možnost uporabe višjih načinov obdelave.

Slabosti načela diferenciacije operacij: proizvodna linija se daljša, povečuje se količina potrebne opreme in proizvodnega prostora, povečuje se število delavcev, veliko število inštalacij.

Tehnološki prehod

Tehnološki prehod se imenuje zaključen del tehnološke operacije, ki se izvaja z istimi sredstvi tehnološke opreme v stalnih tehnoloških pogojih in vgradnji. Če je bilo orodje zamenjano med obračanjem valja, bo obdelava iste površine obdelovanca s tem orodjem nov tehnološki prehod. Toda sama menjava orodja je pomožni prehod.

Pomožni prehod imenujemo zaključen del tehnološke operacije, ki je sestavljen iz človeških dejanj in (ali) opreme, ki jih ne spremlja sprememba lastnosti predmeta dela, vendar so potrebni za dokončanje tehnološkega prehoda. Prehode je mogoče časovno kombinirati zaradi hkratne obdelave več površin, torej jih je mogoče izvajati zaporedno (grobo, polfinalna obdelava, končno struženje stopničaste gredi ali vrtanje štirih lukenj z enim svedrom), vzporedno (obračanje stopničaste gredi). z več rezalniki ali izvrtanjem štirih lukenj naenkrat štirimi svedri) ali vzporedno-zaporedno (po obračanju stopničaste gredi hkrati z več rezili, hkratno posnemanje z več rezalnimi rezalniki ali zaporedno vrtanje štirih lukenj z dvema svedroma).

nastaviti- del tehnološke operacije, ki se izvede z nespremenjeno pritrditev obdelovancev, ki se obdelujejo, ali sestavljene montažne enote. Obračanje delov pod katerim koli kotom je nova nastavitev. Če se valj najprej obrne v tričeljusti vpenjalni glavi z eno nastavitvijo, nato pa se obrne in obrne, bo to zahtevalo dve nastavitvi v eni operaciji (slika 3.4).

Slika 3.4 - Shema prve (a) in druge (b) namestitve

Položaj

Obdelovanec, nameščen in pritrjen na vrtljivo mizo, podvržen vrtanju, povrtanju in pogrezanju, ima eno nastavitev, vendar bo z vrtenjem mize zavzel nov položaj.

Položaj imenujemo fiksni položaj, ki ga zaseda togo pritrjen obdelovanec ali sestavljena montažna enota skupaj s pritrditvijo glede na orodje ali fiksni del opreme pri izvajanju določenega dela operacije. Na večvretenskih in polavtomatskih strojih obdelovanec z enim od pritrdilnih elementov zavzame različne položaje glede na stroj. Obdelovanec se skupaj z vpenjalno napravo premakne v nov položaj.

Pri razvoju tehnološkega postopka za obdelavo obdelovancev je zaželeno zamenjati nastavitve s pozicijami, saj vsaka dodatna postavitev prinaša svoje napake pri obdelavi.

V pogojih avtomatizirane proizvodnje v obratovanju je treba razumeti kot celoten del tehnološkega procesa, ki se izvaja neprekinjeno na avtomatski liniji, ki jo sestavlja več enot tehnološke opreme, povezanih z avtomatsko delujočimi transportno-nakladalnimi napravami. Poleg glavnih tehnoloških operacij TP vključuje številne pomožne operacije, potrebne za njegovo izvedbo (transport, nadzor, označevanje itd.).

Glede na postavitev

Po vrsti prevoza se avtomatske linije razlikujejo:

a) s transportom obdelovanca med stroji (uporablja se pri obdelavi telesnih obdelovancev);

b) s bočnim transportom (uporablja se pri obdelavi ročičnih gredi, tulcev itd.);

c) z zgornjim transportom (uporablja se pri obdelavi gredi, zobnikov, prirobnic itd.);

d) s kombiniranim prevozom;

e) z rotacijskim transportom, ki se uporablja v rotacijskem AL, pri katerem se vse tehnološke operacije izvajajo z neprekinjenim transportom obdelovancev in orodja.

Glede na stopnjo fleksibilnosti:

a) sinhroni ali togi;

b) nesinhroni ali fleksibilni.

AT sinhrone avtomatske linije obdelovanci se premikajo v sinhroniziranih časovnih intervalih. Čas obdelave v delovnem položaju je enak ali večkratnik cikla. Takt je časovni interval, skozi katerega se občasno proizvaja izdelek določene vrste. Takšne linije se uporabljajo v obsežni in množični proizvodnji.

AT nesinhrone avtomatske linije obdelani deli se premaknejo takoj, ko je operacija pripravljena. Ker je čas obdelave za vsako pozicijo drugačen, so potrebni vmesni akumulatorji. Te linije se uporabljajo v serijski in pilotni proizvodnji.

Vprašanje 26 Pomožne naprave transportnih in skladiščnih podsistemov: palete, palete, potiskalci. naprave za obračanje in orientacijo delov, naprave za delitev tokov (nastavki, načrti, obseg)

Delilniki toka.

Uporabljajo se za delitev tokov v razvejanih avtomatskih linijah (slika 1.). Razdeljeni so po principu gibanja blažilnikov: nihajne, povratne in vrtljive.

Delitev se izvaja preko:

Nihajni blažilniki, ki se vrtijo pod delovanjem samega obdelovanca (slika 1., a);

S pomočjo batnih blažilnikov (slika 1., b, c);

Uporabljajo se v primeru, ko je treba skupni pretok razdeliti na več neodvisnih tokov med isto vrsto strojev. Vzpostavljeni so med orientacijskim mehanizmom in skladiščem ali med skladiščem in podajalnikom. Izvedbe so raznolike in odvisne od oblike in velikosti delov ter od zasnove akumulatorjev in podajalnikov.

riž. 1. Delilniki tokov: a - s pogostimi blažilniki; b.c - s pomočjo batnih blažilnikov.

orientacijske naprave.

V mnogih primerih v avtomatizirani proizvodnji je treba obdelovanec ali del dovajati v delovno območje ali na transportne sisteme ali na prijemala ali stružne naprave itd. v usmerjenem položaju. Za to se uporabljajo orientacijske naprave različnih izvedb v obliki zapornih ventilov, sektorjev z obračalnimi ali nihajnimi gibi, vrtečih se diskov, mehanizmov lopate, pušnih cevi itd. Sheme orientacijskih naprav so prikazane na sl. 2. in 3.

Usmeritev delov je možna tudi med njihovim transportom, pri čemer se uporablja asimetrija oblike delov in lega težišča. Način orientacije je lahko pasiven in aktiven.

Pasivno orientacijske naprave se pogosto uporabljajo pri vibracijskem transportu delov. Skupno načelo njihovega delovanja je, da se napačno usmerjeni deli spustijo iz transportne naprave in se vrnejo na začetek toka, nato pa sledijo le pravilno usmerjeni.

Aktiven orientacijske naprave dajejo delom kompleksen položaj v prostoru, ne glede na njihov začetni položaj, ko vstopijo v orientacijsko napravo. Načelo prisilne spremembe se uporablja tudi, kadar je potrebna preusmeritev. Za preproste dele majhnih velikosti - uporabljajo se preproste orientacijske naprave, za otroke. zapletenih oblik ali težkih orientacijskih naprav, kot so nagibne naprave ali univerzalne vrtljive naprave. Včasih se uporablja magnetno polje.

Orientabilni praznini so pogojno razdeljeni na:

Praznine preproste oblike, usmerjene s pomočjo izrezov v pladnjih, poševnicah, rezalniki;

Obdelovanci s pomaknjenim težiščem, ki so usmerjeni naenkrat ali pri vrtenju med prehodom skozi režo ali izrez v pladnju;

Simetrični in asimetrični obdelovanci, ki so orientirani v primeru okvare v special. okno pladnja (usmerjenost šablone).

Obdelovanci, usmerjeni s pomočjo posebnih naprave.

Ravni prazni, kot so krogi, obroči (slika 2.,a) s d>h, so orientirani s pomočjo spiralnega pladnja, katerega delovna površina je po polmeru nagnjena proti središču bunkerja pod b=3-5 0, da se zagotovi ponastavitev druge plasti praznih delov. Pladenj ovratnik m<h.

Kape s d ³ h so orientirani pasivno s pomočjo izreza z jezikom (slika 2., b).

Obdelovanci, usmerjeni od spodaj navzdol, potekajo vzdolž jezika, ne da bi se prevrnili, ker jezik zagotavlja zadostno podporo, da ostane obdelovanec stabilen. Obdelovanci, ki se nahajajo z luknjo navzdol, se pritisnejo na jezik, izgubijo ravnotežje in padejo v zalogovnik.

Cilindri z l> d so usmerjeni pasivno (slika 2., c) za odlaganje napačno usmerjenih obdelovancev, pod pladnjem je nameščen poševnik, ki se nahaja na višini 1,1 d s površine pladnja.

Za orientacijo stopničastih diskov se uporablja pasivna metoda (slika 2.,d) z uporabo značilnosti oblike. Obdelovanci, ki se nahajajo z velikim premerom navzdol, prosto prehajajo mimo ejektorja in se premikajo naprej vzdolž pladnja.

riž. 2. Sheme orientacijskih naprav.

Obdelovance z velikim premerom navzgor udari ejektor iz pladnja v bunker.

Obdelovanci, kot so palice z glavami (slika 2., e), so aktivno usmerjeni z uporabo utora, ki je narejen na ravnem delu pladnja.

Za aktivno orientacijo valjev z robom (slika 3., a) se uporablja premik težišča.

Za orientacijo tankih obdelovancev v obliki nosilcev, trikotnikov, sektorjev se uporablja pasivna metoda (slika 3.,b). Za plošče v obliki črke T - aktivna metoda (slika 3., c).

Če je treba med proizvodnim procesom preusmeriti obdelovance, se uporablja metoda aktivne orientacije.

riž. 3. Sheme orientacijskih naprav.

Rotacijske naprave.

Uporablja se v strojnih orodjih za premikanje obdelovanca ali orodja na položaj. To so večpozicijske mize in bobni, bloki večvretenskih strojev, revolverji, diskovni nabojniki in delilne naprave (slika 4.).

Za rotacijske naprave veljajo zahteve za natančnost vrtenja z dano kotno vrednostjo, natančnost in togost fiksacije v delovnem položaju, vrtenje v minimalnem času, z omejitvami nastalih dinamičnih obremenitev.

Natančnost rotacijskih naprav je treba oceniti z verjetnostnega stališča. Pod natančnostjo tukaj razumemo natančnost kotnega pozicioniranja; za katero je značilna trenutna napaka kota vrtenja. V najboljših krmilnih sistemih za avtomatske rotacijske naprave, da se napake čim bolj zmanjšajo, se ukazi dajejo z ustreznim vodilom. Natančnost sodobnih CNC rotacijskih strojev je 3..6 ločnih sekund.

Za zmogljivost je značilna povprečna hitrost obračanja w cf– do 1,0 s -1 . Vsestranskost je določena z možnim obsegom števila delitev, ki je v sodobnih avtomatskih vrtljivih mizah 2...20000 in več.

Kot pogon za rotacijske naprave se uporabljajo koračni motorji (slika 4, a), ki omogočajo široko vsestranskost v razponu delitev, priklop na CNC ali računalniške krmilne sisteme. Rotacijske naprave s hidravličnim pogonom (slika 4, b) in z malteškim mehanizmom (slika 4, c) se pogosto uporabljajo v obdelovalnih strojih in kupolah s stalnim fiksnim kotom vrtenja.

riž. 4 Sheme rotacijskih naprav.

Takšne sheme se uporabljajo pri periodičnem vklopu kinematične verige z različnimi sklopkami (sl. 4, c, d) in zaskočnimi mehanizmi (sl. 4, f)

Transportni paket je povečana tovorna enota, sestavljena iz kosovnega tovora v zabojnikih in brez njega, z uporabo različnih načinov in sredstev pakiranja, ki ohranja svojo obliko med prometom in zagotavlja možnost kompleksne mehanizacije nakladalnih in razkladalnih in skladiščnih operacij.

Eden od glavnih načinov pakiranja so palete(ravno, stojalo in škatla).

Palete za fleksibilno avtomatizirano proizvodnjo so izbrane v skladu z istimi metodološkimi načeli, ki so opisana zgoraj v zvezi z ustvarjanjem mehaniziranih in avtomatiziranih skladišč vseh vrst.

Vse palete je mogoče razvrstiti:

Po dogovoru - transportno-tehnološki (kasete, sateliti);

Glede na vrsto prevažanega blaga - univerzalno (za široko paleto blaga) in posebno (za določeno blago);

Po zasnovi (ravno, stojalo, škatlo, eno- in dvoslojno, eno- in dvosmerno);

Po materialu (kovina - izdelana iz jekla ali lahkih zlitin, lesa, plastike, kartona, kompozita z uporabo iverne plošče in drugih materialov);

Po trajanju uporabe (za enkratno uporabo, za večkratno uporabo);

Po področju uporabe (palete znotraj skladišča, za prevoz znotraj tovarne, za zunanji prevoz na dolge razdalje);

Po velikosti (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 ) ;

Palete za večkratno uporabo so del transportne in skladiščne opreme GAP, lokacije, delavnice, podjetja. Palete za enkratno uporabo se lahko obravnavajo kot vrsta transportne embalaže blaga.

Značilnost posebnih tehnoloških palet za HAP je, da so določene obremenitve (odelki, polizdelki, deli) nameščeni na njih v fiksnem položaju, včasih pa so pritrjeni vnaprej, kot na primer na satelitskih paletah večnamenskih delujoče vrtalno-rezkalno-vrtalne stroje in na njih postregel podrobnosti na stroju neposredno v predel obdelave.

Kasetne palete in satelitske palete so izdelane žigosane, varjene, ulite in lahko služijo kot samostojna naprava za oblikovanje tovorno-skladiščne enote ali pa so zložene na standardne palete.

Transportne in skladiščne palete so univerzalne glede na vrsto vloženega blaga in so lahko kovinske ali plastične, po zasnovi pa so ravne, regalne in škatlaste.

Premiki delov, kot so vrtilna telesa v HPS, se najpogosteje izvajajo z uporabo najpreprostejših transportne palete brez pritrjevanja izdelkov nanje. Takšne palete hkrati izvajati
transportne in skladiščne funkcije.

Obstajajo tri njihove sorte:

1) posamezne palete, ki se premikajo posamezno in jih ni mogoče zlagati v več nivojih;

2) zložljive palete, nameščene v posebnih zabojnikih, z možnostjo podaljška zapah;

3) večstopenjske palete, ki jih je mogoče postaviti v bližini RM eno na drugo, v skladih.

Obetavna je izdelava univerzalnih večpredmetnih palet na podlagi univerzalnih modulov. Takšne palete so sestavljene iz okvirja, ki zagotavlja možnost obdelave izdelkov različnih oblik na različnih RM, vložkov, ki se uporabljajo za namestitev posebnih elementov, ki služijo za namestitev obdelovancev (delov); obliko in dimenzije teh elementov določajo oblika in dimenzije praznih delov (delov).

Nosilni okvir (varjena jeklena konstrukcija) ima dimenzije evro palete (1200 x 800 mm), lahko pa se uporabijo tudi manjše dimenzije. Z gladkim odtisom je okvir mogoče namestiti na tla ali premikati na valjih ali verižnih transporterjih. Zaščitne cevi, nameščene čez ali vzdolž okvirja, ščitijo izdelke pred poškodbami med transportom. V vogalih okvirja so privarjeni nosilci za zlaganje izdelkov v več nivojih. Razdalje med nivoji lahko spreminjate z vstavljenimi merilnimi palicami.

Za izbiro palet je mogoče uporabiti naslednja merila: skladnost z dimenzijami evro palet; teža izdelkov in palet; število izdelkov, nameščenih na paleti (odvisno od velikosti in oblike izdelkov); minimalni čas obdelave kosov enega izdelka; zahtevani čas delovanja GPS brez posadke.

Za izdelke, ki so razmeroma majhni in imajo dolg čas obdelave, ko zaloga izdelkov na eni ali dveh paletah zadostuje za zagotovitev stabilnega delovanja FMS, uporabite enojne palete;
- za velike izdelke s kratkim časom obdelave uporabite drsne in večstopenjske palete z dodatnimi napravami za manipulacijo z njimi.

Takšne palete vključujejo palete s pritrdilnimi elementi, nameščenimi na njih, ali posebne transportne palete. Čas, ki je potreben za menjavo palet, je mogoče bistveno zmanjšati s premikanjem vpenjalnega odklopa obdelovancev iz delovnega območja na dodaten zamenljivi nosilec palet, ki zagotavlja hitro vrnitev obdelovancev v delovno območje.

Najpogostejši so strojne (vključene v GPM), transportne in pomožne palete.

Najpogosteje se v GPS-ju uporabljajo palete, ki hkrati služijo tako za bazo in pritrditev delov kot za transport in manipulacijo z njimi. S tem je zagotovljena fleksibilnost transportnega podsistema, saj imajo po eni strani vse palete enotno delovno površino, po drugi strani pa so mize transportno-manipulacijskega sistema prilagojene za uporabo palet določene vrste.

V primeru uporabe strojnih palet, ki so vključene v GPM, se obdelovanec pritrdi nanje zunaj delovnega območja, vzporedno z obdelavo drugega dela. Po tem se premakne na delovno območje, kjer se samodejno pritrdi za obdelavo.

Vprašanja za izpit

1. vprašanje Namen in cilji avtomatizacije proizvodnih procesov. Vrste avtomatizacije proizvodnih procesov

Glavni cilji avtomatizacije procesov so:
-- povečanje učinkovitosti proizvodnega procesa;
-- Povečanje varnosti proizvodnega procesa.

Cilje dosežemo z reševanjem naslednjih nalog avtomatizacije procesov:
-- izboljšanje kakovosti regulacije;
-- povečanje faktorja pripravljenosti opreme;
-- izboljšanje delovne ergonomije procesnih operaterjev;
-- shranjevanje informacij o poteku tehnološkega procesa in izrednih razmerah.

Izraz "avtomatizacija" se nanaša na niz metodoloških, tehničnih in programskih orodij, ki zagotavljajo meritveni proces brez neposredne človeške udeležbe. Cilji avtomatizacije so predstavljeni v tabeli. eno.

Tabela 1

Cilji avtomatizacije
znanstveni Tehnični Ekonomski Socialna
1. Povečanje učinkovitosti in kakovosti znanstvenih rezultatov zaradi popolnejšega preučevanja modelov 2. Povečanje natančnosti in zanesljivosti rezultatov raziskav z optimizacijo eksperimenta. 3. Pridobivanje kvalitativno novih znanstvenih rezultatov, ki jih brez računalnika ni mogoče. 1. Izboljšanje kakovosti izdelkov zaradi ponovljivosti operacij, povečanja števila meritev in pridobivanja popolnejših podatkov o lastnostih izdelkov. 2. Povečanje natančnosti izdelkov s pridobivanjem popolnejših podatkov o procesih staranja in njihovih predhodnikih. 1. Varčevanje delovnih virov z zamenjavo človeškega dela s strojnim delom. 2. Zmanjšanje stroškov v industriji z zmanjševanjem zahtevnosti dela. 3. Povečanje produktivnosti dela na podlagi optimalne porazdelitve dela med človekom in strojem ter odprave nepopolne obremenitve pri občasnem vzdrževanju objekta. 1. Povečanje intelektualnega potenciala z zaupanjem rutinskih operacij stroju. 2. Odprava primerov zaposlovanja osebja operacij v nezaželenih razmerah. 3. Osvoboditi človeka težkega fizičnega dela in izkoristiti prihranjeni čas za zadovoljevanje duhovnih potreb.

Naloge avtomatizacije so:

Odprava ali zmanjševanje "človeškega faktorja" pri izvajanju funkcij sistema ali naprave;

Doseganje določenih kazalnikov kakovosti pri izvajanju avtomatiziranih funkcij.

Reševanje problemov avtomatizacije tehnološki proces poteka z uvajanjem sodobnih metod in orodij za avtomatizacijo. Kot rezultat avtomatizacije tehnološkega procesa nastane avtomatiziran sistem za vodenje procesa.

Avtomatizacija proizvodnih procesov je glavna smer, v kateri se proizvodnja trenutno premika naprej po svetu. Vse, kar je prej opravljal človek sam, njegove funkcije, ne le fizične, ampak tudi intelektualne, se postopoma selijo v tehnologijo, ki sama izvaja tehnološke cikle in nad njimi nadzoruje. To je zdaj splošen potek sodobnih tehnologij. Vloga osebe je v številnih panogah že zmanjšana le na krmilnik za avtomatski krmilnik.

Na splošno se koncept "nadzora procesa" razume kot niz operacij, potrebnih za zagon, ustavitev procesa, pa tudi za vzdrževanje ali spreminjanje fizičnih količin (indikatorjev procesa) v zahtevani smeri. Posamezni stroji, enote, naprave, naprave, kompleksi strojev in naprav, ki jih je treba krmiliti, ki izvajajo tehnološke procese, se v avtomatizaciji imenujejo krmilni objekti ali krmiljeni objekti. Upravljani objekti so po svojem namenu zelo raznoliki.

Avtomatizacija tehnoloških procesov- nadomestitev fizičnega dela osebe, porabljenega za krmiljenje mehanizmov in strojev, z delovanjem posebnih naprav, ki zagotavljajo ta nadzor (regulacija različnih parametrov, doseganje določene produktivnosti in kakovosti izdelka brez človekovega posredovanja).

Avtomatizacija proizvodnih procesov omogoča večkratno povečanje produktivnosti dela, izboljšanje njegove varnosti, prijaznosti do okolja, izboljšanje kakovosti izdelkov in bolj racionalno uporabo proizvodnih virov, vključno s človeškim potencialom.

Vsak tehnološki proces je ustvarjen in izveden za določen namen. Izdelava končnih izdelkov ali za pridobitev vmesnega rezultata. Torej je namen avtomatizirane proizvodnje lahko sortiranje, transport, pakiranje izdelkov. Avtomatizacija proizvodnje je lahko popolna, kompleksna in delna.


Delna avtomatizacija se pojavi, ko se ena operacija ali ločen proizvodni cikel izvaja v avtomatskem načinu. V tem primeru je dovoljeno omejeno človeško sodelovanje. Najpogosteje pride do delne avtomatizacije, ko je proces prehiter, da bi človek sam v njem v celoti sodeloval, medtem ko se precej primitivne mehanske naprave, ki jih poganja električna oprema, z njo odlično obnesejo.

Delna avtomatizacija se praviloma uporablja na obstoječi opremi in je njen dodatek. Največjo učinkovitost pa pokaže, ko je sprva vključen v celoten sistem avtomatizacije – takoj se razvije, izdela in vgradi kot njegov sestavni del.

Integrirana avtomatizacija mora pokrivati ​​ločeno veliko proizvodno mesto, lahko je ločena delavnica, elektrarna. V tem primeru vsa proizvodnja deluje v načinu enega samega medsebojno povezanega avtomatiziranega kompleksa. Kompleksna avtomatizacija proizvodnih procesov ni vedno priporočljiva. Njen obseg je sodobna visoko razvita proizvodnja, ki izredno uporabljazanesljiva oprema.

Okvara enega od strojev ali enot takoj ustavi celoten proizvodni cikel. Takšna proizvodnja mora imeti samoregulacijo in samoorganizacijo, ki se izvaja po predhodno ustvarjenem programu. Hkrati oseba sodeluje v proizvodnem procesu le kot stalni kontrolor, ki spremlja stanje celotnega sistema in njegovih posameznih delov, posega v proizvodnjo za zagon in v primeru izrednih razmer ali nevarnosti tak pojav.


Najvišja stopnja avtomatizacije proizvodnih procesov - popolna avtomatizacija. Z njim sistem sam izvaja ne le proizvodni proces, temveč tudi popoln nadzor nad njim, ki ga izvajajo avtomatski krmilni sistemi. Popolna avtomatizacija je smiselna pri stroškovno učinkoviti, trajnostni proizvodnji z dobro uveljavljenimi procesi s stalnim načinom delovanja.

Vsa možna odstopanja od norme je treba vnaprej predvideti in razviti sisteme zaščite pred njimi. Popolna avtomatizacija je potrebna tudi za dela, ki lahko ogrozijo življenje, zdravje ljudi ali se izvajajo na mestih, ki so mu nedostopna - pod vodo, v agresivnem okolju, v vesolju.

Vsak sistem je sestavljen iz komponent, ki opravljajo določene funkcije. V avtomatiziranem sistemu senzorji vzamejo odčitke in jih posredujejo, da sprejmejo odločitev o nadzoru sistema, ukaz že izvede pogon. Najpogosteje je to električna oprema, saj je s pomočjo električnega toka bolj smotrno izvajati ukaze.


Ločiti je treba avtomatizirani nadzorni sistem in avtomatski. Pri avtomatiziran nadzorni sistem senzorji prenašajo odčitke na daljinski upravljalnik operaterju, on pa, ko se je že odločil, posreduje ukaz izvršilni opremi. Pri avtomatski sistem- signal že analizirajo elektronske naprave, po odločitvi dajo ukaz izvršilnim napravam.

Človeško sodelovanje v avtomatskih sistemih je še vedno potrebno, čeprav kot krmilnik. Ima možnost, da kadar koli poseže v proces, ga popravi ali ustavi.

Torej lahko temperaturni senzor odpove in daje napačne odčitke. Elektronika bo v tem primeru svoje podatke zaznala kot zanesljive, ne da bi jih spraševala.

Človeški um je večkrat večji od zmogljivosti elektronskih naprav, čeprav je po hitrosti odziva slabši od njih. Upravljavec lahko prepozna, da je senzor pokvarjen, oceni tveganja in ga preprosto izklopi, ne da bi prekinil postopek. Hkrati mora biti popolnoma prepričan, da to ne bo povzročilo nesreče. Pri odločitvi mu pomagajo izkušnje in intuicija, nedostopna strojem.

Takšen ciljno usmerjen poseg v avtomatske sisteme ne prinaša resnih tveganj, če odločitev sprejme strokovnjak. Vendar pa je izklop vse avtomatizacije in preklop sistema v način ročnega nadzora poln resnih posledic zaradi dejstva, da se oseba ne more hitro odzvati na spremembo situacije.

Klasičen primer je nesreča v jedrski elektrarni v Černobilu, ki je postala največja katastrofa, ki jo je povzročil človek v zadnjem stoletju. Nastalo je ravno zaradi izklopa avtomatskega načina, ko že razviti programi za preprečevanje nesreč niso mogli vplivati ​​na razvoj razmer v reaktorju elektrarne.

Avtomatizacija posameznih procesov se je v industriji začela že v devetnajstem stoletju. Dovolj je, da se spomnimo Wattovega avtomatskega centrifugalnega regulatorja za parne stroje. Toda šele z začetkom industrijske uporabe električne energije je postala možna širša avtomatizacija ne posameznih procesov, temveč celotnih tehnoloških ciklov. To je posledica dejstva, da se je pred tem mehanska sila prenašala na strojna orodja s pomočjo menjalnikov in pogonov.

Centralizirana proizvodnja električne energije in njena uporaba v industriji se je na splošno začela šele v dvajsetem stoletju - pred prvo svetovno vojno, ko je bil vsak stroj opremljen s svojim električnim motorjem. Prav ta okoliščina je omogočila mehanizacijo ne le samega proizvodnega procesa na stroju, temveč tudi mehanizacijo njegovega nadzora. To je bil prvi korak k ustvarjanju avtomatski stroji. Prvi vzorci so se pojavili že v zgodnjih tridesetih letih prejšnjega stoletja. Potem se je pojavil sam izraz "avtomatizirana proizvodnja".

V Rusiji, takrat v ZSSR, so bili prvi koraki v tej smeri narejeni v 30. in 40. letih prejšnjega stoletja. Prvič so bili pri proizvodnji ležajnih delov uporabljeni avtomatski stroji. Nato je prišla prva na svetu popolnoma avtomatizirana proizvodnja batov za traktorske motorje.

Tehnološke cikle smo združili v en sam avtomatiziran proces, ki se je začel z nakladanjem surovin in končal s pakiranjem končnih delov. To je postalo mogoče zaradi široke uporabe takratne sodobne električne opreme, različnih relejev, daljinskih stikal in seveda pogonov.

In šele s pojavom prvih elektronskih računalnikov je bilo mogoče doseči novo raven avtomatizacije. Zdaj se tehnološki proces ni več obravnaval kot samo niz posameznih operacij, ki jih je treba izvesti v določenem zaporedju, da dobimo rezultat. Zdaj je celoten proces postal en sam.

Trenutno avtomatski krmilni sistemi ne vodijo le proizvodnega procesa, ampak ga tudi nadzorujejo, spremljajo pojav izrednih in izrednih situacij. Zaganjajo in ustavljajo tehnološko opremo, spremljajo preobremenitve, vadijo ravnanje v primeru nesreč.

V zadnjem času avtomatski krmilni sistemi precej olajšajo obnovo opreme za proizvodnjo novih izdelkov. To je že cel sistem, sestavljen iz ločenih avtomatskih večnačinskih sistemov, povezanih s centralnim računalnikom, ki jih povezuje v enotno omrežje in izdaja naloge za izvedbo.

Vsak podsistem je ločen računalnik z lastno programsko opremo, zasnovano za izvajanje lastnih nalog. Je že fleksibilni proizvodni moduli. Imenujejo jih prilagodljivi, ker jih je mogoče preoblikovati v druge tehnološke procese in s tem razširiti proizvodnjo, jo verificirati.

Vrhunec avtomatizirane proizvodnje so. Avtomatizacija je prežela proizvodnjo od zgoraj navzdol. Avtomatska transportna linija za dostavo surovin za proizvodnjo. Avtomatizirano upravljanje in oblikovanje. Človeške izkušnje in inteligenca se uporabljajo le tam, kjer jih ne more nadomestiti elektronika.

Vsa vprašanja

Osnovni principi avtomatizacije proizvodnih procesov

Avtomatizacija proizvodnih procesov je že več desetletij glavna smer razvoja in posodabljanja na področju industrijske proizvodnje.

Koncept "avtomatizacije" nakazuje, da se stroji, instrumenti in strojna orodja poleg dejanske proizvodne funkcije prenesejo na funkcije upravljanja in nadzora, ki jih je prej opravljala oseba. Sodobni razvoj tehnologije omogoča avtomatizacijo ne le fizičnega, ampak tudi intelektualnega dela, če temelji na formalnih procesih.

V zadnjih 7 desetletjih je tovarniška avtomatizacija napredovala daleč, kar se prilega 3 stopnje:

  1. avtomatski krmilni sistemi (ACS) in avtomatski krmilni sistemi (ACS)
  2. sistemi za avtomatizacijo procesov (ACS)
  3. avtomatizirani sistemi za nadzor procesov (APCS)

Na sedanji ravni je avtomatizacija sistemov za nadzor proizvodnje večnivojska shema interakcije med ljudmi in stroji, ki temelji na avtomatskih sistemih za zbiranje podatkov in kompleksnih računalniških sistemih, ki se nenehno izboljšujejo.

V sedanjih gospodarskih razmerah so v ospredju industrijska podjetja, ki se fleksibilno odzivajo na spreminjajoče se razmere, lahko proizvajajo različne izdelke, hitro prilagajajo proizvodnjo izdelkov novim standardom, natančno izpolnjujejo roke in količine naročil, hkrati pa ponujajo konkurenčno ceno in ohranjanje kakovosti na visoki ravni. Te zahteve je praktično nemogoče izpolniti brez sodobnih sredstev in sistemov za avtomatizacijo proizvodnje.

Glavni cilji in prednosti avtomatizacije podjetja v sodobnih razmerah:

  • zmanjšanje števila delavcev in vzdrževalca, zlasti na neprestižnih, »umazanih«, »vročih«, škodljivih, fizično težkih proizvodnih območjih
  • izboljšanje kakovosti izdelkov;
  • povečanje produktivnosti (rast proizvodnje);
  • ustvarjanje ritmične produkcije z možnostjo natančnega načrtovanja;
  • izboljšanje proizvodne učinkovitosti, vključno z bolj racionalno rabo surovin, zmanjšanjem izgub, povečanjem hitrosti proizvodnje, izboljšanjem energetske učinkovitosti,
  • izboljšanje kazalnikov prijaznosti do okolja in varnosti proizvodnje, vključno z zmanjšanjem škodljivih emisij v ozračje, zmanjšanjem stopnje poškodb itd.
  • izboljšanje kakovosti vodenja v podjetju, usklajeno delo vseh ravni proizvodnega sistema.

Tako se bodo stroški avtomatizacije proizvodnje in podjetij zagotovo izplačali, če bo povpraševanje po proizvedenih izdelkih.

Za dosego teh ciljev je potrebno rešiti naslednje naloge za avtomatizacijo proizvodnih procesov:

  • uvajanje sodobnih orodij za avtomatizacijo (oprema, programi, sistemi za nadzor in spremljanje itd.)
  • uvajanje sodobnih metod avtomatizacije (načela sistemov avtomatizacije zgradb)

Posledično se izboljša kakovost regulacije, udobje upravljavca in razpoložljivost opreme. Poleg tega poenostavlja sprejemanje, obdelavo in shranjevanje informacij o proizvodnih procesih in delovanju opreme ter nadzor kakovosti.

Značilnosti APCS

Avtomatizirani sistemi za nadzor procesov osvobajajo osebo funkcij nadzora in upravljanja. Tukaj stroj, linija ali celoten proizvodni kompleks z uporabo lastnega komunikacijskega sistema samostojno zbira, registrira, obdeluje in prenaša informacije z uporabo vseh vrst senzorjev, instrumentov in procesorskih modulov. Oseba mora samo nastaviti parametre za opravljanje dela.

Tako na primer deluje avtomatiziran sistem za varjenje pritrdilnih elementov Soyer:

Iste naprave za zbiranje informacij lahko zaznajo odstopanja od določenih norm, dajo signal za odpravo kršitve ali v nekaterih primerih sami odpravijo.

Fleksibilni sistemi za avtomatizacijo podjetja

Vodilni sodobni trend v avtomatizaciji proizvodnje in podjetij je uporaba fleksibilnih avtomatiziranih tehnologij (GAP) in fleksibilnih proizvodnih sistemov (FPS). Med značilnostmi takšnih kompleksov:

  1. Tehnološka prilagodljivost: pospeševanje in upočasnitev produktivnosti ob ohranjanju koordinacije vseh elementov sistema, možnost avtomatske menjave orodja itd.
  2. Ekonomska fleksibilnost: hitro obnovite sistem v skladu z novimi zahtevami nomenklature brez nepotrebnih proizvodnih stroškov, brez zamenjave opreme.
  3. Struktura GPS vključuje industrijske robote, manipulatorje, prevozna sredstva, procesor, vključno z mikroprocesorskimi krmilnimi sistemi.
  4. Ustvarjanje GPS vključuje kompleksno avtomatizacijo podjetja ali proizvodnje. Hkrati proizvodna linija, delavnica ali podjetje delujejo v enem samem avtomatiziranem kompleksu, ki poleg glavne proizvodnje vključuje načrtovanje, transport in skladiščenje končnih izdelkov.

Elementi avtomatizacije proizvodnje

  1. Orodni stroji z numeričnim krmiljenjem (CNC);
  2. Industrijski roboti in robotski kompleksi;
  3. Fleksibilni proizvodni sistemi (FMS);
  4. Sistemi za računalniško podprto načrtovanje;
  5. Avtomatski sistemi za shranjevanje;
  6. Računalniški sistemi za nadzor kakovosti;
  7. Avtomatiziran sistem tehnološkega načrtovanja proizvodnje.

V naslednjem videu si lahko ogledate, kako industrijski varilni roboti Kuka izvajajo avtomatsko varjenje:

Sredstva za avtomatizacijo proizvodnje iz Vector-groups

Vector-Group je profesionalni dobavitelj industrijske opreme vodilnih svetovnih proizvajalcev. V našem katalogu boste našli opremo za avtomatizacijo industrij in inženirskih obratov, varilne industrije, industrije, povezane s kovinsko obdelavo in drugih področij.

Oprema za avtomatizacijo vključuje:

— Industrijski roboti Kuka (Nemčija) - omogočajo avtomatizacijo procesov varjenja, rezanja, obdelave materiala, manipulacije, montaže, paletiranja in drugih procesov.

– sistemi za avtomatsko varjenje pritrdilnih elementov Soyer (Nemčija),

– avtomatski transportni sistemi in prijemala tovora DESTACO (ZDA).

Podjetje nudi pomoč pri izbiri, dobavi opreme, opravlja servis. Naročite lahko tako standardno proizvodno rešitev kot rešitev, zasnovano za posebne individualne zahteve.

Za vsa vprašanja glede naše opreme, posebnosti njenega delovanja, stroškov, pa tudi za vsa druga vprašanja se obrnite na naše strokovnjake.


ORGANIZACIJA AVTOMATIZIRNE PROIZVODNJE

UVOD

Trenutno je avtomatizacija proizvodnje eden glavnih dejavnikov sodobne znanstvene in tehnološke revolucije, ki človeštvu odpira možnosti za preoblikovanje narave, ustvarjanje ogromnega materialnega bogastva in povečanje človekovih ustvarjalnih sposobnosti.

Za razvoj avtomatizacije so značilni številni pomembni dosežki. Eden prvih je bil Henry Ford, ki je v proizvodni proces uvedel montažne linije. Industrijski roboti in osebni računalniki so naredili pomembno revolucijo v avtomatizaciji proizvodnje. Vse to je našo družbo potisnilo na pot novega avtomatiziranega nadzora proizvodnega procesa.

Trenutno je za učinkovito delovanje podjetja avtomatizacija uvedena povsod, postane sestavni del celotnega proizvodnega procesa. In to je povsem upravičeno in donosno, saj se stroški zmanjšajo in kakovost izdelkov izboljša.

Avtomatizirana proizvodnja je sistem strojev, opreme, vozil, ki zagotavlja strogo usklajeno izvedbo vseh stopenj izdelave izdelkov, od prejema začetnih surovin do kontrole (testiranja) končnega izdelka in sproščanja izdelkov v rednih časovnih presledkih.

Namen tega dela je preučiti osnovna načela avtomatiziranega vodenja proizvodnje, pa tudi ugotoviti učinkovitost avtomatiziranih krmilnih sistemov.

    UVOD AVTOMATIZACIJE V PROIZVODNJO

      Bistvo avtomatizirane proizvodnje, njena sestava, uporabnost, zmogljivost

Avtomatizacija proizvodnje je proces, v katerem se funkcije vodenja in nadzora proizvodnje, ki jih je prej opravljala oseba, prenesejo na instrumente in avtomatske naprave. Avtomatizacija je osnova za razvoj sodobne industrije, splošna smer znanstvenega in tehnološkega napredka. Namen avtomatizacije proizvodnje je povečati učinkovitost dela, izboljšati kakovost izdelkov, ustvariti pogoje za optimalno uporabo vseh proizvodnih virov.

Avtomatizirana proizvodnja se je v nekaterih panogah (na primer v kemični in živilski industriji) pojavila že v začetku 20. stoletja. predvsem na takih proizvodnih območjih, kjer tehnologije sploh ni mogoče organizirati drugače.

Stopnje razvoja avtomatizacije proizvodnje določajo razvoj proizvodnih sredstev, elektronskih računalnikov, znanstvenih metod tehnologije in organizacije proizvodnje.

Na prvi stopnji so bile ustvarjene avtomatske linije in toge avtomatske naprave. Za drugo obdobje razvoja avtomatizacije je značilen pojav elektronskega upravljanja, ustvarjanje obdelovalnih strojev z numeričnim krmiljenjem (v nadaljevanju CNC), obdelovalnih centrov in avtomatskih linij. Predpogoj za razvoj avtomatizacije proizvodnje v tretji fazi so bile nove CNC zmogljivosti, ki temeljijo na mikroprocesorski tehnologiji, kar je omogočilo izdelavo novega strojnega sistema, ki je združeval visoko produktivnost avtomatskih strojev z zahtevami po fleksibilnosti v proizvodnem procesu. Na višji ravni avtomatizacije nastajajo avtomatske tovarne prihodnosti, opremljene z opremo za umetno inteligenco

V avtomatizirani proizvodnji se delovanje opreme, sklopov, aparatov, inštalacij odvija samodejno po danem programu, delavec pa nadzira njihovo delo, odpravlja odstopanja od danega procesa in prilagaja avtomatizirano opremo.

Obstajajo delna, kompleksna in popolna avtomatizacija.

Delna avtomatizacija proizvodnje, natančneje avtomatizacija posameznih proizvodnih operacij, se izvaja v primerih, ko je nadzor procesov zaradi kompleksnosti ali prehodnosti človeku praktično nedostopen in ga enostavno nadomestijo preproste avtomatske naprave. Delovanje proizvodne opreme je praviloma delno avtomatizirano. Z izboljšanjem orodij za avtomatizacijo in širitvijo njihovega obsega je bilo ugotovljeno, da je delna avtomatizacija najbolj učinkovita, če je proizvodna oprema načrtovana takoj kot avtomatizirana.

Z integrirano avtomatizacijo proizvodnje lokacija, delavnica, obrat, elektrarna delujejo kot en sam med seboj povezan avtomatiziran kompleks. Integrirana avtomatizacija proizvodnje zajema vse glavne proizvodne funkcije podjetja, gospodarstva, storitve; smiselno je le z visoko razvito proizvodnjo, ki temelji na popolni tehnologiji in progresivnih metodah upravljanja z uporabo zanesljive proizvodne opreme, ki deluje po danem ali samoorganizirajočem programu, medtem ko so človeške funkcije omejene na splošni nadzor in upravljanje kompleksa.

Popolna avtomatizacija proizvodnje je najvišja stopnja avtomatizacije, ki omogoča prenos vseh funkcij upravljanja in nadzora kompleksne avtomatizirane proizvodnje na avtomatske krmilne sisteme. Izvaja se, ko je avtomatizirana proizvodnja stroškovno učinkovita, stabilna, njeni načini so praktično nespremenjeni, možna odstopanja pa je mogoče upoštevati vnaprej, pa tudi v pogojih, ki so nedostopni ali nevarni za življenje in zdravje ljudi.

Osnova kompresorskih sistemov strojev so avtomatske linije (v nadaljevanju AL). Avtomatske linije so sistem usklajenih in avtomatsko krmiljenih strojev (sestavov), vozil in krmilnih mehanizmov, ki se nahajajo vzdolž tehnološkega procesa, s pomočjo katerih se obdelujejo deli ali sestavljajo izdelki, kopičijo zaostanki, odpadki se odstranjujejo po vnaprej določenem tehnološkem postopku. proces. Vloga delavca na AL je zmanjšana na spremljanje delovanja linije, prilagajanje posameznih mehanizmov, včasih pa dovajanje obdelovanca v prvo operacijo in odstranjevanje končnega izdelka iz zadnje operacije.

AL se uporabljajo za avtomatsko izvajanje določenih operacij (stopenj) proizvodnega procesa in so odvisne od vrste surovin (odelkov), dimenzij, teže in tehnološke zahtevnosti izdelanih izdelkov.

Kompleks AL vključuje transportni sistem, ki je zasnovan za dobavo surovin iz skladišča na stojala, premikanje viseče tehnološke opreme z enega stojala na drugo, za transport končnih izdelkov s stojnic do glavne linije ali skladišča gotovih izdelkov.

Glede na način zagotavljanja ritma ločimo sinhrone (toge) AL, za katere je značilna toga povezava med enotami in enoten cikel delovanja stroja ter nesinhrone (fleksibilne) AL s fleksibilno medenotno povezavo. Vsak stroj je v tem primeru opremljen s posameznim skladiščem-akumulatorjem operativnih zaostankov.

Strukturna postavitev AL je odvisna od obsega proizvodnje in narave tehnološkega procesa. Obstajajo linije vzporednega in zaporednega delovanja, enonitne, večnitne, mešane (z razvejanim tokom) (slika 1.1.1).

riž. 1.1.1 Strukturna postavitev avtomatskih vodov: a - enotočno zaporedno delovanje; b - enonitno vzporedno delovanje; c - večnitni; g - mešano (z razvejanim tokom); 1 - delovne enote: 2 - stikalne naprave.

AL z vzporednim delovanjem se uporabljajo za izvedbo ene operacije, ko njeno trajanje znatno presega zahtevano hitrost sproščanja. Predelani izdelek se avtomatsko razporedi (iz skladišča ali bunkerja) v linijske enote in se po obdelavi s sprejemnimi napravami zbere in pošlje v nadaljnje operacije. Večnitni AL so sistem AL vzporednega delovanja, ki je zasnovan za izvajanje več tehnoloških operacij, od katerih je vsaka daljša od določene izhodne hitrosti. Več AL zaporednega ali vzporednega delovanja je mogoče združiti v en sam sistem. Takšni sistemi se imenujejo avtomatski odseki, delavnice ali proizvodnje.

Avtomatizirani odseki (delavnice) vključujejo avtomatske proizvodne linije, avtonomne avtomatske komplekse, avtomatske transportne sisteme, avtomatske skladiščne sisteme; avtomatski sistemi za nadzor kakovosti, avtomatski nadzorni sistemi itd.

riž. 1.1.1 Strukturna sestava avtomatizirane proizvodne enote

Avtomatske linije se pogosto uporabljajo v živilski industriji, proizvodnji gospodinjskih izdelkov, v električni, radijski in kemični industriji. Najbolj razširjene avtomatske linije so v strojništvu. Mnogi od njih se proizvajajo neposredno v podjetjih z uporabo obstoječe opreme.

Avtomatske linije za obdelavo izdelkov, ki so strogo določene po obliki in velikosti, se imenujejo posebne; ko se predmet proizvodnje spremeni, se takšne linije zamenjajo ali predelajo. Specializirane avtomatske linije za obdelavo iste vrste izdelkov v določenem razponu parametrov imajo širše operativne zmogljivosti. Pri menjavi proizvodnega objekta v takih linijah praviloma samo rekonfigurirate posamezne enote in spremenite njihove načine delovanja; glavna tehnološka oprema se v večini primerov lahko uporablja za izdelavo novih izdelkov iste vrste. Posebne in specializirane avtomatske linije se uporabljajo predvsem v množični proizvodnji.

V serijski proizvodnji morajo biti avtomatske linije vsestransko uporabne in zagotavljati možnost hitre zamenjave za izdelavo različnih izdelkov iste vrste. Takšne avtomatske linije imenujemo univerzalne hitro nastavljive ali skupinske. Nekoliko nižjo produktivnost univerzalnih avtomatskih linij v primerjavi s posebnimi kompenzira njihova hitra prilagoditev za proizvodnjo široke palete izdelkov.

      Učinkovitost delovanja avtomatizirane proizvodnje

Pri opravljanju dela v določenem podjetju za prehod na avtomatizirano proizvodnjo se postavlja vprašanje ocene kapitalskih stroškov za uvedbo orodij za avtomatizacijo in ugotavljanje učinkovitosti teh stroškov. Za to je potrebno vzpostaviti strukturo stroškov za ustvarjanje avtomatizirane proizvodnje in postopek za ugotavljanje učinkovitosti teh stroškov.

Primerjava stroškov in rezultatov pri ustvarjanju avtomatizirane proizvodnje je del splošnega problema, ki ga obravnava teorija ekonomske učinkovitosti kapitalskih naložb.

Tehnična raven sodobne proizvodnje omogoča avtomatizacijo skoraj vseh tehnoloških operacij. Vendar pa avtomatizacija ne bo vedno stroškovno učinkovita. Avtomatizacija proizvodnje se lahko izvaja z uporabo različne opreme, različnih sredstev za avtomatizacijo, transportnih in krmilnih naprav, poljubne postavitve tehnološke opreme itd. Zato je treba izbrati prave možnosti za avtomatizacijo proizvodnje in dati celovito oceno njihove ekonomske učinkovitosti.

Ekonomsko učinkovitost avtomatizacije proizvodnje ocenjujemo s kazalniki v vrednostnem in fizičnem smislu. Glavni kazalniki stroškov vključujejo stroške proizvodnje, kapitalske stroške, znižane stroške in dobo vračila dodatnih kapitalskih naložb v opremo za avtomatizacijo. Povzetek >> Informatika

Lastnina podjetja. Treba je zgraditi avtomatiziran informacijski sistem upravljanja za organizacijske in tehnične ... se lahko uporablja v poslovnih dejavnostih organizacije pri proizvodnja izdelki, opravljanje del, opravljanje storitev ...

  • Organizacija glavni proizvodnja (1)

    Povzetek >> Upravljanje

    Pomožni. Glavne delavnice izvajajo procese proizvodnja izdelki, ki je specializacija podjetja. Torej, na... proces. Obstajajo naslednje metode organizacije proizvodnja: dolgotrajni; v vrsti; avtomatiziran drugo. Metoda brez navoja ...

  • Organizacija v vrsti proizvodnja z uporabo enodelnih diskontinuiranih proizvodnih linij v OAO "Belgorodasbestotsement"

    Predmet >> Ekonomija

    Prevoz strank z uporabo mehaniziranih oz avtomatiziran vozila skozi isti interval ... ; razvoj in ustvarjanje novih tipov izdelki; jasno organizacija proizvodnja in strog režim varčevanja z energetskimi viri, materialom ...

  • Organizacija v vrsti proizvodnja v podjetju

    Testno delo >> Vodenje

    ritem). Značilne lastnosti organizacije v vrsti proizvodnja: razčlenitev proizvodnega procesa izdelki v številne sestavne ... transportne stranke z uporabo mehaniziranih oz avtomatiziran vozila (transporterji) po istih...

  • Nalaganje...Nalaganje...