ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตและกระบวนการผลิต ระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยีและการผลิต

1. คุณสมบัติการออกแบบ กระบวนการทางเทคโนโลยีในเงื่อนไขของการผลิตอัตโนมัติ

พื้นฐานของระบบอัตโนมัติในการผลิตคือกระบวนการทางเทคโนโลยี (TP) ซึ่งต้องรับประกันผลผลิต ความน่าเชื่อถือ คุณภาพ และประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์การผลิตสูง

คุณลักษณะเฉพาะของการประมวลผลและการประกอบ TP คือการวางแนวชิ้นส่วนและเครื่องมือที่สัมพันธ์กันอย่างเข้มงวดในเวิร์กโฟลว์ (กระบวนการชั้นหนึ่ง) การอบชุบด้วยความร้อน การทำให้แห้ง การทาสี ฯลฯ ซึ่งแตกต่างจากการประมวลผลและการประกอบ ไม่ต้องการการวางแนวชิ้นส่วนที่เข้มงวด (กระบวนการประเภทที่สอง)

TP จำแนกตามความต่อเนื่องเป็นแบบไม่ต่อเนื่องและต่อเนื่อง

การพัฒนา TP AP เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการผลิตแบบไม่อัตโนมัติมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง:

1. TP แบบอัตโนมัติไม่เพียงแต่รวมถึงการดำเนินการตัดเฉือนที่ต่างกันเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการบำบัดด้วยแรงดัน การอบชุบด้วยความร้อน การประกอบ การตรวจสอบ บรรจุภัณฑ์ ตลอดจนการขนส่ง การจัดเก็บ และการดำเนินการอื่นๆ

2.ข้อกำหนดสำหรับความยืดหยุ่นและระบบอัตโนมัติ กระบวนการผลิตกำหนดความจำเป็นในการศึกษาเทคโนโลยีอย่างครอบคลุมและละเอียด การวิเคราะห์สิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิตอย่างละเอียด การศึกษาเส้นทางและเทคโนโลยีการดำเนินงาน เพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือและความยืดหยุ่นของกระบวนการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพที่กำหนด

3. ด้วยผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย โซลูชั่นทางเทคโนโลยีจึงมีความหลากหลาย

4. ระดับของการรวมงานที่ดำเนินการโดยแผนกเทคโนโลยีต่างๆ กำลังเพิ่มขึ้น

หลักการพื้นฐานของการสร้างเทคโนโลยีการตัดเฉือนใน APS

1.หลักความสมบูรณ์ . คุณควรพยายามดำเนินการทั้งหมดภายใน APS เดียวกันโดยไม่ต้องโอนผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปไปยังหน่วยงานอื่นหรือสำนักงานช่วย

2.หลักการของเทคโนโลยีการทำงานต่ำการก่อตัวของ TP ด้วยการรวมการดำเนินงานสูงสุดที่เป็นไปได้ ด้วยจำนวนการดำเนินการและการติดตั้งขั้นต่ำในการดำเนินงาน

3.หลักการของเทคโนโลยี "คนตัวเล็ก"ความปลอดภัย การทำงานอัตโนมัติ APS ภายในวงจรการผลิตทั้งหมด

4.หลักการของเทคโนโลยี "ไม่มีการดีบั๊ก" . การพัฒนาโซลูชันทางเทคนิคที่ไม่ต้องการการดีบักที่ตำแหน่งงาน

5.หลักการของเทคโนโลยีที่ควบคุมอย่างแข็งขันองค์กรของการจัดการ TP และการแก้ไขการตัดสินใจออกแบบตามข้อมูลการทำงานเกี่ยวกับความคืบหน้าของ TP ทั้งพารามิเตอร์ทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นในขั้นตอนการควบคุมและพารามิเตอร์เริ่มต้นสามารถแก้ไขได้ การเตรียมเทคโนโลยีการผลิต (TPP)

6.หลักการที่เหมาะสมที่สุด . การตัดสินใจในแต่ละขั้นตอนของการจัดการ TPP และ TP ตามเกณฑ์ความเหมาะสมเดียว

นอกเหนือจากการพิจารณาสำหรับเทคโนโลยี APS แล้ว หลักการอื่นๆ ก็มีลักษณะเฉพาะเช่นกัน: เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ความปลอดภัยของข้อมูล การรวมระบบ เอกสารไร้กระดาษ เทคโนโลยีกลุ่ม

2. ทั่วไปและกลุ่มTP

ประเภทของกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการกำหนดค่าที่คล้ายกันและ คุณสมบัติทางเทคโนโลยีกลุ่มของชิ้นส่วนจัดเตรียมไว้สำหรับการผลิตตามกระบวนการทางเทคโนโลยีเดียวกัน โดยยึดตามการใช้วิธีการประมวลผลที่ล้ำหน้าที่สุดและรับรองผลสัมฤทธิ์ทางการผลิต ประหยัด และคุณภาพสูงสุด การจัดประเภทขึ้นอยู่กับกฎสำหรับการประมวลผลพื้นผิวพื้นฐานแต่ละรายการและกฎสำหรับการกำหนดลำดับในการประมวลผลพื้นผิวเหล่านี้ TC ทั่วไปส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตขนาดใหญ่และจำนวนมาก

หลักการของเทคโนโลยีแบบกลุ่มรองรับเทคโนโลยีการผลิตที่กำหนดค่าใหม่ได้ - ขนาดเล็กและขนาดกลาง ตรงกันข้ามกับการจำแนกประเภทของ TP ด้วยเทคโนโลยีกลุ่ม คุณลักษณะทั่วไปคือความธรรมดาของพื้นผิวที่ผ่านกระบวนการและการผสมผสาน ดังนั้น วิธีการประมวลผลแบบกลุ่มจึงเป็นเรื่องปกติสำหรับการประมวลผลชิ้นส่วนที่หลากหลาย

ทั้งการจำแนกประเภท TP และวิธีการเทคโนโลยีแบบกลุ่มเป็นทิศทางหลักสำหรับการรวมโซลูชันทางเทคโนโลยีที่เพิ่มประสิทธิภาพการผลิต

การจำแนกชิ้นส่วน

การจัดประเภทจะดำเนินการเพื่อกำหนดกลุ่มของชิ้นส่วนที่เป็นเนื้อเดียวกันทางเทคโนโลยีสำหรับการประมวลผลร่วมกันในสภาพแวดล้อมการผลิตแบบกลุ่ม ดำเนินการในสองขั้นตอน: การจำแนกประเภทหลัก เช่น การเข้ารหัสรายละเอียดของการผลิตภายใต้การศึกษาตามลักษณะการออกแบบและเทคโนโลยี การจำแนกประเภททุติยภูมิ กล่าวคือ การจัดกลุ่มชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติการจำแนกประเภทที่เหมือนกันหรือต่างกันเล็กน้อย

เมื่อจำแนกชิ้นส่วนต้องคำนึงถึงคุณสมบัติดังต่อไปนี้: โครงสร้าง - ขนาดโดยรวม, น้ำหนัก, วัสดุ, ประเภทของการประมวลผลและชิ้นงาน; จำนวนการดำเนินการประมวลผล ความแม่นยำและตัวชี้วัดอื่นๆ

การจัดกลุ่มชิ้นส่วนจะดำเนินการตามลำดับต่อไปนี้: การเลือกชุดของชิ้นส่วนในระดับคลาส เช่น ตัวของการปฏิวัติสำหรับการผลิตการตัดเฉือน การเลือกชุดชิ้นส่วนในระดับซับคลาส เช่น ชิ้นส่วนของประเภทเพลา การจำแนกชิ้นส่วนตามพื้นผิวผสม เช่น เพลาที่มีพื้นผิวทรงกระบอกเรียบผสมกัน การจัดกลุ่มตามขนาดโดยรวมด้วยการเลือกพื้นที่ที่มีความหนาแน่นสูงสุดของการกระจายขนาด นิยามโดยแผนภาพพื้นที่ด้วย จำนวนมากที่สุดชื่อชิ้นส่วน

ความสามารถในการผลิตของการออกแบบผลิตภัณฑ์สำหรับสภาวะอุบัติเหตุ

การออกแบบผลิตภัณฑ์ถือเป็นการผลิตได้ หากการผลิตและการใช้งานต้องใช้วัสดุ เวลา และเงินเพียงเล็กน้อย การประเมินความสามารถในการผลิตจะดำเนินการตามเกณฑ์คุณภาพและปริมาณแยกกันสำหรับช่องว่าง ชิ้นส่วนกลึง หน่วยประกอบ

ชิ้นส่วนที่จะแปรรูปใน AM ต้องมีเทคโนโลยีขั้นสูง กล่าวคือ รูปทรงเรียบง่าย ขนาด ประกอบด้วยพื้นผิวมาตรฐานและมีอัตราการใช้วัสดุสูงสุด

ชิ้นส่วนที่จะประกอบควรมีพื้นผิวเชื่อมต่อมาตรฐานมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ง่ายที่สุดในการวางแนวของชุดประกอบและชิ้นส่วน

3. คุณสมบัติของการออกแบบกระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการผลิตชิ้นส่วนบนสายอัตโนมัติและเครื่องจักร CNC

สายอัตโนมัติเป็นชุดปฏิบัติการที่ซับซ้อนของอุปกรณ์และระบบควบคุมที่เชื่อมต่อถึงกันอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจำเป็นต้องมีการซิงโครไนซ์การทำงานและการเปลี่ยนภาพแบบเต็มเวลา ที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพการซิงโครไนซ์คือความเข้มข้นและความแตกต่างของ TP

ความแตกต่างของกระบวนการทางเทคโนโลยีการทำให้เข้าใจง่ายและการซิงโครไนซ์ของการเปลี่ยนแปลง - เงื่อนไขที่จำเป็นความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ ความแตกต่างที่มากเกินไปนำไปสู่ความซับซ้อนของอุปกรณ์บริการ การเพิ่มพื้นที่และปริมาณการบริการ ความเข้มข้นที่เหมาะสมของการปฏิบัติงานและการเปลี่ยนผ่าน โดยไม่ลดประสิทธิภาพการทำงานลง สามารถทำได้โดยการรวมกลุ่มโดยใช้การปรับหลายเครื่องมือ

ในการซิงโครไนซ์งานในสายอัตโนมัติ (AL) จะกำหนดเครื่องมือ จำกัด เครื่องจักร จำกัด และส่วน จำกัด ตามที่กำหนดรอบการส่งออก AL จริง (นาที) ตามสูตร

ที่ไหน เอฟ -เงินทุนจริงของอุปกรณ์ h; นู๋- โปรแกรมเปิดตัวชิ้น

เพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือสูง AL ถูกแบ่งออกเป็นส่วนที่เชื่อมต่อกันผ่านไดรฟ์ที่ทำการเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่นที่เรียกว่าระหว่างส่วนต่างๆ งานอิสระส่วนที่อยู่ติดกันในกรณีที่เกิดความล้มเหลวในส่วนใดส่วนหนึ่ง มีการรักษาการเชื่อมต่อที่แน่นหนาไว้ภายในไซต์ สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานร่วมกันได้ สิ่งสำคัญคือต้องวางแผนเวลาและระยะเวลาของการปิดเครื่องตามแผน

เครื่อง CNC ให้ความแม่นยำและคุณภาพของผลิตภัณฑ์สูง และสามารถใช้ในการประมวลผลชิ้นส่วนที่ซับซ้อนด้วยรูปทรงขั้นบันไดหรือโค้งที่แม่นยำ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในการดำเนินการ คุณสมบัติ และจำนวน พนักงานบริการ. คุณสมบัติของชิ้นส่วนในการประมวลผลบนเครื่อง CNC นั้นพิจารณาจากคุณสมบัติของเครื่องจักรเอง และประการแรกคือระบบ CNC ของเครื่องจักรซึ่งให้:

1) ลดเวลาของการปรับและการปรับอุปกรณ์ใหม่ 2) การเพิ่มความซับซ้อนของวงจรการประมวลผล 3) ความเป็นไปได้ของการใช้วัฏจักรการเคลื่อนที่ด้วยวิถีโคจรที่ซับซ้อน 4) ความเป็นไปได้ของการรวมระบบควบคุม (CS) ของเครื่องมือกลกับ CS ของอุปกรณ์อื่น ๆ 5) ความเป็นไปได้ของการใช้คอมพิวเตอร์เพื่อควบคุมเครื่อง CNC ที่เป็นส่วนหนึ่งของ APS

ข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับเทคโนโลยีและการจัดระเบียบของการตัดเฉือนใน APS ที่กำหนดค่าได้ใหม่ตามตัวอย่างการผลิตชิ้นส่วนมาตรฐานพื้นฐาน

การพัฒนาเทคโนโลยีใน APS มีลักษณะเฉพาะด้วยวิธีการแบบบูรณาการ - การศึกษาโดยละเอียดไม่เพียงแต่การดำเนินการหลัก แต่ยังรวมถึงการดำเนินการเสริมและการเปลี่ยนผ่าน ซึ่งรวมถึงการขนส่งผลิตภัณฑ์ การควบคุม การจัดเก็บ การทดสอบ และบรรจุภัณฑ์

เพื่อให้มีเสถียรภาพและปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการประมวลผล มีการใช้วิธีการหลักสองวิธีในการสร้าง TP:

1) การใช้อุปกรณ์ที่ให้การประมวลผลที่เชื่อถือได้โดยแทบไม่มีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงาน

2) การควบคุมพารามิเตอร์ TP ตามการควบคุมผลิตภัณฑ์ระหว่างกระบวนการเอง

เพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและประสิทธิภาพ APS ใช้หลักการของเทคโนโลยีกลุ่ม

4. คุณสมบัติของการพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยีสำหรับการประกอบอัตโนมัติและหุ่นยนต์

การประกอบผลิตภัณฑ์อัตโนมัติดำเนินการบนเครื่องประกอบและ AL เงื่อนไขสำคัญการพัฒนา TP ที่มีเหตุผลสำหรับการประกอบแบบอัตโนมัติคือการรวมและการทำให้เป็นมาตรฐานของการเชื่อมต่อ กล่าวคือ การนำสิ่งเหล่านี้ไปสู่ช่วงประเภทและความแม่นยำ

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการผลิตหุ่นยนต์คือการเปลี่ยนแอสเซมเบลอร์โดยหุ่นยนต์ประกอบและประสิทธิภาพของการควบคุมโดยหุ่นยนต์ควบคุมหรืออุปกรณ์ควบคุมอัตโนมัติ

การประกอบหุ่นยนต์ควรดำเนินการบนหลักการของความสามารถในการทดแทนกันได้อย่างสมบูรณ์หรือ (น้อยกว่า) บนหลักการของการแลกเปลี่ยนแบบกลุ่ม ไม่รวมความเป็นไปได้ของการติดตั้งและการปรับ

การดำเนินการประกอบควรเริ่มจากง่ายไปซับซ้อน ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและขนาดของผลิตภัณฑ์ รูปแบบขององค์กรการประกอบจะถูกเลือก: อยู่กับที่หรือสายพานลำเลียง องค์ประกอบของ RTK คืออุปกรณ์ประกอบและติดตั้ง ระบบขนส่ง หุ่นยนต์ประกอบการปฏิบัติงาน หุ่นยนต์ควบคุม และระบบควบคุม

1. ระดับของระบบอัตโนมัติและคุณสมบัติที่แตกต่าง

ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตสามารถทำได้ในระดับต่างๆ

ระบบอัตโนมัติมีสิ่งที่เรียกว่าระดับศูนย์ - หากไม่รวมการมีส่วนร่วมของมนุษย์ในการผลิตเฉพาะเมื่อดำเนินการย้ายงานเท่านั้น (การหมุนแกนหมุน การเคลื่อนย้ายฟีดเครื่องมือ ฯลฯ ) ระบบอัตโนมัติดังกล่าวเรียกว่าการใช้เครื่องจักร เราสามารถพูดได้ว่าการใช้เครื่องจักรเป็นระบบอัตโนมัติของการย้ายงาน ตามมาด้วยว่าระบบอัตโนมัติเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องจักร

ระบบอัตโนมัติของระดับแรกนั้น จำกัด อยู่ที่การสร้างอุปกรณ์ซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อยกเว้นการมีส่วนร่วมของมนุษย์เมื่อทำการเคลื่อนไหวที่ไม่ได้ใช้งานบนอุปกรณ์ชิ้นเดียว ระบบอัตโนมัติดังกล่าวเรียกว่าระบบอัตโนมัติของวัฏจักรการทำงานในชุดการผลิตและการผลิตจำนวนมาก

Idle hots ในบรรทัดฐานของเวลาเป็นชิ้นซึ่งกำหนดความลำบากของการดำเนินการถูกนำมาพิจารณาในรูปแบบของเวลาเสริม t และเวลาบำรุงรักษา t ดังนั้น:

โดยที่ t o คือเวลาหลักซึ่งคำนึงถึงเวลาของการเคลื่อนไหวในการทำงาน t o \u003d t p.x; ในเวลาเสริม รวมถึงการถอนและการจัดหาเครื่องมือ การโหลดอุปกรณ์และการควบคุม เช่น เวลาบำรุงรักษาที่ใช้ในการเปลี่ยนเครื่องมือ การตั้งค่าอุปกรณ์ การกำจัดและการจัดการของเสีย เวลาบำรุงรักษาอุปกรณ์ t org; t otd - เวลาพักของพนักงาน

ที่ระดับแรกของระบบอัตโนมัติ เครื่องทำงานยังไม่ได้เชื่อมต่อกันด้วยการสื่อสารอัตโนมัติ ดังนั้นการขนส่งและการควบคุมวัตถุการผลิตจึงดำเนินการโดยมีส่วนร่วมของบุคคล ในระดับนี้มีการสร้างและใช้เครื่องจักรอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติ สำหรับเครื่องจักรอัตโนมัติ วงจรการทำงานจะดำเนินการและทำซ้ำโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ สำหรับเครื่องจักรกึ่งอัตโนมัติ จำเป็นต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์เพื่อให้วงจรการทำงานเสร็จสมบูรณ์และทำซ้ำ

ตัวอย่างเช่น เครื่องกลึงหลายแกนที่ทันสมัยทำการกลึง เจาะ และเคาเตอร์ซิงค์ คว้านและเกลียวบนสต็อคบาร์ เครื่องอัตโนมัติดังกล่าวสามารถแทนที่เครื่องจักรอเนกประสงค์ได้มากถึง 10 เครื่องเนื่องจากระบบอัตโนมัติและการรวมกันของการเคลื่อนไหวที่ไม่ได้ใช้งานและการทำงาน ความเข้มข้นสูงของการดำเนินงาน

ระบบอัตโนมัติของระดับที่สองคือระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยี ในระดับนี้ งานของการขนส่งอัตโนมัติ การควบคุมโรงงานผลิต การกำจัดของเสีย และการจัดการระบบเครื่องจักรจะได้รับการแก้ไข เนื่องจากมีการสร้างและใช้อุปกรณ์เทคโนโลยี สายการผลิตอัตโนมัติ ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น (FPS)

สายอัตโนมัติถูกเรียกโดยอัตโนมัติ ระบบปัจจุบันเครื่องจักรที่ติดตั้งในลำดับเทคโนโลยีและรวมกันเป็นหนึ่งโดยวิธีการขนส่ง การบรรทุก การควบคุม การจัดการ และการกำจัดของเสีย ตัวอย่างเช่น สายการผลิตสำหรับการประมวลผลของเฟืองดอกจอกของกระปุกเกียร์รถยนต์จะปล่อยคนงานมากถึง 20 คนและจ่ายเงินเองภายในสามปีด้วยโปรแกรมการผลิตที่เหมาะสม

สายอัตโนมัติประกอบด้วยอุปกรณ์เทคโนโลยีซึ่งประกอบขึ้นเพื่อการขนส่งบางประเภทและเชื่อมต่อกับอุปกรณ์โหลด (หุ่นยนต์, ถาด, ลิฟต์) นอกเหนือจากตำแหน่งการทำงาน ตำแหน่งว่างที่จำเป็นสำหรับการตรวจสอบและการบำรุงรักษาสายงาน

หากเส้นมีตำแหน่งที่มีส่วนร่วมของบุคคลระบบจะเรียกว่าตาอัตโนมัติ

ระดับที่สามของระบบอัตโนมัติคือระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อน ซึ่งครอบคลุมทุกขั้นตอนและการเชื่อมโยงของกระบวนการผลิต ตั้งแต่กระบวนการจัดซื้อไปจนถึงการทดสอบและการจัดส่งผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนต้องการการควบคุมระดับก่อนหน้าทั้งหมดของระบบอัตโนมัติ มันเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ทางเทคนิคที่สูงในการผลิตและต้นทุนทุนที่สูง ระบบอัตโนมัติดังกล่าวมีประสิทธิภาพสำหรับโปรแกรมขนาดใหญ่เพียงพอสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีการออกแบบที่มั่นคงและช่วงแคบ (การผลิตตลับลูกปืน การประกอบเครื่องจักรแต่ละชิ้น องค์ประกอบอุปกรณ์ไฟฟ้า ฯลฯ)

ในขณะเดียวกัน ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนทำให้มั่นใจได้ถึงการพัฒนาการผลิตโดยรวม เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้จ่ายด้านทุน เพื่อแสดงความเป็นไปได้ของระบบอัตโนมัติดังกล่าว ให้พิจารณาเป็นตัวอย่าง Izm: โรงงานมหัศจรรย์สำหรับการผลิตโครงรถยนต์ในสหรัฐอเมริกา ด้วยการเปิดตัวเฟรมภาพมากถึง 10,000 เฟรมต่อวัน โรงงานแห่งนี้มีพนักงาน 160 คน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิศวกรและผู้ปรับแต่ง เมื่อทำงานโดยไม่ต้องใช้ระบบอัตโนมัติที่ซับซ้อนเพื่อทำสิ่งเดียวกัน โปรแกรมการผลิตมันจะใช้เวลาอย่างน้อย 12,000 คน

ในระดับที่สามของระบบอัตโนมัติ งานของการทำให้การจัดเก็บและการขนส่งระหว่างร้านค้าเป็นอัตโนมัติของผลิตภัณฑ์ด้วยการระบุที่อยู่อัตโนมัติ การประมวลผลของเสีย และการจัดการการผลิตบนพื้นฐานของการใช้คอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลายจะได้รับการแก้ไข ในระดับนี้ การแทรกแซงของมนุษย์จะลดลงเหลือเพียงการบำรุงรักษาอุปกรณ์และรักษาให้อยู่ในสภาพการทำงาน

2. การพัฒนาระบบอัตโนมัติในทิศทางของความยืดหยุ่นทางเทคโนโลยีและการใช้คอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลาย

ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่นคือชุดของอุปกรณ์และเทคโนโลยีด้านเทคโนโลยีเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานในโหมดอัตโนมัติในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่เปลี่ยนแปลงในระบบการตั้งชื่อ การพัฒนา GPS กำลังมุ่งสู่เทคโนโลยีไร้คนขับ ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงการทำงานของอุปกรณ์ในช่วงเวลาที่กำหนดโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของผู้ปฏิบัติงาน

สำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดสำหรับปริมาณและคุณภาพของผลิตภัณฑ์สามารถพัฒนาได้ ตัวเลือกต่างๆ HPS แตกต่างกันในวิธีการและเส้นทางของการประมวลผล การควบคุมและการประกอบ ระดับของความแตกต่างและความเข้มข้นของการดำเนินการตามกระบวนการทางเทคโนโลยี ประเภทของระบบการขนส่งและการขนถ่าย จำนวนยานพาหนะที่ให้บริการ (OTS) ลักษณะของการรวมระหว่างกันและระหว่าง - การสื่อสารในหมวด การแก้ปัญหาเชิงสร้างสรรค์ของกลไกและอุปกรณ์หลักและเสริม หลักการสร้างระบบควบคุม

ระดับทางเทคนิคและประสิทธิภาพของ HPS ถูกกำหนดโดยตัวชี้วัด เช่น คุณภาพของผลิตภัณฑ์ ประสิทธิภาพของ HPS และความน่าเชื่อถือ โครงสร้างของการไหลของส่วนประกอบที่ป้อนเข้า เมื่อคำนึงถึงเกณฑ์เหล่านี้แล้ว ปัญหาต่างๆ เช่น การเลือกประเภทและปริมาณของอุปกรณ์ในกระบวนการ การจัดเก็บระหว่างการปฏิบัติงาน ความจุและตำแหน่ง จำนวนผู้ให้บริการ โครงสร้างและพารามิเตอร์ของระบบขนส่งและการจัดเก็บ เป็นต้น ., ควรจะแก้ไข.

ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่นสามารถสร้างได้จากเซลล์ที่เปลี่ยนได้ เสริม หรือผสม

รูปภาพแสดงไดอะแกรมของระบบที่ยืดหยุ่นของแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แบบเปลี่ยนได้ (MC) สองเครื่องที่เป็นประเภทเดียวกัน ศูนย์เครื่องจักรกลให้บริการโดยรถเข็นขนส่งสองคัน (โรโบคาร์) ที่รองรับการเคลื่อนที่ของการไหลของวัสดุ (ชิ้นส่วน ชิ้นงาน เครื่องมือ) การควบคุมอัตโนมัติเป็นเรื่องปกติ ถ้าได้รับอนุญาต คู่มือการใช้งานจากนั้นผู้ปฏิบัติงานควรได้รับอิสระในการดำเนินการ การจัดการการทำงานร่วมกันของ OC และระบบขนส่งจะดำเนินการจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง

ในกรณีทั่วไป การควบคุมโรโบคาร์จะดำเนินการจากคอมพิวเตอร์ส่วนกลางผ่านอุปกรณ์ระดับกลางหรือจากระบบควบคุมภายใน (LCS) การถ่ายโอนคำสั่งไปยัง robocars สามารถทำได้เฉพาะที่จุดจอดที่แบ่งเส้นทางการจราจรออกเป็นโซน คอมพิวเตอร์อนุญาตให้โรโบคาร์เพียงตัวเดียวอยู่ในโซนใดโซนหนึ่ง ความเร็วในการเคลื่อนที่สูงสุดสามารถเข้าถึง 1 m/s

ส่วนบนของโรโบคาร์สามารถยกและลดระดับด้วยระบบไฮดรอลิกเพื่อทำการรีโหลด การขนถ่าย และการโหลด ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวหรือขาดการควบคุมจากคอมพิวเตอร์ LSU สามารถควบคุม robocar ได้

มีโรโบคาร์หลายรุ่นที่ใช้เป็นยานพาหนะในหน่วยงานชายแดนของรัฐ ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดคือเมื่อ robocar เคลื่อนที่ไปตามราง (เส้นทาง, ราง) หรือโครงสร้างอื่นๆ ที่วางบนพื้นหรือบนพื้นผิวของมัน หนึ่งในตัวเลือกการติดตามคือรางถูกนำไปใช้กับพื้นผิวในรูปแบบของแถบ (เรืองแสง, สะท้อนแสง, สีขาวที่มีขอบสีดำ) และการติดตามจะดำเนินการโดยวิธี optoelectronic ข้อเสียคือต้องตรวจสอบความสะอาดของแถบ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่จะติดตามโรโบคาร์ด้วยตัวนำอุปนัยที่วางอยู่ในร่องที่ระดับความลึกตื้น (ประมาณ 20 มม.) รู้จักวิธีแก้ปัญหาที่น่าสนใจอื่น ๆ เช่นการใช้อุปกรณ์นำทางโทรทัศน์เพื่อการเคลื่อนไหวอย่างอิสระในอวกาศภายใต้การควบคุมของคอมพิวเตอร์

แหล่งที่มาของการจัดหารถโรโบคาร์ที่มีการไหลของวัสดุคือคลังสินค้าอัตโนมัติที่มีรถ stacker ที่ช่วยให้เข้าถึงเซลล์ของคลังสินค้าได้ ตัวคลังสินค้าเองเป็นวัตถุการจัดการที่ค่อนข้างซับซ้อน

ระบบควบคุม ตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ คอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์พิเศษต่าง ๆ ถูกใช้เป็นระบบควบคุม

โรโบคาร์ที่พบบ่อยที่สุดที่มีการติดตามเส้นทางแบบอุปนัยมี ลักษณะดังต่อไปนี้: ความจุโหลด - 500 กก.; ความเร็วในการเดินทาง - 70 ม./นาที; การเร่งความเร็วระหว่างการเร่งความเร็วและการชะลอตัวตามลำดับ - 0.5 และ 0.7 m / s 2; การเร่งความเร็วระหว่างการเบรกฉุกเฉิน 2.5 m / s 2; ค่ายกพาเลท - 130 มม. ความแม่นยำในการหยุด robocar - 30 มม. รอบเวลาโอเวอร์โหลด - 3 วินาที; รัศมีวงเลี้ยวที่ความเร็วสูงสุด - 0.9 ม. เวลาทำงานโดยไม่ต้องชาร์จแบตเตอรี่ - 6 ชั่วโมง แรงดันแบตเตอรี่ - 24V; กำลังของมอเตอร์ขับเคลื่อนสองตัวแต่ละตัวคือ 600 W; น้ำหนักของตัวเองของ robocar - 425 กก.

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของโรโบคาร์ในฐานะยานพาหนะคือไม่มีข้อจำกัดที่ร้ายแรงในการจัดอุปกรณ์ ซึ่งสามารถทำได้ด้วยเหตุผลด้านประสิทธิภาพสูงสุดตามเกณฑ์ใดๆ เส้นทางของโรโบคาร์มักจะค่อนข้างซับซ้อน โดยมีกิ่งก้านและลูปขนานกัน

ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตอยู่ในความจริงที่ว่าส่วนหนึ่งของหน้าที่ของการจัดการ ระเบียบข้อบังคับ และการควบคุมคอมเพล็กซ์ทางเทคโนโลยีนั้นไม่ได้ดำเนินการโดยผู้คน แต่ดำเนินการโดยกลไกของหุ่นยนต์และระบบสารสนเทศ อันที่จริงสามารถเรียกได้ว่าเป็นแนวคิดการผลิตหลักของศตวรรษที่ 21

หลักการ

ในทุกระดับขององค์กร หลักการของระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตจะเหมือนกันและสม่ำเสมอ แม้ว่าจะมีขนาดแตกต่างกันในแนวทางการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีและการจัดการก็ตาม หลักการเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพการทำงานที่จำเป็นในโหมดอัตโนมัติ

หลักการความสม่ำเสมอและความยืดหยุ่น

การดำเนินการทั้งหมดภายในระบบคอมพิวเตอร์เครื่องเดียวจะต้องประสานงานกันและมีตำแหน่งที่คล้ายคลึงกันในด้านที่เกี่ยวข้อง ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบของกระบวนการปฏิบัติงาน การผลิต และเทคโนโลยีเกิดขึ้นจากการทำงานทั่วไป สูตรอาหาร กำหนดการ และการผสมผสานเทคนิคที่เหมาะสมที่สุด หากไม่ปฏิบัติตามหลักการนี้ ความยืดหยุ่นของการผลิตและการใช้งานแบบบูรณาการของกระบวนการทั้งหมดจะถูกละเมิด

คุณสมบัติของเทคโนโลยีอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น

การใช้ระบบการผลิตที่ยืดหยุ่น – เทรนด์สำคัญในระบบอัตโนมัติที่ทันสมัย ส่วนหนึ่งของการดำเนินการคือการเพิ่มประสิทธิภาพทางเทคโนโลยีเนื่องจากการทำงานร่วมกันขององค์ประกอบของระบบทั้งหมดและความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนเครื่องมืออย่างรวดเร็ว วิธีการที่ใช้ทำให้สามารถสร้างคอมเพล็กซ์ที่มีอยู่ใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใต้หลักการใหม่โดยไม่มีค่าใช้จ่ายร้ายแรง

การสร้างและโครงสร้าง

ขึ้นอยู่กับระดับของการพัฒนาการผลิต ความยืดหยุ่นของระบบอัตโนมัติทำได้โดยการทำงานร่วมกันที่ซับซ้อนขององค์ประกอบทั้งหมดของระบบ: ผู้ควบคุม ไมโครโปรเซสเซอร์ หุ่นยนต์ ฯลฯ นอกจากนี้ นอกเหนือจากการผลิตด้วยเครื่องจักรแล้ว กระบวนการเหล่านี้ยังเกี่ยวข้องกับการขนส่ง การจัดเก็บ และอื่นๆ หน่วยงานขององค์กร

หลักความสมบูรณ์

ระบบการผลิตอัตโนมัติในอุดมคติควรเป็นกระบวนการที่เป็นวัฏจักรที่สมบูรณ์โดยไม่ต้องถ่ายโอนผลิตภัณฑ์ไปยังแผนกอื่นในระดับกลาง การปฏิบัติตามหลักการนี้ในเชิงคุณภาพของได้รับการรับรองโดย:

มัลติฟังก์ชั่นของอุปกรณ์ที่ช่วยให้การประมวลผลวัตถุดิบหลายประเภทพร้อมกันในหนึ่งหน่วยของเวลา
ความสามารถในการผลิตของสินค้าที่ผลิตขึ้นโดยการลดทรัพยากรที่ต้องการ
การรวมกันของวิธีการผลิต
งานปรับแต่งเพิ่มเติมขั้นต่ำหลังจากอุปกรณ์ถูกนำไปใช้งาน

หลักการบูรณาการที่ซับซ้อน

ระดับของระบบอัตโนมัติขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของกระบวนการผลิตซึ่งกันและกันและกับ นอกโลกตลอดจนความเร็วในการรวมเทคโนโลยีเฉพาะเข้ากับสภาพแวดล้อมขององค์กรโดยรวม

หลักการดำเนินการอย่างอิสระ

ระบบอัตโนมัติสมัยใหม่ทำงานบนหลักการ: "อย่ารบกวนการทำงานของเครื่อง" อันที่จริง กระบวนการทั้งหมดในระหว่างวงจรการผลิตต้องดำเนินการโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ อนุญาตให้มีการควบคุมเพียงเล็กน้อยในส่วนของเขา

วัตถุ

เป็นไปได้ที่จะทำให้การผลิตเป็นอัตโนมัติในทุกกิจกรรม แต่การใช้คอมพิวเตอร์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเทียบกับกระบวนการที่ซ้ำซากจำเจที่ซับซ้อน พบการดำเนินการดังกล่าวใน:

อุตสาหกรรมเบาและหนัก
คอมเพล็กซ์เชื้อเพลิงและพลังงาน
เกษตรกรรม;
ซื้อขาย;
ยา ฯลฯ

กลไกช่วยในการวินิจฉัยทางเทคนิค วิทยาศาสตร์ และ กิจกรรมวิจัยภายในองค์กรแยกต่างหาก

เป้าหมาย

การแนะนำเครื่องมืออัตโนมัติในการผลิตที่สามารถปรับปรุงกระบวนการทางเทคโนโลยีได้เป็นการรับประกันที่สำคัญของความก้าวหน้าและ งานที่มีประสิทธิภาพ. เป้าหมายหลักของระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิต ได้แก่:

ลดขนาด;
การเพิ่มผลิตภาพแรงงานเนื่องจากระบบอัตโนมัติสูงสุด
การขยายสายผลิตภัณฑ์
การเติบโตของปริมาณการผลิต
การปรับปรุงคุณภาพของสินค้า
การลดองค์ประกอบรายจ่าย
การสร้างการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมโดยการลดการปล่อยมลพิษสู่ชั้นบรรยากาศ
การนำไปใช้ เทคโนโลยีขั้นสูงในรอบการผลิตปกติโดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด
การปรับปรุงความปลอดภัยของกระบวนการทางเทคโนโลยี

เมื่อบรรลุเป้าหมายเหล่านี้ องค์กรจะได้รับประโยชน์มากมายจากการแนะนำระบบยานยนต์และชำระค่าใช้จ่ายของระบบอัตโนมัติ (ขึ้นอยู่กับความต้องการผลิตภัณฑ์ที่มั่นคง)

การปฏิบัติตามคุณภาพของงานเครื่องจักรกลถูกกำหนดโดยการแนะนำของ:

วิธีการอัตโนมัติที่ทันสมัย
วิธีการทางคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบเป็นรายบุคคล

ระดับของระบบอัตโนมัติขึ้นอยู่กับการรวมอุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมเข้ากับห่วงโซ่กระบวนการที่มีอยู่ ระดับของการดำเนินการจะได้รับการประเมินเป็นรายบุคคลขึ้นอยู่กับลักษณะของการผลิตเฉพาะ

ส่วนประกอบ

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของสภาพแวดล้อมการผลิตแบบอัตโนมัติเดียวในองค์กร มีการพิจารณาองค์ประกอบต่อไปนี้:

ระบบการออกแบบที่ใช้ในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่และเอกสารทางเทคนิค
เครื่องมือกลที่มีการควบคุมโปรแกรมตามไมโครโปรเซสเซอร์
คอมเพล็กซ์หุ่นยนต์อุตสาหกรรมและหุ่นยนต์เทคโนโลยี
ระบบการควบคุมคุณภาพด้วยคอมพิวเตอร์ในองค์กร
คลังสินค้าเทคโนโลยีพร้อมอุปกรณ์การจัดการพิเศษ
ระบบควบคุมการผลิตอัตโนมัติทั่วไป (APCS)

กลยุทธ์

การปฏิบัติตามกลยุทธ์การทำงานอัตโนมัติจะช่วยปรับปรุงกระบวนการที่จำเป็นทั้งหมด และได้รับประโยชน์สูงสุดจากการนำระบบคอมพิวเตอร์ไปใช้ในองค์กร เฉพาะกระบวนการที่ได้รับการศึกษาและวิเคราะห์อย่างครบถ้วนเท่านั้นที่สามารถทำให้เป็นอัตโนมัติได้ เนื่องจากโปรแกรมที่พัฒนาขึ้นสำหรับระบบต้องมีรูปแบบที่แตกต่างกันของการกระทำหนึ่งอย่างขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ สภาพแวดล้อมภายนอก, ปริมาณทรัพยากรและคุณภาพการดำเนินการของทุกขั้นตอนการผลิต

หลังจากกำหนดแนวคิด ศึกษาและวิเคราะห์กระบวนการทางเทคโนโลยีแล้ว จุดเปลี่ยนของการเพิ่มประสิทธิภาพก็มาถึง จำเป็นต้องลดความซับซ้อนของโครงสร้างในเชิงคุณภาพโดยการลบออกจากกระบวนการของระบบที่ไม่ก่อให้เกิดคุณค่าใดๆ ถ้าเป็นไปได้ คุณต้องลดจำนวนการดำเนินการที่ดำเนินการโดยการรวมการดำเนินการบางอย่างเข้าเป็นหนึ่งเดียว ลำดับโครงสร้างที่ง่ายกว่า คอมพิวเตอร์ก็จะยิ่งง่ายขึ้น หลังจากลดความซับซ้อนของระบบแล้ว คุณสามารถเริ่มกระบวนการผลิตอัตโนมัติได้

ออกแบบ

การออกแบบเป็นขั้นตอนสำคัญในระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิต โดยที่ไม่สามารถแนะนำการใช้เครื่องจักรที่ซับซ้อนและการใช้คอมพิวเตอร์ในการผลิตได้ ภายในกรอบงาน โครงร่างพิเศษจะถูกสร้างขึ้นซึ่งแสดงโครงสร้าง พารามิเตอร์ และลักษณะสำคัญของอุปกรณ์ที่ใช้ โครงการมักจะประกอบด้วยรายการต่อไปนี้:

มาตราส่วนของระบบอัตโนมัติ (อธิบายแยกต่างหากสำหรับทั้งองค์กรและสำหรับหน่วยการผลิตแต่ละหน่วย)
การกำหนดพารามิเตอร์ควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นเครื่องหมายยืนยันในภายหลัง
คำอธิบายของระบบควบคุม
การกำหนดค่าตำแหน่งของสิ่งอำนวยความสะดวกอัตโนมัติ
ข้อมูลเกี่ยวกับการปิดกั้นอุปกรณ์ (ในกรณีใดบ้างที่บังคับใช้ วิธีการและโดยใครที่จะเริ่มต้นในกรณีฉุกเฉิน)

การจำแนกประเภท

มีการแบ่งประเภทกระบวนการทางคอมพิวเตอร์ขององค์กรหลายประเภท แต่จะมีประสิทธิภาพสูงสุดในการแยกระบบเหล่านี้ตามระดับการใช้งานในวงจรการผลิตโดยรวม บนพื้นฐานนี้ ระบบอัตโนมัติจะเกิดขึ้น:

บางส่วน;
ซับซ้อน;
เสร็จสิ้น.

ความหลากหลายเหล่านี้เป็นเพียงระดับของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดขององค์กรและปริมาณงานด้านเทคโนโลยี

ระบบอัตโนมัติบางส่วน- เป็นความซับซ้อนของการดำเนินงานเพื่อปรับปรุงการผลิตซึ่งมีกลไกของการกระทำเดียว ไม่ต้องการการก่อตัวของระบบการจัดการที่ซับซ้อนและการรวมระบบที่เกี่ยวข้องอย่างสมบูรณ์ ในระดับของการใช้คอมพิวเตอร์นี้ มนุษย์สามารถมีส่วนร่วมได้ (ไม่ใช่ในขอบเขตที่จำกัดเสมอไป)

ระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการช่วยให้คุณสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยการผลิตขนาดใหญ่ในโหมดของคอมเพล็กซ์เดียว การใช้งานมีความสมเหตุสมผลเฉพาะภายในกรอบขององค์กรนวัตกรรมขนาดใหญ่ซึ่งมีการใช้อุปกรณ์ที่เชื่อถือได้มากที่สุด เนื่องจากการพังทลายของเครื่องจักรแม้แต่เครื่องเดียวก็เสี่ยงที่จะหยุดสายการผลิตทั้งหมดได้

ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบเป็นชุดของกระบวนการที่รับรองการทำงานที่เป็นอิสระของทั้งระบบ รวมถึง การควบคุมการผลิต การใช้งานมีราคาแพงที่สุด ดังนั้นจึงใช้ระบบนี้กับ วิสาหกิจขนาดใหญ่ในสภาพการผลิตที่ทำกำไรและมีเสถียรภาพ ในขั้นตอนนี้ การมีส่วนร่วมของมนุษย์จะลดลง ส่วนใหญ่มักจะประกอบด้วยการตรวจสอบระบบ (เช่น การตรวจสอบการอ่านเซ็นเซอร์ การแก้ไขปัญหาเล็กน้อย ฯลฯ)

ข้อดี

กระบวนการอัตโนมัติช่วยเพิ่มความเร็วของการดำเนินการแบบวนซ้ำ ทำให้มั่นใจในความแม่นยำและความสามารถในการทำงาน โดยไม่คำนึงถึงปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ผ่านการยกเว้น ปัจจัยมนุษย์จำนวนข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ลดลงและปรับปรุงคุณภาพของงาน ในกรณีของสถานการณ์ทั่วไป โปรแกรมจะจดจำอัลกอริธึมของการกระทำและนำไปใช้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด

ระบบอัตโนมัติช่วยให้คุณเพิ่มความแม่นยำในการจัดการกระบวนการทางธุรกิจในการผลิตโดยครอบคลุมข้อมูลจำนวนมาก ซึ่งเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีการใช้เครื่องจักร อุปกรณ์คอมพิวเตอร์สามารถดำเนินการทางเทคโนโลยีหลายอย่างพร้อมกันโดยไม่กระทบต่อคุณภาพของกระบวนการและความแม่นยำในการคำนวณ

แนวคิดของกระบวนการอัตโนมัตินั้นเชื่อมโยงกับกระบวนการทางเทคโนโลยีระดับโลกอย่างแยกไม่ออก หากไม่มีระบบคอมพิวเตอร์ก็เป็นไปไม่ได้ การพัฒนาที่ทันสมัยแต่ละแผนกและบริษัทโดยรวม การใช้เครื่องจักรในการผลิตทำให้สามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ขยายช่วงของประเภทสินค้าที่นำเสนอ และเพิ่มผลผลิต

การประชุมเกี่ยวกับการผลิตอัตโนมัติ 28 พฤศจิกายน 2017 ในมอสโก

มีเหตุผลทุกประการที่เชื่อได้ว่าทศวรรษหน้าจะเป็นจุดเปลี่ยนในการพัฒนาแนวทางใหม่ในการผลิต ซึ่งเป็นขอบเขตระหว่างยุคของการผลิตแบบไม่อัตโนมัติและแบบอัตโนมัติ

เป็นที่ชัดเจนว่าขณะนี้ข้อกำหนดเบื้องต้นทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นและการพัฒนาเครื่องมืออัตโนมัติล่าสุดได้ครบกำหนดแล้วสำหรับสิ่งนี้ พวกเขาเป็นหลัก ระบบอัตโนมัติการควบคุมตามตัวควบคุมอุตสาหกรรมและแน่นอน หุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ยกระดับการผลิตไปสู่ระดับที่สูงขึ้นในเชิงคุณภาพ

ดูเหมือนว่าความก้าวหน้าอย่างไม่มีเงื่อนไข บวกกับความสนใจที่เพิ่มขึ้น น่าจะทำให้หุ่นยนต์อุตสาหกรรมมีการเดินขบวนอย่างมีชัย ทำให้พวกเขามีส่วนสำคัญในการเพิ่มความเข้มข้นของกระบวนการผลิต ซึ่งช่วยลดการใช้แรงงานคนลง อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังไม่เกิดขึ้นในระดับที่เหมาะสม อย่างน้อยก็เท่าที่สถานการณ์ในประเทศของเราเป็นกังวล

เห็นได้ชัดว่าปัญหาหลักของการพัฒนาระบบอัตโนมัติที่ช้าและโดยเฉพาะอย่างยิ่งการผลิตหุ่นยนต์อยู่ในความคลาดเคลื่อนที่ชัดเจนระหว่างต้นทุนของกำลังคนและทรัพยากรในด้านหนึ่งและผลตอบแทนที่แท้จริงในอีกด้านหนึ่ง และสิ่งนี้ไม่ได้เกิดจากข้อบกพร่องที่พบโดยฉับพลันของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม แต่เกิดจากการคำนวณผิดพลาดในการเตรียมการผลิตดังกล่าว การผลิตด้วยกฎหมายที่เข้มงวด ย่อมปฏิเสธการออกแบบที่มีราคาแพง ความเร็วต่ำ และไม่น่าเชื่อถืออย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

รัสเซียสามารถและต้องฟื้นสถานะเป็นมหาอำนาจอุตสาหกรรมของโลก เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ จำเป็นต้องมีข้อได้เปรียบที่สำคัญหลายประการ - ขอบเขตและเทคโนโลยีที่มีแนวโน้ม อุตสาหกรรมเครื่องมือกลที่พัฒนาแล้ว และที่สำคัญที่สุด - ทรัพยากรมนุษย์ที่สามารถทำให้แผนของพวกเขาเป็นจริงได้ ความเฉพาะเจาะจงของการสร้างผลิตภัณฑ์ใหม่ใด ๆ ไม่ว่าจะเป็นอาวุธ ทะเล และเครื่องบินรุ่นล่าสุด หรือผลิตภัณฑ์ไฮเทคอื่นๆ คือสิ่งที่ออกแบบโดยหลักการแล้วเท่านั้น มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะพูดถึงการสร้าง ตัวอย่างเช่น นักสู้รุ่นใหม่ที่ไม่มีอุปกรณ์ในระดับที่เหมาะสม ดังนั้นอุปกรณ์ล่าสุดจึงเป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างสรรค์เทคโนโลยีล่าสุด การปฏิเสธกฎระเบียบอุตสาหกรรมที่เป็นระบบ "การบำรุงเลี้ยง" โดยตรงของโครงการนวัตกรรมนำไปสู่การปฏิเสธการผลิตภาคอุตสาหกรรมสมัยใหม่: การสร้างเรือและเครื่องบิน, พื้นที่, ความเร็วสูง การขนส่งทางรถไฟ, ระบบที่ทันสมัยอาวุธ

เนื่องจากระบบอัตโนมัติและการผลิตหุ่นยนต์มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ประเภทใหม่ พวกเขาจึงสามารถกำหนดระดับความสามารถในการแข่งขันของประเทศได้ จึงต้องศึกษาและวิจัยวงจรการผลิตของวิสาหกิจ อุตสาหกรรมต่างๆด้วยการผลิตขนาดใหญ่ แบบต่อเนื่อง และขนาดเล็ก เพื่อกำหนดขอบเขตของการใช้หุ่นยนต์อย่างมีเหตุผล และกำหนดข้อกำหนดด้านการทำงานและทางเทคนิคสำหรับหุ่นยนต์เหล่านี้

โลกกำลังดำเนินต่อไป การพัฒนาแบบไดนามิกหุ่นยนต์ การออกแบบหุ่นยนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงใหม่และตัวควบคุมอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานจำนวนมากได้ถูกสร้างขึ้นและกำลังถูกสร้างขึ้น จำนวนของพวกเขาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการลดการใช้แรงงานคน การเพิ่มผลิตภาพ และอัตราการผลิตที่เพิ่มขึ้นเป็นงานเร่งด่วนสำหรับการผลิตภาคอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพในประเทศหลังอุตสาหกรรมที่พัฒนาแล้ว ในขณะเดียวกัน ในหลาย ๆ กรณีก็เป็นการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีที่กระตุ้นการพัฒนาผลิตภัณฑ์ประเภทใหม่ เทคโนโลยีที่นำไปสู่ความสมบูรณ์แบบเป็นตัวกำหนดต้นทุนการผลิต และสุดท้ายคือประสิทธิภาพและความสามารถในการแข่งขันของเศรษฐกิจของประเทศโดยรวม ดังนั้น การก่อตัวของทิศทางนี้จะเป็นแรงผลักดันให้อุตสาหกรรมเฟื่องฟูและเป็นรากฐานสำหรับการพัฒนาแบบไดนามิก

การพัฒนาการผลิตภาคอุตสาหกรรมถูกกำหนดโดยการเติบโตของผลิตภาพแรงงาน ประสิทธิผลของการดำเนินการทางเทคโนโลยีในอุตสาหกรรมใดๆ ขึ้นอยู่กับเวลาที่ใช้ในการดำเนินการตามหน้าที่หลัก (เวลาหลัก) การดำเนินการเสริม (เวลาเสริม) และการสูญเสียเวลาอันเนื่องมาจากการจัดระเบียบแรงงานไม่เพียงพอ (การสูญเสียองค์กร) และประสิทธิภาพในระยะยาว ของการกระทำเพิ่มเติมบางอย่าง (การสูญเสียของตัวเอง) การลดเวลาหลักสามารถทำได้โดยการปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผล เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงการออกแบบในอุปกรณ์ การลดการสูญเสียเวลาขององค์กรให้เหลือน้อยที่สุดเกี่ยวข้องกับการศึกษาอย่างละเอียดถึงเงื่อนไขสำหรับการจัดการการผลิต การส่งมอบวัสดุและส่วนประกอบ ความร่วมมือที่จัดตั้งขึ้น และอื่นๆ อีกมากมาย ในขณะที่การลดเวลาเสริมและความสูญเสียของตัวเองนั้นเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องจักรและระบบอัตโนมัติของการผลิต ระบบอัตโนมัติของการผลิตเป็นไปได้เฉพาะบนพื้นฐานของความสำเร็จล่าสุดของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแอปพลิเคชัน เทคโนโลยีก้าวหน้าและการใช้ขั้นสูง ประสบการณ์การผลิต. ในทางกลับกัน ระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่นทำให้สามารถกำหนดค่าการผลิตใหม่อย่างรวดเร็วเพื่อทำหน้าที่ทางเทคโนโลยีด้วยความสามารถในการประมวลผลที่แน่นอนตามการใช้งานสูงสุด วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

เนื่องจากความจริงที่ว่าเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วและไม่มีอะไรขัดขวางการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์เทคโนโลยี เราสามารถสรุปได้ว่าการมีส่วนร่วมของมนุษย์ในกระบวนการผลิตในอนาคตอันใกล้จะลดลง องค์กรในอนาคตอันใกล้นี้เป็นโรงงานแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ โดยมีองค์กรการผลิตที่ยืดหยุ่น ให้บริการโดยกลุ่มหุ่นยนต์ที่มีศูนย์ควบคุมเพียงแห่งเดียว

ความท้าทายใหม่ - โซลูชั่นใหม่

ระบบอัตโนมัติของการผลิตทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทั้งนี้เนื่องมาจากการปรับปรุงองค์กรการผลิต การเร่งการหมุนเวียนของเงินทุนและ ใช้ดีที่สุดในทางกลับกัน สินทรัพย์ถาวรด้วยการลดต้นทุนในการดำเนินการ ค่าใช้จ่ายสำหรับ ค่าจ้างและต้นทุนด้านพลังงาน ปัจจัยสำคัญประการที่สามคือการเพิ่มขึ้นของระดับวัฒนธรรมการผลิต คุณภาพของผลิตภัณฑ์ เป็นต้น

เครื่อง CNC ได้กลายเป็นสัญลักษณ์ของการเคลื่อนไหวไปสู่องค์กรแห่งนวัตกรรมแห่งการผลิต อย่างไรก็ตาม แม้จะมีขอบเขตและความครอบคลุมของแอปพลิเคชัน แต่วันนี้ก็ยังไม่ใช่ความสำเร็จที่สำคัญที่สุดในด้านระบบอัตโนมัติ เบื้องหลังคือตัวควบคุมแบบตั้งโปรแกรมได้ ไมโครโปรเซสเซอร์ คอมพิวเตอร์สำหรับกระบวนการ และระบบควบคุมลอจิก ซึ่งประสบความสำเร็จมากกว่าและใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านนี้ ในเวลาเดียวกัน อุปกรณ์ที่อยู่ในรายการทั้งหมดถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์ในตระกูลเดียวกันสำหรับระบบอัตโนมัติที่ยืดหยุ่น ซึ่งกำลังเปลี่ยนแปลงระบบการผลิตภาคอุตสาหกรรมที่มีอยู่โดยพื้นฐาน

ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรมไม่เพียงเพิ่มระดับของระบบอัตโนมัติของการผลิตในสายการผลิตเท่านั้น แต่ยังทำให้สามารถใช้อุปกรณ์เทคโนโลยีได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและบนพื้นฐานนี้จะเพิ่มผลิตภาพแรงงานอย่างมาก การใช้หุ่นยนต์ช่วยแก้ปัญหาการจัดหาบุคลากรสำหรับการปฏิบัติงานที่ยากลำบากและเป็นอันตราย

ในด้านการสร้างและการประยุกต์ใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรม ประเทศของเรายังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ดังนั้นเราจึงต้องดำเนินการวิจัยและพัฒนาเป็นจำนวนมาก พัฒนาฐานโซลูชันมาตรฐานของเราเอง นอกจากการพัฒนาหุ่นยนต์สากลแล้ว ยังจำเป็นต้องจัดระเบียบการผลิตรุ่นมาตรฐานของอุปกรณ์วัตถุประสงค์พิเศษ (อุปกรณ์จับยึดแบบนิวเมติก อุปกรณ์อยู่กับที่ และอุปกรณ์ที่คล้ายกัน) ซึ่งจะช่วยขยายความเป็นไปได้ของระบบอัตโนมัติต่อไป นอกจากนี้ ควรมีการพัฒนาโมเดลหุ่นยนต์และเครื่องจับยึดแบบกลไกอย่างง่ายเพื่อดำเนินการอย่างง่าย

ระบบอัตโนมัติของสถานที่ทำงานหยุดให้เหมาะกับผู้จัดการฝ่ายผลิตแล้ว ทำไม พอหมดเวลา ปัจจัยที่สำคัญที่สุดกระทบต่อประสิทธิภาพของวิสาหกิจอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม ผลกระทบทางเศรษฐกิจของระบบอัตโนมัติแบบ "ทีละส่วน" ในท้องถิ่นนั้นน้อยมาก เนื่องจากกระบวนการออกแบบยังคงมีความสอดคล้องแบบคลาสสิก: นักออกแบบสร้างเอกสาร โอนไปยังนักเทคโนโลยี นำกลับเพื่อแก้ไข ส่งคืนเอกสารที่แก้ไขให้นักเทคโนโลยี เตรียมเอกสารทางเทคโนโลยี ประสานงานกับซัพพลายเออร์และนักเศรษฐศาสตร์ เป็นต้น ต่อไป เป็นผลให้ทั้งผลตอบแทนทางเศรษฐกิจเต็มรูปแบบหรือการลดเวลาในการเตรียมการผลิตระบบอัตโนมัติไม่ได้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญแม้ว่าจะได้รับผลในเชิงบวกในทุกกรณี

ไม่ควรลืมว่าการพัฒนาและการเตรียมการสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ไฮเทคที่ซับซ้อนนั้นเป็นกระบวนการแบบรวมกลุ่มและสัมพันธ์กัน ซึ่งเกี่ยวข้องกับผู้เชี่ยวชาญหลายสิบและหลายร้อยคนในองค์กร หรือแม้แต่กลุ่มวิสาหกิจ ในระหว่างการพัฒนาผลิตภัณฑ์ มีปัญหาหลายอย่างเกิดขึ้นซึ่งส่งผลต่อความสำเร็จโดยรวม ประการแรก นี่คือการไม่สามารถเห็นทรัพยากรสำคัญที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการพัฒนาในสถานะจริงบน ช่วงเวลานี้เวลา. นอกจากนี้ยังเป็นองค์กรของการทำงานร่วมกันของทีมผู้เชี่ยวชาญโดยมีส่วนร่วมของบริษัทที่จัดหาส่วนประกอบใด ๆ สำหรับผลิตภัณฑ์ที่กำลังพัฒนา มีเพียงวิธีเดียวที่จะลดเวลาในการเตรียมการสำหรับการผลิตดังกล่าวได้อย่างมาก - ผ่านการทำงานแบบคู่ขนานและการโต้ตอบอย่างใกล้ชิดของผู้เข้าร่วมทั้งหมดในกระบวนการ ปัญหาที่คล้ายกันสามารถแก้ไขได้โดยการสร้างพื้นที่ข้อมูลเดียวขององค์กร ซึ่งเป็นอาร์เรย์ของข้อมูลดิจิทัลในผลิตภัณฑ์

จะเริ่มการทำงานอัตโนมัติได้ที่ไหน

ด้านล่างนี้คืออัลกอริธึมสั้นๆ ที่ช่วยให้คุณเข้าใจสิ่งที่คุณต้องค้นหาเพื่อเริ่มดำเนินโครงการระบบอัตโนมัติในโรงงาน

1. ก่อนอื่นคุณต้องประเมินออบเจ็กต์ระบบอัตโนมัติ - สิ่งที่ต้องเปลี่ยน อุปกรณ์ใดที่ต้องซื้อ และสิ่งที่สามารถเพิ่มผลผลิตขององค์กรได้

2. บนพื้นฐานของเงื่อนไขอ้างอิงที่พัฒนาขึ้น จำเป็นต้องเลือกองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการแก้ปัญหา สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเซ็นเซอร์และเครื่องมือพิเศษสำหรับการเฝ้าติดตาม ตัวอย่างเช่น การทำงานของอุปกรณ์ เช่นเดียวกับชุดอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับเพิ่มเติม อุปกรณ์พิเศษสำหรับการจัดเตรียมอินเทอร์เฟซ - แผงควบคุมสำหรับกิจกรรมปกติของผู้จัดส่งการผลิต ฯลฯ

3. จัดทำเอกสารโครงการ - โครงร่างระบบอัตโนมัติโดยควรอยู่ในรูปของไซโคลแกรมไฟฟ้า แผนภูมิวงจรรวม, คำอธิบายการจัดการระบบควบคุม

4. ขั้นตอนต่อไปคือการพัฒนาโปรแกรมที่จะช่วยนำอัลกอริธึมการควบคุมไปใช้สำหรับอุปกรณ์เฉพาะแต่ละชิ้น (ขั้นตอนการควบคุมที่ต่ำกว่า) หลังจากนั้นอัลกอริธึมทั่วไปจะถูกรวบรวมเพื่อรวบรวมและประมวลผลข้อมูลที่ได้รับ (ขั้นตอนบนของการจัดการการผลิต)

5. เมื่อทำครบทุกข้อแล้ว แนะนำให้เริ่มเก็บเสบียง อุปกรณ์ที่จำเป็น. นอกจากนี้ การทดสอบเดินเครื่องควรดำเนินการตามลำดับความสำคัญที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและกำหนดไว้อย่างเคร่งครัด

6. จำเป็นต้องทำให้ทุกขั้นตอนของกระบวนการผลิตเป็นอัตโนมัติโดยการรวมระบบควบคุมสำหรับแต่ละระดับโดยทางโปรแกรม เพื่อให้สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างยืดหยุ่น

ปัญหาทั่วไปและคำแนะนำสำหรับการเอาชนะพวกเขา

บริษัท "Solver" มีส่วนร่วมในระบบอัตโนมัติของการผลิต วิศวกรรมสถานประกอบการ 20 ปี. ประสบการณ์แสดงให้เห็นว่าปัจจัยวัตถุประสงค์ที่ขัดขวางการดำเนินโครงการระบบอัตโนมัติที่ประสบความสำเร็จ ได้แก่:

ความไม่เต็มใจของพนักงานในองค์กรที่จะยอมรับระบบอัตโนมัติเป็นเครื่องมือที่จำเป็นและเพียงพอสำหรับวงจรการผลิตที่ เวทีนี้การพัฒนาองค์กร

ขาดผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถเพียงพอในด้านระบบอัตโนมัติ

บ่อยครั้งที่องค์กรไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับเป้าหมายสูงสุดของกิจกรรมการทำงานอัตโนมัติ

บริษัท Solver ได้กำหนดหลักการพื้นฐานหลายประการที่ช่วยให้มองเห็นปัญหาของวิทยาการหุ่นยนต์อย่างมีเหตุผล และสมมุติฐานที่ควรปฏิบัติตามเมื่อทำงานผ่านขั้นตอนต่างๆ ของการผลิตแบบอัตโนมัติ

1. การใช้หุ่นยนต์ไม่เพียงแทนที่บุคคลหรือเลียนแบบการกระทำของเขาเท่านั้น แต่ยังต้องดำเนินการเหล่านี้ด้วย ฟังก์ชั่นการผลิตเร็วขึ้นและดีขึ้น เท่านั้นจึงจะได้ผลอย่างแท้จริง สิ่งนี้บรรลุหลักการของผลลัพธ์สุดท้าย

2. ความซับซ้อนของแนวทาง ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดทั้งหมดของกระบวนการผลิต - เทคโนโลยี สิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิต อุปกรณ์เสริม ระบบควบคุมและบำรุงรักษา - จะต้องได้รับการพิจารณาและแก้ไขในท้ายที่สุดในระดับใหม่ที่สูงกว่า องค์ประกอบหนึ่งของกระบวนการผลิตที่ยังไม่ได้ดำเนินการในระดับที่เหมาะสม อาจทำให้มาตรการอัตโนมัติที่ซับซ้อนทั้งหมดไม่ได้ผล ทั้งหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและระบบควบคุมอัตโนมัติจะต้องถูกนำมาใช้โดยคำนึงถึงความก้าวหน้าของเทคโนโลยีและการออกแบบ และโดยรวมแล้ว ต้องปรับให้เข้ากับข้อกำหนดของการผลิต - เท่านั้นจึงจะมีประสิทธิภาพ

3. และที่สำคัญที่สุดคือหลักความจำเป็น เครื่องมือ Robotization รวมถึงเครื่องมือที่มีแนวโน้มมากที่สุดและก้าวหน้าที่สุด ไม่ควรใช้ในที่ที่สามารถปรับได้ แต่จะใช้ในที่ที่ไม่สามารถจ่ายได้

ผมขอจบบทความด้วยข้อสรุปดังต่อไปนี้ ไม่มีใครสามารถอธิบายอย่างละเอียดและแม่นยำเกี่ยวกับสังคมอุตสาหกรรมขั้นสูงที่กำลังเกิดขึ้นในปัจจุบันได้ แต่ตอนนี้เราต้องเข้าใจว่าในอนาคตอันใกล้นี้ สังคมจะย้ายจากระบบโรงงานจำนวนมากไปสู่การผลิตแบบเฉพาะชิ้น แรงงานทางปัญญา ซึ่งจะขึ้นอยู่กับข้อมูล เทคโนโลยีขั้นสูง และระบบการผลิตอัตโนมัติในระดับสูง ไม่มีทางอื่นที่คาดการณ์ได้

บทที่ 1 หลักการสร้างการผลิตอัตโนมัติ

ส่วนที่ 1 พื้นฐานของทฤษฎีการควบคุมอัตโนมัติ

ระบบอัตโนมัติ- สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ครอบคลุมทฤษฎีและอุปกรณ์ของวิธีการและระบบสำหรับการควบคุมเครื่องจักรอัตโนมัติและกระบวนการทางเทคโนโลยี มันเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 19 ด้วยการถือกำเนิดของการผลิตยานยนต์โดยใช้เครื่องหมุนและทอผ้า เครื่องยนต์ไอน้ำ ฯลฯ ซึ่งเข้ามาแทนที่ ใช้แรงงานและทำให้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้

ระบบอัตโนมัติมักนำหน้าด้วยกระบวนการของการใช้เครื่องจักรที่สมบูรณ์ - เช่นกระบวนการผลิตที่บุคคลไม่ได้ใช้ความแข็งแกร่งทางกายภาพในการดำเนินการ

ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี หน้าที่ของกระบวนการควบคุมและเครื่องจักรได้ขยายและซับซ้อนมากขึ้น ในหลายกรณี มนุษย์ไม่สามารถจัดการการผลิตยานยนต์ได้หากไม่มีอุปกรณ์พิเศษเพิ่มเติม สิ่งนี้นำไปสู่การเกิดขึ้นของการผลิตแบบอัตโนมัติ ซึ่งพนักงานได้รับการปล่อยตัวไม่เพียงแค่จากการใช้แรงงานทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจากการทำงานของเครื่องจักรควบคุม อุปกรณ์ กระบวนการผลิตและการปฏิบัติงาน ตลอดจนการจัดการพวกเขาด้วย

ระบบอัตโนมัติของกระบวนการผลิตเป็นที่เข้าใจกันว่าซับซ้อน มาตรการทางเทคนิคเกี่ยวกับการพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยีใหม่และการสร้างการผลิตโดยใช้อุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงที่ดำเนินการหลักทั้งหมดโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของมนุษย์โดยตรง

ระบบอัตโนมัติมีส่วนช่วยในการเพิ่มผลิตภาพแรงงาน ปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์และสภาพการทำงานสำหรับผู้คน

ในอุตสาหกรรมการเกษตร อาหารและการแปรรูป การควบคุมและการจัดการอุณหภูมิ ความชื้น ความดัน การควบคุมความเร็วและการเคลื่อนไหว การคัดแยกคุณภาพ บรรจุภัณฑ์ และกระบวนการและการดำเนินงานอื่น ๆ อีกมากมายเป็นไปโดยอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สูงขึ้น แรงงานและประหยัดต้นทุน

การผลิตอัตโนมัติ เมื่อเทียบกับการผลิตที่ไม่อัตโนมัติ มีความเฉพาะเจาะจงบางประการ:

เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพ ควรครอบคลุม ปริมาณมากการดำเนินงานที่แตกต่างกัน

จำเป็นต้องศึกษาเทคโนโลยีอย่างรอบคอบ วิเคราะห์สิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิต เส้นทางการจราจร และการดำเนินงาน รับรองความน่าเชื่อถือของกระบวนการด้วยคุณภาพที่กำหนด

ด้วยผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายและฤดูกาลของงาน โซลูชันทางเทคโนโลยีสามารถเปลี่ยนแปลงได้หลายตัวแปร

ข้อกำหนดสำหรับงานบริการการผลิตต่างๆ ที่ชัดเจนและมีการประสานงานกันเพิ่มขึ้น

เมื่อออกแบบการผลิตอัตโนมัติต้องปฏิบัติตามหลักการต่อไปนี้:

1. หลักความสมบูรณ์ คุณควรพยายามดำเนินการทั้งหมดภายในระบบการผลิตอัตโนมัติแบบเดียวกันโดยไม่ต้องโอนผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปไปยังแผนกอื่นระหว่างกลาง เพื่อนำหลักการนี้ไปใช้ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า:

ความสามารถในการผลิตของผลิตภัณฑ์ กล่าวคือ ควรใช้วัสดุเวลาและเงินขั้นต่ำในการผลิต

การรวมกันของวิธีการประมวลผลและการควบคุมผลิตภัณฑ์

การขยายประเภทของอุปกรณ์ที่มีความสามารถทางเทคโนโลยีเพิ่มขึ้นสำหรับการแปรรูปวัตถุดิบหลายประเภทหรือผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป

2. หลักการของเทคโนโลยีปฏิบัติการต่ำ ควรลดจำนวนการดำเนินการขั้นกลางสำหรับวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป และควรปรับปรุงเส้นทางการจัดหา

3. หลักการเทคโนโลยีคนน้อย รับรองการทำงานอัตโนมัติตลอดวงจรการผลิตผลิตภัณฑ์ทั้งหมด ในการทำเช่นนี้ จำเป็นต้องรักษาคุณภาพของวัตถุดิบที่ป้อนเข้า ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์และการสนับสนุนข้อมูลของกระบวนการ

4. หลักการของเทคโนโลยีที่ปราศจากปัญหา วัตถุควบคุมไม่ควรต้องมีการปรับเพิ่มเติมหลังจากนำไปใช้งาน

5. หลักการของความเหมาะสม วัตถุควบคุมและบริการการผลิตทั้งหมดอยู่ภายใต้เกณฑ์ความเหมาะสมเพียงข้อเดียว ตัวอย่างเช่น เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงสุดเท่านั้น

6. หลักการของเทคโนโลยีกลุ่ม ให้ความยืดหยุ่นในการผลิต กล่าวคือ ความสามารถในการเปลี่ยนจากการเปิดตัวผลิตภัณฑ์หนึ่งเป็นการเปิดตัวอีกผลิตภัณฑ์หนึ่ง หลักการนี้ขึ้นอยู่กับความธรรมดาของการดำเนินการ การผสมผสานและสูตร

การผลิตแบบต่อเนื่องและขนาดเล็กมีลักษณะการสร้างสรรค์ ระบบอัตโนมัติจากอุปกรณ์อเนกประสงค์และโมดูลาร์พร้อมถังระหว่างการปฏิบัติงาน อุปกรณ์นี้สามารถปรับใหม่ได้ ขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ที่กำลังดำเนินการ

สำหรับการผลิตขนาดใหญ่และจำนวนมาก การผลิตแบบอัตโนมัติจะถูกสร้างขึ้นจากอุปกรณ์พิเศษที่รวมกันเป็นหนึ่งโดยการเชื่อมต่อที่เข้มงวด ในอุตสาหกรรมดังกล่าว มีการใช้อุปกรณ์ประสิทธิภาพสูง เช่น อุปกรณ์โรตารี่สำหรับเทของเหลวลงในขวดหรือถุง

สำหรับการทำงานของอุปกรณ์ การขนส่งระดับกลางเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับวัตถุดิบ ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป ส่วนประกอบ และสื่อต่างๆ

ขึ้นอยู่กับการขนส่งระดับกลาง การผลิตอัตโนมัติเป็นไปได้:

ด้วยการขนส่งตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางโดยไม่มีการจัดเรียงวัตถุดิบ ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป หรือสื่อ

ด้วยการจัดเรียงวัตถุดิบ ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป หรือสื่อต่างๆ

ด้วยภาชนะกลาง

ตามประเภทของโครงร่างอุปกรณ์ (การรวม) การผลิตอัตโนมัติมีความโดดเด่น:

เธรดเดียว;

การรวมตัวแบบขนาน

มัลติเธรด

ในอุปกรณ์แบบไหลเดียวจะตั้งอยู่ตามลำดับในระหว่างการปฏิบัติงาน เพื่อเพิ่มผลผลิตของการผลิตแบบเธรดเดียว การดำเนินการสามารถทำได้บนอุปกรณ์ประเภทเดียวกันแบบคู่ขนาน

ในการผลิตแบบมัลติเธรด แต่ละเธรดทำหน้าที่คล้ายคลึงกัน แต่ทำงานแยกจากกัน

คุณลักษณะของการผลิตทางการเกษตรและการแปรรูปผลิตภัณฑ์คือคุณภาพลดลงอย่างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น หลังจากการฆ่าปศุสัตว์หรือการนำผลไม้ออกจากต้นไม้ ซึ่งต้องใช้อุปกรณ์ที่มี ความคล่องตัวสูง(ความสามารถในการผลิตสินค้าได้หลากหลายจากวัตถุดิบประเภทเดียวกันและการแปรรูป ประเภทต่างๆวัตถุดิบบนอุปกรณ์ประเภทเดียวกัน)

สำหรับสิ่งนี้ ระบบการผลิตที่กำหนดค่าได้จะถูกสร้างขึ้นซึ่งมีคุณสมบัติของการกำหนดค่าใหม่อัตโนมัติ โมดูลองค์กรของระบบดังกล่าวคือโมดูลการผลิต สายการผลิตอัตโนมัติ ส่วนอัตโนมัติ หรือเวิร์กช็อป

โมดูลการผลิตพวกเขาเรียกระบบที่ประกอบด้วยหน่วยของอุปกรณ์เทคโนโลยีที่ติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมโปรแกรมอัตโนมัติและระบบอัตโนมัติของกระบวนการทางเทคโนโลยีซึ่งทำงานโดยอัตโนมัติและมีความสามารถในการรวมเข้ากับระบบระดับสูง (รูปที่ 1.1)

รูปที่ 1.1 - โครงสร้างของโมดูลการผลิต: 1- อุปกรณ์สำหรับดำเนินการหนึ่งรายการขึ้นไป 2- อุปกรณ์ควบคุม; 3- อุปกรณ์ขนถ่าย; 4- ขนส่ง อุปกรณ์จัดเก็บ(ความจุปานกลาง); 5- ระบบควบคุมและการวัด

โมดูลการผลิตอาจรวมถึง ตัวอย่างเช่น ห้องอบแห้ง, ระบบควบคุมและวัด , ระบบขนถ่ายและขนถ่าย ที่มีการควบคุมในท้องที่ หรือ โรงงานผสมกับอุปกรณ์ที่คล้ายคลึงกัน

กรณีพิเศษของโมดูลการผลิตคือ เซลล์การผลิต- การรวมกันของโมดูลที่มีระบบรวมสำหรับการวัดโหมดการทำงานของอุปกรณ์ ระบบการขนส่ง-การสะสม และการขนถ่าย (รูปที่ 1.2) เซลล์การผลิตสามารถรวมเข้ากับระบบระดับสูงได้

รูปที่ 1.2 - โครงสร้างของเซลล์การผลิต: 1- อุปกรณ์สำหรับดำเนินการหนึ่งอย่างขึ้นไป; 2- รับถัง; 3-โหลดและขนอุปกรณ์; 4- สายพานลำเลียง; 5- ความจุปานกลาง; 6 - คอมพิวเตอร์ควบคุม; 7- ระบบควบคุมและการวัด

สายอัตโนมัติ- ระบบที่กำหนดค่าใหม่ได้ซึ่งประกอบด้วยโมดูลหรือเซลล์การผลิตจำนวนมาก ซึ่งรวมกันเป็นหนึ่งเดียวโดยระบบการขนส่งและการจัดเก็บเดียว และระบบควบคุมกระบวนการอัตโนมัติ (APCS) อุปกรณ์ของสายอัตโนมัติตั้งอยู่ในลำดับการดำเนินการทางเทคโนโลยีที่ยอมรับ โครงสร้างของสายอัตโนมัติแสดงในรูปที่ 1.3

ส่วนอัตโนมัติที่กำหนดค่าใหม่ได้นั้นแตกต่างจากสายการผลิตอัตโนมัติซึ่งให้ความเป็นไปได้ในการเปลี่ยนลำดับการใช้อุปกรณ์เทคโนโลยี บรรทัดและส่วนอาจมีหน่วยการทำงานแยกกันของอุปกรณ์เทคโนโลยี โครงสร้างของส่วนอัตโนมัติแสดงในรูปที่ 1.4