Файл: Реферат гибкие производственные системы основное направление комплексной автоматизации машиностроительного производства.rtf
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 17
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки Российской Федерации
Курганский Государственный Университет
Кафедра автоматизации производственных процессов
РЕФЕРАТ
Гибкие производственные системы - основное направление комплексной автоматизации машиностроительного производства
Выполнил: Иванова Елизавета Владимировна
Проверил: преподаватель Кузнецов Виктор Павлович
Курган, 2011 г.
Содержание
-
Гибкость производственных систем -
Основные преимущества ГПС -
Общая схема ГПС -
Проблемы при создании ГПС
Заключение
1.Гибкие производственные системы
Гибкие производственные системы (ГПС) - это совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ (числовое программное управление), роботизированных комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течении заданного времени, обладающая свойствами автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатурой.
ГПС представляет собой систему, допускающую иерархическую организацию, с комплексно автоматизированным производственным процессом, работа всех компонент которой (технологического оборудования, транспортных и складских средств, погрузочно-разгрузочных устройств, мест комплектации, средств измерения и контроля и т.п.) координируется как единое целое системой управления, обеспечивающей быстрое изменение программ функционирования элементов при смене объектов производства.
В плане использования людских ресурсов производство, на котором каждый рабочий освоил несколько специальностей, будет более гибким, а следовательно, и эффективным. Очевидно, что может быть огромное количество различных форм проявления свойства гибкости.
Однако общий подход к формированию гибкости производства, т. е. фактически способности его к адаптации, должен основываться на следующих принципах: 1) содержание понятия «гибкость» конкретно для каждого производства и данных условий его функционирования; 2) свойства гибкости имеют иерархическую структуру; 3) комплект свойств,
характеризующих конкретное содержание гибкости, должен быть минимально необходимым; 4) в каждой конкретной ситуации имеется лимитирующее свойство, от которого зависит гибкость производственной системы; 5) гибкость для данного производства должна устанавливаться на оптимальном уровне.
Отметим в качестве примеров ряд способов и методов реализации свойства гибкости:
1) использование в одной технологической цепочке станков с взаимно перекрытыми технологическими возможностями, что дает гибкость в комплектовании содержания отдельных операций;
2) использование трехсменной работы оборудования в режиме безлюдной технологии для обеспечения потребности производства в комплектующих изделиях с особенно длительным циклом их изготовления;
3) использование станков с ЧПУ, что фактически приводит к унификации квалификации рабочего персонала в виде операторов, которые могут работать на любых станках (еще один эффект применения станков с ЧПУ состоит в обезличивании обрабатываемых заготовок при работе по системе склад - станок - склад и соответственно минимальных затратах на переход с одной программы обработки на другую);
4) комплектование технологических цепочек по возможности на основе таких методов технологического воздействия, которые допускают их различную технологическую последовательность и др.
2.Основные преимущества ГПС
Основные преимущества ГПС заключаются в следующем.
Увеличение мобильности производства позволяет осуществить:
1) сокращение сроков освоения новой продукции и поставки продукции потребителю. Изменения конструкции изделия могут быть реализованы в кратчайшие сроки. В интегрированном (ГПС, САПР, АСТПП) производстве имеется возможность вносить изменения в конструкцию выпускаемых изделий по ходу производства;
2) повышение гибкости производства за счет значительного сокращения времени переналадки;
3) улучшение управления производством по всем цехам и своевременное удовлетворение условиям, складывающимся при сборке.
4) увеличение производственных мощностей как за счет высвобождения станков, инструмента, приспособлений и оснастки для других производственных задач, выпуска другой продукции, так и за счет возможностей по частям наращивать производственные мощности путем добавления дополнительных станков и оборудования;
5) возможность модернизации, обновления заводов на базе новейших достижений науки и техники без остановки производства и при меньших капитальных затратах.
Увеличение фондоотдачи производства развивается по следующим направлениям:
6) сокращение времени всего производственного цикла. Время «от ворот до ворот» сокращается в среднем в 30 раз;
7) детали проходят полную обработку через всю систему без ожиданий.
8) сокращение числа необходимых станков по сравнению с обработкой того же числа деталей на станках с ЧПУ составляет 20...50%.
3.Общая схема ГПС
ГПС представляет собой систему с комплексно автоматизированным производственным процессом, работа всех компонентов которой (технологического оборудования, транспортных средств, средств контроля и инструментообеспечения и др.) координируется как единое целое системой управления, обеспечивающей быстрое изменение программ функционирования технических средств системы при смене объекта производства (рис. 7.1).
Технологическая система представляет собой совокупность взаимосвязанных технологических машин (станков с ЧПУ, роботов, манипуляторов и др.), осуществляющих формообразование деталей в автоматическом режиме.
Транспортная система состоит из транспортных и накопительных устройств, осуществляющих межоперационное хранение и доставку заготовок, приспособлений, готовых деталей к основному технологическому оборудованию и автоматическому складу.
Складская система служит для хранения нормативного запаса заготовок, приспособлений и инструмента выдачи их в производство, накопления и хранения готовых деталей.
Система инструментообеспечения осуществляет оперативную подготовку и хранение инструментальных наладок и приспособлений, а также его контроль, учет и доставку инструмента и оснастки к основному технологическому оборудованию.
Система контроля осуществляет: контроль технических средств ГТ1С и деталей; диагностику работоспособности автоматического оборудования, входящего в состав технологической, транспортной, складской систем и системы инструментообеспечения, контроля.
Система управления
состоит из средств вычислительной техники в виде управляющего вычислительного комплекса со средствами программного обеспечения и осуществляет: разработку оперативных заданий для станков и систем обслуживания (переработка, передача и накопление информации, относящейся к согласованию перемещения в пространстве и времени заготовок, инструментов, оснастки и др.); учет выполнения плановых заданий; управление технологическим и вспомогательным оборудованием (переработка, передача и накопление информации, относящейся к технологическим режимам обработки, маршрутам и др.).
4. Проблемы при создании ГПС
Основными проблемами при создании и внедрении ГПС являются: контроль износа инструмента, что вызывает внеплановые потери времени на замену инструмента и необходимость проведения тщательного контроля обработанных деталей; удаление стружки из зоны обработки, особенно организация отдельного сбора стружки по видам обрабатываемых материалов; автоматический активный контроль размеров деталей в процессе обработки и т. д.
Весьма важным при проектировании ГПС является проведение тщательного технологического анализа и определение уровня гибкости производства. Эти проблемы сочетаются с организационно-техническим планированием производства.
Выбор приспособлений во многих случаях оказывает прямое влияние на работоспособность и эффективность внедрения ГПС, поэтому необходимо проработать возможность использования универсально-сборных приспособлений для однотипных деталей. Необходимо при этом решать вопросы, связанные с износом приспособлений, а также хранением и автоматизацией подачи требуемой по технологическому циклу технологической оснастки.
В создании автоматизированных манипуляционных систем для ГПС можно выделить два основных направления, связанных с применением промышленных роботов и специализированного оборудования для операций загрузки-разгрузки.
Автоматизация загрузки и разгрузки заготовок или столов-спутников, а также контроль состояния инструмента и размерный контролер не должны влиять на время цикла. оборудование заготовка
Заключение
Современный этап развития машиностроения характеризуется повышением экологических и научно-технических требований к производству. Решением данных проблем является полная или же частичная автоматизация производства, так как производство должно ставить перед собой следующие задачи:
- обеспечить выпуск продукции высокого качества
- создание наилучших (благоприятных) условий труда для всех участников производства
- предельное сокращение срока выпуска продукции
- снижение себестоимости продукции (наименьшая затрата средств на изготовление единицы изделия).
Решению этих задач способствует внедрение гибких производственных систем или ГПС.
Главным требованием автоматизации производства является повышение его гибкости, то есть увеличение возможности переналадки на изготовления различного вида изделий без остановки производства
Стоит назвать главные технические особенности ГПС:
- производственная гибкость - способность автоматического перехода на обработку любого изделия
- структурная гибкость - способность нормально функционировать при отказе отдельных частей встраиваемость ГПС - способность наращивать технические средства методом дополнения малочисленность обслуживающего персонала.