В нашей стране широкое распространение получили автоматические поточные линии, объединяющие комплексы автоматически работающих агрегатных станков и станков-автоматов.
Недостаток — узкая ориентация на изготовление определенного вида изделий. В связи с этим подобные средства можно использовать только там, где производство носит массовый, устойчивый характер.
В промышленно развитых странах крупносерийное и массовое производство составляет лишь 20%, а единичное, мелкосерийное и серийное производство — 80 %.
В целях разрешения противоречий, обусловленных, с одной стороны, мелкосерийностью объектов производства, а с другой, крупными масштабами самого производства, были разработаны методы групповой технологии.
Следующим шагом на пути автоматизации производства является разработка программируемых и за счет этого перенастраиваемых средств, то есть гибкого оборудования. К ним относятся станки с ЧПУ, в том числе обрабатывающие центры, промышленные роботы и другое оборудование. Еще большей гибкостью обладают системы, управляемые от ЭВМ. Подобные системы называют по разному:
В Японии — гибкой автоматизацией, гибким производственным комплексом.
В США — гибкой производственной системой (FMS). (ГПС).
В нашей стране такого рода комплексы называют гибким автоматическим производством (ГАП).
ГАП функционирует на основе программного управления и групповой ориентации производства. На первом этапе ГАП может быть автоматизированным, то есть включать операции, выполняемые с участием человека.
ГАП включает исполнительную систему, состоящую из технологической, транспортной, складской систем и систему управления.
Анализ ГПС позволяет сделать некоторые выводы:
· управление транспортными системами и работой станков осуществляется одной или несколькими отдельными ЭВМ;
· число станков в ГПС колеблется от 2 до 50. Однако 80% ГПС составлено из 4-5 станков и 15% из 8 — 10;
· реже встречаются системы из 30-50 станков (2-3%);
· наибольший экономический эффект от использования ГПС достигается при обработке корпусных деталей, нежели от их использования при обработке других деталей, например деталей типа тел вращения. Например в Германии их 60%, в Японии — более 70, в США — около 90%;
· различна и степень гибкости ГПС. Например в США преобладают системы для обработки изделий в пределах 4-10 наименований, в Германии — от 50 до 200;
· нормативный срок окупаемости ГПС в различных странах 2 — 4,5 года.
Проблемы, возникшие при применении гибких систем
ГПС не достигла поставленных целей по рентабельности; она оказалась слишком дорогостоящей по сравнению с преимуществами, достигнутыми с ней. Обнаружено, что причиной высокой стоимости оборудования были несоразмерные расходы на приспособления и транспортную систему;
разработка и введение в эксплуатацию комплексной ГПС оказалось трудным, а также дорогостоящим;
из-за недостатка опыта было трудно выбирать подходящие типы систем и оборудование для нее;
имеется мало поставщиков систем, которые могут поставлять сложные системы.
в некоторых случаях эксплуатационники получили опыт о фактически слабой гибкости;
конструктивные элементы ГАПС, например, станки, системы управления и периферийные устройства часто оказывались неподходящими к системе и вызывали лишние проблемы по стыковке.
Эксплуатационники часто не имеют достаточной готовности к эксплуатации сложной системы;
Длительный срок выполнения проекта от конструирования до запуска системы.
Перспективы применения гибких систем
одновременное повышение эффективности и гибкости;
повышение степени автоматизации не уменьшая гибкости;
усовершенствование таких измерительно-контрольных методов, которые контролируют в процессе обработки состояние инструмента и обрабатываемых деталей, необходимое для соответствующей автоматической подналадки;
уменьшение количества приспособлений и палет за счет автоматизации крепления деталей;
введение в ГПС таких операций, как промывка, покрытие, термообработка, сборка и т.д.;
развитие профилактического техобслуживания.
Значение ГПС
более высокий коэффициент использования станков (в 2-4 раза больше по сравнению с применением отдельных станков);
более короткое время прохода производства;
уменьшается доля незаконченного производства, т.е. уменьшается количество запасов деталей на складах, которое означает уменьшение продукции, привязанного к производству;
более ясный поток материала, меньше перетранспортировок и меньше точек управления производством;
уменьшаются расходы на заработную плату;
более ровное качество продукции;
более удобная и благоприятная обстановка и условия работы для работающих.
|