Реферат: Технология и автоматизация производства РЭА

│                 /производства в %├───────────┬──────────┬──────────┤

│                /                 │мелко-сери-│средне-се-│массовое  │

│               /                  │ное        │рийное    │          │

│              /                   │ Р <10     │10 <Р <100│  Р > 1000│

├──────────────────────────────────┼───────────┼──────────┼──────────┤

│отпуска,праздники                 │     34    │    28    │    27    │

│вспомогательное время, потери, не-│           │          │          │

│исправности 2 и 3 смен            │     60    │    64    │    51    │

│основное время работы оборудования│      6    │     8    │    22    │

└──────────────────────────────────┴───────────┴──────────┴──────────┘

     Сложнее всего  происходит внедрение ГАП в сборочные производство,

это связано:

     - со сложностью и разнообразием объектов сборки и необходимой для

                                - 39 -

этой сборки оснастки;

     - коротким циклом операций  сборки;

     - нежесткостью или упругостью деталей;

     - необходимостью  в настройке,  подгонке и учете малых допусков в

сочленении деталей.

     В сборочных  ГАП центральным компонентом являются роботы с разви-

той сенсорикой и высоким уровнем машинного интеллекта,  что влияет  на

увеличение  уровня затрат при создании ГАП сборки.  Поскольку роботы с

интеллектуальными средствами управления еще не получили широкого расп-

ространения, то приходится резко повышать затраты на периферийное обо-

рудование и оснастку,  создавая условия для применения  более  простых

роботов. При этом стоимость оснастки и периферии составляет до 70 % от

общей стоимости сборочного модуля. Далее будут более подробно рассмот-

рены экономические и социальные аспекты использования роботов.

     Однако, ГАП не является эффективным для любых типов  производств.

Ниже  приведены зоны наиболее эффективного применения разных видов ав-

томатизации производства и зависимость себестоимости единицы продукции

от объемов выпуска для ручного и автоматизированного труда.

──────────────────────────────────────────────────────────────────────

   размеры партий                   1-жесткие линии

    10000 ┌─────┐                   2-гибкие модули

        │ │ 1  ┌┼─────┐             3-ГАП

        │ └────┼┘     │             4-ЧПУ

        │      │   2  ├─────┐       5-универсальные станки

    2000│      └──────┤     │

        │             │  3  ├────────┐

     50 │             └─────┤        │

        │                   │   4    ├──────────┐

     25 │                   └────────┘     5    │ номенклатура

        └─────┴───────┴─────────┴──────────┴──────────────

              2       5        100        500

     Рис. 4. Области эффективного применения разных видов автоматиза-

             ции производства

──────────────────────────────────────────────────────────────────────

        │         │         │

        │         │ \       │

        │         │   \ 2   │  1-гибкая автоматизация

        │         │    \    │  2-жесткая автоматизация

        │       \ │     \   │

     1,0├─────────┼─────────┼──────ручной труд

        │         │\     \  │

        │         │  \    \ │

        │         │1   \  \ │

        │         │      \ \│

     0,1└─────────┴─────────┴────────  выпуск млн.шт./год

                 1,0            10

     Рис. 5. Зависимость относительной себестоимости единицы продукции

             от объемов выпуска для ручного и автоматизированного тру-

             да

──────────────────────────────────────────────────────────────────────

     Перспективы развития ГАП связаны со все более масштабной интегра-

цией в составе одной системы различных производственных функций и пол-

ной передачей этих функций под контролируемое управление от ЭВМ на ба-

зе  новейших  СВТ  (ЭВМ  5-го  поколения,  базирующихся  на  принципах

искусственного интеллекта), развитых средствах обработки графической и

речевой информации,  лазерной и другой технике измерения, волоконнооп-

тических линиях связи и распределенно-сетевых методах обработки инфор-

мации.

                                - 40 -

          1.10.7. Иерархическая структура автоматизированной

                   системы управления предприятием

     Как уже  отмечалось,  АСУП включает в себя ряд автоматизированных

систем,  которые объединены в единую систему с помощью  информационных

связей. Схематически эта структура представлена на рис. 6.

──────────────────────────────────────────────────────────────────────

                                ┌────┐

                                │АСУП│

                                └──┬─┘

                                   │

   ┌─────────┬───────┬────────┬────┴─┬───────┬──────┬───────┬────────┐

   │         │       │        │      │       │      │       │        │

┌──┴──┐   ┌──┴──┐ ┌──┴─┐   ┌──┴─┐ ┌──┴─┐  ┌──┴─┐ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐   ┌─┴─┐

│АСУТП│...│АСУТП│ │АТСС│...│АТСС│ │АСИО│  │САПР│ │АСТПП│ │ АРМ │...│АРМ│

└──┬──┘   └──┬──┘ └──┬─┘   └──┬─┘ └──┬─┘  └──┬─┘ └──┬──┘ │кадры│   │бух│

   │         │       │        │      │       │      │    └──┬──┘   │гал│

┌──┴──┐   ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ ┌───┴─┐ ┌──┴──┐ ┌──┴─┐ ┌──┴──┐    │      │тер│

│ ИИС │   │ ИИС │ │склад│ │склад│ │склад│ │ ОГК│ │ ОГТ │ ┌──┴──┐   └─┬─┘

└──┬──┘   └──┬──┘ └─────┘ └─────┘ │инст-│ └────┘ └─────┘ │ ОК  │     │

   │         │                    │румен│                └─────┘ ┌───┴──┐

┌──┴──┐   ┌──┴──┐                 │та и │                        │бухгал│

│тех. │   │тех. │                 │обору│                        │терия │

│проц.│   │проц.│                 │дова-│                        └──────┘

└─────┘   └─────┘                 │ния  │

                                  └─────┘

     Рис. 6. Иерархическая структура АСУП.

──────────────────────────────────────────────────────────────────────

         1.11. Перспективы применения средств вычислительной

                техники в технологии производства РЭА.

     Ниже приведены  применяемые средства и способы гибкой автоматиза-

ции производства и основные достигаемые результаты их применения.

     1. Многоцелевое  технологическое оборудование с микропроцессорным

управлением.  Повышается концентрация  операций,  увеличивается  время

непрерывной  работы,  повышается производительность работ,  качество и

идентичность изделий,  сокращается потребность в рабочей силе,  произ-

водственных  площадях  и  оборудовании,  сокращается продолжительность

производственного цикла изготовления РЭА, увеличиваются системная гиб-

кость, надежность и живучесть ГПС.

     2. Микропроцессорные локальные системы управления (ЛСУ)  техноло-

гическим  и другими видами оборудования.  Обеспечивается многофункцио-

нальный характер управляемых от ЛСУ станков,  увеличивается производи-

тельность оборудования,  повышается качество выпускаемых изделий, сни-

жается объем аппаратурной части,  благодаря чему повышается надежность

системы  и оборудования,  возрастает уровень унификации (как конструк-

тивной, так и функциональной); снижается стоимость ЛСУ и оборудования,

упрощается сопряжение с ЭВМ группового управления.

     3. Промышленные роботы (ПР). Автоматизация операций загрузки-выг-

рузки оборудования, инвариантность к этим операциям, автоматизация не-

которых транспортных операций,  при этом исключается ручной труд, сок-

ращается  длительность операций загрузки-выгрузки,  транспортирования,

повышается автономность работы  оборудования  и  системная  живучесть;

увеличивается коэффициент загрузки оборудования, снижается потребность

в рабочей силе.

     4. Комплексы оборудования ГПК,  ГПС (с управлением от ЭВМ),  РТК,

                                - 41 -

АТСС, СЦК. Автоматизация не только основных, но и вспомогательных опе-

раций (транспортные, складские, контрольно-измерительные работы); иск-

лючается (сокращается) потребность в рабочей  силе:  сокращается  весь

производственный  цикл  выпуска  изделий;  СЦК  повышает достоверность

контроля и способствует этим повышению качества  изделий,  диагностика

оборудования позволяет повысить надежность оборудования и комплексов.

     5. ЭВМ для управления комплексом.  Оперативное управление группой

оборудования  с  одновременным  повышением  коэффициента его загрузки;

обеспечивается учет и оптимизация распределения  ресурсов,  повышается

производительность,  сокращается объем страховых заделов и объемов не-

завершенного производства; исключаются многие дополнительные операции,

которые  вводились  из-за учета длительного хранения полуфабрикатов на

складе (например,  дополнительное лужение выводов);  повышается надеж-

ность, гибкость, упрощается согласование с ЭВМ цехового уровня.

     6. Высокий уровень унификации,  стандартизации всех средств авто-

матизации производства (включая ТП,  оборудование,  ПР, оснастку, инс-

трумент,  программное обеспечение).  Сокращаются сроки и  трудоемкость

проектирования,  изготовления  и отладки указанных средств,  снижается

себестоимость, повышается надежность.

     7. Системы  автоматизированного  проектирования  (САПР) и системы

научных исследований (АСНИ) на базе больших ЭВМ. Автоматизация процес-

са проектирования изделий РЭА с проведением предварительных исследова-

ний способствует повышению качества РЭА, сокращает трудоемкость и сро-

ки проектирования.

     8. Автоматизированная система технологической  подготовки  произ-

водства (АСТПП) на базе больших ЭВМ.  Автоматизация разработки ТП, уп-

равляющих программ на все виды оборудования и все изделия планируемого

периода и хранение их в памяти ЭВМ,  автоматизация проектирования тех-

нологического оснащения,  сокращается трудоемкость и сроки  технологи-

ческой подготовки производства.

     9. Автоматизированные системы управления  производством  на  базе

больших ЭВМ. Автоматизация процессов планирования, материального обес-

печения производства,  оперативного управления процессом  изготовления

изделий РЭА.

     10. Комплексные интегрированные системы единой цепи  проектирова-

ние-изготовление (ИПК). Объединение всех процессов, связанных с проек-

тированием,  подготовкой производства и изготовления изделий в  единую

непрерывную  цепь;  успешная  адаптация конструкции изделия к условиям

производства,  повышается эффективность выпуска  изделий,  значительно

сокращается  объем  преобразований информации об изделии,  выполняемом

при раздельном использовании САПР,  АСТПП, АСУП, АСУГПС, что дает воз-

можность  осуществить принцип "один раз ввести и многократно использо-

вать информацию",  т.е.  исключить  устройства  ввода,  преобразования

АСУТПП, АСП, АСУГПС и оставить их только, например, в САПР; значитель-

но сокращается цикл проектирование-изготовление;  повышается  качество

изделий; снижается себестоимость; экономятся материальные ресурсы.

      1.12. Применение роботов на вспомогательных и транспортных

        производственных операциях. Конструктивные элементы и

                характеристики роботов-манипуляторов.

     В настоящее  время  роботы  в  основном применяются при операциях

транспортирования,  сборки, обслуживания обрабатывающего оборудования,

сварки и контроля. С точки зрения вычислительной нагрузки на управляю-

щую ЭВМ производственные операции можно подразделить на  два  вида:

     - информационно простые операции,  к ним относятся операции пере-

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22