В зависимости от особенностей управляемого технологического оборудования комплекс технических средств выполняется с прямым или непрямым воздействием.

В зависимости от особенностей управляемого технологического оборудования комплекс технических средств выполняется с прямым и непрямым воздействием. При прямом взаимодействии управляющий вычислительный комплекс (УВК) непосредственно осуществляет управление технологическим оборудованием. Классификация основных структурных вариантов КТС АСУТП приведена в таблице (см. Приложение 2б). Выполняемые функции и степень интегрирования являются основными классификационными признаками АСУТП. Кроме того, системы различаются по способу управления (посредством оператора, комбинированные, прямое цифровое и аналого-цифровое управление, см. Приложение 2б), по количеству точек контроля и управления АТК, по типам управляемых технологических процессов (прерывистые и непрерывные и т.д.)

Далее остановимся на конкретизации понятий автоматических поточных линий.

1.2 Организация автоматических поточных линий

Организация автоматических поточных линий начнем рассматривать с характеристики типов автоматических линий.

1.2.1 Типы автоматических линий

По технологическому назначению автоматические линии делятся на:

·        линии для выполнения одного вида технологических операций (например, механообрабатывающие, заготовительные, сборочные, гальванические и др.);

·        линии для выполнения нескольких видов разнородных операций. Такие линии называют комплексными.

Автоматические поточные линии, на которых ведется обработка или сборка одного изделия. Принято называть однопредметными, а те, на которых изготавливается несколько изделий, - многопредметными.

По характеру движения обрабатываемых изделий между отдельными машинами автоматические линии делятся на:

·        синхронные;

·        несинхронные.

Синхронные автоматические линии состоят из отдельных станков-автоматов, связанных между собой жесткими транспортными устройствами, которые передают детали в процессе обработки с одного станка на другой. Все машины такой линии работают в одном такте. При остановке одной из них останавливается вся линия.

Несинхронные автоматические линии состоят из независимо работающих (по времени) машин с гибкой транспортной связью. Такие машины снабжаются бункерами накопителями для хранения определенного запаса изделий, откуда они поступают для обработки. При остановке какой-либо машины линия продолжает работать, питаясь запасом деталей из бункера-накопителя.

Автоматические поточные линии подразделяются на:

·        непереналаживаемые;

·        переналаживаемые.

Непереналаживаемые автоматические линии компонуются, как правило, из специальных станков и при переходе на другую конструкцию требуют значительной реконструкции.

Переналаживаемые автоматические линии компонуются не из специального оборудования, а из специализированных и даже универсальных станков. Эти станки могут обрабатывать не одну деталь, а ряд деталей в широком диапазоне габаритов, форм и размеров.

По способу транспортировки изделий автоматические линии подразделяют на линии с непрерывной или периодической транспортировкой изделий.

Рассмотрим основные методики расчета автоматических линий.

1.2.2 Расчеты автоматических линий

При проектировании автоматических линий выполняется ряд расчетов. В значительной степени их содержание соответствует расчетам неавтоматических линий. Вместе с тем имеются и некоторые особенности.

К числу такого рода расчетов относится определение такта автоматической линии. Тактом называют время, в течение которого выдастся готовая деталь или группа деталей. Расчетный такт линии определяется по формуле:

rn = tц + t о.mр + t п.mр + t ф.mр, (1)

где rn - расчетный такт АПЛ, мин; tц - длительность цикла лимитирующего станка или агрегата, мин; t о.mр - время освобождения транспорта от фиксации, мин; t п.mр - время перемещения, мин; t ф.mр - время фиксации, мин. Для автоматических линий непрерывного действия, у которых готовые детали выдаются не периодически, а непрерывно, t о.mр= 0 и t ф.mр = 0.

Длительность цикла работы станка - это среднее время, в течение которого все циклически действующие узлы и механизмы линии совершают движения в заданной последовательности и возвращаются в исходное положение. Так, для металлорежущего оборудования длительность цикла рассчитывается по формуле:

rn = tтехн + t всп + t о, (2)

где tтехн - среднее машинное время, затрачиваемое непосредственно на формообразование, с учетом врезания и выхода инструмента, мин; t всп -среднее вспомогательное время, затрачиваемое на зажим и фиксацию, на перемещение с позиции на позицию, на быстрый подвод-отвод, мин; t о - среднее время ожидания срабатывания медленно работающих агрегатов в составе линии, мин.

Действительная штучная производительность станочной автоматической линии определяется по следующим формулам; для однопоточной линии, шт./ч,

Qф = 60 / r П* hЭ, (3)

Где Qф - производительность линии, шт./ч; r П - расчетный такт, мин; hЭ - эксплуатационный коэффициент, учитывающий техническое и организационное обслуживание и другие затраты времени;

для многопоточной линии, шт./ч,

Qф =Р 60 / r П* hЭ, (4)

где Р - количество потоков.

На автоматических поточных линиях особенно сложны расчеты заделов. В бункерных автоматических линиях образуются заделы двух видов: компенсирующие и пульсирующие. Компенсирующие заделы образуются в случае, если смежные участки автоматической линии имеют разные такты работы. Пульсирующие заделы создаются для поддержания ритмичности выпуску продукции поточной линией. Их назначение состоит в том, чтобы предупредить аритмию хода производственного процесса на отдельных операциях АПЛ.

1.2.3 Организация рациональной эксплуатации АПЛ

Для обеспечения бесперебойности и эффективности работы автоматических линий на предприятиях создается система их эксплуатации. Рациональная система эксплуатации автоматических потоков, поточных линий включает организацию технического обслуживания, ремонта, системы контроля и управления качеством продукции и административно - технического управления.

Система технического обслуживания АПЛ предназначена для обеспечения нормального их функционирования и выполнения работ по техническому и эксплуатационному обслуживанию. Эта работа выполняется наладчиками, операторами и другим линейным персоналом.

Система ремонта создается для сохранения АПЛ в рабочем состоянии и поддержания технических параметров оборудования на уровне, необходимом для выпуска продукции заданного качества. Ремонт оборудования линий обеспечивается службами главного механика и энергетика с привлечением линейного персонала.

Система контроля и управления качеством продукции направлена на обеспечение выпуска продукции в соответствии с техническими требованиями и максимальное уменьшение брака. Эти вопросы решают наладчики АПЛ и работники ОТК.

Система административно-технического персонала обеспечивает реализацию требований рациональной организации производства, труда и управления при эксплуатации АПЛ. Функционально эта система подчиняется начальнику цеха.

Техническое и организационное обслуживание включает режим снабжения линии заготовками, методы загрузки начального и разгрузки конечного магазинов, порядок уборки линии и очистки изделий и стружки. В картах наладки указаны схемы обработки изделий и контроля качества; объем, содержание и трудоемкость переналадочных операций; оптимальная последовательность перехода обработки на линии с одного типоразмера на другой. Определена технология ухода за смазочными устройствами и разработан порядок подачи смазочно-охлаждающей жидкости.

Организация инструментального обслуживания линии включает комплекс мероприятий, с помощью которых производство эффективно обеспечивается инструментами. Особенно важными мероприятиями являются подготовка инструмента к эксплуатации, его учет, хранение, доставка на линию и порядок смены. Причем предусмотрена регламентированная схема инструмента. Система ремонта обеспечивает организацию ремонтообслуживания автоматических линий. В методических материалах определяется структура ремонтного цикла, численность ремонтного персонала, нормативы простоя оборудования в плановом ремонте, порядок снабжения запасными частями для ремонта, рекомендована оснастка для ремонтных работ. Система контроля качества на АПЛ представляет собой совокупность средств и организационно-технологических мероприятий, предназначенных для обеспечения, поддержания и проверки выполнения заданного уровня качества на всех этапах изготовления продукции. Входной контроль обработанных заготовок и полуфабрикатов и выходной контроль обработанных изделий осуществляется контролерами ОТК, операционный контроль - наладчиками, обслуживающими оборудование автоматических линий. Причем операционный контроль является активным и обеспечивает выполнение технических требований путем подналадочных или ремонтных работ. При разработке этого вида контроля определены контролируемые параметры, число деталей в выборке и периодичность проверки, а также измерительные средства.

Охарактеризуем организацию производства с применением программно-управляемого оборудования.

1.3 Организация производства с применением программно-управляемого оборудования

Прогрессивным направлением автоматизации производства в машиностроении является применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Применение станков с ЧПУ в сравнении с обычным оборудованием создает ряд технико-экономических преимуществ. Производительность этих станков выше производительности станков такого же типа без программного управления более чем в три раза, потребность же в производственных площадях в три раза меньше. Значительно возрастает производительность труда рабочих. Большой эффект станки с ЧПУ дают при выполнении особо сложных технологических операций, потому что с их использованием высвобождаются высококвалифицированные рабочие, а также резко сокращаются затраты на технологическую подготовку.

Главный эффект программного управления заключается в увеличении до 80 - 90% времени работы оборудования (15-20% у обычных станков) Обусловлено это тем, что резко сокращается вспомогательное время, время на смену инструмента и переналадку оборудования. Переналадка станков в этом случае заключается в замене программы, записанной на магнитной или перфорационной ленте, а в ряде случаев - в замене инструмента.

Широкий диапазон работ, выполняемых станками с ЧПУ, делает их особенно ценными в единичном и мелкосерийном производстве, а также на предприятиях. Выпускающих сложную продукцию. Имеется опыт включения станков с программным управлением в поточные линии на предприятиях серийного и массового производства.

Страницы: 1, 2, 3, 4