Основным направлением автоматизации серийного производства является создание ГПС. Их особенность в том, что это системы, состоящие из основного технологического оборудования и комплекта вспомогательного оборудования, а также переналаживаемой оснастки, объединенное общей системой управления и предназначенное для получения деталей заданной номенклатуры в заданном объеме выпуска в заданные сроки и требуемого качества. Среди ГПС выделяют две разновидности:
1 – ГАЛ (гибкие автоматические линии)– несколько единиц технологического оборудования (станков) расположенных и связанных между собой транспортными устройствами строго в порядке выполнения операций.
+ Относительная простота конструкции таких линий.
+ Применяется переналадка станков на различные детали, что обеспечивает «гибкость» данной линии.
– Нет возможности изменить порядок обработки деталей на станках (низкая «маршрутная гибкость»)
 |  | ||||
 | |||||
2 – ГАУ (гибкий автоматизированный участок) – в этом случае станки расположены произвольно к маршруту обработки детали.
 |
+ Возможность изменить порядок использования оборудования (высокая «маршрутная гибкость»). Этим достигается наиболее полная загрузка оборудования, а критерием выбора маршрута является минимальная переналадка станка.
– Большая занимаемая площадь (из – за) транспортных систем).
– Более сложные и дорогие транспортные средства (устройства).
В основе применяемого технологического оборудования для ГПС лежат станки с ЧПУ и промышленные роботы. Существуют более простые разновидности ГПС:
ГПМ – гибкий производственный модуль – одна единица технологического оборудования (многоцелевой станок), оснащённая устройством загрузки и разгрузки деталей (промышленный робот), и имеется накопитель для заготовок (не большой ёмкости), комплект режущего инструмента (расположенный в магазине станка), необходимая оснастка (приспособления), контрольно-измерительные механизмы и устройства, устройства диагностики самого оборудования, общая единая система управления.
РТК – роботизированный технологический комплекс – одна единица промышленного робота, выполняющего основную технологическую операцию (сборка, сварка, зачистка и др. операции по виду инструмента), для этого он дополнительно оснащается: питателем заготовок, приспособлениями, захватным устройством, дополнительно ориентирующими механизмами, требуемым инструментом, общей системой управления (для этих функций чаще всего используют дополнительные «технологические» каналы системы управления роботом).
Основные количественные характеристики автоматизированных техпроцессов. Производительность механической обработки и сборки. Разновидности и методика определения.
Для количественной оценки любого автоматизированного производства в настоящее время применяют понятие производительности.
Производительность – этот показатель определяет целесообразность проведения автоматизации и служит основой для сравнения с существующими вариантами производства. Количественно он выражается как число деталей, выпускаемых в единицу времени на данной автоматической линии или на ГПС. Вследствие того, что проект автоматизации производства является сложным и многоступенчатым, то производительность рассчитывают в нескольких формах на различных этапах проектирования.
А – Qо – ожидаемая производительность (цикловая). Она учитывает затраты времени, входящие в рабочий цикл данного оборудования и является обратно пропорциональной длительности рабочего цикла, т.к. в условиях серийного переналаживаемого производства на одном и том же оборудовании ведут изготовление различных деталей, то в формулах берут средние значения рабочих циклов.
где tо(м) – машинное время на изготовление определённой детали, берётся из разработанных техпроцессов, мин;
tв – вспомогательное неперекрываемое время, входящее в рабочий цикл берётся из нормативов, мин.
Данная формула применяется после разработки техпроцессов, но до изготовления оборудования в металле.
Б – Технологическая производительность.
где tпл – внецикловые затраты времени, связанные с простоем оборудования на плановые и периодические ремонты, переналадку, обслуживание. Берётся из соответствующих нормативов на данное оборудование.
tн – затраты времени, связанные с простоем оборудования из – за его недостаточной надёжности. Данная величина является случайной, так как нельзя заранее предсказать суммарное время простоя в течение месяца. Её берут на основании статистики, полученной в результате опытной эксплуатации автоматической линии, данные заимствованные из опыта эксплуатации аналогичного оборудования на соседнем предприятии, можно ориентироваться на данные технического паспорта на данное оборудование, где указана наработка до отказа или средняя наработка на отказ.
В данной формуле учитываются как цикловые, так и внецикловые потери времени, по этому данная производительность является точной. Формула используется после изготовления в металле данной линии и пробной её эксплуатации в течение месяца.
В – Фактическая производительность.
где tорг – затраты времени по организационным причинам (несвоевременная подача заготовок, отсутствие энергоносителя).
Данная формула учитывает все виды затрат. Формула используется для готовой и действующей автоматической линии и ГПС по данным, собранным примерно за 1 год работы.
С целью учёта затрат времени на плановое обслуживание, на восстановление работоспособности и учёта организационных причин, на автоматических линиях и ГПС ведутся особые журналы. Особенно важно это бывает в отношении времени t н, так как в этом случае выявляются технические недоработки и даются рекомендации по их устранению.
Соотношение между тремя видами производительности:
