ПРЕДИСЛОВИЕ
Повышение эффективности современного машиностроительного производства обеспечивает автоматизация. Создание и внедрение в производство новых конструкций машин возможно при наличии высокопроизводительного автоматизированного и автоматического оборудования. С внедрением в производство автоматизированных технологических процессов все шире применяются станки с числовым программным управлением (ЧПУ), промышленные роботы, гибкие производственные системы. В учебном пособии рассмотрены существующие системы управления ГПС, терминальные системы управления технологическим оборудованием ГПС и, в частности, системы ЧПУ станками и промышленными роботами, а также изложены методы и способы управления ими. Теоретической базой для анализа задач управления является теория функциональных автоматов.
ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Современное промышленное предприятие характеризуется: многообразием структуры; различной природой элементов; многотипностью связей между элементами; динамичностью и вероятностным характером производственных процессов; многокритериальностью функционирования.
|
|
Перечисленные признаки позволяют рассматривать предприятие как сложную систему управления, включающую объект управления в виде материально-производственной системы (управляемой подсистемы) и регулятор - информационно-управляющую систему предприятия (управляющую подсистему). Обе системы соединены между собой каналами передачи информации и образуют целостную систему, выполняющую определенные функции, связанные с осуществлением процесса производства. Основу материально-производственной системы составляют многообразные процессы: механические, физические, химические, комбинированные и другие, направленные на изготовление продукции. Разделение процесса производства на отдельные частные процессы зависит от характера выпускаемой продукции и от используемого оборудования.
Центральной подсистемой предприятия является основное производство, так как именно здесь осуществляется производственный процесс превращения материалов, сырья, полуфабрикатов в готовое изделие. Основными элементами основного производства являются:
-технологическая операции - это любое механическое или физико-химическое воздействие на материалы, или преобразование одних материалов в другие;
-технологический процесс - это связанная совокупность технологических операций, осуществляемых на определенном технологическом оборудовании. Результатом технологического процесса является полуфабрикат или готовое изделие;
|
|
-производственный процесс - это связанная материальными потоками совокупность технологических процессов, осуществляемых для производства конечного продукта.
Тип производственного процесса, а значит и всего производства определяется типом технологического процесса, используемого в данном производстве. Различают три типа технологических процессов. Непрерывные, в которых материальные потоки на входе и выходе непрерывны во времени. В непрерывных технологических процессах используется специализированное технологическое оборудование в виде агрегатов или установок, предназначенных для выпуска однотипной продукции. Дискретные - это технологические процессы, в которых материальные потоки изменяются во времени дискретно. Дискретные технологические процессы связаны с изготовлением отдельных изделий или партий изделий и осуществляются, как правило, на универсальном
технологическом оборудовании, предназначенном для выпуска неоднородной продукции- Дискретно-непрерывные - это технологические процессы, сочетающие свойства дискретного и непрерывного технологических процессов. Поступление продуктов на вход установки и их выгрузка производятся отдельными партиями, как в дискретном технологическом процессе.
Машиностроение относится к производствам, где в основном осуществляются дискретные технологические процессы. Основными задачами управления дискретным производством являются следующие. Первая задача: обеспечение ритмичности производства и связанного с ним роста эффективности производства в целом. Это обусловливается тем, что дискретное производство характеризуется большой стабильностью технологических режимов обработки, а материальные потоки вследствие их неоднородности и дискретности имеют сложную структуру. Управление дискретным производством носит.ярко выраженный организационно-технологический характер. Поэтому в дискретном производстве большое значение имеет управление материальными потоками, а управление технологическими процессами играет второстепенную роль.
Вторая задача, которая тесно связана с первой, - это решение проблем синхронизации. Для решения данной задачи необходимо, чтобы оборудование заготовительных участков работало в согласованном темпе со сборочными операциями. Этим обусловлены переналадки производственных звеньев с выпуска одних типов изделий на другие, изготовление деталей партиями, обеспечивающими комплектность на сборке, создание необходимых производственных заделов. Частота переналадок, размеры партий хранения, транспортирования и обработки, объемы заделов на переходах, обусловленные синхронизацией заготовительных и сборочных операций в условиях изменяющейся производственной обстановки, определяются в результате решения задач оперативного управления.
Третья задача- это задача планирования. Планирование в условиях дискретного производства связано с определением порядка и длительности выполнения операций обработки в рамках каждой применяемой технологии, с расчетом загрузок оборудования, настройкой и согласованием обеспечивающих ресурсов, образованием запасов, распределением ресурсов.
Задачи управления дискретным производством образуют иерархическую систему, на нижнем уровне которой находятся задачи оптимизации управления технологическими режимами производственных звеньев, а следующие уровни образуют задачи оперативного управления и планирования производства.
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГИБКИМИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИ