Элементы автоматизированного технологического процесса

В автоматизированном производстве понятие технологического процесса принципиально не претерпевает изменений:

Технологический процесс - это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по последовательному изменению размеров, формы, внешнего вида или состояния предмета производства и их контроль [1].

Однако, как было отмечено одним из видных ученых в области автоматизации Г.А. Шаумяном [2], определение операции, принятое в неавтоматизированном производстве, неприемлемо в автоматизированном, так как связано с понятием «рабочего места». Так как человек при автоматизации производства освобождается от непосредственного участия в выполнении работ по технологическому процессу, то и термин «рабочее место» становится неопределенным. Вместе с тем, операция и переход являются элементами нормирования в технологической документации и не допускают такой неопределенности.

По этой причине для автоматизированного производства Г.А. Шаумяном было предложено другое, несколько более широкое понятие операции:

«Операция - это элемент технологического процесса, взятый безотносительно к руке человека и выполняемый одним целевым механизмом, обеспечивающим необходимое взаимодействие инструмента и заготовки для осуществления обработки.»

Таким образом в автоматизированном производстве, то есть при при обработке на станках-автоматах и автоматических линиях, по Г.А. Шаумяну операцией являются не только действия, направленные на какие-либо изменения предмета производства (основные операции), но и действия целевых автоматических механизмов по транспортированию, ориентации, загрузке-выгрузке и т.п. (вспомогательные операции).

Однако определение, данном в свое время Г.А. Шаумяном, вступило в противоречие с ГОСТ 3.1702 «Правила записи операций и переходов», предусматривающим такое наименование операций как, например, «Автоматная токарная» (код 57), «Агрегатная» (02) и «Автоматно-линейная» (01). Следовательно, понятие «целевой механизм» с позиций названного ГОСТа может быть очень широким - от элементарного механизма до многопозиционного станка или автоматической линии, в которую входит большое количество станков-автоматов и других автоматических устройств. Если исходить из принятых наименований операций по ГОСТ 3.1702, считая все циклические технологически законченные взаимодействия инструментов и заготовок внутри операции, а также все действия по подготовке такого взаимодействия - переходами, то можно сформулировать соответствующие определения.

Операция в автоматизированном производстве - это часть технологического процесса, циклически выполняемая одной структурно самостоятельной автоматизированной (автоматической) технологической системой.

Переход в механообрабатывающем автоматизированном производстве - это часть операции, выполняемая одним целевым механизмом автоматизированной технологической системы, обеспечивающим или подготавливающим взаимодействие инструмента и заготовки для осуществления обработки.

Аналогично определение перехода в сборочном производстве, где целевые механизмы автоматизированной технологической системы обеспечивают или подготавливают взаимодействие сборочных единиц (деталей, узлов, агрегатов и т.п.) для осуществления сборки.

Таким образом, на автоматической линии из трех одношпиндельных и односуппортных токарных автоматов выполняется одна автоматно-линейная операция, состоящая из трех основных переходов (автоматных токарных), осуществляемых в трех позициях (автоматах), и определенного количества вспомогательных переходов - транспортных, ориентирующих, накопительных, загрузочных и т.п. Если в приведенном примере автоматическая линия будет состоять из трех многошпиндельных или одношпиндельных многосуппортных автоматов, то при неизменном количестве позиций (по числу автоматов) основных переходов будет больше. Определение основного перехода в автоматизированном производстве полностью соответствует общему определению перехода в неавтоматизированном производстве.

Основной переход - это часть операции по формообразованию одной или последовательно нескольких поверхностей детали одним инструментом (или одновременно нескольких поверхностей одинаковыми инструментами) при неизменных режимах резания.

В определении операции и перехода присутствует термин «структурно самостоятельная автоматизированная (автоматическая) технологическая система». Структурную самостоятельность определяет система управления верхнего уровня, которой «подчиняется» конкретная технологическая система. Например, любой отдельно стоящий станок-автомат имеет собственную систему управления (цикловую или числовую), которая для него является системой управления верхнего уровня. При встраивании автомата или полуавтомата в автоматическую линию его собственная система управления сохраняется, но подключается к системе управления этой линии, которая и будет определять верхний уровень подчинения всего оборудования, всей технологической системы. Отдельный автомат в автоматической линии структурно не обладает технологической самостоятельностью.