Понятие о гибкой производственной системе

 

Под гибкой производственной системой понимают совокупность в разных сочетаниях оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, отдельных единиц технологического оборудования, систем обеспечения и функционирования в автоматном режиме в течение заданного промежутка времени.

Гибкие производственные системы могут автоматически переналаживаться при производстве изделий производной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

Гибкое автоматизированное производство (ГАП) — система станков и механизмов, предназначенных для обработки разных конструктивных деталей небольшими партиями или поштучно без непосредственного участия человека.

Составными частями гибких производственных систем являются подсистемы: технологическая, транспортно-накопительная, инструментального обслуживания, автоматизированного управления. Главным элементом гибкой производственной системы является гибкая технологическая подсистема.

В зависимости от числа станков в гибкой производственной системе различают:

1) Гибкий модуль — технологическая единица оборудования, оснащенная манипуляторами или роботами для загрузки и выгрузки деталей и магазина для инструментов.

2) Гибкая линия — состоит из нескольких модулей, транспортной и инструментальной систем.

3) Гибкий участок — разновидность гибких производственных линий, отличающихся составом и взаимозаменяемостью технологического оборудования и видами транспорта.

Транспортно-накопительная подсистема представляет собой совокупность автоматизированных складов заготовок и деталей, накопителей у станков и автоматических транспортных средств, служащих для перемещения обрабатываемых предметов со склада к станкам и обратно.

Автоматизированная инструментальная подсистема включает склады инструмента и приспособлений, отдельные подготовки инструмента к работе, гибкую автоматизированную систему установки, снятия и перемещения инструмента.

Автоматизированная подсистема управления — комплекс технических средств, способных воспринимать информацию от автоматизированных систем предприятия, преобразовывать ее при помощи управляющих программ, передавать команды непосредственно рабочим органам оборудования всех подсистем гибкой производственной системы.

В гибкой производственной системе функционируют два потока ресурсов:

1) Материальный — обеспечивает выполнение всех основных и вспомогательных операций процесса обработки детали, подачу заготовок и инструментов на станки, снятие готовых деталей и перемещение их на склад, замену инструмента и его перемещение, контроль обработки и состояния инструмента.

2) Информационный — обеспечивает очередность, сроки и количество обрабатываемых предметов, передачу программ обработки рабочим органам роботов, механизмов управления работой станков, транспортно-накопительным механизмам, системам инструментального обслуживания, а также обеспечивает управление всем комплексом и учет его работы.

 

 

Понятие о гибком производственном модуле

 

Необходимый рост объемов производства при непрерывном повышении качества выпускаемой продукции и сокращении парка станков и общего количества операторов вызвал бурное развитие многоцелевых станков (МС) и гибких производственных модулей на их базе.

Гибкий производственный модуль (ГПМ) является составной частью гибкой производственной системы (ГПС). По сравнению с другими металлорежущими станками металлообрабатывающий ГПМ работает в "безлюдном" или "малолюдном" режиме.

В соответствии с ГОСТ 26228- 95ГПМ – это единица технологического оборудования, со специальной оснасткой, автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все функции, связанные с изготовлением деталей, имеющая возможность встраиваться в ГПС.

Кроме функций обработки деталей ГПМ выполняет в автоматическом режиме:

- накопление заготовок,

- загрузку заготовок в зону резания,

- выгрузку обработанных деталей,

- частичный или полный контроль точности обработки,

- другие вспомогательные операции.

Понятие "безлюдного" или "малолюдного" режима не означает, что человек не участвует в эксплуатации оборудования, однако подчеркивается возможность достаточно длительного функционирования оборудования в автоматическом режиме.

Для ГПМ принято, что все наладочные работы, техническое обслуживание и подготовка производства выполняются в одну смену с участием человека, обработка во II и III смены происходит в автоматическом режиме с минимальным участием человека. Конструкция эксплуатируемого в таком режиме оборудования имеет свои специфические особенности.

Для работы оборудования без участия человека необходимы:

- автоматические накопители (магазины) заготовок и режущих инструментов с устройствами их автоматической смены,

- система диагностики технического состояния узлов, механизмов и инструментов,

- управление качеством обработки.

Наличие большого количества разнообразных механизмов и различные режимы их функционирования требуют использования ЧПУ и сложного программно-математического обеспечения. В целом станок получается дорогостоящим, наладка его может выполняться квалифицированным рабочим. Простои такого станка должны быть сокращены до минимума. Рациональная система его эксплуатации зависит от подбора номенклатуры обрабатываемых деталей, своевременного и качественного технического обслуживания.