Структурно-компоновочное построение ГНС на различных организационных уровнях имеет свои особенности. На уровне ГПМ возможные варианты построения базируются на конструктивных решениях технических средств, образующих обрабатывающий модуль, и зависят в основном от компоновки станка.
Например, ОЦ без устройства для смены столов-спутников; с двухпозиционным устройством для смены столон-спутников поворотного типа; с двухпозиционным неподвижным устройством; с многопозиционным линейным накопителем спутников; с многопозиционным поворотным магазином - накопителем спутников.
На уровне ГАУ структурно-компоновочные решения определяются элементным составом, т.е. как конструктивными особенностями оборудования, так и составом и характером организационных подсистем (технического контроля, инструментообеспечения и др.). При этом среди элементных подсистем определяющими являются обрабатывающие и транспортно-складские подсистемы.
Например, использование станка модели ИР500МФ4 вызывает боковое его расположение относительно трассы напольного транспортного средства, а применение станка модели ИР800МФ4 - фронтальное (из-за различного устройства накопителей столов-спутников). Применение же подвесного транспортного средства может исключить это влияние и обеспечить одинаковое расположение этих двух моделей станков. Применение стеллажно-тарных складов позволяет рассредоточить позиции приёма-выдачи заготовок на обрабатывающее оборудование вдоль трассы штабелера. Использование элеваторных стеллажей заставляет сосредоточить эти позиции в одной зоне.
Состав задач, решаемых при формировании ГПС
Состав структура и функции ГПС определяются уровнем её организационной структуры (ГАЦ, ГАЛ, ГАУ, ГПМ), степенью автоматизации и специализации технологических задач, типами изделий, серийностью, частотой смены продукции и другими факторами.
При создании ГПС необходимо решить следующие задачи:
1. Определить состав решаемых задач, т.е. определить функциональную структуру ГПС;
2. Выявить необходимый состав технических средств, программного и информационного обеспечения, а также коллектив специалистов, эксплуатирующих эти средства, т.е. определить элементную структуру ГПС;
3. Обеспечить целесообразную организацию работы функциональных подсистем и отдельных элементов, т.е. определить организационную структуру ГПС.
Создание ГПС невозможно без учёта конкретных производственных условий, т.е. состав, структура и функции создаваемой ГПС зависят от состава, структуры и функций производственной системы более высокого уровня, в которую встраивается эта ГПС. Поэтому при проектировании модуля (ГПМ) – необходимо представлять уровень задач участка (ГАУ); при проектировании участка (ГАУ) – необходимо представлять уровень задач цеха (ГАЦ).
Для осуществления производственного процесса в ГПС на уровне цеха необходимо обеспечить решение следующих задач:
1) планирование, учёт, диспетчирование и контроль хода производства;
2) накопление заготовок, полуфабрикатов, материалов, приспособлений, инструмента и транспортирование их к технологическому оборудованию;
3) загрузку-разгрузку технологического оборудования;
4) приём у подсистемы высшего уровня, хранение, редактирование и трансляцию программ управления технологическим оборудованием;
5) автоматизированное управление всеми технологическими средствами;
6) диагностику работы технических средств с индикацией неисправностей и ошибок;
7) контроль точности базирования и качества обработки деталей на обрабатывающих модулях с введением коррекций в программу управления;
8) диагностику состояния режущего инструмента и обеспечение автоматической смены изношенного или сломанного инструмента;
9) доставку и подачу вспомогательных материалов, в частности, СОЖ, а также удаление отходов из зоны обработки и ГПC в целом;
10) комплектацию, сборку и настройку оснастки и инструмента;
11) техническое обслуживание и ремонт технических средств;
12) хозяйственное обеспечение (уборка помещений, обеспечение вспомогательными материалами, ремонт помещений и пр.).