Гибкое производство

Повышение нестабильности рынка, усиление конкурентной борьбы за потребителя между производителями, практически неограниченные возможности научно-технического прогресса привели к частой сменяемости продукта. Главным фактором в конкурентной борьбе стал фактор времени. Фирма, которая может за короткий срок довести идею до промышленного освоения и предложит потребителю высококачественный и относительно дешевый товар, становится победителем.

Быстрая сменяемость продукции и требования ее дешевизны при высоком качестве приводит к противоречию:

- с одной стороны, низкие производственные издержки (при прочих равных условиях) обеспечиваются применением автоматических линий, специального оборудования;

- но с другой стороны, проектирование и изготовление такого оборудования нередко превышают 1,5 - 2 года (даже в настоящих условиях), то есть к моменту начала выпуска изделия оно уже морально устареет.

Применение же универсального оборудования (неавтоматического) увеличивает трудоемкость изготовления, то есть цену, что неприемлется рынком.

Такая ситуация возникла в 60-х годах нашего столетия и, естественно, перед станкостроительными фирмами стала задача создания нового оборудования, которое бы удовлетворяло следующим требованиям:

- универсальности, то есть легкопереналажива­емости (функциональной инвариантности);

- автоматизации;

- автоматической переналаживаемости по команде с управляющей вычислительной машины (УВМ);

- встраиваемости в автоматические линии и комплексы;

- высокой точности;

- высокой надежности;

- автоматической подналадки (корректировки) инструмента в процессе выполнения операции и т.д.

И такое оборудование было создано.

Одним из направлений внедрения достижений научно-технического

прогресса и решения задач обновления и расширения ассортимента

выпускаемой продукции является создание гибких производственных

систем (ГПС).

ГПС в соответствии с государственным стандартом представляет

собой совокупность в разных сочетаниях оборудования с числовым

программным управлением, роботизированных технологических комплексов,

гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического

оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающих свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

ГПС предназначена для выполнения основных производственных процессов (заготовительных, механических и других видов обработки и сборки). Такая система обладает способностью быстрой переналадки для изготовления различных изделий данного конкретного производства. Гибкие производственные системы применяются в различных типах производства и различаются по характеру выпускаемой продукции и видам выполняемых работ, по количеству и масштабу агрегатов, объединенных в систему, по степени автоматизации отдельных элементов и всей системы в целом, уровням организационной структуры и другим признакам.

По организационным признакам различают следующие виды ГПС:

• гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) — гибкая производственная

система, в которой технологическое оборудование расположено

в принятой последовательности технологических операций;

• гибкий автоматизированный участок (ГАУ) — гибкая производительная

система, функционирующая по технологическому маршруту,

в котором предусмотрена возможность изменения последовательности

использования технологического оборудования;

• гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) — гибкая производственная

система, представляющая собой в различны'х сочетаниях совокупность

гибких автоматизированных и роботизированных технологических

участков для изготовления изделий заданной номенклатуры;

• система обеспечения функционирования технологического оборудования

ГПС — совокупность в общем случае взаимосвязанных автоматизированных

систем, обеспечивающих проектирование изделий,

технологическую подготовку их производства, управление гибкой

производственной системой при помощи ЭВМ и автоматическое перемещение

предметов производства и технологической оснастки.

В общем случае в систему обеспечения функционирования ГПС

входят', автоматизированная транспортно-складская система (АТСС),

система автоматизированного контроля (САК), автоматизированная

система удаления отходов (АСУО), автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО), автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП); автоматизированная

система научных исследований (АСНИ), система автоматизированного

проектирования (САПР), автоматизированная система технологической

подготовки производства (АСТПП), автоматизированная система управления

ГПС (АСУ ГПС) и др. Обязательным требованием при проектировании ГПС является обеспечение блочно-модульного принципа. Составные части ГПС и ее

возможные организационные структуры представлены на рис. 4.7.

В общем случае в систему обеспечения функционирования ГПС входят', автоматизированная транспортно-складская система (АТСС), система автоматизированного контроля (САК), автоматизированная система удаления отходов (АСУО), автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО), автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП); автоматизированная система научных исследований (АСНИ), система автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП), автоматизированная система управления ГПС (АСУ ГПС) и др.

По мере совершенствования оборудования и интеллектуализации

систем управления (введения функции автоматического измерения и внесения коррекции, активного контроля за состоянием режущего инструмента и автоматического перехода на инструмент-дублер) вмешательство оператора становится необходимым только для поддержания запаса инструмента и проведения переналадок.