Гибкие автоматизированные производства в химической технологии. Использование нечеткой логики при их управлении

ГАП (гибкие автоматизированные производства) – представляют собой гибкую автоматизированную систему, состоящую из одно или нескольких гибких производственных комплексов (ГПК), объединенных автоматизированной системой управления производством и транспортно складской автоматизированной системой, и осуществляющую автоматизированный переход на изготовление новых изделий при помощи САПР, АСНИ и АСУТП.

АСУП - автоматизированная система управления предприятием, которая предназначена для определения объема и номенклатуры выпуска изделий в соответствии со спросом и директивными указаниями.

АСТПП -автоматизированная система технологической подготовки производства, обеспечивающая разработку необходимой технологической документации, оснастки, инструмента, определения количества и видов вспомогательных материалов;

АСУ ТП ‑ автоматизированная система управления технологическим процессом, реализующая, выполнение режимов работы оборудования, координацию работы гибких производственных систем (ГПС), входящих в ГПК;

АСУК ‑ автоматизированная система управления качеством изделия на различных стадиях его изготовления, проведение испытаний и выработку рекомендаций, направленных на повышение качества изделий;

АСНИ - автоматизированная система научных исследований, с помощью которой решаются вопросы повышения эффективности производства в целом, разработки, испытания и внедрения новых технологических процессов, организаций производства и т. д.;

САПР - система автоматического проектирования изделий, позволяющая повысить производительность и качество труда инженеров разработчиков, сократить время, затрачиваемое на создание новых изделий;

МТО ‑ материально-техническое обеспечение, в задачи которой входит снабжение полуфабрикатами, комплектующими изделиями, оснасткой, инструментом удаление и регенерация отходов, что необходимо в любом производстве.

ГПС ‑ гибкая производственная система ‑ совокупность технологического оборудования и систем обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойствами переналадки.

Структура ГАП

Продукты химической промышленности могут быть представлены следующими классами:

1. продукты неорганической химии;

2. полимеры (синтетические каучуки, пластмассы и химические волокна);

3. лакокрасочные материалы и продукты;

4. синтетические красители и органические промежуточные продукты;

5. продукты органического синтеза (нефне-, коксо- и лесохимия);

6. химические реактивы и особо чистые химические вещества;

7. медикаменты и химико-фармацевтическая продукция.

Условно по тоннажу продукции и структуре ее ассортимента все химические производства можно разделить на крупнотоннажные (от сотен до несколько тысяч тон в год), ориентированные на продукцию конкретной фиксированной номенклатуры, и малотоннажные (от граммов до десятков тон, выпускающие продукты разнообразной, обычно быстро изменяющей номенклатуры.

Наряду с объемом выпуска в качестве классификационного признака производства используются характер ассортимента, по которому выделяются многоассортиментные (многопродуктовые, многономенклатурные) производства.

В крупнотоннажном производствах (серной кислоты, аммиака, минеральных удобрений, продуктов основного органического синтеза и др.) ассортимент продукции и ее тоннаж, как правило, фиксированы, а технологические системы ориентированы на единственный продукт и функционируют преимущественно в непрерывных режимах.

Малототажные многоассортиментные производства характеризуются следующими признаками:

* обширные ассортимент продукции непостоянной номенклатуры;

* многообразие видов перерабатываемого сырья, в том числе уникального;

* возможность получения одного и того же продукта из сырья различных видов;

* сложность и многостадийность схем химического синтеза и выделение целевых продуктов;

* возможность получения одного и того же продукта разными способами;

* сложность технологической структуры производства;

* множество связей по сырьевым и полупродуктовым продуктам.

Малотоннажные продукты называются также продуктами тонкого химического синтеза

Построение ГАП ориентировано на производство лакокрасочных материалов, синтетических красителей и органических промежуточных продуктов, химических реактивов и особо чистых веществ, фото- и киноматериалов, товаров бытовой химии, изделий из пластмасс и композиционных материалов, а также пестицидов, синтетических лекарственных средств, синтетических душистых средств, стабилизаторов полимерных материалов и некоторых других классов химической продукции.

Для малотоннажных химических производств характерен обширный и непостоянный ассортимент продукции, который обновляется в результате освоения промышленностью новых перспективных видов. Обновление ассортимента обычно сопровождается улучшением качества продукции и как, правило расширением ее номенклатуры.

Разработка и освоение производства малотоннажных химических продуктов требует значительного, от лабораторных исследований до включения в действующий ассортимент, времени; их жизненный цикл в сфере потребления, а следовательно, и в сфере производства, как правило очень короток. Так, для разработки каждого нового синтетического лекарственного средства или пестицида в Японии затрачивается в среднем от 8 до 12 лет, в тоже время как в ассортименте удерживается в среднем от трех до пяти лет.