АСУ ГПС

Для ускорения темпов обновления продукции необходим переход от автоматизации отдельных элементов производственного процесса к комплексной автоматизации на всех уровнях, применению гибких производственных систем (ГПС) в условиях единичного, серийного и массового производства. Применение ГПС в промышленности позволяет разрешить противоречия между высокой производительностью и отсутствием мобильности производственного оборудования массового производства и высокой мобильностью и низкой производительностью универсальных станков единичного и серийного производства.

Базой для решения этой сложной и противоречивой задачи явились особые свойства ГПС:

· их способность к быстрой перестройке на выпуск новой продукции за счет гибкости и мобильности;

· наличие высокого технического уровня оборудования, способного реализовать прогрессивные технологические процессы на основе высокой степени интеграции производства;

· возможность способствовать решению проблемы по улучшению труда работающих, повышению профессионального- квалификационного уровня работающих;

· создание предпосылок для постепенного стирания граней между умственным и физическим трудом;

· освобождение рабочих от тяжелого физического труда.

Основыми характеристиками ГПС являются:

· способность работать автономно или некоторое ограниченное время без участия человека;

· автоматическое выполнение всех основных и вспомогательных операций;

· гибкость удовлетворяющая требованиям мелкосерийного производства;

· простота наладки, а также простота устранения отказов основного оборудования и систем управления;

· совместимость с оборудованием традиционного и гибкого производства.

Особенность ГПС состоит в групповой гибко перенастраиваемой технологии обработки изделий, высокой степени автоматизации, обеспечивающей минимальное участие человека в выполнении прямых производственных функций, связанных с технологическим процессом процессом обработки изделий.ГПС основаны на возможности использования числового программного управления (ЧПУ). Основным видом оборудования в ГПС являются обрабатывающие центры - одна из разновидностей станков с ЧПУ.

В состав технологического объекта управления ГПС может входить следующее технологическое оборудование:

· гибкий технологический модуль (ГТМ)- производственная единица, состоящая из одного или нескольких элементов технологического оборудования с ЧПУ, выполненная на базе мини- или микро-ЭВМ, способная функционировать автономно (по командам производственного персонала) или по командам от управляющего вычислительного комплекса.

· автоматизированный складской модуль - единица производственного оборудования с локальной системой управления, выполненной на базе мини- или микро-ЭВМ, способная функционировать автономно или по командам от УВК.

· вспомогательный модуль (модуль комплектации инструментов, подготовки приспособлений, загрузки и выгрузки изделий и т.п.) - совокупность оборудования, предназначенная для обеспечения технологических модулях.

· гибкий контрольно-измерительный модуль (при отсутствии операций контроля в ГТМ) - совокупность программно-переналаживаемого оборудования, предназначенного для осуществления контроля качества выполнения операций в ГТМ.

· автоматизированный транспортный модуль - единица производственного оборудования с локальной системой управления, выполненной на базе мини- или микро-ЭВМ, способная функционировать автономно или по командам от УВК.

Система ЧПУ предназначена для непосредственного управления технологическим оборудованием и обеспечения взаимосвязи с другими элементами ГПС. Локальная система управления предназначена для обеспечения взаимосвязи с другими элементами ГПС и для управления операциями по загрузке, размещению и выдаче заготовок, готовых изделий, приспособлений, инструментов, поддонов.

В соответствии со структурно-организационными признаками ГПС может быть представлена в виде:

· гибкого автоматизированного участка (ГАУ), функционирующего по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования;

· гибкой автоматизированной линии (ГАЛ), технологическое оборудование которой расположено в последовательности, соответствующей технологическим операциям;

· гибкого автоматизированного цеха (ГАЦ), представляющего собой в различных сочетаниях совокупность ГАЛ, ГАУ для изготовления изделий данной номенклатуры;

· гибкого автоматизированного завода (ГАЗ). в котором осуществлена частичная или полная интеграция нескольких гибких автоматизированных цехов, линий, участков, модулей в единую производственную систему.

Предусмотрены также гибкие производственные комплексы (ГПК), представляющие собой гибкую производственную технологию, состоящую из нескольких гибких производственных модулей, объединенных автоматизированной системой управления и автоматизированной транспортно-складской системой, автономно функционирующую в течение заданного интервала времени и имеющую возможность встраивания в систему более высокой ступени автоматизации.

АСУ ГПС - автоматизированная многоуровневая интегрированная система. Она функционирует как автономно, так и во взаимодействии с компонентами ИАСУ предприятия. АСУ ГПС представляет собой систему, в которой одна часть управляющей информации включает плановые задания, время запуска в обработку, другая – технологическую информацию, содержащую управляющие программы, алгоритмы управления технологическим и вспомогательным оборудованием, информацию от станков на их обслуживание и т.п. Информационное обеспечение ГПС состоит из пакетов управляющих программ для станка с ЧПУ, для транспортных средств и роботов, для накопительных систем заготовок, деталей, инструмента, оснастки и др. оперативного информационного фонда, содержащего данные о состоянии производственного процесса, а также плановые и фактические данные о ходе производственного процесса.

Разумное управление состоит в том, чтобы каждая вышестоящая подсистема давала задание нижележащей не жестко регламентированное, а в «общих чертах», предоставляя им известную инициативу, но так ставя перед ними цели, чтобы каждая подсистема, стремясь к своей цели, работала в согласии с интересами вышестоящей подсистемы в целом. На практике системный подход сводится к тому, что каждое звено, работа которого оптимизируется, следует рассматривать как часть другой, более обширной системы и необходимо выяснить, как влияет работа данной подсистемы на работу всей системы. Системный подход к процессу управления – это, прежде всего, образ мышления.

Иерархическая структура автоматизированного управления позволяет объединять управление различными производственными объектами и согласовывать их работу, т.е. подойти к производственному процессу как к единому целому, а не как к набору независимых частей. При этом можно автоматизировать весь комплекс производственных процессов, включая транспортные операции и различные организационные задачи.