Как высшие формы организации производства

Интегрированные производственные системы

Понятие о гибкой производственной системе (ГПС).

Наивысший уровень автоматизации производственных процессов может быть достигнут за счет разработки и применения интегрированных производственных систем (ИПС) или комплексов (ИПК), обеспечивающих автоматизацию всех операций по всему циклу производства, начиная от получения заказов на производство изделий и кончая постановкой их потребителю. Создание предприятий на основе таких ИПС (ИПК) возможно при конструкторской, технологической, энергетической, организационно-производствен-ной, информационной, программно-алгоритмической совместимости составляющих элементов производственной системы. В результате достигается синхронная работа всех специализированных производств предприятия (литейного, кузнечнопрессового, сварочного, термического, механообрабатывающего, сборочного и др.).

ИПС (ИПК) называют интегрированную систему переналаживаемого производства всего предприятия, управляемую АСУП, которая обеспечивает быструю перестройку технологии производства при изготовлении всей номенклатуры типоразмеров изделий выпускаемых предприятием по всему циклу производства, начиная от получения заказов на производство изделия и кончая поставкой их потребителю.

В состав ИПС входит (рисунок 1.2):

а) автоматизированная система управления производством (АСУП);

б) автоматизированная система научных исследования (АСНИ);

в) система автоматизированного проектирования изделий (САПР И);

г) авторизированная система технологической подготовки производства (АС ТПП);

д) гибкая производственная система (ГПС);

е) автоматизированная система испытаний (АСИ);

ж) система материально-технического обеспечения (СМТО);

з) банк данных предприятия (БД П).

информационные потоки;

потоки документов;

материальные потоки;

ТЗ – техническое задание на проектирование;

КД – конструкторская документация;

ПД – программная документация;

ТД – технологическая документация;

УП – управляющие программы;

Инс. – инструмент;

Осн. – оснастка;

Изд. – изделие.

Рисуноу1.2 – Структура ИПС

Система АСУП является централизованной системой управления предприятием, которая находится на верхнем иерархическом уровне в рамках предприятия. На следующем более низком иерархическом уровне находятся системы АСНИ, САПР И, АСТПП и системы управления (СУ) ГПС, АСИ, СМТО, каждая из которых, в свою очередь, образует свою систему с несколькими уровнями иерархии. Для обеспечения эффективного функционирования системы ИПС и возможности беспрепятственного управления всеми процессами, реализуемыми различными подразделениями предприятия, необходимо, чтобы все его системы были взаимосвязаны, обладали возможностью обмена информацией друг с другом и отвечали требованиям прогрессивности. Это достигается в том случае, если при создании систем и подсистем ИПС учитываются следующие принципы: принцип организационной, технической, программной, математической, информационной и лингвистической совместимости, обеспечивающий совместное функционирование всех систем и подсистем ИПС; принцип комплектности, обеспечивающий взаимосвязь проектирования отдельных составляющих элементов и изделия вцелом и технологии их изготовления на всех стадиях проектирования; принцип инвариантности и стандартизации, требующий, чтобы все системы, подсистемы и компоненты ИПС были по возможности универсальными, типовыми и стандартными; принцип развития, предусматривающий создание и функционирование системы и подсистем ИПС с учетом возможности пополнения, совершенствования и обновления, принцип адаптации, предполагающий наличие в системе и подсистемах ИПС средств настройки на решения множества технических задач в изменяющихся внешних условиях.

Задачей АСУП является обеспечение автоматизированной подготовки производства и планирования оптимальной загрузки всех производственных единиц предприятия по номенклатуре и количеству изготавливаемых изделий и их составляющих элементов (календарное и оперативное планирование производства, учет выпускаемой продукции, комплектация производства материалами, комплектующими изделиями, оснасткой, учет использовании оборудования, выдача информации о состоянии производства и.т.п.).

В состав АСУП входят АСУ всех специализированных производств предприятия, находящиеся на боле низком иерархическом уровне АСУ ЛП (литейного производства), АСУ КП (кузнечного производства), АСУ МОП (механообрабатывающего производства) и т.п. (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – Схема интеграции специализированных производств

предприятия в рамках ИПС

В функции АСНИ входят обеспечение непрерывного совершенствования и повышения эффективности ИПС за счет проведения исследования и выполнения разработок на основе последних достижений науки и техники в области эффективных конструкционных материалов, изделий, методов расчета и систем управления производством; методов оптимизации производства; прогрессивных технологических процессов и организации производства, математических моделей для различных объектов и процессов производства и т.п. В функции АСНИ входят также проведение исследования и выполнение соответствующих разработок при запуске в производство новых изделий.

Результаты исследований и разработок АСНИ представляются и и пользуются в системах АСУП, САПР И, АСТПП.

В состав АСНИ входят АСНИ всех специализированных производств предприятия, находящиеся на более низком иерархическом уровне: АСНИ ЛП, АСНИ КП, АСНИ МОП и т.п. ((рисунок 1.3).

САПР И предназначена для автоматизированного выполнения и моделирования изделий и их составляющих элементов, уточнения характеристик изделий, выполнения расчетов (прочностных, точностных и др.), генерации программ изготовления макетных образцов, проектирования изделий и их составляющих элементов и разработки на них технической документации и т.п.

В состав САПР И входят системы САПР предметов труда специализированных производств предприятия, находящихся на более низком уровне иерархическом уровне: САПР ЛП, САПР КП, САПР МОП и т.д. ((рисунок 1.3).

АС ТПП осуществляет комплекс мероприятий обеспечивающих техническую готовность предприятия к выпуску новых изделий с заданными технико-экономическими показателями.

АС ТПП выполняет проектирование процессов, автоматизированную подготовку полного комплекса ТД, проектирование и изготовление необходимых средств СТО, проектирование и настройку программных систем, отладку всего процесса изготовления нового изделия, обеспечивает производство изделий в соответствии с заданными технико-экономическими показателями.

АС ТПП основана на широком применении прогрессивных типовых технологических процессов, стандартного технологического оборудования и оснастки, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ, математических методов, вычислительных средств обработки и передачи информации. Для выполнения своих функций АС ТПП должна включать следующие подсистемы: информационного обслуживания; анализа изделий; технологических процессов производства; прогнозирования развития технологий; группирования изделий и составляющих их элементов; технического проектирования процессов; средств оснащения; автоматизированного проектирования и настройки программных систем; организации и управления ТПП; изготовления СТО.

В состав АС ТПП предприятия входят АС ТПП предприятия, находящиеся на более низком иерархическом уровне АС ТПП ЛП, АС ТПП КП, АС ТПП МОП и т.п. (рисунок 1.3).

ГПС предприятия представляет собой интегрированную систему объединяющую гибкие производственный системы всех специализированных производств предприятия, предназначенные для производства изделий по всему технологическому циклу их производства. Синхронность работы ГПС производств в рамках предприятия обеспечивается системой управления ГПС предприятия.

В состав ГПС предприятия входят ГПС специализированных производств, находящихся на более низком иерархическом уровне: ГПС ЛП, ГПС КП, ГПС МОП и т.п. (рисунок 1.3).

Таким образом, в рамках ИПС предприятия происходит интеграция всех систем специализированных производств и их функциональных блоков (рисунок 1.3).

Дата добавления: 2014-01-11