Гнучкі виробничі системи

Все більша різноманітність товару веде до все меншої серійності виготовлення.Це в свою чергу підвищує вартість продукції. Прикладом цього є автопромисловість, де кількість моделей і їх версій швидко зростає. З приводу різнорідності виготовлюваних частин звичайні виробничі лінії стають нерентабельними.

Гнучкі виробничі системи уможливлюютьвиробництво різних частин, які належать до однієї, окресленої родини продуктів в будь-якій кількості і черговості.

Навіть у випадку малої серії вартість виробництва поодиноких деталей в гнучкому виробництві порівняна з вартістю в звичайному великосерійному виробництві. Поняття гнучкої системи виробництва обіймає (рис. 14.18):

• гнучкі оброблювальні гнізда,

• гнучкі оброблювальні острови,

• гнучкі виробничі лінії.

Гнучкі виробничі системи складаються з трьох основних елементів:

• оброблювальних пунктів одного або багатьох типів,

• транспортної системи інструментів і оброблених деталей,

• безпосереднього числового керування (DNC, англ. Direct Numerical Control).

Гнучкі виробничі системи (FMS, англ. Flexible Manufacturing System) пристосовані до виробництва різнорідних частин продукції, яка належить до певної визначеної родини. Якщо черговість їх виготовлення випадкова (хоча зоптимізована відносно витрат віднесених на виготовлення комплектного продукту) (рис. 14.19), говориться про хаотичну черговість виробництва.

Гнучке оброблювальне гніздо

Головною складовою частиною гнучкого оброблювального гнізда є окремий, багатоопераційний оброблювальний центр додатково влаштований в інші верстати, пристрої для обміну палет,а також транспортні системи інструментів та виготовлюваних деталей (рис. 14.20.).

З економічної точки зору недоцільно, щоб одиничне оброблювальне гніздо вбудовувати у великий магазин інструментів. Як правило, залишається в гнізді невеликий, допоміжний магазин інструментів, інші ж інструменти зберігаються в головному магазині.

У рамках основного часу роботи маніпулятор усуває непотрібні або вжиті інструменти з магазину гнізда і замінює його інструментами з головного магазину інструментів. При більшій серійності і комплексних оброблювальних завданнях обмін інструментів здійснюється за допомогою касетного магазину, який дозволяє обмін цілих веретенників і веретенних головок. Проте це вимагає відповідної організації процесу керування прикріпленим до гнізда комп'ютером разом з відповідним програмним забезпеченням.

Гнучкі оброблювальні гнізда з одиничними оброблювальними центрами переважно оснащені палетовими системами обміну інструментів.

Закріплення оброблювальної деталі може виконуватись вручну оператором гнізда або автоматично. Для покращання закріплення оброблювальні деталі так підбираються, щоб можна було процес обробки виконати за допомогою одного або двох закріплювальних пристроїв.

Час, призначений на перехід всіх палет через оброблювальне гніздо, мусить бути більшим, ніж час однієї зміни - це дозволяє його роботу без обслуговування.

Вимога роботи без обслуговування пов’язана з необхідністю влаштування в гнізді пристроїв автоматизації, контролю і нагляду його роботи – а саме:

• вимірювальні пристрої – настроюють інструменти у верстаті,

• пристроїв моніторингу пошкоджень і контролю часу використання інструменту (рис. 14.21),

• вимірювальні пристрої оброблювальних деталей.

В гнучких токарних гніздах використовуються – для транспортування і маніпуляції циліндричних оброблювальних предметів – портальні маніпулятори (рис. 14.22).

На противагу гнучким гніздам, в токарному гнізді предмети закріплюються лише на місці їх обробки. Враховуючи відсутність системи кодування точених деталей, позначають накопичувальні ящики і контейнери. З цього погляду оброблювані предмети об’єднуються в більші партії, а їх транспортуванням керують, використовуючи позначення згаданих накопичувачів.

Гнучкий оброблювальний острів

Об’єднанням декількох гнучких оброблювальних центрів і гнізд отримують гнучкий оброблювальний острів.

Крім центрів і гнізд, об’єднуються елементи: спільна система керування і спільна транспортна система. Гнучкий оброблювальний острів здатний довший час працювати без обслуговування - вимагає нечастого втручання оператора.

Гнучка виробнича лінія

Хоча гнучкі лінії досягнули найвищої продуктивності виробництва порівняно з іншими системами виробництва, проте їхня гнучкість обмежена з приводу жорсткого поєднання між собою багатьох машин. З погляду на конфігурацію верстатів з ЧПК стосовно до системи транспортування вирізняються:

• послідовна конфігурація,

• паралельна конфігурація.

Настроювання машин в послідовній конфігурації схоже на настроювання звичайної оброблювальної лінії. Верстати з'єднані послідовно і виконують чергові оброблювальні завдання на різних оброблюваних деталях, які належать до тієї самої групи продуктів. Із цього погляду машини мусять бути пристосовані до характеру обробки частин, що складають згадану групу продуктів.

Це звуження гнучкості спричиняє наступні незручності:

• найповільніша з машин встановлює темп роботи всієї лінії,

• аварія однієї з машин викликає затримку роботи всієї лінії.

Усунення цих вад, проте за рахунок деякого зниження продуктивності виробництва, можливе уживанням паралельної або змішаної (послідовно-паралельної) конфігурації настроювання машин. У цьому випадку деталь може оброблюватись майже на будь-якому з верстатів (рис.14.23). У випадку аварії однієї з машин її обов'язки може прийняти інша. Важливою капіталомісткою складовою частиною цієї системи є транспортна система, який повинна забезпечити перенесення оброблюваних предметів від початкового пункту закріплення через довільні верстати, аж до кінцевої станції виробничої лінії.

Дата добавления: 2014-01-04