Автоматизированное производство

Автоматизация производства – процесс, при котором все или преобладающая часть операций, требующих физических усилий рабочего передаются машинам и осуществляются без его непосредственного участия. За рабочим остаются лишь функции надзора, наладки и контроля. Различают четыре направления автоматизации:

1. Применение станков с ЧПУ. Внедрение полуавтоматических и автоматических станков позволяет увеличить производительность труда в 3-4 раза;

2. Создание комплексных систем машин с автоматизацией всех звеньев производственного процесса (автоматическая линия);

Автоматическая линия – объединение в единое производственное целое системы машин-автоматов с автоматическими механизмами и устройствами для транспортировки, контроля накопления заделов, удаления отходов и управления.

Схема автоматической линии

ЗУ – загрузочное устройство;

ПУ – пульт управления;

ТУ – транспортирующее устройство;

ВУ – выгрузочное устройство;

1, 2, 3 – станки-автоматы

Значительно шире границы эффективности у автоматических роторных линий (АРЛ), которые представляют собой разновидность автоматизированных линий, оснащённых специальным оборудованием на основе роторных машин и транспортирующих устройств. Они полностью исключают транспортные операции, не требуют переналадки инструмента пока идёт обработка одной и той же детали. Преимуществом является также то, что на каждой из них можно обрабатывать несколько разных деталей. Для этого в разных позициях ротора устанавливаются разные инструменты.

Схема АРЛ

Р – ротор;

Д – устройство для крепления деталей;

И – устройство, обеспечивающее подачу и отвод инструмента

Цикловая производительность автоматической линии [шт./час] при условии полного отсутствия простоев определяется по формуле:

где ВП_ц – объём выпуска продукции, которая изготовлена за 1 цикл (в штуках);

Т_ц – время одного цикла.

где t_м – машинное время;

t_в – вспомогательное время.

Фактическая производительность автоматической линии определяется с учётом времени на обслуживание:

Для оценки уровня непроизводительных затрат времени автоматической линии рассчитывается коэффициент её использования:

Такт автоматической линии определяется:

Одним из показателей эффективности автоматической линии и автоматической роторной линии является величина затрат на высвобождение одного рабочего:

где С_а – стоимость автоматической линии с учётом затрат на ввод и эксплуатацию;

С_в.о – стоимость высвобожденного оборудования;

Р_в – численность высвобожденных рабочих.

3. Конструирование и производство промышленных роботов, которые выполняют в производственном процессе функции человеческой руки. Кроме автоматических линий в автоматизированном производстве применяют робототехнические комплексы для выполнения различных видов работ:

- механическая обработка;

- сварка;

- кузнечно-прессовые.

В отличии от автоматической линии и автоматической роторной линии критерием функционирования робототехнического комплекса является условие наиболее полной загрузки оборудования, входящего в его состав. На загрузку оборудования оказывают влияние следующие факторы:

- трудоёмкость выполняемых работ;

- схема компоновки робототехнического комплекса и выбор оборудования;

- соотношение времени работы оборудования и робота.

Использование робототехнического комплекса имеет следующие преимущества:

1) Удобство эксплуатации;

2) Качество обработки изделия (за счёт жёсткости установки комплекса, за счёт быстрого восстановления после отказа в электропитании);

3) Гибкость (легко производится смена заготовки, детали, оснастки, инструмента);

4) Надёжность и безопасность;

5) Эффективность.

4. Развитие компьютеризации и гибкости производств и технологий.

Гибкость производства – способность производства быстро и при минимальных затратах на том же оборудовании переходить на выпуск других видов продукции. Основой гибких производственных систем является гибкий производственный модуль – легкопереналаживаемая и автономно функционирующая единица автоматического оборудования с ЧПУ, где загрузка заготовок и удаление обработанных деталей ведутся с помощью роботов, автоматизирована замена инструмента и удаление стружки, подача охлаждающей жидкости. Модуль не только быстро переходит на изготовление или сборку новых деталей, но и легко встраивается в гибкие производственные комплексы, линии или участки.

Дата добавления: 2014-01-06