Тенденції розвитку засобів автоматизації

Закордонний і вітчизняний досвід показує, що основною формою виробництва в сучасних умовах стає комплексно-автоматизоване і високомеханізоване виробництво. Будь-які нові неавтоматизовані технологічні процеси й устаткування мають розглядатися як окремі вимушені рішення, коли в конкретних умовах виробництва ще не дозріли технічні чи економічні передумови для їх автоматизації.

Традиційним напрямком комплексної автоматизації було вирішення задач, пов'язаних з масовим виробництвом, де створено і впроваджено безліч автоматів і напівавтоматів, потокових і автоматичних ліній. Як правило, зазначені технічні засоби є спеціальними, тобто не пристосованими до виготовлення будь-яких інших виробів, окрім конкретних для даного виду устаткування.

У масовому виробництві з постійним об'єктом випуску, як правило, застосовується високопродуктивне спеціальне устаткування, об'єднане автоматичними транспортно-завантажувальними пристроями періодичної дії, що в комплексі являє собою так звані жорсткі лінії.

У жорстких (синхронних) автоматичних лініях вироби завантажуються, обробляються і передаються від верстата до верстата одночасно чи через короткі відрізки часу (при виході з ладу хоча б одного верстата, вся лінія зупиняється). При створенні таких ліній прагнуть забезпечити мінімальний цикл роботи.

Жорсткі автоматичні лінії відрізняються високою продуктивністю, але мають нульову гнучкість. Головними вимогами до основного і допоміжного устаткування є забезпечення продуктивності і надійності в процесі тривалої експлуатації і високий рівень автоматизації виконуваних операцій. Надійність і ресурс основного технологічного устаткування, допоміжних пристроїв і засобів автоматизації обмежені терміном випуску масової продукції. До засобів автоматизації не висуваються вимоги переналагодження і функціональної взаємозамінності, що визначає відносну простоту їхніх конструкцій.

На сьогодні у більшості автоматичних ліній подібного типу використовуються традиційні засоби автоматизації допоміжних операцій: різні конвеєри, підйомно-поворотні столи, автоматичні живильники, орієнтатори, відтинувачі, автооператори і т. ін. Однак тенденції частої змінюваності номенклатури, викликані конкуренцією на ринку збуту, вимагають відносно частого переналагодження чи зміни структури діючої автоматичної лінії, заміни устаткування та засобів автоматизації. Іншими словами, термін експлуатації жорсткої автоматичної лінії, орієнтованої на випуск конкретної продукції, скорочується внаслідок морального старіння об'єкта виробництва. Цей фактор визначає неминучість широкого застосування промислових роботів у масовому виробництві.

Застосування промислових роботів різного функціонального призначення дозволяє швидко комплектувати автоматичні лінії, До складу яких входить різнорідне технологічне устаткування.

Що ж стосується серійного виробництва, то воно довгий час базувалося тільки на універсальному неавтоматизованому устаткуванні, малопродуктивному, але досить мобільному (швидко переналагоджуваному на виготовлення інших виробів).

Переломним моментом в автоматизації серійного виробництва стала поява верстатів із ЧПК, які характеризуються високою продуктивністю і мобільністю завдяки наявності систем керування на електронній основі.

Нині існують різні способи автоматизації серійного виробництва:

· застосування переналагоджуваного агрегатного технологічного устаткування, об'єднаного в переналагоджувані автоматичні лінії з гнучким зв'язком (несинхронні);

· створення автоматичних ліній з програмним керуванням на базі верстатів із ЧПК.

Сьогодні несинхронні переналагоджувані автоматичні лінії розвиваються у напрямку підвищення їхньої гнучкості у відношенні до складу операцій і технологічного процесу, тобто можливості переналагодження чи перестроювання на виготовлення нових виробів, конструкції яких не були відомі до моменту початку проектування і виготовлення цих ліній.

Застосування переналагоджуваних несинхронних автоматичних ліній забезпечує:

1) уповільнення процесу морального старіння дорогого верстатного устаткування, використовуваного в середньо- і крупносерійному виробництві;

2) можливість одночасного чи послідовного виготовлення декількох різних виробів одного функціонального призначення, близьких за габаритними розмірами.

Числове програмне керування дозволяє різко скоротити час переналагодження основного і допоміжного устаткування. Тому лінії і ділянки, до складу яких входять роботизовані комплекси чи гнучкі виробничі модулі, можуть з успіхом використовуватися в умовах серійного багатономенклатурного виробництва за умов частої зміни об'єктів виробництва і різних обсягів їхнього випуску.

Одним зі шляхів ефективного вирішення проблеми комплексної автоматизації серійного виробництва є створення типових автоматизованих технологічних комплексів (АТК) різного призначення. Ці комплекси мають відповідати таким вимогам: забезпечувати надійне функціонування при високому рівні автоматизації; охоплювати основні технологічні процеси електронного апаратобудування; мати можливість стикування між собою і з типовими транспортними засобами при компонуванні автоматизованих ділянок і автоматичних ліній; забезпечувати широку пристосовуваність до зміни умов виробництва.

Перспективним для автоматизації середньо- та дрібносерійного виробництва є створення типових роботизованих комплексів, а також гнучких виробничих технологічних модулів. їхнє застосування дозволить комплектувати різні типи автоматизова­них ділянок, ліній і гнучких виробничих модулів, створювати складні виробничі системи, диференційовані за складом виконуваних операцій, призначенням і рівнем автоматизації технологічного процесу та керування ним.

Зі сказаного вище випливають відповідні тенденції розвитку засобів автоматизації серійного і масового виробництва.

Тенденція перша ‑ перехід від верстатів-напівавтоматів до автоматів, що диктується вимогами підвищення продуктивності й економічної ефективності.

Тенденція друга ‑ перехід до багатоінструментальної і багатопозиційної обробки. Скільки б не було інструментів у магазині звичайного верстата з ЧПК, у будь-який конкретний момент відбувається обробка тільки однієї деталі одним інструментом, тобто відсутнє суміщення операцій ‑ найважливіший фактор підвищення продуктивності.

У зв'язку з цим перехід до устаткування, що реалізує принцип суміщення операцій, є прогресивним і виправданим.

Тенденція третя ‑ створення уніфікованих конструкцій замість спеціально розроблених у кожному конкретному випадку. У найпростішому вигляді ‑ це створення гами устаткування на одній базі. Можливий також варіант уніфікації устаткування з різним ступенем автоматизації.

Тенденція четверта ‑ перехід від індивідуальних пультів програмного керування до спеціальних керуючих ЕОМ, що стало можливим завдяки успіхам мікроелектроніки й обчислювальної техніки.

Таким чином, при автоматизації серійного виробництва широко використовується досвід автоматизації масового виробництва.

Поиск по сайту: