9.3 Примеры зарубежных гпс

Гибкие производственные системы получили широкое распространение за рубежом при автоматизации различных технологических процессов. Наиболее разработаны и шире распространены ГПС для механической обработки, поскольку этот вид обработки особенно трудоемок. ГПС производятся и используются во всех промышленно развитых странах. Преобладают индивидуальные проекты ГПС, хотя и наблюдается тенденция к унификации их технических решений.

ГПС MAZAK Corp. Структурно-компоновочная схема ГПС фирмы MAZAK Corp. (США) показана на рис. 223. На схеме показаны: 1 – обрабатывающие центры (всего 13 ОЦ); 2 – прочие станки; 3 – накопители инструмента; 4 – робокары с индуктивным путевым управлением; 5 – накопители заготовок; 6 – робокар для перевозки инструментальных магазинов; 7 – бокс для центральной ЭВМ.

Описываемая ГПС используется для производства деталей станков и изготовлена фирмой MAZAK Corp. Yamazaki (Япония). Две такие ГПС образуют автоматизированный цех. Общее число станков в ГПС равно 16, из них 13 обрабатывающих центров. Номенклатура деталей, обрабатываемых в ГПС, составляет 180 наименований.

Особенностью компоновки ГПС является использование распределенной транспортно-накопительной системы (без центрального склада) и робокаров для автоматизации транспорта. Функции робокаров разделены. Для обслуживания автоматизированной системы обеспечения станков инструментом выделен специальный робокар. При смене инструмента заменяется целиком инструментальный магазин станка. Для замены инструментального магазина используется промышленный робот.

3

1

6

4

1

2

4

2

5

4

7

1

5

1

4

Управление ГПС производится от центральной ЭВМ, которая размещается в отдельном боксе. В АСУ ГПС предусмотрены функции автоматизированной подготовки производства и проектирования (CAD/CAM). ГПС обеспечивает трехсменную работу в безлюдном режиме. Стоимость ГПС составила 20 млн. долларов.

1

2

1

4

3

ГПС фирмы Mandelli. Структурно-компоновочная схема этой ГПС показана на рис. 224, где 1 – обрабатывающие центры, 2 – агрегатные многошпиндельные станки, 3 – накопитель палет (спутников), 4 – рельсовая автоматическая транспортная тележка.

Рассматриваемая ГПС поставлена фирмой Mandelli SpA (Италия) и используется на предприятии фирмы Rockwell IVECO для производства корпусных деталей трансмиссии грузовых автомобилей. Могут обрабатываться детали с размерами в пределах 800 мм. В ГПС использованы 4 станка, причем три из них – обрабатывающие центры.

Центральный склад в ГПС отсутствует, вместо него используется накопитель палет. Транспорт осуществляется автоматической рельсовой транспортной тележкой. Для обрабатывающих центров используются сменные инструментальные магазины. В составе ГПС имеется также моечная машина и измерительный робот для автоматического контроля размеров обработанных деталей.

ГПС обеспечивает производительность около 8 деталей в час и имеет возможности для расширения. Расширение возможно за счет добавления станков и транспортной тележки. При расширении ГПС ожидаемая производительность повышается почти вдвое.

ГПС фирмы Cincinnati Milacron. Эта ГПС используется на авиационном предприятии фирмы Vought Aerospace Corp. (США) при производстве деталей фюзеляжа и других узлов самолетов. Номенклатура ГПС составляет 600 наименований деталей. Размеры обрабатываемых деталей до 1 м. В составе ГПС используются 8 обрабатывающих центров.

Структурно-компоновочная схема ГПС приведена на рис. 225. Цифрами на рисунке обозначены: 1...8 – обрабатывающие центры, 9 – моечная машина, 10 – координатные измерительные машины, 11 – накопители палет, 12 – склад инструмента, 13 – транспортная тележка с индуктивным путевым управлением.

В ГПС использованы накопители палет и инструмента, центральный склад не используется. Транспорт обеспечивается робокарами с индуктивной системой путевого управления. Для технического контроля обработанных деталей служат две координатные измерительные машины фирмы DEA. Имеется моечная машина.

Для управления ГПС применена управляющая ЭВМ PDP 11/70 фирмы DEC. ГПС работает в три смены. В ночную смену работа осуществляется в безлюдном режиме. Стоимость ГПС составила 10 млн. долларов. Внедрение ГПС позволило снизить время обработки деталей в 3 раза.

ГПС фирмы Komatsu. ГПС применяется на автомобильном предприятии японской фирмы Kawasaki для производства деталей автомашин. Номенклатура изготавливаемых деталей включает 130 наименований, размеры партий лежат в пределах от 6 до 48 штук. Масса обрабатываемых деталей колеблется от 5 кг до 350 кг. Всего в ГПС задействовано 12 станков, из них 6 токарных станков и 3 обрабатывающих центра.

С труктурно-компоновочная схема ГПС представлена на рис. 226, где 1 – вертикальный токарный станок, 2...4 – обрабатывающие центры, 5 – вертикальный токарный станок, 6 – расточной станок, 7 – токарные станки, 8 – робокар, 9 – автоматизированный склад, 10 – транспортная тележка, 11 – локальный накопитель палет.

Автоматизированный многоярусный склад используется для хранения заготовок. В его состав входит рельсовая автоматическая транспортная тележка. Обрабатывающие модули обслуживаются робокаром с индуктивной системой управления маршрутом.

Управление ГПС осуществляется от центральной ЭВМ, размещенной в отдельном боксе. В результате внедрения ГПС производительность повысилась в два раза.