3. Гпс в машиностроении

Автоматизация производственных процессов на основе внедрения роботизированных технологических комплексов и гибких производственных модулей, вспомогательного оборудования, транспортно-накопительных и контрольно-измерительных устройств, объединенных в гибкие производственные системы, управляемые от ЭВМ, является одной из стратегий ускорения научно-технического прогресса в машиностроении.

Обычно в машиностроении с точки зрения объема выпуска производство подразделяется на единичное, серийное и массовое. К единичному производству относятся детали, выпускаемые партиями по 10шт. для крупногабаритных изделий (самолеты, большие турбины, насосы и др.) и по 300 шт. для простых изделий; к серийному производству — соответственно от 10 до 300 шт. (морские двигатели, крупногабаритные электромоторы, промышленные тракторы и др.) и 300... 15 000 шт.; к массовому производству — соответственно свыше 200 шт. (крупные изделия) и свыше 10000 шт. (автомобили, крепежные изделия, холодильники, бытовые приборы и пр.)

Анализ действующих ГПС показывает, что на них обрабатываются детали партиями от 3 до 500 шт. Однако на отдельных ГПС выпускаются детали партиями в несколько тысяч штук.

Применение ГПС целесообразно, когда объемы производства изделий недостаточны для принятия решений о жесткой автоматизации с использованием автоматических линий и когда за ожидаемый срок жизни изделия расходы на создание автоматических линий не могут быть оправданы.

3.1. Проблемы при создании гпс

Основными проблемами при создании и внедрении ГПС являются: контроль износа инструмента, что вызывает внеплановые потери времени на замену инструмента и необходимость проведения тщательного контроля обработанных деталей; удаление стружки из зоны обработки, особенно организация отдельного сбора стружки по видам обрабатываемых материалов; автоматический активный контроль размеров деталей в процессе обработки и т. д.

Весьма важным при проектировании ГПС является проведение тщательного технологического анализа и определение уровня гибкости производства. Эти проблемы сочетаются с организационно-техническим планированием производства.

Выбор приспособлений во многих случаях оказывает прямое влияние на работоспособность и эффективность внедрения ГПС, поэтому необходимо проработать возможность использования универсально-сборных приспособлений для однотипных деталей. Необходимо при этом решать вопросы, связанные с износом приспособлений, а также хранением и автоматизацией подачи требуемой по технологическому циклу технологической оснастки.

В создании автоматизированных манипуляционных систем для ГПС можно выделить два основных направления, связанных с применением промышленных роботов и специализированного оборудования для операций загрузки-разгрузки.

Автоматизация загрузки и разгрузки заготовок или столов-спутников, а также контроль состояния инструмента и размерный контролер не должны влиять на время цикла.

3.2. Экономическая эффективность работы гпс

Высокая степень гибкости производственных систем и дополнительные затраты, необходимые для их внедрения, требуют тщательного и всестороннего анализа экономической эффективности их использования.

Экономический эффект внедрения ГПС не всегда можно определить простым сравнением только стоимости и других показателей основного оборудования и агрегатов. Попытки применить традиционные формулы для подсчета экономической эффективности внедрения ГПС часто приводят к отрицательному результату. Объединение в одной системе металлообработки, контроля качества, транспортировки, и др. не просто складывает, а нелинейно увеличивает экономический эффект.

Опыт показывает, что эффективность ГПС возрастает с годами в течение определенного периода после первоначальных капитальных вложений.

Это результат следующих факторов:

1. приобретения опыта эксплуатации ГПС;

2. ранее внедренные ГПС позволят обновлять производство за счет совершенствования ЭВМ, программного обеспечения и отчасти станков (повышение скорости обработки данных, увеличение объема памяти ЭВМ, развитие микропроцессорной техники и т.д.);

3. гибкость ГПС позволяет наращивать производственные мощности постепенно, поэтапно, обрабатывать одновременно несколько разных деталей;

ГПС позволяет совершенствовать конструкцию изделия практически без дополнительных капиталовложений, связанных с изменением конструкций.

Опыт показывает, что затраты по внедрению первой ГПС значительно выше и сокращаются с внедрением каждой последующей системы.

Полностью оценить эффективность внедрения ГПС возможно только при всесторонней оценке их технических, организационных, экономических преимуществ и социальных последствий.