33.Гибкие производственные системы

Гибкое производство-такое производство, в котором представляется возможность за короткое время и при min затратах на том же оборудовании без перерыва производственного процесса и не останавливая оборудования переходить на производство др.изделий произвольной номенклатуры в пределах технических возможностей и технологического назначения оборудования.

ГПС являются специализированными средствами автоматизации, необходимыми для повышения эффективности мелкосерийного производства. Они представляют собой разновидность комплексного автоматизированного производства, построенного по блочно-модульному принципу.

Основные принципы работы ГПС:

-блочно-модульная форма построения;

-использование групповых технологических процессов;

-комплексная автоматизация всех основных и вспомогательных операций.

Структурно ГПС состоит из 2х частей:

-производственно-технологической

-информационно-управляющей

Функционирование ГПС обеспечивают 2 гр.элементов:

-произв-технологические функциональные элементы ГАП(гибкое автоматизированное .производство), составляющие производственно-технологическую часть ГПС;

-электронно-вычислительную и управляющую часть ГПС.

Производственно-технологическая часть ГПС предназначена для выполнения всех основных и вспомогательных технологических процессов и операций над элементами материального потока. Основные элементы производственно-технологической части ГПС: набор гибких производственных модулей (ГПМ), роботизированный технологический комплекс (РТК) и система обеспечения.

ГПМ-это единица технологического оборудования промышленного робота и средств оснащения для производства изделий произвольной номенклатуры автономно функционирующая, автоматически осуществляющая все производственные функции, имеющая возможность встраиваться в более сложную систему.

В зависимости от размера ГПС и характера выполняемых ею функций, гибкие производственные модули интегрируются между собой, формируя следующие разновидности гибкого производства:

-гибкая автоматизированная линия

-гибкий автоматизированный участок

-гибкий автоматизированный цех

-гибкое автоматизированное предприятие.

Роботизированный технологический комплекс (РТК)-совокупность единиц технологического оборудования от 3 до 10 станков с ЧПУ, роторов и средств оснащения.

Система обеспечения ГПС предназначена для синхронизации работы отдельных производственных модулей и выполнения всех необходимых вспомогательных операций.

В структуру системы обеспечения ГПС входят:

-автоматизированная система складирования и транспортировки полуфабрикатов;

-автоматизированная система инструментального обеспечения (отслеживает износ при поломке инструмента и проводит его автоматическую замену);

-автоматизированная систем контроля качеста (отслеживает параметры работы оборудования и изготовления изделий, сигнализирует персоналу о необходимости переналадки);

-автоматизированная система удаления отходов производства.

Информационно-управляющая часть ГПС представлена иерархией АСУ и поддерживающих их ЭВМ, регламентирующих работу отдельных производственных модулей, их комплексов и элементов системы обеспечения.

На практике автоматизированные системы управления ГПС интегрируются с автоматизированными системами подготовки производства,вчастности,с системой автоматизированного проектирования (САПР) и системой автоматизированной технологической подготовки производства (АСТПП). Формируемая в результате этого система автоматизированного управления охватывает все основные стади разработки и изготовления продукции и обеспечивает взаимосвязь таких стадий.

ГПС отличаются от традиционных автоматических линий возможностью выпуска мелких партий изделий постоянно изменяющейся номенклатуры. Вместе с тем ГПС сохраняют основные преимущества комплексно автоматизированного производства, в частности, существенный рост производительности труда и отдачи оборудования, непрерывность производственного процесса и стабильность качества изготавливаемых изделий.

Основным параметром, по которому проводится подбор ГПС для конкретного производства, является степень гибкости, которая оценивается средними затратами времени или средней стоимостью изменения режимов работы технологического оборудования.

Гибкость ГПС является многокритериальным параметром и имеет следующие основные формы:

1.гибкость по номенклатуре продукции-способность переходить на выпуск изделий новой номенклатуры;

2.гибкость по объему выпуска-способность экономично изготавливать партии изделий меняющегося объема;

3.машинная гибкость-возможность быстрой замены технологического оборудования или вспомогательных устройств внутри отдельных производственных модулей.

4структурная гибкость-возможность быстрой и экономичной перекомпоновки производственных модулей при необходимости изменения производственного процесса

5.технологическая гибкость-способность реализовывать различные варианты технологического процесса на одном и том же оборудовании.

Выделенные виды гибкости в некоторых случаях могут противоречить друг другу, в связи с чем выбор оптимального варианта ГПС должен учитывать индивидуальные особенности конкретного производства.

Дальнейшее развитие ГПС создало более сложные гибкие системы в виде гибких производственных комплексов (ГПК), гибких автоматизированных линий (ГАЛ), гибких автоматизированных цехов.(ГАД) и гибких автоматизированных заводов.