Производства




Скачать 297.27 Kb.
НазваниеПроизводства
страница1/3
Дата публикации09.12.2013
Размер297.27 Kb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Информатика > Документы
  1   2   3
1 ТЕНДЕНЦИИ КОМПЬЮТЕРИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ

ПРОИЗВОДСТВА
1.1 Эволюция систем компьютерной автоматизации промышленного производства
В течение последних десятилетий наблюдаются тенденции снижений объемов крупносерийного и массового производства. До 12 – 15% от общего объема. Этому есть свои объяснения.

Одна из причин конкуренция, производство товаров-субститутов, бурное развитие науки и техники, совершенствование технологий.

Появляется необходимость замены станков, машин, остнастки. Необходимо бстро перенастроить производство для изготовления нового вида продукции.

Задачи механизации и автоматизации в единичном, мелкосерийном и серийном производстве решаются с применением станков ЧПУ, роботов-манипуляторов, автоматизации складов и транспортных средств. Все это создано с применением вычислительной техники - микропроцессоров, мини- и микро-ЭВМ и вычислительных комплексов.

Одновременно решаются сложные задачи:

- Разработка единого математического и программного обеспечения;

- Разработка САПР и конструирования;

- Технологическая подготовка, планирование и организация производства.

Создаются интегрированные системы, охватывающие весь производственный комплекс, включающие: исследование, конструкторские и технологические разработки, проектирование, планирование и организацию производства, управление технологическими процессами и качеством продукции.

Существуют следующие автоматизированные подразделения в групповом производстве:

- АТК – автоматические технические комплексы, включающие автоматические транспортные комплексы (АТрК), автоматические обрабатывающие комплексы (АОК), автоматические измерительные комплексы (АИК), автоматические складские комплексы (АСК);

- ГМЛ – гибкие переналаживанная механизированная линия;

- ГАЛ - гибкие переналаживанная автоматизированная линия;

- ГАУ - гибкие переналаживаемый автоматизированный участок;

- ГАЦ - гибкие переналаживаемый автоматизированный цех;

- ГАП - гибкие переналаживаемое автоматизированное или автоматическое производство (заводы - автоматы);

- ГМП – гибкий промышленный модуль.

Пример структурной схемы ГАП для промышленного предприятия (машиностроения) приведен на рис.1.

Как видно из рис.1.1 ГАЛ основная структурная часть ГАУ или ГАЦ. ГАУ или ГАЦ – самостоятельные производственно-структурные единицы, специализированные на выполнении основных операций механо-обработки деталей широкой номенклатуры и определенных конструктивно-технологических групп.

ГАУ и ГАЦ состоят из станков с ГПУ и другого автоматического или автоматизированного производства, объединенных АТНС –автоматизированной транспортно-накопительной системой, АСУОТ – автоматизированной системой организационно-технологического управления и АСУТП.

Создание ГАП и заводов-автоматов – высшая форма организации группового производства, т.к. в ГАУ и ГАЦ обеспечена быстрая переналадка оборудования при чередовании детализации, при изменении номенклатуры обрабатываемых деталей и технологии их обработки.

В компьютерных производственных системах в виде ГАП должны быть обеспечены дистанционное управление оборудованием и централизованный контроль. В центре управлений находится главная ЭВМ, , позволяющая реализовать сложную систему, управляющую процессами и операциями, регистрирующая и контролирующая работу завода-автомата.

В состав системы управления заводов-автоматов входят:

- Система механической обработки;

- Система складирования и транспортировки;

- Система диагностики работы оборудования;

- Система управления производством;

- Система управления переработкой отходов.
1.2 Принципы организации группового производства
Групповое производство основано на заводах-автоматах при создании ГАП.

Групповое производство – организационная основа для построения гибких автоматизированных и автоматических производств.

Научно-техническая подготовка производства – одна из основных подсистем, определяющих все этапы и разработку моделей организации производства. Она состоит из этапов научной, конструкторской, технологической и организационной подготовки производства, обеспечивающих:

  1. Сквозную унификацию конструкций, технологических процессов, управляющих программ и математического обеспечения, создание плановых групп и изделий;

  2. Специализацию цехов, участков, рабочих мест под плановые группы изделий;

  3. Подетальное планирование, исходя из потребностей сборки и полной загрузки участков обработки групп изделий;

  4. Наименьшие простои оборудования из-за наладки;

  5. Автоматизацию на базе станков с ЧПУ;

  6. Автоматизацию технологического проектирования, включая разработку управляющих программ;

  7. Создание систем. Управляющих ходом производства.


Рис. 1.1

На рис.1.2 приведен состав работ, который необходимо выполнить при проектировании ГАП.

На рис.3 приведен состав работ, выполняемых при эксплуатации ГАП.

Схема рис. 3 определяет работы по эксплуатации ГАП при выпуске новых изделий.

.
Рис. 1.2 Рис. 1.3

Новое изделие отрабатывается на технологичность на основе библиотек унифицированных изделий, технологических процессов (ТП) и их элементов, а затем проектируется рабочий ТП методом адресации групповому ТП.

Как при проектировании, так и при эксплуатации ГАП предусмотрены оценка решений и выбор эффективного.

При проектировании оптимизация производится три раза.

При проектировании групповых операционных технологических процессов оптимизируются:

- План обработки:

- Состав инструментальных переходов:

- Совмещение в обработке.

При проектировании оснащения оптимизируется состав комплектов базовых поверхностей и маршрутных технологических процессов.

При проектировании производственных подразделений оптимизируются:

- Маршрутный технологический процесс;

- Состав вспомогательного оборудования (накопителей, роботов-манипуляторов, транспортных средств и т.п.);

- Размещение оборудования.

При эксплуатации ГАП (рис.1.3) оптимизация производится один раз в процессе формирования графика запуска-выпуска изделий в производство.

При разработке оптимальных вариантов рабочих технологических процессов допускают, что некоторая совокупность деталей может быть отнесена не к одной, а к нескольким группам. Подобное пересечение групп позволяет упростить выбор оптимального варианта графика запуска-выпуска.

Оценка и сравнение вариантов производится по логическим и аналитическим зависимостям. Применение ЭВМ при решении задач ТПП позволяют реализовать любые сложные методы расчета. Однако, в силу недостаточной формализации задач ТПП результаты могут быть неадекватны реальным производственным процессам.

Поэтому применяется моделирование.

Разрабатывают специализированный моделирующий инструментарий.

При проектировании ГАП моделирование и выбор оптимального решения осуществляется на основе априорного прогноза развития изделий и технологий.

При эксплуатации ГАП используют реальные системы организации ТП, оборудование, инструменты и т.д. Поэтому при проектировании особое внимание следует уделять работам по долгосрочному прогнозированию развития технологий, изделий, оборудования.
1.3 Научно-методические основы технологической подготовки группового

производства.
1.3.1 Технологическая унификация.

Организация и развитие группового производства базируются на унификации.

Основа унификации – классификация деталей и их поверхностей по конструктивно - технологическому признаку на базе общности оборудования, наладки и инструментальной оснастки.

Технологическая унификация направлена на типизацию технологических процессов и групповой метод обработки деталей.

Существуют системы классификации и кодирования деталей (ЕСКД, технологический классификатор деталей и пр.). При классификации деталям присваивают шифр, что необходимо для решения задач ТПП при группировании деталей.

После классификации и группирования приступают к разработке группового ТП, который позволяет обрабатывать любую деталь данной группы без значительных отклонений от общей технологической схемы.

Работы, связанные с анализом, прогнозированием, сравнением и группированием, позволяют систематизировать набор данных, сведений, правил, приемов работы в области технологии. Что совершенствует ТПП.

Анализ изделий позволяет повысить степень конструктивной и технологической преемственности.

Анализируя конкретной изделие на преемственность деталей и их элементов и определяя типоразмеры нового изделия можно выявить отклонения от ограничительных стандартов предприятия.

На этапе анализа изделий решается задача технологической рациональности его конструкций. Изделий будет технологически рационально лишь применительно к конкретным условиям подготовки производства, изготовления, технического обслуживания и ремонта. Поэтому на ЭВМ моделируется как процесс изготовления изделия, так и процесс его эксплуатации.

На рис.1.4 показана последовательность работ по обеспечению технологичности конструкции изделий.

На основе анализа ТП систематизируют технологические данные и разрабатывают унифицированные ТП и технологическую оснастку. Унифицировать можно как весь ТП, так и его отдельные составляющие.

Технологическая унификация делится на пять уровней.

На нижнем уровне унифицируются ходы, одна из групп которых связана с изменением формы деталь и процессе обработки, а другая - со вспомогательными перемещениями.

Понятие «ход» - это элемент синтеза управляющих программ и автоматической системы проектирования ТП.

Второй уровень унификации – переход. Это элемент при проектировании ТП на универсальных станках. Объекты типизации – вид и характер обработки конкретной элементарной поверхности, а также вид режущего инструмента.

Третий уровень унификации – элементарная схема обработки. Упорядочиваются планы обработки элементарных поверхностей. Учитывается обработка комплексных конструктивных элементов, имеющих однозначную связь между образующими их поверхностями.

Четвертый уровень унификации – операция. Особенность уровня – связь со структурными свойствами деталей. Объект типизации – вид и характер обработки некоторой группы деталей, технологическое оборудование и вид оснастки.

Пятый уровень унификации – маршрут обработки деталей. Унифицируется последовательность операций, которая справедлива для множества деталей, принадлежащих к одной классифицированной последовательности.



Рис. 1.4

Данный подход к технологической унификации позволяет перейти к построению интегрированной схемы автоматизированного технологического проектирования, решения задачи группирования деталей.

Развитие системы ТПП связано с обновлением оборудования, методов обработки деталей и сборки изделий. Это приводит к изменению во времени объема и состава информации.

Необходимо выявлять закономерности образования информационных потоков, решать задачи минимизации информационных массивов, определения структуры ТПП, разработки требований к процедурам обработки информации.

По мере автоматизации анализа, прогнозирования, моделирования организуется специальная программная система, способная обслуживать технологов и подсистемы АСТПП. Можно сказать, что между СУБД и потребителями данных существует программный слой в виде информационно-поисковой системы технологического значения (ИПС ТН).

1.3.2 Определение группового технологического процесса

Группой называется совокупность деталей, характеризуемая при обработке общность оборудования, оснастки, наладки и технологического процесса. Образование групп деталей – ответственный процесс, требующий определенных технических знаний и навыков.

В групповом методе допускается использовать несколько методов группирования деталей – по видам обработки (см. рис.1.5); общности технологического маршрута; операциям – если они целесообразны в условиях данного производства этим и определяется универсальность группового метода.

Рис. 1.5
Группирование деталей для построения групповых процессов выполняется исходя из общности маршрутных групповых процессов, групповых деталеопераций.

Создание унифицированных (групповых) процессов изготовления деталей базируется на различных методах их группирования:

- По конструктивно-технологическому сходству деталей (группы шестеренок, втулок, валиков и т.д.);

- По элементарным поверхностям деталей, что позволяет установить варианты обработки этих поверхностей, а из комбинации элементарных процессов получить технологический процесс обработки любой детали;

- По преобладающим видам обработки деталей (типам оборудования), единству технологического оснащения и общности наладки станка.

Групповым технологическим процессом называется совокупность групповых технологических операций, обеспечивающих обработку различных деталей группы (или нескольких групп) по общему технологическому маршруту.

При групповом технологическом маршруте некоторые детали или их группы могут пропускать отдельные операции или переходы.

При разработке групповых процессов необходимо исходить из следующих положений:

  1. принятая последовательность технологических операций при групповом маршруте, операций или переходов должна обеспечивать обработку любой детали группы в соответствии с чертежом и техническими требованиями;

  2. технологическая оснастка должна быть групповой или универсально переналаживаемой;

  3. оборудование должно обеспечивать высокопроизводительную обработку при минимальных затратах на его переналадку;

  4. технологическая документация должна быть простой по форме, исчерпывающей по содержанию и удобной для пользования на рабочих местах;

  5. Работа по созданию универсального технологического процесса связана с решением задач:

- технологичности конструкций;

- унификации видов заготовок;

- установления производственных связей;

- определения объемов параллельных работ в различных подразделениях предприятия;

- выявления возможности специализации цехов или отдельных участков, в том числе ГАП;

- выбор всех видов оборудования.

Правила разработки групповых ТП регламентированы ГОСТ.

1.3.3 Технологичность и унификация деталей

При организации группового производства важна обработка деталей на технологичность конструкции.

Деталь рассматривается не как отдельный объект, а в сочетании совокупных требований к группе деталей. Выбираются общие признаки для всей группы на простановку размеров и допусков, просчитываются размерные цепи, выбирается материал, метод получения заготовок и т.п. В результате унификации заготовок и деталей уменьшается количество их конструктивных типов и типоразмеров, сокращается номенклатура деталей и узлов, увеличивается их партийность в условиях мелкосерийного и серийного производства.

Применение прогрессивных методов формообразования позволяет выбирать рациональные заготовки, форма которых приближается к форме деталей.

Технологическая оснастка должна быть простой и быстро переналаживаемой.

Под унификацией технологической оснастки понимается возможность использования приспособлений, пресс-форм, штампов и инструментов. Унификация оснастки связана с ее стандартизацией и универсализацией.

Унифицируется оснастка по видам оборудования (для токарных, фрезерных станков и т.д.)

Конструирование технологической оснастки – многовариантная задача, решаемая на ЭВМ. Необходимо классифицировать и группировать деталеоперации и соответствующие им приспособления. (Чертежи надо анализировать и сравнивать друг с другом.) Для этого применяются ИПС – информационно-поисковую систему. ИПС накапливает данные и позволяет осуществить поиск нужной информации.

ИПС из подсистем подготовки информации и автоматизированной обработки информации.

Математическое обеспечение ИПС состоит из управляющей программы, транслятора и функциональных модулей. Информационное обеспечение состоит из массивов служебной информации и модуля описания базы данных.
1.4 Проектирование ГАП
Организация группового производства создает предпосылки для проектирования новых, более прогрессивных видов специализированного оборудования.

На рис.6 приведены объекты механизации и автоматизации при групповом методе и типизации технологических процессов. Среди объектов:

- групповые, типовые операции;

- групповые, типовые автоматизированные поточные линии;

- гибкие групповые (типовые номенклатурные) переналаживаемые производства.

Затраты на приобретение станков могут быть снижены как за счет применения специализированных станков и систем программного управления при обработке определенных групп деталей, так и в результате предварительной классификации деталей в целях разделения их на группы.

При переходе к обработке новой группы деталей следует не только произвести переналадку станка и изменить очередность применения инструмента, но и осуществить переналадку и переобучение робота, выполнить смену захватов.

Планирование группового производства призвано рационально решить комплекс задач пространственной структуры групповых систем по созданию цехов и участков с подетально-групповой специализацией, поточных автоматизированных и автоматических линий и группового оснащения рабочих мест.

В проектировании существуют две стадии:

- макропроектирование, определяющие функционально структурные (организационные) построение систем;

- инженерные расчеты;

- проектирование отдельных компонентов и систем в целом.


Рис. 1.6
Макропроектирование подетальных участков (цехов) при реорганизации, реконструкции или проектировании новых цехов выполняется в три этапа.

Этап 1 - анализ и выявление конструктивно-технологической общности деталей.

Основа – классификация состава деталей в изделиях с целью получения классификационных групповых деталей, однородных по конструктивно-технологическим параметрам.

Этап 2 - анализ сформулированных групп деталей по определяющим планово-организационным характеристикам.

В специализации участков учитывается трудоемкость и объем выпуска деталей. Эти факторы определяют функционирование системы во времени. Концентрация на участках близким по этим факторам деталей позволяет планировать изготовление деталей в одном ритме, что повышает экономические показатели работы участков и цехов.

Этап 3 - синтез конструктивно-технологической и планово-организационной общности деталей и окончательное формирование целевых и целостных структур систем (цехов, участков) группового производства.

Обосновывается рациональное число производственных участков в составе цеха. При закреплении групп деталей за участками обеспечивается проектирование равновеликих участков по количественному составу оборудования или нормам управляемости.

Применительно к ГАП существуют следующие этапы последовательно производимых работ:

- классификация деталей по конструктивно-технологическим признакам и группирование их;

- разработка групповых маршрутов их технологических процессов, нормирование их и расчет количества технологического оборудования и рабочих мест;

- Определение уровня организации и автоматизации производственного процесса и разработка ТЗ на ГАУ, ГАЦ;

- Разработка операционных технологических процессов изготовления и контроля изделий, нормирование их, а также уточнение количества технологического оборудования и рабочих мест;

- Разработка ТЗ на базовые части переналаживаемость оснастки, нестандартное технологическое и контрольно-измерительное оборудование;

- Расчет количества и графиков подачи заготовок, основных и вспомогательных материалов, инструментов и технологической оснастки, расчет грузопотоков и предварительная планировка ГАУ, ГАЦ, разработка организации погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ автоматизированной транспортно-накопительной системы (АТПС);

- Разработка ТЗ на нестандартное оборудование АТНС;

- Разработка структуры ГАУ, ГАЦ, схемы функционирования и общего алгоритма работы;

- Разработка ТЗ на автоматизированную систему ГАУ, ГАЦ;

- Разработка технических проектов на нестандартное оборудование и систему управления и рабочих проектов на оснастку;

- Разработка рабочей документации на нестандартное оборудование, технические средства управления, математическое обеспечение.
  1   2   3

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Производства icon№ Организация производства
Главная цель-экономия времени; обеспечение высокого качества и эффективности производства продукции. Оп неотъемлемая часть любого...

Производства iconМетодические указания по выполнению контрольной работы для студентов...
«Экономика и организация производства (строительство)», специальности 1-26 02 02 «Менеджмент»

Производства icon1. Производство и его основные факторы. Производственная функция...
Производство – это процесс превращения ресурсов в готовую продукцию. В процессе производства используются средства производства....

Производства iconТема понятие промышленной продукции сварочного производства и её качества
Промышленная продукция конечный результат деятельности промышленных предприятий. Результатом деятельности предприятий сварочного...

Производства iconОрганизация производства и управления это наука, изучающая закономерности...
Конечная цель рациональной организации производства и управления предприятием – получение этим предприятием прибыли. Курс разбит...

Производства iconТема формы организации производства
Концентрацией наз процесс сосредоточения производства на все более крупных предприятиях

Производства icon1. Понятие издержек производства и себестоимости продукции
Существует два подхода к оценке затрат производства: бухгалтерский и экономический

Производства icon1 билет
К. Маркс Экономическая теория наука, изучающая капиталистический способ производства и соответствующие ему отношения производства...

Производства iconТеории факторов производства Фактор производства как понятие экономической теории
Экономических ресурсов, которые используются для производства продуктов (услуг), очень много. Причем в производстве каждого вида...

Производства iconЭффективность производства: система показателей
Процесс производства на любом предприятии осуществляется при определенном взаимодействии трех определяющих его факторов

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов