Гибкость автоматизации технологических процессов и систем

Основные термины и определения основных понятий и номенклатуры основных показателей гибких производственных систем регламентированы ГОСТ26228-90* «Системы производственные гибкие. Термины и определения».

Гибкая производственная система (ГПС) — система, управляемая средствами вычислительной техники, совокупность технологического оборудования, состоящего из разных сочетаний гибких производственных модулей и (или) гибких производственных ячеек, автоматизированной системы технологической подготовки производства и системы обеспечения функционирования, обладающая свойством автоматизированной переналадки при изменении программы производства изделий, разновидности которых ограничены технологическими возможностями оборудования.

Гибкий производственный модуль (ГПМ) — единица технологического оборудования, автоматически осуществляющая технологические операции в пределах его технических характеристик, способная работать автономно и в составе гибких производственных систем или гибких производственных ячеек.

В средства автоматизации ГПМ в общем случае входят:

• 1) устройство числового программного управления для автоматизации последовательности действий рабочих органов технологического оборудования, включая смену заготовок, изделий, инструмента, подачу смазывающе-охлаждающей жидкости, удаление отходов и переналадки;
• 2) устройство адаптивного управления для автоматизации регулирования параметров технологического процесса, при изменения условий его выполнения;
• 3) устройство контроля и измерения во время или после операции для автоматизации подналадки оборудования;
• 4) устройство диагностики оборудования для автоматизации выявления и устранения неисправностей и т.д.

Система обеспечения функционирования гибкой производственной системы и гибкой производственной ячейки (СОФ ГПС и ГПЯ) — совокупность взаимосвязанных автоматизированных систем, обеспечивающих управление технологическим процессом, перемещением предметов производства и оснастки.

Гибкая производственная ячейка (ГПЯ) — управляемая средствами вычислительной техники совокупность нескольких гибких производственных модулей и системы обеспечения функционирования, осуществляющая комплекс технологических операций, способная работать автономно и в составе гибких производственных систем при изготовлении изделий в пределах подготовленного запаса заготовок и инструмента.

Разновидностью ГПЯ, в которой технологическое оборудование расположено в принятой последовательности технологических операций, является гибкая автоматическая линия (ГАЛ).

ГПС могут быть как автоматизированные предприятия и заводы- автоматы, так и их структурные составляющие: автоматизированные цехи, автоматизированные и роботизированные участки, гибкие переналаживаемые автоматизированные линии и роботизированные комплексы.

ГПС обеспечивают автоматическое производство деталей различными партиями, с уровнем себестоимости продукции и производительности, близкой к достигаемой в современном массовом производстве при изготовлении деталей одного наименования.

Степень гибкости ГПС можно оценить величиной затрачиваемого времени или количеством необходимых дополнительных расходов, при переходе на выпуск изделий определенного наименования, а также широтой номенклатуры выпускаемой продукции.

В зависимости от конкретной решаемой задачи ГПС различают:

• 1) машинную гибкость — простоту перестройки технологического оборудования для производства заданного множества изделий каждого наименования;
• 2) технологическую гибкость — способность системы производить заданное множество деталей каждого наименования разными вариантами технологического процесса;
• 3) структурную гибкость — возможность расширения ГПС за счет введения новых дополнительных технологических модулей, а также возможность объединения нескольких систем в единый комплекс;
• 4) гибкость по объему выпуска — способность системы экономично изготавливать изделия каждого наименования при разных размерах партий запуска; может быть охарактеризована минимальным размером партии, при котором использование системы остается экономически эффективным;
• 5) гибкость по номенклатуре — способность системы к обновлению выпуска продукции, она характеризуется сроками и стоимостью подготовки производства деталей нового наименования.

В мелкосерийном производстве в качестве показателя гибкости номенклатуры можно принять максимальный коэффициент обновления продукции, при котором использование системы остается экономически эффективным.