Средства гибкой автоматизаиии производства

В ГАП, характеризуемых высокой концентрацией операций, в качестве средств производства используются многоцелевые станки (обрабатывающие центры) и ГПМ.
На сегодня многоцелевые станки — основные станки, используемые для гибкой автоматизации производства как на малых, так и на больших предприятиях и обеспечивающие гибкую высокопроизводительную и комплексную обработку. Под многоцелевым станком понимают станок с ЧПУ, обеспечивающий (с учетом технологических возможностей) выполнение за одну установку детали большого количества технологических переходов с помощью различных металлорежущих инструментов таким образом, чтобы получить полностью либо почти полностью обработанную деталь. Для этого станок оснащен магазином для режущих инструментов и системой для их автоматической смены.

Существуют две основные группы многоцелевых станков, конструктивные и технологические возможности которых будут рассмотрены ниже.

ГПМ рассматривается как самостоятельная гибкая производственная единица, в состав которой входит технологическая машина (чаще всего многоцелевой станок) вместе с необходимыми средствами транспортирования, складирования, управления, контроля и т.д., обеспечивающими автоматическую работу модуля при обработке серии технологически подобных изделий без дополнительной помощи извне, без постоянного присутствия оператора и в течение достаточно длительного времени (как минимум, одной рабочей смены). Система управления ГПМ управляет на основе определенной стратегии всеми действиями модуля, включая функции контроля и диагностику.

Примерами наиболее развитых средств ГАП являются ГПЯ и ГПС.

ГПЯ — это комплекс, состоящий из станков с ЧПУ, выбранных и установленных в соответствии с выполняемыми заданиями и соединенных средствами транспорта. В состав ГПЯ могут входить станки и машины, обслуживаемые вручную, а также дополнительные РМ — для мойки, сушки, контроля размеров после обработки. Ячейки, обслуживаемые с помощью промышленного робота, называются роботизированными.

ГПС рассматривается как комплекс, состоящий из большого количества автоматизированных РМ (технологических машин, станков с ЧПУ, многоцелевых станков), которые позволяют использовать различные технологии непосредственно обработки (давление, резание, термообработка, нанесение покрытий) и дополняющие технологии (мойка, сушка и т.д.) и связаны между собой устройствами для перемещения изделий таким образом, что на одних и тех же РМ возможна обработка различных изделий, проходящих через ГПС различными путями. Компьютер, управляющий ГПС, выполняет также функции надзора и планирования производства, управляя перемещением изделий через систему и обеспечивая ее независимую работу без участия оператора в течение требуемого отрезка времени.

ГПС могут быть организованы в соответствии с рассмотренными выше подходами (как правило, в соответствии с этапами технологического процесса) либо как системы с центральным магазином.

В качестве представителя линейной формы организации производства можно рассмотреть гибкие производственные линии. Это комплекс автоматизированных основных и дополняющих РМ, расположенных в соответствии с принципами организации массового производства (перемещение изделий между РМ без смены направления) и соединенных друг с другом автоматизированными транспортными средствами. Гибкость таких линий основана прежде всего на возможности их легкого переоснащения для обработки различных по величине партий технологически подобных изделий. Наиболее часто такие линии можно встретить в автомобилестроении (например, для обработки типовых деталей — коленчатые и распределительные валы, сварки кузовов автомобилей, сборки узлов и самого автомобиля).

Оптимальные условия использования автоматизированного оборудования различных видов зависят от годовой программы выпуска изделий (ГПВ) и количества их типоразмеров (КТ).