Реферат
Основные этапы разработки,внедрения и подготовки производства гибких производственных систем
1. Основные этапы внедрения ГПС
Основнымиэтапами создания ГПС являются: пред проектное обследование; разработкатехнического задания (ТЗ); разработка технического проекта; разработка рабочегопроекта; внедрение.
Предпроектноеобследование. Пред проектное обследование включает в свой состав следующиеэтапы:
1) сбор ианализ исходных данных о выпускаемой продукции;
2)предварительное определение состава и специализации цехов основногопроизводства;
3)установление состава и специализация производственных участков,
4) разработкагрупповых маршрутных технологических процессов и расчет количестваоборудования;
5)определение организационной структуры производственных участков;
6) окончательноеустановление состава и специализации цехов основного производства.
На первомэтапе осуществляется анализ состава выпускаемых предприятием изделий; отборизделий, перспективных для производства; расчет подетальной годовой программы;анализ и уточнение типа заготовок и маршрутов изготовления деталей по выдачепроизводств; установление номенклатуры деталей по видам производств; ихклассификация и анализ по основным конструктивно-технологическим признакам.
На второмэтапе производится группирование деталей по конструктивно-технологическимпризнакам для предварительного определения состава и специализации цеховосновного производства, в том числе подетальной специализации, а такжерационального уровня предметной замкнутости (по деталям и изделиям) цехов наоснове проведенного анализа выпускаемой продукции. Работы по этапу завершаютсяраспределением номенклатуры деталей и сборочных единиц по цехам основногопроизводства.
На третьемэтапе определяется состав и специализация производственных участков в каждомцехе основного производства на основе преобладающей формы подетально-групповойспециализации. Для установления подетальной специализации групповых участковпроизводится группирование деталей в пределах номенклатуры цеха. Работызавершаются распределением номенклатуры деталей производственным участкам сучетом всех факторов, в том числе и нормы по управляемости.
На четвертомэтапе обеспечивается отработка деталей на технологичность, исходя из условий ихсовместной обработки. Повышение технологичности реализуется на основеунификации конструктивных элементов и параметров деталей, наиболее влияющих натехнологический процесс и средства технологического оснащения. После чегопроизводится выбор деталей представителей или формирование комплексных деталей.На каждую деталь-представитель (комплексную деталь) разрабатывается маршрутныйтехнологический процесс, являющийся групповым процессом изготовления остальныхдеталей группы. Далее, после укрупненного нормирования трудоемкости,производится расчет количества и загрузки технологического оборудования.
На пятомэтапе определяется рациональная структура производственных участков посредствомгруппирования деталей по общности технологических процессов и операций. Пригруппировании выявляется возможность создания групповых поточных линий,подетально-замкнутых микроучастков и специализация отдельных рабочих мест.Одновременно с этим принимаются предварительные решения по технологическимпланировкам.
На шестомэтапе принимается решение по компоновке и специализации цехов основногопроизводства на основе информации, полученной в результате формированияпроизводственных участков, производится расчет расхода основных ивспомогательных материалов, заготовок, полуфабрикатов, энергии внутрицеховогогрузооборота; определение состава вспомогательных цехов и служб и другихосновных параметров цехов основного производства, а также технико-экономическимобоснованием организационно-технической структуры производственной системы.
Когда целесообразность реорганизациипроизводственной системы установлена, разрабатывается план дальнейших работ попроектированию и внедрению элементов ГПС и разрабатывается ТЗ на созданиеподразделений ГПС.
Техническоезадание. ТЗ является, исходным документом для создания подразделений ГПС. Оноразрабатывается на основе материалов предпроектного обследования итехнико-экономического обоснования, прилагаемых к заданию.
ТЗопределяет:
· назначение и составзадач, решаемых в подразделениях ГПС;
· основныетехнике-экономические показатели;
· требования к реализуемымподсистемам;
· требования ктехническому, организационному, информационному и программному обеспечению;
· состав, содержание ипорядок проведения работ.
ТЗ состоит извводной части, технических требований, стадий разработки и внедрения,рекомендаций по использованию проектной документации, приложений.
Технические требования обязательно должны включатьследующие разделы: технология и оборудование; организация производства и труда;автоматизированная система управления; автоматизированная система под-- готовкипроизводства; требования к помещениям.
Техническийпроект. Технический проект представляет собой совокупность документов, которыедолжны содержать окончательные технические решения, дающие полное представлениео структуре, устройстве и работе ГПС, и исходные данные для разработки рабочейдокументации.
Основаниемдля разработки технического проекта является ТЗ, согласованное со всемисоисполнителями работ и с предприятием-заказчиком и утвержденное вустановленном порядке.
Техническийпроект состоит из следующих разделов: вводная часть; технология и оборудование;организация производства и труда; автоматизированная транспортно-накопительнаясистема; робототехнические комплексы; автоматизированная система управления;автоматизированная система технологической подготовки производства;технико-экономические показатели.
Каждый изразделов проекта сопровождается пояснительной запиской и приложениями.Конструкторская документация разделов оформляется в соответствии с требованиямиЕСКД.
Вседокументы, разработанные на этапе технического проекта, включаются в ведомостьтехнического проекта, которая разрабатывается головнымпредприятием-разработчиком в соответствии с ГОСТ 2.106-68.
Согласованныйвсеми соисполнителями, рассмотренный и утвержденный в установленном порядке,технический проект передается предприятию-заказчику и соисполнителям работ.
Рабочийпроект. Рабочая техническая документация разрабатывается на основе техническогопроекта системы и соответствующих ему технических заданий.
Онаохватывает техническое, организационное, информационное и программноеобеспечение и может состоять из технологической, конструкторской, программной истроительно-монтажной документации.
Рабочаядокументация должна обладать полнотой описания, достаточной для комплектации, изготовления,монтажа, отладки, функционирования[ и эксплуатации ГАП.
2. ВнедрениеГПС
Внедрение ГПСпроисходит на основе сетевых графиков определяющих этапы его внедрения иразрабатываемых предприятием-заказчиком при подготовке ТЗ и уточняемых настадии технического проекта.
Основным привнедрении ГПС является наиболее быстрое достижение технико-экономическихпоказателей.
Работы повнедрению ГПС состоят из следующих основных этапов:
комплектация,включающая оформление заявок на комплектующие материалы, оборудование, средстваВТ, получение и реализация фондов;
изготовлениетехнических средств и оснастки;
строительно-монтажныеработы, связанные с подготовкой помещений, кабельных каналов, фундаментовоборудования, монтажом техническихсредств ;
подбори обучение обслуживающего персонала;
пусконаладочныеработы, включающие наладку оборудования и оснастки, отладку программ управлениятехнологического оборудования и технологического процесса в автономном режиме,отладку программного обеспечения и комплексную отладку ГПС;
сдачаподразделений ГПС по специальной программе приемо-сдаточных испытаний в опытнуюэксплуатацию, при которой проводят отработку программ и технических средств,определение их эксплуатационных характеристик, корректировку эксплуатационнойдокументации и установление технико-экономических показателей;
корректировкатехнологической, конструкторской и строительно-монтажной документации порезультатам внедрения и сдача ее в архив ;
3. сдача ГПС в промышленную эксплуатацию
Наиболееответственными являются этапы опытной эксплуатации и сдача ГПС в промышленнуюэксплуатацию.
Впромышленную эксплуатацию ГПС принимается комиссией после проверки техническойдокументации, соответствия комплекта ТЗ и документации, проверкифункционирования, оценки технического уровня и эффективности работы,определения готовности предприятия к эксплуатации ГПС.
Порезультатам приемки в промышленную эксплуатацию составляется акт внедрения. Кнему прикладывается расчет экономической эффективности, протоколы испытаний иплан мероприятий по устранению замечавши приемочной комиссии.
4. Тенденцииразвития и новые разработки систем ЧПУ
Стандартнымносителем, используемым в СЧПУ для хранения управляющих программ обработкидеталей, до 1990г. была перфолента шириной 1 дюйм. По мере все более широкого применения ЭВМ в процессах с ЧПУ в настоящее время она замененатаким носителем, который лучше совместим с современными вычислительнымисистемами, в частности дисками.
Контрольныещупы
В современныхсистемах станков с ЧПУ становится все более обычным использование контрольныхщупов в процессе обработки. Эти контрольные щупы представляют собой сложныеиндикаторы с градуированной шкалой; их можно устанавливать в шпинделе станка.
Типичныеприменения контрольных щупов охватывают следующие области:
· Контрольдеталей в процессе обработки, пока они еще зафиксированы на рабочем столестанка.
· Автоматическаякоррекция положения инструмента для компенсации погрешностей станка.
· Определениеместоположения точки отсчета на детали после первоначальной обработки с цельюдостижения большей точности при последующих операциях.
· Контрольинструментов для определения состояния режущей части (например, для обнаружениясломанных зубьев фрезы).
С 1975 по 1990 г были произвелены следующие существенные изменения в системах ЧПУ
1. Новыйнабор языков, разработаны новые языки, в которых использовались концепцииограниченной геометрии.
2. Многочисленныеприменения. Развитая СЧПУ, не ограничиваемая только операциями механическойобработки, пригодна для многих иных применений, таких, как контроль,прессовально-штамповочные работы (операции резки, гибки и т.д.), сборки имонтажа.
3. Модульнаяконструкция. Разработаны отдельные процессоры и подпрограммы для выполненияосновных функций на таких операциях, как профильное фрезерование, фрезерованиевыемок, позиционирование, контроль, токарная обработка и др.
4. Автоматизацияпрограммирования СЧПУ. Составление управляющих программ для СЧПУ наряду сформированием траектории инструмента включает в себя выбор скоростей подачи ирезания, выбор типа инструмента, задание последовательности операций и другиеподробности. В развитых СЧПУ определение этих параметров автоматизировано.
5. Проверканаличия помех. В программное обеспечение СЧПУ встроены подпрограммы проверкифактов возможных столкновений инструмента с зажимными приспособлениями,фиксирующими деталь, а также выявления других потенциальных помех движению.
6. Сопряжениес базой данных САПР/АПП. Развитые системы числового программного управлениясопряжены с общей базой данных систем автоматизированного проектирования ипроизводства. В этой базе данных содержаться информация о геометрии деталей(размеры заготовок и готовых деталей), зажимных приспособлениях, станках, имеющейсяоснастке и о производственных затратах. Функция программирования СЧПУсопрягается с более общим автоматизированным процессом машинного планирования.
Первые из нихприменяются в АСУ технологическим перемещением рабочих органов, деталей,инструмента и т. д. Вторые — в пневно- и гидросистемах управления АТО, а такжедля измерения и контроля физико-химических параметров процессов изготовлениядеталей и узлов МЭА.
Основнымивидами приводов, нашедших широкое применение в автоматах, являютсягидравлический, пневматический и электрический. Эти устройства позволяютосуществлять движение рабочих органов автомата в различных плоскостях,управлять и осуществлять их перемещение с большой точностью.
Список литературы
1. Харченко А.О. Станки сЧПУ и оборудование гибких производственных систем: Учебное пособие длястудентов вузов. – К.: ИД «Профессионал», 2004. – 304 с.
2. Р.И. Гжиров, П.П.Серебреницкий. Программирование обработки на станках с чпу. Справочник, — Л.: Машиностроение, 1990. – 592 с.
3. Роботизированные технологическиекомплексы / Г. И. Костюк, О. О. Баранов, И.Г. Левченко, В. А. Фадеев – Учеб.Пособие. – Харьков. Нац. аэрокосмический университет «ХАИ», 2003. – 214с.
4. Н.П.Меткин, М.С. Лапин,С.А. Клейменов, В.М. Критський. Гибкие производственные системы. – М.:Издательство стандартов, 1989. – 309с.
5. Гибкиеробототехнические системы / А. П. Гавриш, Л. С. Ямпольский, — Киев, Головноеиздательство издательского объединения “Вища школа”, 1989. — 408с.
6. Широков А.Г. Склады вГПС. – М.: Машиностроение, 1988. – 216с.
7. Проектированиеметаллорежущих станков и станочных систем: Справочник-учебник в 3-х т. Т. 3:Проектирование станочных систем /Под общей ред. А.С. Проникова — М.: Изд-воМГТУ им. Н.Э.Баумана; Изд-во МГТУ «Станкин», 2000. — 584 с.
8. Иванов Ю.В., Лакота Н.А. Гибкая автоматизация производствапроизводства РЭА с применением микропроцессоров и роботов: Учеб. пособие длявузов. – М.: Радио и связь, 1987. – 464 с.