Автоматизированные системы управления гибкими производственными системами

1. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ГИБКИМИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИ

АСУ ГПС

2. Гибкие производственные системы (ГПС)

совокупность
металлообрабатывающе
го и вспомогательного
оборудования,
работающего в
автоматическом режиме
и с единой системой
управления в условиях
многономенклатурного
производства.

3. Особенность ГПС

1.
2.
оборудование в течение
заданного периода
времени работает в
автоматическом режиме,
переналадка оборудования
на изготовление новой
продукции осуществляется
в автоматизированном
режиме;
оборудование имеет
системы числового
программного управления
(ЧПУ) с ЭВМ различного
уровня.

4. Уровни ГПС

1 Гибкий производственный модуль
(ГПМ) –
Единица технологического
оборудования, автономно
функционирующая, автоматически
осуществляющая все функции,
связанные с изготовлением изделий,
имеющих возможность встраивания в
ГПС

5. Уровни ГПС

2 Гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) –
система, в которой производственное
оборудование расставлено по одной линии в
последовательности выполнения
технологических операций.
Состоит из гибких производственных модулей
с ЧПУ или из оборудования, управляемого
программируемыми контроллерами,
объединенными единой автоматизированной
системой управления;

6. Уровни ГПС

3 Гибкий автоматизированный участок
(ГАУ)-
Система, которая состоит из гибких
производственных модулей, объединенных
автоматизированной системой управления, в
которой может изменяться
последовательность технологических
операций

7. Уровни ГПС

4 гибкий автоматизированный
цех (ГАЦ) –
могут входить ГАЛ, ГАУ,
роботизированные технологические
линии и участки

8. Составляющие ГПС

различное основное и
вспомогательное технологическое
оборудование;
2. транспортно-складская система;
3. режущий, вспомогательный и
измерительный инструмент;
4. автоматизированные системы
управления и системы обеспечения
функционирования.
1.

9. Классификация технологического оборудования в гибком производстве по уровню автоматизации

10. Основные характеристики гибких производственных систем

1) подготовка производства для обработки каждой партии деталей
на ГАУ;
2) контроль деталей обрабатываемой партии (проверяются либо
первая деталь в партии – с целью проверки качества наладки
оборудования, либо наиболее ответственные поверхности всех
деталей партии, либо выходная партия);
3) производительность оборудования – выпуск за определенный
интервал времени партии деталей заданных номенклатуры и
качества;
4) производительность труда – количество продукции,
вырабатываемой обслуживающим персоналом в единицу времени,
выраженное стоимостью или в штуках;
5) длительность изготовления партии одноименных деталей;
6) гибкость производственной системы – возможность переходить с
изготовления одной номенклатуры производства на другую в
зависимости от предъявляемых требований;
7) уровень автоматизации ГПС – показатель, который определяется
отношением времени автоматической работы оборудования к
объему фонда времени его использования.

11. Структурная схема ГПС

определяется типом
обрабатываемых
деталей и
технологическим
процессом их
изготовления

12. Функции АСУ ГПС

Планирование производства – календарное,
оперативное;
интенсификацию и оптимизацию
технологических процессов по техническим и
технико-экономическим критериям;
совмещение процессов во времени;
диагностику отказов и локализацию их
действий;
планирование методов ремонта и
обслуживания оборудования.

13. Уровни АСУ ГПС

1.
стратегический (верхний) - месячное
планирование производства
2.
тактический (средний) - компенсация
отклонений действующего производственного
процесса от запланированного
3.
оперативный (нижний) - выполняются
директивы тактического уровня, производится
управление ресурсами транспортной системы,
управление взаимодействием с локальной сетью
для передачи директив локальным устройствам
управления.

14. Направления развития ГПС

1. Повышение степени автоматизации действующих и вновь
создаваемых ГПС и реализация их работы с минимальным участием
обслуживающего персонала.
2. Создание ГПС, работающих в условиях смешанной серийности
обрабатываемых изделий.
3. Создание ГПС, выполняющих комплексную обработку деталей,
входящих в состав одного узла (узловые ГПС).
4. Развитие интегрированных ГПС САПР, обеспечивающих
проектирование обрабатываемых изделий, технологических
процессов и др
5. Включение в состав ГПС универсального или специального
неавтоматизированного оборудования, которое в данных условиях
производства дает наибольший экономический эффект.

15.

интеграция производства как одно из основных
направлений развития ГПС
интеграция производства – объединение двух или
нескольких разнородных производственных
автоматизированных систем на базе единой
системы управления
полная интеграция - при объединении всех
производственных функций
частичная интеграция -объединение отдельных
функций при сохранении их автономности
Уровень интеграции – это показатель количества
различных производственных задач и функций,
которые объединены в единую систему и
управляются центральным сервером завода

16. Направления полной интеграции производства :

интеграция отдельных или групп обрабатываемых деталей по
геометрическим, технологическим и организационно-экономическим
параметрам путем классификации, систематизации и кодирования;
интеграция технологического оборудования разной степени гибкости;
интеграция материальных потоков;
интеграция производственных процессов;
интеграция обслуживающих процессов;
интеграция информационных потоков;
интеграция системы имитационного моделирования, тестирования и
оптимизации;
интеграция персонала.

17. Машиностроительный завод будущего:

• высочайшая производительность машин и труда;
• высокая степень гибкости перехода на производство новой
продукции и приспособляемости к постоянно меняющейся
продукции и растущей многономенклатурности;
• кратчайший производственный цикл изготовления изделий;
• обеспечение выпуска только продукции высокого качества;
• малое энергопотребление, высокий коэффициент использования
машин и сырья;
• безотходная технология;
• высокая надежность работы машин, оборудования и всего завода
путем использования самодиагностики;
• условия труда, удовлетворяющие всем требования сохранения
здоровья человека, ликвидация физического труда и полная
компьютеризация умственного труда;
• обеспечение сохранности окружающей среды;
мобильность в отношении применения новых достижений науки и
техники, новейших технологий и оборудования, самообновление.