Структурный состав автоматизированного производственного участка
Автоматизированный производственный участок – это производственный участок, на котором работа технологического оборудования, аппаратов, агрегатов и установок происходит автоматически по заданной программе, а рабочий осуществляет контроль за их работой, устраняет отклонения от заданного процесса, осуществляет наладку оборудования.
Автоматизированный производственный участок состоит из следующих составляющих:
- Система средств управления, которая состоит из системы планирования, системы технических средств управления, системы информационного обмена, системы контроля и учета.
- Автоматизированных производственных систем, к которым относятся автоматические поточные линии, автономные автоматические комплексы, комплексно-автоматизированные системы.
- Система обеспечения движения материальных потоков, которая состоит из транспортной системы, системы складирования и накопления, системы удаления и утилизации отходов, системы обеспечения оснасткой и инструментами, системы обеспечения газами и смазочно-охлаждающими жидкостями.
- Система подготовки производства.
Автоматическая поточная линия – это совокупность автоматического оборудования, расположенного в технологической последовательности выполнения операций, связанного автоматической транспортной системой и системой автоматического управления, которая обеспечивает автоматическое превращение исходных материалов в готовое изделие.
Моделирование работы автоматизированного производственного участка
Моделирование автоматизированного участка является основным инструментом инженерного проектирования. Оно предполагает определение состава и характеристик подсистем участка и связей между ними. Все элементы производственного участка описываются тремя категориями: вход, процесс и выход. Входом и выходом являются энергетические, материальные и информационные потоки, носящие непрерывный характер. Структура автоматизированного производственного участка представлена большим количеством элементов, связанных между собой следующими способами:
- Последовательное соединение.
- Параллельное соединение.
- Обратное соединение.
Анализ структуры автоматизированного производственного участка решает следующие задачи:
- Определение потерь при отказе определенных составляющих.
- Определение параметров транспортно-накопительной системы.
- Определение необходимых ресурсов.
- Определение производительности и загрузки ресурсов.
Для моделирования работы автоматизированного производственного участка может использоваться имитационное или аналитическое моделирование. Аналитическое моделирование основано на косвенном описании моделируемого объекта при помощи набора математических формул. Аналитическая модель представляет собой эффективный инструмент оптимизации и носит вычислительный характер. Благодаря аналитическому моделированию удается устранить отдельные неточности, сбалансировать производительность оборудования, а также определить требования к системе управления. Чтобы решить задачу анализа процесса функционирования автоматизированного производственного участка используется метод теории массового обслуживания. Имитационными моделями описываются законы функционирования каждой составляющей системы и связи между ними. Для данных моделей характерно структурное подобие, означающее, что каждой существенной составляющей объекта моделирования ставится соответствие элемент имитационной модели. Имитационное моделирование основано на прямом описании моделируемого объекта. Важным ценным свойством имитационной модели является возможность управления масштабом времени. Главное назначение имитационного моделирования заключается в определении организационных, технологических или управленческих факторов, которые наиболее значительно влияют на показатели функционирования объекта моделирования; оценке вариантов технических решений и поиск оптимальной структуры автоматизированного производственного участка.