Особенности автоматизации в машиностроении
Машиностроение – это вид производственной деятельности предприятий обрабатывающей промышленности и сферы услуг, которые специализируются на проектировании, производстве, обслуживании и утилизации всевозможных машин, технологического оборудования и их составляющих.
Современное машиностроение делится на три группы: трудоемкое, металлоемкое и наукоемкое, подразделяющиеся на:
- Тяжелое машиностроение.
- Общее машиностроение.
- Среднее машиностроение.
- Легкое машиностроение.
- Точное машиностроение.
- Производство металлических заготовок и изделий.
- Ремонт оборудования и машин.
Современное состояние и перспективы автоматизации в машиностроении в первую очередь связаны с переходом от создания отдельных агрегатов и машин к разработке систем автоматических машин, которые охватывают различные стадии производственного процесса - от заготовительной до сборочной, с оптимизацией технических решений. В настоящее время центр тяжести разработок переносится с массового производства на серийное в связи с бурным развитием автоматизации и механизации вспомогательных операций. Комплексная автоматизация в машиностроительном производстве базируется на:
- Непрерывном совершенствовании технических средств и методов автоматизации.
- Широком применении общности средств и методов автоматизации на различных стадиях производственного процесса, а также применении методов унификации.
На современном этапе развития автоматизации, как уже было упомянуто выше, характерно смещение центра тяжести разработок с массового производства на серийное, около 80 % машиностроительной продукции производится на заводах единичного и серийного производства. Вторая характерная особенности автоматизации машиностроительного производства - расширение номенклатуры технических средств, следствием чего становится многовариантность решения задач автоматизации производственных процессов. Стратегия комплексной автоматизации машиностроения определяется следующими аспектами:
- Объективная оценка перспективности и целесообразности применения новых средств и методов автоматизации во времени, а также их состоянием и взаимосвязью с традиционными.
- Правильное понимание основной направленности и содержания работ по автоматизации.
Структура автоматизированной системы машиностроительного производства. Основной способ автоматизации
Структурно автоматизированная система машиностроительного производства может быть представлена, как совокупность следующих подсистем: подсистема формообразования, подсистема транспортирования, подсистема потока инструментов, вспомогательная подсистема, подсистема переработки данных.
Подсистема формообразования состоит из металлообрабатывающего оборудования, выбор которого осуществляется в соответствии с его технологическими возможностями, уровнем концентрации операций, а также степенью автоматизации основных и вспомогательных переходов. В подсистему транспортирования входят оборудование для складирования заготовок и вспомогательные устройства для загрузки и разгрузки станков. Подсистемой потока инструментов обеспечивается комплектация, доставка и смена инструмента. В состав вспомогательной системы входят устройства и механизмы, обеспечивающие подготовку программ управления и наладку станков, регулировку и настройку механизмов, смазку, транспортировку стружки, отходов производства и т. п.
Подсистема обработки данных обеспечивает взаимосвязь между основным и вспомогательным оборудованием, складом и транспортно-загрузочным оборудованием, а также управление подсистемами производства, контроль работы, диагностику простоев и отказов, выдачу оператору данных о протекании технологических процессов, местонахождении партии деталей и заготовок, учет заготовок и деталей, оценку степени заполненности складов и многое другое. Автоматическая система машиностроительного производства может быть представлена в виде технологической ячейки, обрабатывающего модуля, автоматизированного участка или автоматической линии.
Основной метод автоматизации машиностроительного производства заключается в оснащении технологического оборудования системой числового программного управления, позволяющей обеспечивать необходимую универсальность, быструю переналаживаемость. Такие системы могут быть числовыми, цикловыми и непосредственными с прямым управлением от электронно-вычислительных машин. В цикловых системах программированию подвергаются рабочие циклы оборудования, технологические режимы процесса и вспомогательные функции. В данном случае рабочий цикл оборудования представляет собой совокупность движения основных и вспомогательных рабочих органов.
