Гибкие производственные системы в механообрабатывающем производстве

Механообрабатывающее производство

Современное механообрабатывающее производство включает в себя набор универсального и автоматизированного оборудования, которое обеспечивает замкнутый цикл производства механических деталей с установленной степенью точности исполнительных размеров из различных видов сталей и конструкционных сплавов. Основными видами обработки являются:

1. Внутренняя шлифовка.
2. Токарная обработка.
3. Резьбошлифовка.
4. Револьверная, автоматная обработка.
5. Шлифовальная обработка.
6. Фрезерная обработка.
7. Зубофрезерная обработка.

Гибкие производственные системы в механообрабатывающем производстве

Современная промышленность характеризуется тем, что около 75 % всех деталей в ней обрабатываются в условиях мелкосерийного производства партиями от 3 до 50 штук при номенклатуре 4000 - 5000 типов. В данном случае стоимость деталей в 10-30 раз превышает стоимость обработки аналогичных деталей в условиях массового производства.

Анализ внедрения гибких производственных систем в разных странах показывает, что около 40 % гибких производственных систем внедрено в автомобильной промышленности, 30 % в приборостроении, 10 % в аэрокосмической и оборонной промышленности.

В автомобильной промышленности гибкие системы используются в производстве почти всех деталей шасси, двигателя, заднего моста, а также при сборке кузова. Некоторые фирмы применяются производственные системы для производства деталей землеройных машин и велосипедов.

Станкостроительные фирмы реализуют комплексный подход в применении высокоинтегрированных гибких производственных систем для обработки всех деталей выпускаемых ими серий станков, роботов и прочей продукции. В станкостроении, в большинстве случаев, на гибких производственных системах обрабатываются станины, салазки, каретки, колонны, реже шпинделя и детали коробки скоростей.

В приборостроении гибкие системы применяются для обработки корпусов швейных машин, корпусов турбин, горного оборудования, деталей фотокамер и т. п.

С точки зрения форм, видов, массы, назначения, размеров и материала обрабатываемых деталей гибкие производственные системы почти не имеют ограничений. Около 75 % всех систем используются для обработки корпусных деталей, а остальные для обработки деталей типа тел вращения. Большинство данных систем предназначено для обработки деталей размером от 200 до 1000 миллиметров.

В современном машиностроении, в зависимости от объема выпуска, производство делится на единичное, серийное и массовое. Анализ действующих гибких производственных систем показывает, что на них обрабатываются детали партиями от 500 штук. Применение гибкой системы целесообразно тогда, когда объемы производства недостаточны для принятия решений о жесткой автоматизации. В зависимости от количества различных типов одновременно обрабатываемых деталей, а также объема годового выпуска, гибкие производственные системы целесообразно применять в следующих областях:

1. Специализированное производство при выпуске от 1500 до 15 000 штук, и при числе типов деталей - 8-10 штук. Применяются переналаживаемые гибкие автоматизированные участки с специальными обрабатывающими центрами с агрегатными головками, между центрами возможна транспортная связь. Чтобы увеличить производительность участка используют несколько параллельно работающих станков. В данном случае капитальные вложения в гибкую производственную систему будут выше, чем на автоматическую линии, но она будет более рентабельна, благодаря увеличению срока жизни при нескольких последовательных модификациях готового изделия.
2. Многономенклатурное производство при выпуске от 50 до 2000 деталей в год и числе типов деталей от 6 до 100. В данном случае применяются гибкие автоматизированные участки с несколькими обрабатывающими центрами и дополнительными станками технологического назначения.
3. Широкономенклатурное производство - выпуск от 20 до 500 деталей в год, при числе типов от 10 до 800. В данном случае применяются гибкие автоматизированные участки, которые состоят из 2-3 обрабатывающих центров. Детали обрабатываются полностью с одного установа на одном станке.
4. Единичное и опытно-экспериментальное производство - годовой выпуск от 1 до 25 деталей и числе типов от 200. При таком производстве могут быть использованы отдельные гибкие автоматизированные участки или гибкие производственные модули и станки с числовым программным управлением.