Вопрос №2. Сущность, виды и основные параметры работы

Тема 8. Особенности организации

Автоматизированного производства

 

Основные вопросы темы:

 

1. Содержание, формы и значение автоматизации производства

2. Сущность, виды и основные параметры работы автоматических линий

3. Назначение и особенности использования робототехнических производственных комплексов

4. Сущность, виды и структура гибких производственных систем

 

Вопрос №1. Содержание, формы и значение автоматизации производства

Одним из базовых принципов современного производственного менеджмента является целенаправленное систематическое повышение уровня автоматизации производственных процессов. По своей сути, автоматизация производства представляет собой процесс высвобождения человека из производственного процесса путем замены его труда по управлению технологическим оборудованием работой искусственных управляющих систем (средств автоматизации).

Процессы автоматизации производства неразрывно связаны с процессами его механизации и включают последние в свою структуру как один из составных элементов. Формальное же различие между автоматизацией и механизацией производства состоит в том, что если механизация предполагает замену работой машин только непосредственных физических усилий человека по выполнению основных и вспомогательных производственных операций, то автоматизация, помимо этого, также обеспечивает освобождение человека и от рутинных операций по управлению техническими устройствами.

Автоматизация производственного процесса может иметь две формы: частичную и комплексную. При частичнойавтоматизации производственного процесса часть функций по управлению оборудованием автоматизирована, а часть - выполняется рабочими-операторами (полуавтоматические производственные комплексы). Комплексная жеавтоматизация производства предполагает реализацию всех стадий производственного процесса без непосредственного участия человека и требует использования автоматизированных систем управления не только для основного технологического оборудования, но и для вспомогательных и обслуживающих технических средств (транспортных, накопительно-складских, контрольных и т.д.). На современном этапе развития промышленности именно комплексная автоматизация производственных процессов является одним из основных направлений технического прогресса, обеспечивающим рост производительности тру­да, снижение себестоимости и улучшение качества выпускаемой продукции.

Эффект от автоматизации производственного процесса имеет комплексный характер и проявляется одновременно по нескольким направлениям:

Во-первых, автоматизация производства обеспечивает существенный рост уровня отдачи основных производственных ресурсов, в т.ч. рост производительности труда рабочих, рост фондоотдачи оборудования и т.д. Основными факторами такого роста при этом выступают: сокращение численности производственного персонала, минимизация времени выполнения вспомогательных производственных операций (транспортных, контрольных и т.д.), повышение точности и интенсификация режимов обработки изделий.

Во-вторых, автоматизация производства приводит к сокращению уровня брака, стабилизации и повышению качественных характеристик выпускаемой продукции. Основными причинами этого являются повышение точности контроля параметров технологического процесса и качества исходных материалов, а также исключение так называемого человеческого фактора (ошибки из-за усталости рабочих, недостаточного уровня их квалификации и т.д.).

В-третьих, использование автоматически управляемого оборудования позволяет повысить уровень безопасности труда и высвободить человека с тех участков производства, которые характеризуются значительными вредными воздействиями.

В-четвертых, внедрение средств автоматизации качественным образом меняет характер труда персонала и повышает степень его интеллектуальной насыщенности. Рабочие, высвобождаемые из непосредственного производственного процесса, начинают выполнять работы по надзору за оборудованием и его наладке, в результате чего их труд все более и более приближается к труду техников и инженеров.

Вместе с тем, необходимо учитывать, что на современном этапе развития промышленности рост уровня автоматизации производства в большинстве случаев приводит к определенному сокращению уровня его гибкости. Основной причиной этого является недостаточно высокая степень развития используемых в АСУ систем искусственного интеллекта, которые при всех своих преимуществах пока не могут в полной мере заменить интеллектуальную деятельность человека, в особенности – деятельность по изменению базовых параметров производства (номенклатуры продукции, технологии ее изготовления и т.д.) в ответ на изменения внешней рыночной среды. В связи с этим, выбор того или иного варианта автоматизации производства всегда предполагает поиск определенного баланса в параметрах «преобразовательная эффективность / гибкость производства» и может существенно различаться в зависимости от таких факторов, как тип производства, степень сложности выпускаемой продукции, степень производственной специализации предприятия и т.д.

В условиях крупносерийного и массового производства гибкость не является критически важным фактором эффективности работы предприятия и основным направлением повышения такой эффективности становится максимизация уровня отдачи основных производственных ресурсов (преобразовательная эффективность). При этом формируются благоприятные условия для комплексной автоматизации производства, которая находит свое выражение в широком использовании автоматических линий.

В единичном же и мелкосерийном производстве требование гибкости часто доминирует над требованием преобразовательной эффективности, что делает нецелесообразным использование автоматических линий, и приводит к необходимости использования других, более адаптивных направлений автоматизации. Основными из таких направлений являются:

1. внедрение одноцелевых станков, оснащенных устройствами ЧПУ;

2. внедрение многоцелевых станков с ЧПУ типа обрабатывающих центров;

3. внедрение гибких производственных систем (ГПС).

Одноцелевые станки с ЧПУ наиболее эффективны в единичном производстве, где вспомогательные (ручные) операции, выполняемые при обработке различных изделий, существенно различаются и обеспечить их полное выполнение без непосредственного участия человека невозможно. Применение таких станков преимущественно нацелено на сокращение машинного времени выполнения технологических операций, повышение точности их выполнения и снижение уровня брака. Основная же трудность, связанная с использованием таких станков, заключается в применении традиционной технологии обработки деталей с постаночным разделением операций, что не позволяет значительно сократить вспомогательное время, а следовательно, - и значительно повысить производительность труда.

Многоцелевые (многооперационные) станки с ЧПУ ориентированы на решение указанной проблемы и наиболее эффективно применяются в условиях мелкосерийного производства. Такие станки оснащаются наборами различных инструментов и обеспечивают выполнение комплекса различных операций над обрабатываемыми деталями с одной их установки. При этом смена деталей и инструмента в таких станках выполняется автоматически по заранее заданной программе. Применение таких обрабатывающих центров обеспечивает значительное сокращение длительности производственного цикла (за счет минимизации числа вспомогательных операций), сокращение численности производственного персонала, уменьшение расходов на внутризаводскую транспортировку полуфабрикатов и высвобождение значительных производственных площадей. Вместе с тем, станки данного типа являются более дорогостоящими, чем одноцелевые, и их применение является оправданным при относительно больших масштабах производства.

 

Вопрос №2. Сущность, виды и основные параметры работы