Применение ЭВМ в управлении производством

подготовку их производства, управление гибкой производс-

твенной системой и автоматическое перемещение  предметов

производства и технологической оснастки.

     В ГПС входят также автоматизированная  система  уп-

равления производством (АСУП), автоматизированная транс-

портно складская система (АТСС),  автоматизированная си-

ситема инструментального обеспечения (АСИО), система ав-

томатизированного контроля   (САК),   автоматизированная

система удаления отходов (АСУО) и т.д.

              ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГПС

     В своем  законченном  идеальном  виде  ГПС являются

высшей,  наиболее развитой формой  автоматизации  произ-

водственного процесса.

     Можно сформулирровать основные принципы организации

ГПС.

     Принцип совмещения  высокой  производительности   и

универсальности прпредполагает на данном уровне развития

электронного машиностроения создание  универсальности  и

автоматизации в  программно-управляемом и программно-пе-

ренастраиваемом оборудовании.  Гибкие   производственные

системы, сравнимые  по производительности с автоматичес-

кими линиями, а по гибкости - с универсальным оборудова-

нием, открывают  огромные возможности для интенсификации

производства. Например,  автоматизация трансформаторного

производства в   электронной   промышленности  осложнена

большим конструктивно-технологическим разнообразием  его

продукции. Именно это потребовало создания систем с гиб-

ко перестраиваемой технологией.

     Принцип модульности  ГПС  строится  на  базе гибких

производственных модулей. Типовые модули ГПС разработаны

для основных  видов производств изделий электронной тех-

ники.

     Принцип иерархичности ГПС предусматривает  построе-

ние многоуровневой структуры. На самом нижнем уровне на-

ходятся гибкие  автоматизированные  модули,  на   высших

уровнях - гибкие автоматизированные линии,  участки, це-

хи, предприятия в целом. Модульность и ерархичность поз-

воляют разрабатывать ГПС для самого высокого организаци-

онного структурного уровня.

     Принцип преимущественной   программной   настройки.

Оборудование ГПС,  как основное,  так и вспомогательное,

при смене  изделий  перенастраивается  путем ввода новых

управляющих программ  модулей.   Перенастройка   модулей

вручную допустима  в минимальных объемах и только в слу-

чаях очевидной экономической неэффективности  реализации

программной перенастройки.

     Принцип обеспечения максимальной предметной замкну-

тости производства   на  возможно  более  низком  уровне

структуры ГПС позволяет свести  к  минимуму  затраты  на

транспорт и  манипулирование.  Одновременно  достигается

снижение количества операций при общем повышении гибкос-

ти ГПС.

     Прицип совместимости технологических,  программных,

информационных, конструктивных, энергетических и эксплу-

отационных элементов.   Технологическая    совместимость

обеспечивает технологическое  единство  и взаимозаменяе-

мость компонентов автоматизированного производства.  Она

предопределяет необходимость   выполнения   определенных

требований к  изделию,  технологии  и   технологическому

оборрудованию.

     Изделие должно быть максимально технологично с точ-

ки зрения  возможности  автоматизации  его производства.

например, для распознавания, ориентации и позиционирова-

ния деталей при автоматической сборке необходимо предус-

матривать в них специальные отличительные признаки : ре-

перные знаки,  характерные отличительные внешние формы и

др. Кроме того, изделия должны обладать высокой степенью

конструктивного и технологического подобия, необходимого

для организации группового производства.

     Достигается это  требование  унификацией технологии

производства изделий и  их  полуфабрикатов,  конструкции

деталей, комплектующих и изделий в целом.

     В свою очередь, все компоненты ГПС: приспособления,

оснастка, автоматические  устройства  загрузки-выгрузки,

оборудование - должны в наивысшей степени  удовлетворять

требованиям гибкой автоматизации.

     Информационная совместимость подсистем ГПС  обеспе-

чивает их  оптимальное взаимодействие при выполнении за-

данных функций.  Для ее достижения вводятся  в  действие

стандартные блоки  связи  с  ЭВМ,  выдерживается строгая

регламентация входных и выходных параметров  модулей  на

всех иерархических  уровнях системы,  входных и выходных

сигналов для управляющих воздействий.

     В условиях  постоянного  повышения  стоимости прог-

раммного обеспечения больших систем, во все больших про-

порциях превышающей стоимость технических средств,  осо-

бенноважное значение преобретает внутри- и  межуровневая

программная совместимость оборудования.

     Конструктивная совместимость обеспечивает  единство

и согласованность геометрических параметров,  эстетичес-

ких и эргономических характеристик. Она достигается соз-

данием единой  конструктивной базы для функционально по-

добных модулей всех  уровней  при  условии  обязательной

согласованности конструкций низших иерархических уровней

с констукциями высших уровней.

     Эксплуотационная совместимость  обеспечивает согла-

сованность характеристик,  определяющих  условия  работы

оборудования, его долговечность, ремонтопригодность, на-

дежность, и метрологических характеристик, а также соот-

ветствие требованиям электронно-вакуумной гигиены , тех-

нологического микроклимата и т.д.

     Энергетическая совместимость  обеспечивает согласо-

ванность потребляемых  энергетических   средств:   воды,

электроэнергии, сжатого воздуха, жидких газов, вакуума и

т.д. При комплектовании ГПС необходимо стремиться к  ми-

нимальному количеству  разновидностей  применяемых видов

энергии.

     Выбору объекта для создания ГПС предшествует анализ

производственного процесса на данном предприятии с целью

определения соответствия  его  организационно-технологи-

ческой структуры принципам группового производства, т.е.

определения степени  готовности  предприятия  к созданию

ГПС.

     Как уже отмечалось,  основными компонентами ГПС яв-

ляются: гибкий производственный модуль (ГПМ),  автомати-

ческие складская  и  транспортная  системы (АСС и АТС) и

система автоматизированного управления.

     Гибкий производственный  модуль  должен выполнять в

автоматическом режиме следующие функции:

     - переналадку на изготовление другого изделия;

     - установку изделий,  подлежащих обработке в техно-

       логическом оборудовании, и выгрузку готовых изде-

       лий;

     - очистку установок от отходов производства;

     - контроль правильности базирования и установки об-

       рабатываемого изделия;

     - контроль рабочих сред и  средств,  осуществляющих

       обработку, а  также  формирование  корректирующих

       воздействий по результатам контроля;

     - замену средств обработки и рабочих сред;

     - контроль параметров,  обрабатываемого  изделия  и

       формирование корректирующих  воздействий  по  ре-

       зультатам контроля;

     - автоматическое управление технологическим процес-

       сом на основе принятых критериев эффективности;

     - связь с верхним уровнем управления с целью обмена

       информацией и приема управляющих воздействий;

     - диагностику технического состояния и поиск неисп-

       равностей.

     Применение автоматической складской системой в  ГПС

необходимо для хранения запаса объектов обработки,  инс-

трумента, приспособлений,  материалов в связи с тем, что

при многонаменклатурном  производстве невозможно органи-

зовать обработку различных партий деталей в едином  рит-

ме, подобно автоматическим линиям с жестким циклом.  Ав-

томатическая складская система используется  в  качестве

организующего звена,  информационная модель которого мо-

жет применяться для планирования  работы  ГПС,  так  как

сменно -  суточное  задание  рассчитывается на основании

информации о наличии предметов и  средств  обработки  на

складе. Она должна иметь достаточную емкость для обеспе-

чения непрерывности многосменного технологического цикла

при рациональном использовании площадей и объемов произ-

водственных помещений,  обеспечить сохранность обрабаты-

вающих устройств и готовых изделий в заданном ориентиро-

вочном положении при операциях приема,  хранения и выда-

чи, а  также учет комплектности склада и выдачу информа-

ции об этом на верхний уровень управления.

     Автоматическая транспортная   система,  входящая  в

ГПС, обеспечивает получение из  АСС  и  возврат  изделий

(полуфабрикатов, материалов, комплектующих изделий, инс-

трумента, технологической оснастки и  др.),  перемещение

их в заданном направлении с заданной скоростью,  переук-

ладку с одних транспортных средств на другие,  установку

на приемные устройства с заданной точностью, транспорти-

ровку изготовленных изделий на склад готовой продукции и

т.д. Эта  система  должна удовлетворять требованиям ГПМ,

сохранять ориентацию перевезенного  груза,  осуществлять

связь с верхним уровнем управления.

     В состав АТС входят основное транспортное  оборудо-

вание, основу которого составляют накопительно-ориентир-

рующие устройства.

     В зависимости  от условий производства в ГПС приме-

няются транспортные средства трех видов: напольные робо-

ты -  электроробокары,  подвесные  транспортные роботы и

конвейерные системы.

     В системах управления ГПС применяется большое число

вычислительных машин,  выполняющих функции сбора, хране-

ния, передачи,  обработки и выдачи информации. Для коор-

динации работы  элементов ГПС используестся многоуровне-

вая система.

     К первому уровню  относятся  устройства  управления

промышленным роботом с программным управлением.  Ко вто-

рому уровню относится система управления  гибким  произ-

водственным модулем (ГПМ).

Рассмотрим  конкретные  задачи ,  которые  роботы решают

в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно

разделить на три основных категории :

               - манипуляции заготовками и изделиями

1	2	3	4	5	6