Видеокурс по SIMATIC STEP 7

Общие вопросы автоматизации производства

Под автоматизацией производства понимают применение энергии неживой природы в производственных процессах или их частях с управлением ими без участия человека для целей повышения производительности, снижения себестоимости, улучшения условий труда, качества изделий и т.д.

Под механизацией производства понимают применение энергии неживой природы в производственных процессах или их частях, управляемых человеком для тех же целей. Таким образом, различие между этими понятиями заключается в субъекте управления производственным процессом.

Качественную оценку механизации и автоматизации производят по виду, степени внедрения и категории.

По виду автоматизация бывает:

- частичная и полная;

- единичная и комплексная;

- первичная и вторичная.

Частичная автоматизация охватывает замену ручного труда машинным в отдельных циклах работы оборудования или отдельных операциях технологического или производственного процесса. Например, станки-полуавтоматы, обработка деталей по упорам на токарно-револьверных станках.

Полная автоматизация охватывает автоматизацию всех циклов работы оборудования, как основных, так и вспомогательных или технологических (производственных) процессов в целом, когда все функции контроля и управления выполняются автоматами. Например, станки автоматы, высоко автоматизированные ГПС.

Единичная автоматизация - автоматизация отдельных первичных частей технологического процесса изготовления изделия. Например, автоматизация механической обработки с ручной сборкой, автоматизация заготовительных операций без автоматизации операций окончательной обработки и сборки. Причем единичная автоматизация может быть как частичная, так и полная.

Комплексная автоматизация – автоматизация двух и более составных частей или всего ТП изготовления изделия (или системы технологических процессов). Например, автоматизация получения заготовки, механической обработки и сборки. Комплексная автоматизация также может быть полная или частичная.

Первичная автоматизация – автоматизация производственных или технологических процессов, ранее выполнявшихся с применением ручного труда. Вторичная автоматизация – автоматизация производственных или технологических процессов, бывших ранее автоматизированными.

При описании основных видов автоматизации обычно применяют следующие условные обозначения:

А – единичная автоматизация;

КА – комплексная полная или частичная автоматизация.

По степени внедрения можно выделить несколько вариантов автоматизации различающихся широтой охвата технологических или производственных процессов:

1 – автоматизация единичной технологической (производственной) операции;

2 – автоматизация законченного технологического (производственного) процесса;

3 – автоматизация системы технологических (производственных) процессов, выполняемых на участке;

4 – автоматизация системы процессов в цехе;

5 – автоматизация системы процессов в группе однородных цехов;

6 – автоматизация на предприятии в целом;

7 – автоматизация в объединении предприятий или фирм;

8 – автоматизация в пределах административно-территориальных образований или отраслей производства.

Категория автоматизации определяет ее уровень в зависимости от степени замены ручного труда машинным, снижения численности рабочих, коэффициента многостаночного обслуживания и других показателей.

Таким образом, при полной автоматизации присутствие человека (оператора) в управлении производственным (технологическим) процессом не требуется.

Такое производство считается автоматическим.

Безлюдным производством считается производство с такой степенью автоматизации, при которой станок, участок, цех, предприятие могут работать автоматически, по крайней мере, в течение одной производственной смены (8 часов) в отсутствии человека.

Если часть производственного процесса выполняется автоматически, другая часть требует присутствия оператора, то такое производство называется автоматизированным.

Экономические преимущества автоматизированных систем связаны с реализацией их технических преимуществ, к которым относятся: повышение производительности труда, более рациональное использование материальных, трудовых и энергетических ресурсов, более стабильное качество продукции и сокращение срока технологической подготовки производства.

Повышение производительности труда достигается:

- за счет возможной круглосуточной работы оборудования;

- вследствие увеличения скорости протекания технологических и вспомогательных производственных процессов;

- за счет высвобождения рабочих.

Автоматизация производства позволяет более экономично использовать труд, материалы, энергию. Автоматическое планирование и оперативное управление производством обеспечивают оптимальные организационные решения, сокращают запасы незавершенного производства. Автоматическое регулирование процесса предотвращает потери вследствие поломок инструментов и вынужденных простоев оборудования. Автоматизация проектирования и изготовления продукции с использованием ЭВМ позволяет значительно сократить количество бумажных документов: чертежей, схем, графиков, описания и других, необходимых в неавтоматизированном производстве и отнимающие на их составление, хранение, передачу и использование много времени.

В социальном аспекте преимущества автоматизации производства следующие: рост благосостояния членов общества благодаря увеличению производительности труда, увеличению выпуска высококачественной продукции в необходимых для общества количествах при более экономичном использовании труда, материалов, энергии; высвобождение человека от тяжелой и монотонной физической и умственной работы, работы в опасных и вредных для здоровья условиях; возможность сокращения рабочего времени при соответствующем росте производительности труда; высвобождение времени для всестороннего и гармоничного развития; стимулирование повышения интеллекта человека, занятого в современном автоматизированном производстве; исключение работы человека в третью (ночную) смену.

Третья смена ночная наиболее тяжела для работы, необходимость работы в ней возникает в непрерывных производствах, которые невозможно останавливать. Кроме того, работа в три смены всегда экономически более выгодна благодаря более эффективному использованию оборудования. С повышением сложности и стоимости оборудования, сокращением периода его морального изнашивания организация работы в третью смену может быть единственно приемлемым с экономической точки зрения решением. Многоцелевые станки должны эксплуатироваться не менее чем в две смены, а ГПС – в три, чтобы окупились затраты. Таким образом, возникает противоречие между стремлением экономично использовать оборудование в круглосуточном производстве и нежелательностью работы людей в ночную смену. Кроме того, не всегда можно организовать многосменную работу из-за недостатка рабочей силы. Выходом из этого положения может стать организация третьей смены в автоматическом режиме работы.

Можно сформулировать следующие направления автоматизации производства.

1. Отработка технологичности конструкции машин и их составных частей с целью их изготовления в автоматизированном производстве.

2. Автоматизация проектирования объектов производства и технологической подготовки производства на базе современного программного обеспечения и электронно-вычислительной техники.

3. Создание технологических процессов и средств технологического оснащения, позволяющего изготавливать изделия с максимальной концентрацией операций.

4. Внедрение гибких производственных систем, как основы автоматизации всех типов производств.

5. Автоматизация вспомогательных процессов (загрузки-выгрузки заготовок, контроля, транспортировка и т.п.).

6. Автоматизация управления технологическим и производственным процессами на базе современной информационно-управляющих систем и компьютерной техники.




Похожие записи

Технологическая подготовка производства (ТПП) – совокупность мероприятий обеспечивающих технологическую готовность производства...

Для того чтобы машина экономично выполняла свое СН, она должна обладать необходимым для этого качеством...

Деталью называют изделие, изготовленное из однородного по наименованию и марке материала без применения сборочных операций...