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

Методы изготовления заготовок деталей машин определяются технологическими свойствами их материала, формой, габаритами...

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...