Типи систем автоматизації включають:

• незмінні системи.Це системи, у яких послідовність дій визначається конфігурацією устаткування чи умовами процесу і може бути змінена під час процесу.
• програмовані системи.Це системи, в яких послідовність дій може змінюватись в залежності від заданої програми та конфігурації процесу. Вибір необхідної послідовності дій здійснюється за рахунок набору інструкцій, які можуть бути прочитані та інтерпретовані системою.
• гнучкі (самоналаштовані) системи.Це системи, здатні здійснювати вибір необхідних дій у процесі роботи. Зміна зміни процесу (послідовності та умов виконання операцій) здійснюється на підставі інформації про перебіг процесу.

Ці типи систем можуть застосовуватися всіх рівнях автоматизації процесів окремо чи склад комбінованої системи.

У кожній галузі економіки існують підприємства та організації, які виробляють продукцію чи надають послуги. Всі ці підприємства можна поділити на три групи, залежно від їхньої «віддаленості» у ланцюжку переробки природних ресурсів.

Перша група підприємств, це підприємства, які видобувають чи виробляють природні ресурси. До таких підприємств належать, наприклад, сільськогосподарські виробники, нафтогазовидобувні підприємства.

Друга група підприємств – це підприємства, що виконують переробку природної сировини. Вони виготовляють продукцію із сировини, видобутої чи виробленої підприємствами першої групи. До таких підприємств належать, наприклад, підприємства автомобільної промисловості, сталеливарні підприємства, підприємства електронної промисловості, електростанції тощо.

Третя група – це підприємства сфери послуг. До таких організацій належать, наприклад, банки, освітні установи, медичні установи, ресторани та ін.

Для підприємств можна виділити загальні групи процесів, пов'язані з виробництвом продукції чи наданням послуг.

До таких процесів належать:

• бізнес процеси;
• процеси проектування та розробки;
• процеси виробництва;
• процеси контролю та аналізу.

• Бізнес процеси – це процеси, що забезпечують взаємодію всередині організації та із зовнішніми зацікавленими сторонами (споживачами, постачальниками, наглядовими органами та ін.). До цієї категорії процесів можна віднести процеси маркетингу та продажу, взаємодії зі споживачами, процеси фінансового, кадрового, матеріального планування та обліку та ін.
• Процеси проектування та розробки– це процеси, пов'язані з розробкою продукції чи послуги. До таких процесів відносяться процеси планування розробки, збору та підготовки вихідних даних, виконання проекту, контроль та аналіз результатів проектування та ін.
• Процеси виробництва- Це процеси, необхідні для виробництва продукції або надання послуг. До цієї групи належать усі виробничі та технологічні процеси. Вони також включають процеси планування потреби і планування потужностей, логістичні процеси та процеси обслуговування.
• Процеси контролю та аналізу- Ця група процесів пов'язана зі збором та обробкою інформації про виконання процесів. До таких процесів належать процеси контролю якості, операційного управління, процеси контролю запасів та ін.

Більшість процесів, що належать до цих груп, може бути автоматизованою. На сьогоднішній день існують класи систем, які забезпечують автоматизацію цих процесів.

Технічне завдання на підсистему "Склади"	Технічне завдання на підсистему "Документообіг"	Технічне завдання на підсистему "Закупівлі"

Стратегія автоматизації процесів

Автоматизація процесів є складним і трудомістким завданням. Для успішного вирішення цього завдання необхідно дотримуватись певної стратегії автоматизації. Вона дозволяє покращити процеси та отримати від автоматизації ряд суттєвих переваг.

Коротко, стратегію можна сформулювати так:

• розуміння процесу.Щоб автоматизувати процес необхідно розуміти існуючий процес з його деталями. Процес має бути повністю проаналізований. Повинні бути визначені входи та виходи процесу, послідовність дій, взаємозв'язок з іншими процесами, склад ресурсів процесу та ін.
• спрощення процесу.Після аналізу процесу необхідно спростити процес. Зайві операції, які не приносять цінності, мають бути скорочені. Окремі операції можуть об'єднуватися або виконуватись паралельно. Для покращення процесу можуть бути запропоновані інші технології його виконання.
• автоматизація процесу.Автоматизація процесів може виконуватись лише після того, як процес максимально спростився. Чим простіше порядок дій процесу, тим простіше його автоматизувати і ефективніше працюватиме автоматизований процес.

Автоматизація виробничих

процесів

1.1. Основи, термінологія та напрямки АПП.

Одним з основних напрямків діяльності є вдосконалення процесів виробництва з метою полегшення важкої фізичної праці та підвищення ефективності процесу в цілому – цей напрямок може реалізуватися через автоматизацію виробничих процесів.

Отже, метою АПП є:

- підвищення продуктивності;

- підвищення якості;

- покращень умов праці.

Мета народжує питання, що і як автоматизувати, доцільність та необхідність автоматизації та ін.

Як відомо, технологічний процес складається з трьох основних частин:

- робітничого циклу, - основний тех. процес;

- неодружених ходів, - допоміжних операцій;

- транспортно-накопичувальних операцій.

Основний тех. процес тісно пов'язаний із СНІД. Розглянемо СНІД:

З – це автоматизація робочих і холостих ходів всіх механізмів верстата (авт.гл. движ., подач і вспом. операцій).

П – автоматизація установки, фіксації деталей на верстаті. І – вимоги АПП до інструменту.

Д – технологічні вимоги АПД до деталі. Крім того,

Допоміжних операцій – це автоматизація завантаження, розвантаження, встановлення, орієнтації, фіксації, транспортування, накопичення та контролю деталі. З усього вище сказаного видно, що АПП має комплексний підхід і,

Розв'язавши одне завдання, можемо не досягти необхідного ефекту. Автоматизація – напрямок розвитку виробництва, що характеризується ос-

водінням людини як від м'язових зусиль, до виконання тих чи інших рухів, а й від оперативного управління механізмами виконують ці движения.

Автоматизація може бути частковою або повною.

Часткова автоматизація- Автоматизація частини операції з управління виробничим процесом за умови, що решта всіх операцій виконується автоматично (управління та контроль людиною).

Прикладом може бути – автом. лінія (АЛ), що складається з кількох верстатів автоматів та мають автоматичну міжопераційну транспортну систему. Управління лінії здійснюється одним процесором.

Повна автоматизація– характеризується автоматичним виконанням всіх функцій реалізації виробничого процесу без безпосереднього втручання людини у роботу устаткування. До обов'язків людини входять налаштування машини або групи машин, включення та контроль.

Приклад: автоматична ділянка або цех.

1.2. Організаційно – технічні особливості автоматизації.

Аналізуючи тенденцію та історію розвитку автоматизації произв. Процесів можна відзначити чотири основні етапи, на яких вирішувалися різні за своєю складністю завдання.

Це: 1. Автоматизація робочого циклу створення машин автоматів та напівавтоматів.

2. Автоматизація систем машин, створення АЛ, комплексів та модулів.

3. Комплекси автоматизації виробництва. процесів зі створенням автоматичних цехів та заводів.

4. Створення гнучкого автоматизованого виробництва з автоматизацією серійного та дрібносерійного виробництва, інженерної та управлінської праці.

1 На першому етапі модернізувалося універсальне обладнання. Як відомо час обробки одного виробу опр-ся за такою формулою:

T = t Р + tХ

Таким чином, для підвищення продуктивності роботи обладнання скорочувалося час tР і tХ і поєднувалося tР і tХ означає, якщо машина крім робочих ходів (tР) можуть самостійно виконувати холости ходу (tХ), то вона є автоматом.

Необхідно враховувати, що під холостими ходами слід розуміти як переміщення окремих вузлів верстата без обробки, а й завантаження, орієнтацію деталі, їх фіксацію. Проте, як показала практика, автоматизація універсальних верстатів, з погляду продуктивності має межі, тобто. зростання продуктивності праці становило не вище 60%. Тому надалі стали створювати спеціальні верстати автомати із застосуванням нових принципів:

Багатоінструментальні та багатопозиційні автомати застосовувалися в потокових лініях, що стало найвищою формою першого етапу автоматизації (структурна схема див. табл.1).

Структурна схема автомата №1

Автомат (прутковий)

Двигун	Передавальний	Виконавчий
механізм	механізм	механізм
Механізм	Механізм	Механізм
робочих ходів	холостих ходів	управління
Поздовжнійсупорт Поперечнийсуппорт1 Поперечнийсупорт2 Поперечнийсупорт3 Поперечнийсупорт4 Поперечнийсупорт5 Різьбонарізнийпристрій.	Механізмподачіпрутка Механізмзатиску Механізмповороту шпиндельногоблоку Механізмфіксації	Розподіл. вал Механізмобгону Гальма Механізмвимкнення за відсутності прутка

2 З другого краю етапі – створюється АЛ (структурна схема див. табл.2).

АЛ називається – автоматична система машин розташованих у техноло-

ної послідовності, об'єднаних засобами транспортування, управління, що автоматично виконують комплекс операцій крім контролю та налагодження.

Створення АЛ вимагало вирішення складніших завдань. Так одна з них - створення автоматичної системи міжверстатного транспортування оброблюваних деталей, з урахуванням неоднакового ритму роботи верстатів (час на операції різне); а також не збіг за часом їх простоїв через проблеми, що виникають. Система міжверстатного транспортування повинна включати не тільки транспортери, а й автоматичні магазини накопичувачі для створення витрат міжопераційних заділів, пристроїв керування та блокування системи машин. При цьому необхідні не тільки узгодження між собою робочих циклів окремих машин, а також механізмів, що транспортують, а й блокувань на випадок всіляких неполадок (поломки, вихід розмірів за межі поля

допуску і т.п.).

З другого краю етапі автоматизації вирішується завдання: створення засобів автоматизованого контролю, у тому числі активного контролю з коригуванням роботи верстата.

Економічний ефект досягається не тільки підвищенням продуктивності та значним скороченням витрат ручної праці завдяки автоматизації міжверстатного транспортування, контролю, збирання стружки.

Структурна схема АЛ табл. №2

3 Третім етапом автоматизації явл-ся комплексна автоматизація виробничих процесів - створення автоматичних цехів та заводів.

Автоматич. цехом чи заводомназивається цех чи завод, у якому основні виробничі процеси здійснюються на АЛ.

Тут вирішуються завдання автоматизації міжлінійного та міжцехового транспортування, складування, прибирання та переробки стружки, диспетчерського контролю та управління виробництвом (структура автом. цеху див. схему, рис.3).

Структура автоматичного цеху табл. №3

Автомтатичний

Автоматичні				Системинелінійного
					транспорту			управління
А. лінія 1 А. лінія 2		А. лінія i-1 А. лінія i	Елеватори	Транспортер	Дозатори		СУ запасн. деталями	СУ аварійного блокування		СУ підрахунку продукції диспетчерів

Тут елементами виконують робочі ходи, є АЛ зі своїми технологічними роторними машинами, механізмами транспортування, управління тощо.

В автом. цехах і заводах міжлінійне транспортування та накопичення заділів є неодруженими ходами.

Система управління цеху також виконує нові складніші завдання. Найважливішою особливістю комплексної автоматизації виробничих процесів як нового етапу технічного прогресу явл-ся широке застосування обчислювальної техніки, яка дозволяє вирішувати не тільки завдання управління

виробництвом, а й гнучкого управління тех. процесами.

4 Гнучкі автоматизовані системи – як четвертий етап автоматизації є найвищою четвертою щабель розвитку автоматизації тех. процесів. Призначені для автоматизації тех. процесів зі змінним об'єктом виробництва, у тому числі для одиничного та дрібносерійного виробництва.

Гнучке виробництво- Складне поняття, що включає в себе цілий комплекс компонентів + машинна гнучкість- Легкість перебудови технологічних елементів ГАП для виробництва заданої множини типів деталей.

Гнучкість процесу- Здатність виробляти задане безліч типів деталей, у тому числі з різних деталей, різними способами.

Гнучкість продукту- Здатність швидкого та економічного перемикання на виробництво нового продукту.

+ Маршрутна гнучкість- здатність продовжувати обробку заданої множини типів деталей при відмови окремих технологічних елементів ГАП.

Гнучкість за обсягом- Здатність ГАП економічно вигідно працювати при різних обсягах виробництва.

Гнучкість щодо розширення- Можливість розширення ГАП за рахунок введення нових технологічних елементів.

Гнучкість роботи – можливість зміни порядку операції кожного з типів у деталі.

Гнучкість продукції– вся різноманітність виробів, яка здатна виробляти ГАП.

Визначальними явл-ся машинна та маршрутна гнучкість. Використання ГАП дає безпосередній економічний ефект рахунок

вивільнення персоналу та збільшення змінності роботи та керуючого обладнання.

Зазвичай, у першу зміну проводиться завантаження заготовок, матеріалів, інструменту, тих завдань, СУ тощо, це виконується за участю людей. Другу та третю зміну ГАП працює самостійно під наглядом диспетчера.

Лекція №2

1.3. Техніко-економічніособливості автоматизації

При аналізі виробництва буває мало знати, який стадії механізації чи автоматизації перебуває той чи інший технологічний процес. І тоді ступінь автоматизації. або механізації (С) визначається рівнем мех.(М) та автом.(А). Оцінка рівня М та А здійснюється трьома основними показниками:

- ступенем охоплення робочих хутро. працею (С);

- рівнем хутро. праці у загальних трудовитратах (УТ);

- рівнем хутро. та авт. виробництв. Процесів (УП). Для хутра. обробки та збирання ці показники:

							У Т=	∑ PA k
У П=			∑ РО К П М
	∑ РО К П М+ Р(1 −				УТ

Відсоток зростання продуктивність праці рахунок його хутро. або автоматизації:

		(100 − У Т 2 ) (100 − У П 1 ) 100
	П М (А) =		− 100
		(100 − У Т 1 ) (100 − У П 2 )

де - індекс 1 відповідає показникам, отриманим до проведення хутра. та автом.;

Індекс 2 після проведення; РА - Число робітників, що виконують роботу з використанням засобів автом.;

РО – загальна кількість робочих на аналізованому ділянці, цеху;

до - Коефіцієнт механізації, що виражає відношення часу хутро. праці

до загальним витратам часу цьому робочому времени.

П - Коеф. продуктивності устаткування, що характеризує відношення трудомісткості виготовлення подітий. на універсальному обладнанні. з найменшою продуктивністю, прийнятим за основу трудомісткості виготовлення цієї деталі на діючому обладнанні;

М – коеф. Обслуговування, що залежить від кількості одиниць обладнання, яке обслуговує один робітник (при обслуговуванні обладнання декількома робітниками М< 1).

Система трьох основних показників рівня хутра. та автом. виробничих процесів дозволяє:

- оцінювати стан автом. виробництва, розкривати резерви підвищення продуктивність праці;

- порівнювати рівні М. та А. споріднених виробництв та галузей;

- порівнювати рівні М. та А. відповідних об'єктів за періодами впровадження і тим самим визначати напрями подальшого вдосконалення виробничих процесів;

- планувати рівень автоматизації.

Поруч із вище наведеними показниками може застосовуватися критерій рівня автоматизації виробництва, кількісно характеризує, якою мірою у цій стадії М. і А. використовуються можливості економії витрат праці, тобто. зростання произв. праці:

			∆ t ЧА	100 =	t ПМ− t ЧА
			∆ t ПА		t ПМ− t ПА

де tПМ – трудомісткість виготовлення виробу за повної (комплексної) механізації;

tЧА і tПА - трудомісткість виготовлення при частковій та повній автом.

1.4. Технологічність деталей для автоматизованого виробництва.

1.4.1. Особливості конструювання виробів в умовах автоматизації про-

Виробництва.

Конструкція виробу повинна забезпечувати його технологічність у виготовленні та збиранні. Застосування засобів автоматизації передбачає підвищену увагу конструкції виробів з погляду полегшення орієнтації, позиціонування, сполучуваності при складанні.

Більшість засобів автом. для транспортування та орієнтації деталей діють на дотик, тобто. вони використовують геометричні характеристики деталей для здійснення орієнтації та позиціонування.

Враховуючи це, можна сказати, що вибір того чи іншого засобу автом. буде засновано на аналізі класифікації об'єктів виробництва за геометричними параметрами (за їх призначенням та їх відносною величиною).

Однією з геометричних показників явл-ся симетрія.

У деяких випадках симетрія деталей сприяє автоматизації, а в інших робить її неможливою. приклад рис. А1, всі деталі розташовані праворуч – симетричні, що робить орієнтування непотрібним; Мал. А2 – ілюструє іншу проблему. Якщо конструктивні особливості кожної деталі важко виявити хутро. способом, то вирішення проблеми полягає у порушенні симетрії.

Деталі типу циліндрів і дисків явл-ся найбільш можливими кандидатами на внесення характеристик асиметрії, оскільки без орієнтовних ознак можуть приймати невизначене число положень.

Деталі прямокутної форми зазвичай виграють від симетрії, оскільки вони можуть мати невелику кількість положень.

Рис А1 Орієнтація деталей за рахунок симетричності.

Рис А2 Орієнтація деталей за рахунок асиметричності. а) утруднена б) покращена

У цьому закон розподілу суми цих випадкових величин матиме Гаусово чи нормальний розподіл – рис. А5.

Взаємне зчеплення деталей (рис. 3)

При завантаженні деталей у накопичувач або інший пристрій навалом, нерідко виникає явище зчеплення деталей. Типовий приклад – пружини. Багато деталей мають отвори та виступи функціонально не пов'язані один з одним і не призначені для сполучення. Співвідношення розмірів цих елементів деталей повинно виключати можливість потрапляння виступу в отвір та зчеплення деталей. (Рис. А3).

На сьогоднішній день автоматизація процесів виробництва є невід'ємним напрямком роботи будь-якої промислової компанії.

Для забезпечення безпеки співробітників промислових компаній та розвитку виробничої діяльності Міністерство праці та соціального розвитку РФ розробило рекомендації за такими напрямами: 1) розробка та впровадження плану заходів щодо безпеки праці; 2) встановлення спеціальних приладів (систем) для регулювання виробничих процесів дистанційним та автоматичним способом; 3) використання спеціальних роботів для роботи на небезпечному підприємстві.

1. Дистанційне керування.Автоматизація технологічних процесів та виробництв виконується через функцію дистанційного керування. Воно регулює роботу устаткування далекої відстані від шкідливої ​​і небезпечної зони.

Оператор контролює процеси виробництва, використовуючи певні засоби сигналізації або візуальні канали.

Найкраща стаття місяця

Якщо ви робитимете все самостійно, співробітники не навчаться працювати. Підлеглі не відразу впораються із завданнями, які ви делегуєте, але без делегування ви приречені на цейтнот.

Ми опублікували у статті алгоритм делегування, який допоможе звільнитися від рутини та перестати працювати цілодобово. Ви дізнаєтеся, кому можна і не можна доручити роботу, як правильно дати завдання, щоб його виконали, та як контролювати персонал.

Прилади, за допомогою яких здійснюється дистанційне керування, випускають у двох версіях: пересувний та стаціонарний. Виходячи з принципів дії виділяють електричні, механічні, гідравлічні, пневматичні, а також комбіновані засоби дистанційного керування. Вибір пристрою залежить від багатьох факторів. Це може бути механізм обладнання, можливість дотримання точної дистанції, можливість впливу небезпечного виробничого фактора.

Якщо відстань від обладнання до приладу керування незначна, застосовують механічне дистанційне керування.

Найпопулярнішими є електричні прилади. Це пов'язано з відносною простотою конструкції та відсутністю інерції.

• Як створити віртуальний офіс та як керувати його співробітниками

1. Автоматизаціятехнологічних процесів та виробництв – це система засобів, яка виконує функцію управління виробничими процесами, виключаючи участь людини або залишаючи за нею рішення найвідповідальніших завдань.

Автоматизація процесів виробництва включає певні способи управління обладнанням, що передбачають виконання виробничого процесу в заданому режимі та послідовності, а також із зазначеною продуктивністю. Таке управління має на увазі мінімальне втручання людини. Співробітник не докладає фізичних зусиль, лише контролює виробничий процес.

Зазвичай за такого підходу до організації виробничого процесу утворюється АСУТП.

Основаавтоматизації виробництва полягає у певному перерозподілі потоків інформації, а також енергетичних та матеріальних ресурсів з урахуванням усіх критеріїв управління.

Автоматизація процесів виробництва передбачає роботу з основними цілями, які полягають у:

• збільшення показника ефективності процесу виробництва;
• забезпечення безпеки з виробництва.

Для досягнення поставленої мети необхідне рішення завдань, Характерні для автоматизації виробництва:

• вдосконалення якості процесу регулювання;
• зростання коефіцієнта, за показником якого можна будувати висновки про готовності устаткування на роботу;
• вдосконалення організації праці для провідних спеціалістів з управління виробничим процесом;
• збереження інформаційних ресурсів, що містять повідомлення про технологічний процес та аварії на виробництві.

Основні види автоматизації процесів виробництва

Існує два види автоматизації: повна та часткова.

1. Частковапередбачає автоматизацію будь-якого окремого обладнання та виробничих операцій.

Автоматизація, куди входять одну чи кілька операцій технологічного процесу, є частковою. Автоматизація виробничих процесів використовується у разі, коли ускладнюється система управління виробництв, а умови праці небезпечні життя.

Такий вид автоматизації часто використовується в компаніях галузі харчової промисловості, і зазвичай його застосовують до устаткування, що діє на виробництві.

1. Повнаавтоматизація процесів виробництва - це найвищий рівень автоматизації, який передбачає передачу всіх контрольних та управлінських функцій технічним приладам.

В даний час такий вид автоматизації застосовується дуже рідко. Переважно контроль за процесом виробництва веде людина. Близькі до цього виду автоматизації підприємства атомної енергетики.

Якщо враховувати характер виробничих процесів, можна виділити такі видиавтоматизації:

• безперервних виробничих процесів;
• дискретних виробничих процесів;
• гібридних виробничих процесів
l&g t;

Рівні автоматизації процесів виробництва

Автоматизація виробництва може виконуватись на наступних рівнях:

1. Нульовий рівень. Тут мають на увазі автоматизація певних робочих моментів. Наприклад, обертання шпинделя. В іншому передбачається участь людини.

У цьому рівні автоматизація процесів виробництва називається механізацією.

1. Автоматизація першого рівнявключає виготовлення приладів, які не мають на увазі участь співробітника у разі здійснення холостих ходів на якому-небудь одному пристрої.

На цьому рівні автоматизація технічних процесів та виробництв зветься «автоматизація робочого процесу в потоковому та серійному виробництві». На даному етапі не передбачається автоматичний взаємозв'язок між робітником та обладнанням. У цьому випадку співробітник виробництва стежить за транспортуванням машин та здійснює контроль над виробничим процесом. Для цього рівня характерні машини-автомати та напівавтомати. Автоматичне обладнання виключає участь людини. Напівавтоматичні пристрої навпаки – вимагають втручання людини у робочий цикл. Наведемо приклад: нове сучасне обладнання - токарний автомат - здійснює технологічний процес самостійно: робить обточування, свердління і таке інше. Подібний пристрій за показниками продуктивності може дорівнювати 10 звичайним машинам. Це відбувається завдяки автоматизації багатьох робочих моментів та високому рівню концентрації виробничих операцій.

• Дистанційний працівник: плюси та мінуси для роботодавця

1. Автоматизація процесів виробництва другого рівняпередбачає автоматизацію технологічних процесів.

Другий рівень автоматизації передбачає здійснення чотирьох моментів робочого процесу. Це контроль над обладнанням, транспортування, утилізація відходів та керування комплексом приладів.

У вигляді виробничих пристроїв розробляються та використовуються ГПС (гнучкі виробничі системи), автоматичні лінії.

Автоматичною лінієює система обладнання, що діє самостійно, без участі людини. Як правило, машини встановлені у певній технологічній послідовності та пов'язані інструментами транспортування, управління, завантаження, утилізації відходів та контролю.

Наведемо як автоматичну лінію з обробки шестірні редуктора, яка дозволяє виключити участь людини, тим самим звільняючи близько 20 співробітників. Окупається терміном до трьох років.

Автоматична лінія має на увазі виробниче обладнання, яке створюється під будь-який вид транспортного засобу та приєднується до нього певним приладом для завантаження (наприклад, лотком). Така лінія містить усі робочі й у тому числі неодружені позиції, службовці обслуговування і огляду автоматичної лінії. Якщо процес вимагає участі людини, то лінія називається автоматизованою.

1. Третій рівень автоматизаціївключає всі етапи виробництва від розробки до випробувань і відправки готової продукції. На цьому рівні передбачається комплексне автоматизація.

Щоб вийти на третій рівень автоматизації, необхідно освоїти всі раніше розглянуті рівні. У цьому випадку виробництво потрібно забезпечити високотехнологічними пристроями та витратити чимало коштів.

Комплексна автоматизація технологічних процесів та виробництв дає необхідний ефект при великому обсязі випуску продукції з постійним пристроєм та вузьким переліком (будь-які елементи для певного обладнання та ін). Такий вид автоматизації виводить виробництво новий рівень розвитку та виправдовує себе з погляду ефективності витрат за кошти.

Автоматизація процесів подібних виробництв дає можливості, які можна оцінити на даному прикладі: у США є завод з комплексною автоматизацією виробництва автомобільних рам. У компанії 160 співробітників, більшість з яких є інженерами та спеціалістами з ремонту обладнання. Для реалізації певної програми на виробництві у разі відсутності комплексної автоматизації необхідно було б залучити до робочого процесу близько 12 тисяч осіб.

Цей рівень вирішує такі завдання, як: транспортування готової виробничої продукції між цехами за допомогою автоматично налаштованого адресування, складування, утилізація відходів виробництва, управління технологічним процесом із широким використанням комп'ютерних пристроїв. Третій рівень передбачає мінімальне втручання людини у процес виробництва. Функції співробітника полягають лише в обслуговуванні обладнання та контролі стану приладів.

• Як скласти графік продажів: шпаргалка для комерційного директора

Робота з автоматизації процесів виробництва: 4 основні напрямки

Діяльність, пов'язана з автоматизацією на виробництві, реалізується в наступних напрямках:

1. Розробка та впровадження проектів щодо конструкції обладнання та технологій для вдосконалення робочого процесу:

• створення всіх елементів механічної та електронної спрямованості в приладі-автоматі - від пристрою до способу їх виробництва;
• автоматизація та управління технологічними процесами та виробництвами шляхом проектування та введення комплексу управління за допомогою діючих приладів – виробничих комп'ютерів, електричних двигунів, датчиків та ін;
• створення програми з управління комплексом автоматизації основних засобів чи обробки інформаційних ресурсів. Також передбачається розробка певного алгоритму.

1. Організація та управління:

• організація колективної роботи працівників;
• виходячи з економічно обґрунтованих розрахунків, ухвалення важливих рішень в управлінні;
• створення комплексу заходів із сфери підготовки проектів автоматизації, виробництва та випробування готової продукції;
• контроль та управління інформаційними ресурсами підприємства.

1. Наука та дослідження:

• створення моделей пристроїв, виробничих процесів, методів та комплексів автоматизації;
• організація експериментальних випробувань, проведення обробки та аналізу результатів.

1. Автоматизація процесів виробництва містить також роботу у сервісно-експлуатаційному напрямі:

• створення заходів щодо роботи та ремонту основних засобів;
• проведення періодичної діагностики виробничих процесів та основних засобів;
• проведення прийому та впровадження у виробництво приладів-автоматів.

• 4 тренди інтернет-маркетингу, які будуть актуальні у 2017 році

Як допомогти співробітникам «пережити» автоматизацію виробництва

1. Покладіть на співробітників, що звільнилися, нові обов'язки.Робота багатьох співробітників замінюється на автоматичне обладнання. Автоматизація технологічних процесів та виробництв втрачає свій сенс, якщо не відбувається скорочення штату. Тут ваша кадрова служба повинна вести грамотну роботу, висуваючи певні вимоги до відбору співробітників, які продовжують свою діяльність на нових пристроях. Також спеціалістам служби HR потрібно постаратися визначити співробітників, які залишилися без обов'язків, після автоматизації на нові місця.
2. Поясніть, як автоматизація позначиться на процесі роботи та заробітній платі.Для того, щоб співробітники, які залишилися на виробництві, були зацікавлені, кадрова служба має оголосити 3 важливі аргументи:

• автоматизація технологічних процесів виробництв сприяє легкому прогнозуванню та контролю, зменшуючи до мінімуму дію людського фактора. Практика, як правило, ілюструє значне підвищення якості продукції та продуктивності. Це впливає на збільшення зарплати;
• для співробітників, які працюють з новим автоматичним обладнанням, відкриваються можливості для зростання у професії, і тим самим підвищується оплата праці;
• тим співробітникам, які займаються обслуговуванням автоматичної лінії, платять більше, оскільки їхню працю цінніша і передбачає певну кваліфікацію.

1. Навчіть співробітників роботі на новому устаткуванні.Навчання співробітників необхідно здійснювати у два етапи. На першому потрібно підготувати технічних фахівців, оскільки займаються стажуванням робочих. Для цих співробітників навчання проводить фірма-постачальник. Цей алгоритм допомагає підприємству підготувати кваліфікованих співробітників, які здатні повернути обладнання до робочого стану за будь-яких збоїв. Автоматизація процесів виробництва зазвичай триває близько тижня.
2. Заздалегідь подбайте про рівень технічної грамотності робітників.Співробітники з низькою кваліфікацією зазвичай найчастіше виступають проти автоматизації. При відборі претендентів слідкуйте за технічними компетенціями майбутнього співробітника.

• Система сертифікації організації: все, що потрібно знати про цю процедуру

Системи автоматизації процесів виробництва АСУ ТП

Усі завдання, які стоять перед автоматизацією виробничого процесу, необхідно вирішувати за допомогою застосування нових засобів та способів автоматизації. Після застосування автоматизації відбувається формування АСУ ТП (Автоматична система управління технологічним процесом).

Автоматизація процесів управління виробництвом сприяє створенню бази для подальшого впровадження чітких систем управління підприємством та організацією.

1. Автоматизація комплексу управління виробничими процесами створює умови передачі контролюючої і управлінської функцій співробітника певному автоматично працюючого устаткування. Такі пристрої допомагають здійснювати всі етапи роботи з інформаційними потоками (збір, обробка та ін.) До подібного підходу до автоматизованого управління можна віднести пристрої (наприклад, верстат), комплекс і лінію, які з'єднані певним зв'язком з приладами, що здійснюють контроль та вимірювання. Подібні прилади оперативно та в логічній послідовності здійснюють збір інформації про будь-яке відхилення від існуючої норми у виробничому процесі і потім проводять аналіз отриманих даних.
2. Системи автоматизації процесів виробництва, які відповідають за здійснення певної функції пристрою, здатні оперативно знайти спосіб регулювання робочої діяльності всіх механізмів, виключивши при цьому відхилення в режимах виробничих процесів і так далі.
3. Лінія зв'язку служить передавачем команд, які містять певні поправки, а також здійснює контроль усіх сигналів, що надійшли (команд).
4. АСУ ТП разом із новітніми комплексами всіх основних та допоміжних апаратів і приладів формують автоматизовані комплекси.
5. Подібні системи мають на увазі здійснення контролю над будь-яким заводом чи фабрикою. До функцій АСУ ТП може входити контроль над певним приладом, виробничим цехом, конвеєром чи ділянкою підприємства. Приклад: у разі відсутності в діяльності у комплексу, що випускає необхідних показників технологічних вимог, система за допомогою певних каналів може змінити його виробничий режим, враховуючи всі нормативи.

Об'єкти автоматизації процесів виробництва та їх параметри

При впровадженні у виробництво певних засобів механізації основним завданням буде збереження у роботі устаткування якісних характеристик, що знайде свій відбиток у властивостях виробленої продукції.

В даний час експерти області, як правило, глибоко не вникають у зміст технічних характеристик будь-яких об'єктів. Це тим, що з точки зору теорії впровадити системи управління можна на будь-якій частині виробничого процесу.

При розгляді в цьому плані основ автоматизації процесів виробництв список об'єктів механізації буде виглядати так:

• конвеєри,
• цехи,
• всі існуючі агрегати та установки.

Можливим є порівняння рівня проблеми застосування автоматичних систем. Він, безперечно, має залежність від розміру передбачуваного проекту.

Що стосується характеристик, з якими автоматичні системи здійснюють робочі функції, то тут можна відзначити вихідні та вхідні показники.

Вхідними показниками є фізичні риси продукції та властивості об'єкта.

Вихідні показники – це якісні дані про вироблений продукт.

Регулюючі технічні засоби автоматизації процесів виробництва

Спеціальними сигналізаторами в автоматизованих системах є прилади, що регулюють. У їхню можливість входить контроль та управління різноманітними технологічними показниками.

В автоматизацію технічних процесів та виробництв входять такі сигналізатори:

• показники температури,
• показники тиску,
• показники певних властивостей потоку тощо.

З точки зору технічного підходу пристрої можуть реалізовуватися у вигляді приладів з контактними частинами на виході та відсутністю шкал.

Принципдії сигналізаторів, які відповідають за регулювання, можуть бути різними.

Найпопулярнішими пристроями з вимірювання температури є ртутні, терморезисторні, манометричні та біометалеві моделі.

Конструкція зазвичай залежить від принципів роботи. Однак умови теж мають для неї велике значення.

Автоматизація технологічних процесів та виробництв може зумовлюватися специфікою діяльності підприємства і, виходячи з цього, передбачатиметься з розрахунком на особливості умов застосування. Прилади, призначені для регулювання, створюються з орієнтиром на експлуатацію за високого рівня вологості, впливу хімічних речовин та фізичного тиску.

• Штрафи ФАС за порушення закону про рекламу та способи їх уникнути

Яке ПЗ вибрати для автоматизації процесів виробництва

При впровадженні автоматизованої системи необхідно підібрати якісне програмне забезпечення, з надійним рівнем контролю за процесом.

1. "1С: Комплексна автоматизація".

Ця форма «1С» передбачає велике коло можливостей, які сприяють автоматизації обліку та багатьох виробничих процесів.

Дане програмне забезпечення є одним із найкращих для проведення автоматизації. Це пояснюється наявністю зручного інтерфейсу, допомоги та інших важливих особливостей. Тим не менш, вирішити всі поставлені завдання ця програма не може.

1. "Крафт".

Це програма, яка здійснює автоматизацію технологічних процесів та виробництв. Реалізує як бухгалтерську автоматизацію, і технічну. Однак варто звернути увагу на те, що програма не має функціонала, здатного включити абсолютно всі напрямки виробничого процесу.

1. індивідуальні програми.

Часто буває, що з автоматизації процесів виробництва застосовуються персонально створені програми. Вони розробляються на вирішення конкретних завдань, що робить їх ідеальними щодо використання. Але є суттєвий мінус - розробка індивідуальних програм коштує грошей, а завдання можливого розширення функцій вирішується не так просто.

Існує велика кількість програм, які виконують автоматизацію технологічних процесів та виробництв. Але не всі вони підходять для конкретних завдань. З цієї причини необхідно знайти співробітника, який розуміється на даному питанні і зможе підібрати найкращий варіант для підприємства.

Думка експерта

Не варто купувати найдорожче IT-рішення

Олексій Каторов,

директор департаменту інформаційних систем ВАТ «Нова перевізна компанія»

Якщо автоматизації процесів виробництва не можна уникнути, не ігноруйте важливий принцип: «найкраще є ворогом хорошого». Простіше кажучи, якщо у вас вже функціонує якась система, яку деякі консультанти радять поміняти, не поспішайте робити це. Зазвичай більшість акціонерів зацікавлена ​​насамперед у впровадженні облікових систем високого рівня (аналітика та інших.) і найменше їх цікавить виробництво. Багато новітніх технологій відкривають вам варіант ефективної роботи двох систем одночасно. З цієї причини не варто виключати можливість впровадження в роботу нової автоматичної системи поверх вже наявної.

Я не раджу вам купувати найдорожче IT-рішення. Ви ризикуєте не освоїти придбану систему з великим функціоналом і через 10 років. Не сподівайтеся на випадок та не ігноруйте накопичений досвід застосування автоматизації процесів виробництва у вашій галузі. Впровадження будь-яких IT-рішень неможливе без активної участі генерального директора.

Етапи розробки та впровадження системи автоматизації процесів виробництва

Створення АСУ ТПє не простим процесом і має декілька стадій:

• насамперед створюється технічне завдання;
• створення концепції розробки АСУТП чи створення проекту автоматизованих систем управління стадії «П»;
• розробка виробничого проекту АСУТП, стадія "Р";
• впровадження у технологічний процес автоматизованих систем та аналіз їх роботи. Йдеться про повноцінні випробування систем.

Розробка технічного завданняЗапровадження автоматизації процесів виробництва передбачає перелік необхідних досліджень, перед використанням систем для підприємства.

Проектуванняавтоматизації технологічних процесів та виробництв передбачає задіяння ряду фахівціву цій галузі:

• співробітників з економічною освітою,
• електромеханіків,
• програмістів автоматизаційних систем,
• технологів,
• співробітників, що спеціалізуються на електропроводах.

Виходячи з показників, отриманих у ході досліджень, які проводяться перед впровадженням, здійснюється ескізна опрацювання проекту майбутньогоАСУ ТП:

1. Насамперед здійснюється розробка бази функціоналу та алгоритму складу автоматизованої системи.
2. Далі пояснюється вибір основних технічних компонентів АСУТП і робиться пропозиція, пов'язане з кількістю та номенклатурою.
3. Після автоматизації процесів виробництва ставляться завдання поновлення задіяного обладнання, внаслідок поліпшення виробничого процесу завдяки проведеній автоматизації.

Після всіх необхідних досліджень перед впровадженням автоматизованих систем створюються положення технічного завдання, що включають:

• весь список функціоналу, що здійснюється АСУТП у проекті;
• обґрунтування створення системи з технічної та економічної точки зору;
• типи та розмір робіт, які необхідні для впровадження та проектування автоматизованих систем;
• складання плану робіт з ремонту, запуску, монтування та проведення повного переліку випробувань автоматизованих систем.

На стадії виконання технічного проектуздійснюється синтез автоматизаційних систем:

• йде процес розроблення функціонального складу автоматизації процесів виробництва;
• створюється перелік сигналів, які приймають вхідні показники автоматизованих систем. Можна визначити характеристики метрології;
• визначаються технічні критерії до приладів, які здійснюють регулювання та контроль технологічних показників. Здійснюється розробка інформаційно-організаційного складу автоматизованих систем.

• встановлюється склад апарату;
• робиться вибір датчиків та приладів КВП, які виконують функції виробничих вимірювань технічних параметрів;
• здійснюється підбір автоматики та встановлюється структура пристроїв технічного комплексу.

• Система стратегічного управління: 14 ефективних заходів

Думка експерта

Спочатку автоматизуйте ту операцію, яка задає темп виробництва

Юрій Тітов,

генеральний директор компанії «Кухонний двір», Москва

Насамперед при автоматизації процесів виробництва зверніть увагу на операцію, яка виконує початкову функцію. У нас це створення корпусів. Перша операція – розпил ДСП. Раніше необхідним було підвезення ДСП до верстата, в якому брали участь близько семи осіб. Навантажувачу було нелегко пересуватися в маленькому просторі, тому що сировиною було зайнято чимало місця.

Виникали застої, через запізнення підвезення ДСП зі складу. Ми вирішили провести автоматизацію, створивши автоматичний склад із розпилом на початку ділянки. Автоматизований пристрій самостійно здійснює процес взяття матеріалів зі складу, а потім відправляє на розпилювання. Завантаження складу ДСП відбувається кілька разів на тиждень. Автоматизація процесів виробництва допомогла нам задіяти не семеро людей, а лише двох співробітників.

Тепер нам відомо, напевно, кількість продукції, яку має виробити кожен працівник на даній операції, і скільки він випускає за хвилину. Комп'ютерний пристрій без помилок розраховує показники за планом, замінивши фотографії робочого процесу, які були основою денної продуктивності. Далі ми провели автоматизацію наступних операцій: кромлення та присадка.

6 порад, які допоможуть безболісно провести автоматизацію

По першеЗайміться пошуком людини, яка по-справжньому цікавиться автоматизацією технологічних процесів і виробництв. Це є необхідною умовою.

По-друге, організуйте групу співробітників, які займатимуться питаннями автоматизації. Зазначимо важливу особливість: не варто платити лідерові групи на початку проекту, це спричинить вимоги оплати за кожен крок. Оплачуйте результат, але за заздалегідь обумовленою ставкою.

По-третєВам необхідна підтримка керівників департаментів. Зацікавте їх ідеями автоматизації, проілюструйте вигоду цього процесу.

По-четвертеВимагайте від компанії, яка здійснюватиме впровадження, план і бюджет автоматизації. Ми рекомендуємо робити замовлення швидкої діагностики – це збільшить ваші шанси на більш точне визначення вартості впровадження автоматизації.

У п'ятихЯкщо вам необхідним виступає відмова від послуг компанії, яка планує здійснити використання, зробіть це. У майбутньому ви зможете взяти на роботу програміста, який здійснить необхідні доопрацювання, не роблячи масштабних змін.

По-шосте, обов'язково оформіть угоду про конфіденційність із компанією, яка здійснюватиме впровадження автоматизації. У такому договорі варто зазначити штрафи у разі порушення зобов'язань, прописаних у документі.

• Планування виробництва – фундамент ефективної діяльності підприємства

В яку суму обійдеться автоматизація процесів виробництва підприємству

В області IT зазвичай розраховують показник TCO – «сукупну вартість володіння». Цей термін означає сукупність всіх витрат, починаючи з покупки інформаційної системи і до утилізації. Витрати не обумовлюються типом інформаційного продукту, який ви впроваджуєте у виробництві.

ТСО передбачає такі витрати:

1. Придбання ліцензій для програмного забезпечення.
2. Впровадження IT-системи на виробництві:

• аналіз стану підприємства та розробка відповідної проекту документації;
• проведення настановних робіт та налаштування програмного забезпечення, що впроваджується;
• об'єднання інформаційних систем;
• проведення навчання для працівників підприємства.

3. Контроль за системою після впровадження:

• здійснення програмних оновлень;
• технічний контроль;
• розвиток програмного забезпечення шляхом розширення функціоналу та інших факторів.

1. Здійснення зміни інформаційної системи (перехід іншу).

Коли перед компанією виникає необхідність автоматизації процесів виробництва, багато керівників підходять до вибору систем з погляду вартості ліцензій, не враховуючи у своїй наступні витрати. З цієї причини виникає багато помилок, пов'язаних із неправильним вибором системи та розрахунком вартості проекту.

На початкових етапах автоматизації процесів виробництва, коли вам потрібно визначитися з постачальником, генеральному директору та програмісту необхідно обговорити та вибрати для підприємства програмне забезпечення.

Щодо вартості ліцензій, то тут ціни у різних постачальників можуть відрізнятися навіть у 20 разів. Спроба зменшити вартість автоматизації технологічних процесів та виробництв, за умови відсутності втрати якості, зазвичай вдається максимум на 30%. Досягти цього можна як торгуючись з постачальником, і залучаючи до процесу застосування співробітників. Наприклад, ви можете зменшити робочі витрати в п'ять разів, якщо у вашому штаті є компетентні IT-фахівці, які мають усі навички для розвитку впроваджуваної системи без сторонньої допомоги.

Думка експерта

Автоматизація обійшлася нам у 2,5 млн доларів

Сергій Сухінін,

начальник відділу автоматизованих систем управління ВАТ «Науково-виробничий комплекс «Елара», Чувашія

Наша компанія витратила 470 000 доларів на покупку ліцензії для програми управління базою даних. Сукупні витрати з впровадження системи ERP, яка передбачає автоматизацію процесів управління виробництвом та плануванням, коштували компанії 2,5 мільйона доларів. На етапі виробничої експлуатації ми отримали економічний ефект, який виник завдяки впровадженню програмного забезпечення. Витрати окупилися за півтора року після впровадження програми.

Розв'язання задач автоматизації

Питання 3 Виробничий та технологічний процеси автоматизованого виробництва

Слідкуюча система

Слідкуюча система- автоматична система, в якій вихідна величина відтворює з певною точністю вхідну величину характер зміни якої заздалегідь не відомий.

Слідкуючі системи використовують для різних цілей. Як вихідний величини стежить системи можна розглядати зовсім різні фізичні величини. Одним з найбільш поширених різновидів стежать систем є системи управління положенням об'єктів. Такі системи можна як подальший розвиток і вдосконалення систем дистанційної передачі кутових чи лінійних переміщень, у яких регульованої величиною зазвичай є кут повороту об'єкта.

На елемент порівняння (рис. 1, г) від елемента, що задає, пов'язаного з вхідним валом стежить системи, надходить вхідна величина α ВХ. Сюди від об'єкта управління, пов'язаного з вихідним валом системи, надходить значення кута обробки а ВИХІД.В результаті порівняння цих величин на виході елемента порівняння з'являється неузгодженість θ = ВХ - а ВИХ.

Сигнал неузгодженості з виходу елемента порівняння надходить на перетворювач (Пр), в якому кут θ перетворюється на пропорційну йому напругу U 0 - сигнал помилки.

Однак у переважній більшості випадків потужність сигналу помилки недостатня для приведення в дію виконавчого двигуна (М). Тому між перетворювачем і виконавчим двигуном включають підсилювач, що забезпечує необхідне посилення сигналу помилки потужності. Посилена напруга з виходу підсилювача надходить на М, який приводить в дію об'єкт управління, а переміщення а ВИХІД останнього передається на елемент вимірювальної схеми, що приймає, тобто на елемент порівняння.

Адаптивна система

Адаптивна (самопристосовується) система - система автоматичного управління, у якої автоматично змінюється спосіб функціонування керуючої частини для здійснення в якомусь сенсі найкращого керування. Залежно від поставленої задачі та методів її вирішення можливі різні закони управління, тому адаптивні системи поділяють на такі види:

§ адаптивні системи функціонального регулювання, де керуючий вплив є функцією будь-якого параметра, наприклад, подача - функція однієї із складових сили різання, швидкість різання- функція потужності;

§ адаптивні системи граничного (екстремального) регулювання, які забезпечують підтримку граничного значення одного чи кількох параметрів в об'єкті;

§ адаптивні системи оптимального р егулювання, в яких враховується сукупність багатьох факторівза допомогою комплексного критерію оптимальності.

Відповідно до цього критерію здійснюється зміна регульованих параметрів і величин, наприклад, підтримка у верстаті режиму обробки, що забезпечує максимальну продуктивність і найменшу собівартість обробки, визначається завданням оптимальних значень параметрів (швидкостей сил різання, температури тощо), від яких залежать продуктивність та собівартість процесу обробки.

Технологічна операція

Технологічною операцієюназивають закінчену частину технологічного процесу, виконувану одному робочому місці. Слід враховувати, що робочим місцем є елементарна одиниця структури підприємства, де розміщені виконавці роботи, що обслуговують технологічне обладнання, на обмежений час оснащення та предмети праці. Наприклад, обробку ступінчастого валу можна виконувати у наступній послідовності: на першій операції підрізають торці та зацентровують допоміжні бази, на другій – обточують зовнішню поверхню, на третій – шліфують ці поверхні.

Типовою технологічною операцієюназивають технологічну операцію, що характеризується єдністю змісту та послідовності технологічних переходів для групи виробів з одними конструктивними та технологічними ознаками.

Груповою технологічною операцією називають технологічну операцію спільного виготовлення групи виробів із різними конструктивними, але загальними технологічними ознаками.

Види технологічних операцій

Технологічний процес можна побудувати за принципом концентрованих або диференційованих технологічних операцій.

а – послідовна; б - паралельна; в – паралельно-послідовна операція

Рисунок 3.2 – Основні види концентрації

Концентрованою технологічною операцією- операція, що включає велику кількість технологічних переходів. Як правило, вона має багатоінструментальне налагодження. Межею концентрації операцій є повна обробка деталі на одній операції.

Диференційованою операцією називають операцію, Що складається з мінімальної кількості переходів. Межею диференціації є виконання технологічної операції, що складається з одного технологічного переходу.

Переваги диференціації операцій полягають у наступному: застосовується порівняно просте та дешеве обладнання, простота та незначна складність їх налагодження, створюється можливість застосування вищих режимів обробки.

Недоліки принципу диференціації операцій: подовжується технологічна лінія, збільшується кількість необхідного обладнання та виробничої площі, збільшується кількість робочих, велика кількість установок.

Технологічний перехід

Технологічним переходомназивають закінчену частину технологічної операції, що виконується одними і тими ж засобами технологічного оснащення при постійних технологічних режимах та установі. Якщо при обточуванні валика змінювали інструмент, обробка цим інструментом тієї ж поверхні заготовки буде новим технологічним переходом. Але сама зміна інструменту є допоміжним переходом.

Допоміжним переходомназивають закінчену частину технологічної операції, що складається з дій людини та (або) обладнання, які не супроводжуються зміною властивостей предмета праці, але необхідні для виконання технологічного переходу. Переходи можуть бути поєднані в часі за рахунок одночасної обробки декількох поверхонь, тобто можуть здійснюватися послідовно (чорнове, напівчистове, чистове обточування ступінчастого валу або свердління чотирьох отворів одним свердлом), паралельно (обточування ступінчастого валу кількома різцями або свердління чотирьох отворів чотирма свердлами) або паралельно-послідовно (після обточування ступінчастого валу одночасно декількома різцями, одночасне зняття фасок кількома фасочними різцями або свердління чотирьох отворів послідовно двома свердлами).

Встанови- частина технологічної операції, що виконується при незміненому закріпленні оброблюваних заготовок або складальної одиниці, що збирається. Поворот деталей на кут є новим установою. Якщо валик спочатку обточують у трикулачковому патроні з одного установа, а потім його перевернуть і обточать, це вимагатиме два установка при одній операції (рисунок 3.4).

Малюнок 3.4 - Схема першого (а) та другого (б) установа

Позиція

Встановлена ​​та закріплена на поворотному столі заготовка, що піддається свердлінню, розсвердлюванню та зенкеруванню, має один установ, але з поворотом столу вона займатиме нову позицію.

позицієюназивають фіксоване положення, що займається жорстко закріпленою оброблюваною заготівлею або складальною одиницею, що збирається спільно з пристосуванням щодо інструменту або нерухомої частини обладнання при виконанні певної частини операції. На багатошпиндельних автоматах і напівавтоматах заготівля при її закріпленні займає різні позиції щодо верстата. Заготівля переміщається у нове положення разом із затискним пристроєм.

При розробці технологічного процесу обробки заготовок переважно замінювати установи позиціями, так як кожен додатковий установ вносить свої похибки обробки.

В умовах автоматизованого виробництва під операцієюслід розуміти закінчену частину технологічного процесу, що виконується безперервно на автоматичній лінії, що складається з кількох одиниць технологічного обладнання, пов'язаних автоматично діючими транспортно-завантажувальними пристроями. Крім основних технологічних операцій до складу ТП включають низку необхідних для його здійснення допоміжних операцій (транспортних, контрольних, маркувальних тощо).

За компонувальною схемою

По виду транспорту розрізняють автоматичні лінії:

а) з наскрізним транспортуванням заготовки між верстатами (застосовується для обробки корпусних заготовок);

б) з бічним транспортуванням (застосовується при обробці колінчастих валів, гільз тощо);

в) з верхнім транспортуванням (застосовується при обробці валів, зубчастих коліс, фланців тощо);

г) з комбінованим транспортуванням;

д) з роторним транспортуванням, що використовується в роторних АЛ, у яких усі технологічні операції виконуються при безперервному транспортуванні заготовок та інструменту.

За ступенем гнучкості:

а) синхронні чи жорсткі;

б) несинхронні чи гнучкі.

У синхронних автоматичних лініяхпереміщення заготовок здійснюється через синхронізовані проміжки часу. Час обробки робочої позиції дорівнює чи кратно такту. Такт – інтервал часу, через який періодично виробляється випуск виробу певного типу. Такі лінії застосовуються у великосерійному та масовому виробництвах.

У несинхронних автоматичних лініяхоброблені деталі переміщуються в міру готовності операції, що виконується. Так як час обробки на кожній позиції різний, то потрібні проміжні накопичувачі. Ці лінії застосовуються у серійному та досвідченому виробництвах.

Питання 26 Допоміжні пристрої транспортно-накопичувальних підсистем: піддони, паллети, штовхачі. пристрої повороту та орієнтації деталей, пристрої розподілу потоків (призначення, конструкції, область застосування)

Дільники потоку.

Застосовуються для поділу потоків у автоматичних лініях, що гілкуються (рис. 1.). Діляться за принципом руху заслінок: хитних, поворотно-поступальних і обертових.

Розподіл здійснюється за допомогою:

Заслінок, що гойдаються, повертається під дією самої заготівлі (рис. 1., а);

З допомогою зворотно – поступальних заслінок (рис. 1., б, в);

Застосовуються в тому випадку, коли виникає необхідність у розділенні загального потоку на кілька самостійних потоків між однотипними верстатами. Встановлюються між механізмом орієнтації та накопичувачем або між накопичувачем та живильником. Конструкції різноманітні та залежать від форми та розміру деталей та від конструкції накопичувачів та живильників.

Мал. 1. Дільники потоків: а.- з заслінками, що чаються; б.в - за допомогою зворотно-надходять заслінок.

Орієнтуючі пристрої.

У багатьох випадках в автоматизованому виробництві заготівля або деталь повинні бути подані в робочу зону або транспортні системи або до захватних або поворотних пристроїв і т.д. в орієнтованому положенні. Для цього використовуються різної конструкції орієнтуючі пристрої у вигляді шиберів, секторів зі зворотно - поступальними або рухами, що гойдаються, обертових дисків, лопатних механізмів, трубок втулок і т.п. Схеми пристроїв, що орієнтують, наведені на рис. 2.і 3.

При цьому використовується несиметричність форми деталей і розташування центру тяжіння. Спосіб орієнтування може бути пасивним та активним.

Пасивніорієнтуючі пристрої набули широкого поширення при вібраційному транспортуванні деталей. Загальним у принципі їх дії є те, що неправильно орієнтовані деталі скидаються з транспортного пристрою і повертаються до початку потоку, а далі лише правильно орієнтовані.

Активніорієнтуючі пристрої надають деталі складне положення в просторі незалежно від їх вихідного положення при вступі в орієнтуючий пристрій. Принцип примусової зміни використовують також за необхідності переорієнтації. Для нескладних деталей малих розмірів - застосовують прості орієнтуючі пристрої, для дет. складних форм чи важких – орієнтуючі пристрої типу кантувачів чи універсальних поворотних устройств. Іноді використовуються дія магнітного поля.

Заготовки, що орієнтуються, умовно ділять на:

Заготовки простої форми, що орієнтуються за допомогою вирізів у лотках, скосів, відсікачів;

Заготовки зі зміщеним центром ваги, що орієнтуються разом або при повороті під час проходження їх через щілину або виріз у лотку;

Симетричні та асиметричні заготовки, які орієнтуються при провалі у спец. вікно лотка (орієнтація по трафарету).

Заготівлі, що орієнтуються за допомогою спец. пристроїв.

Плоскі заготівлі типу кіл, кілець (рис 2.,а) з d>hорієнтуються за допомогою спірального лотка робоча поверхня якого нахилена по радіусу до центру бункера під b=3-5 0 задля забезпечення скидання другого шару заготовок. Буртик лотка m<h.

Ковпачки з d ³ hорієнтуються пасивним способом з допомогою вирізу з язичком (рис 2.,б).

Заготівлі орієнтовані денцем вниз проходять по язичку не перекидаючись, т.к. язичок є достатньою опорою для забезпечення сталого становища заготівлі. Заготовки розташовані отвором вниз, натискаються на язичок, втрачають рівновагу і падають у бункер.

Циліндри з l> dорієнтуються пасивним способом (рис. 2., в) для скидання неправильно орієнтованих заготовок під лотком встановлено скіс, розташований на висоті 1,1 dвід поверхні лотка.

Для орієнтування ступінчастих дисків застосовують пасивний спосіб (рис 2. г) з використанням особливостей форми. Заготовки, розташовані великим діаметром вниз, вільно проходять повз скидувача і переміщаються далі по лотку.

Мал. 2. Схеми орієнтовних пристроїв.

Заготовки з великим діаметром вгору - стикаються з лотком в бункер.

Заготівлі типу стрижнів з головками (рис 2., д) орієнтуються активним способом за допомогою прорізу, виконаним на прямолінійній ділянці лотка.

Для активної орієнтації валиків з уступом (рис.3. а) використовують зсув центру тяжіння.

Для орієнтації тонких заготовок як скоб, трикутників, секторів застосовують пасивний спосіб (рис. 3.,б). Для пластин Т образної форми – активний спосіб (рис.3., в).

При необхідності переорієнтації заготовок у ході техпроцесу застосовують спосіб активної орієнтації.

Мал. 3. Схеми орієнтовних пристроїв.

Поворотні пристрої.

Використовують у верстатах для переміщення оброблюваної деталі або інструменту на позицію. Це багатопозиційні столи та барабани, блоки багатошпиндельних автоматів, револьверні головки, дискові магазини та ділильні пристрої (рис. 4).

До поворотних пристроїв пред'являються вимоги точності повороту на задану кутову величину, точності і жорсткості фіксації в робочій позицій, здійснення повороту за мінімальний час, при обмеженнях динамічні навантаження, що при цьому виникають.

Точність поворотних пристроїв слід оцінювати з ймовірнісних позицій. Під точністю тут прийняти розуміти точність кутового позиціонування; характеризується поточною похибкою кута повороту. У найкращих системах керування автоматичних поворотних пристроїв, для мінімізації похибок команди подають із відповідним попередженням. Точність сучасних поворотних верстатів із ЧПУ становить 3..6 кутових секунд.

Швидкодія характеризується середньою швидкістю повороту w порівн- До 1,0 з -1. Універсальність визначається можливим діапазоном числа поділів, що у сучасних автоматичних поворотних столах дорівнює 2...20000 і від.

Як привод поворотних пристроїв використовують крокові двигуни (рис.4,а), що дозволяють отримувати широку універсальність по діапазону поділів, зістиковуватися з системами управління з ЧПУ або ЕОМ. Поворотні пристрої з гідроприводом (рис.4,б) та з мальтійським механізмом (рис.4,в) широко застосовуються у верстатах та револьверних головках з постійним фіксованим кутом повороту.

Мал. 4 Схеми поворотних пристроїв.

Застосовують такі схеми з періодичним включенням кінематичного ланцюга різними муфтами (рис.4,в,г), та храпові механізми (рис.4,е)

Транспортним пакетом називається укрупнена вантажна одиниця, сформована з штучних вантажів у тарі та без неї, із застосуванням різних способів та засобів пакетування, що зберігає форму в процесі обігу та забезпечує можливість комплексної механізації вантажно-розвантажувальних та складських операцій.

Одним з основних засобів пакетування є піддони(плоскі, стійкові та ящикові).

Піддони для гнучких автоматизованих виробництв вибирають відповідно до тих же методичних принципів, які викладені вище стосовно створення механізованих і автоматизованих складів будь-яких типів.

Усі піддони можна класифікувати:

За призначенням-транспортні та технологічні (касети, супутники);

За родом вантажів, що транспортуються- універсальні (для вантажів широкої номенклатури) і спеціальні (для певних вантажів);

За конструкцією (плоскі, стійкові, ящикові, одно- та двона-стильні, одно- та двозахідні);

За матеріалом (металеві - зі сталі або легких сплавів, дерев'яні, пластмасові, картонні, композитні із застосуванням деревинно-стружкових плит та інших матеріалів);

за тривалістю використання (разового використання, багатооборотні);

За сферою застосування (внутрішньоскладські піддони, для внутрішньозаводських перевезень, для зовнішніх магістральних перевезень);

За розмірами (150 х 200; 200 х 300; 300 х 400; 400 х 600; 600 х 800; 800 х 800; 800 х 1000; 800 х 1200; 160; 160

Багатооборотні піддони є частиною транспортно-складського обладнання ДАП, дільниці, цеху, підприємства. Піддони разового використання можна як різновид транспортної упаковки грузов.

Особливістю спеціальних технологічних піддонів для ГАП є те, що на них певні вантажі (заготівлі, напівфабрикати, деталі) розташовують у фіксованому положенні, а іноді і закріплюють заздалегідь, як, наприклад, на піддонах-супутниках багатоопераційних свердлильно-фрезерно-розточувальних верстатів і подають на них деталі на верстат безпосередньо в зону обробки.

Піддони-касети та піддони-супутники виготовляють штампованими, звареними, литими, і вони можуть бути самостійним пристроєм для формування вантажної транспортно-складської одиниці, або їх укладають на стандартні піддони.

Транспортно-складські піддони універсальні за родом вантажів, що розміщуються в них, і можуть бути металевими або пластмасовими, а по конструкції плоскими, стійковими і ящиковими.

Переміщення деталей типу тіл обертання у ДПС здійснюються найчастіше з використанням найпростіших транспортних палетбез закріплення ними виробів. Такі паллетиодночасно виконують
функції транспортування та складування.

Існують три їх різновиди:

1) поодинокі палети, які переміщаються поодинці і не можуть бути покладені в кілька ярусів;

2) висувні палети, встановлені у спеціальних контейнерах, з можливістю висування-засувки;

3) багатоярусні палети, які можна розташовувати поблизу РМ одна на іншій, в штабелях.

Перспективним є створення багатопредметних універсальних палет на основі універсальних модулів. Такі палети складаються з рами, що забезпечує можливість обробки різних за формою виробів на різних РМ, вставок, що використовуються для встановлення спеціальних елементів, що служать для розміщення заготовок (деталей); форма та розміри цих елементів визначаються формою та розмірами заготовок (деталей).

Несуча рама (зварна сталева конструкція) має розміри європалет (1200 х 800 мм), хоча можуть бути використані менші габарити. Маючи гладку опорну поверхню, рама може бути встановлена ​​на підлозі або переміщатися роликами або за допомогою ланцюгових транспортерів. Розташовані впоперек або вздовж рами захисні трубки оберігають вироби від пошкоджень під час транспортування. У кутах рами приварені підпірки для укладання виробів у кілька ярусів. Відстані між ярусами можуть бути змінені за допомогою мірних стрижнів, що вставляються.

Для вибору палет можна використовувати такі критерії: відповідність габаритам європалет; маса виробів та палет; кількість виробів, розміщених на палеті (залежить від розмірів та форми виробів); мінімальний штучний час обробки одного виробу; необхідний час безлюдної роботи ГПС.

Для виробів, що мають порівняно малі розміри та тривалий час обробки, коли запасу виробів на одній-двох палетах достатньо для забезпечення сталої роботи ДПС, використовувати поодинокі палети;
- для великогабаритних виробів з малим часом обробки застосовувати висувні та багатоярусні палети з додатковими пристроями для маніпулювання ними.

До таких палет відносяться палети зі змонтованими на них кріпильними пристроями або спеціальні транспортні палети. Час, необхідний для заміни палет, можна значно скоротити, винісши дії закріплення-відкріплення заготовок з робочої зони на додатковий носій змінних палет, який забезпечує швидке повернення їх у робочу зону.

Найбільш поширені верстатні (входять до комплектації ДПМ), транспортні та допоміжні палети.

Найчастіше в ДПС використовуються палети, що служать одночасно як для базування та закріплення деталей, так і для транспортування та маніпулювання ними. Це забезпечує гнучкість транспортної підсистеми, оскільки, з одного боку, всі палети мають уніфіковану робочу поверхню, з другого - столи системи транспортування і маніпулювання пристосовані використання палет конкретного типу.

У разі використання верстатних палет, що входять до ГПМ, заготівля кріпиться на них поза межами робочої зони, паралельно з обробкою іншої деталі. Після цього вона переміщається до робочої зони, де автоматично фіксується для обробки.

Питання до іспиту з

Питання 1 Мета та завдання автоматизації виробничих процесів. Види автоматизації виробничих процесів

Основними цілями автоматизації технологічного процесу є:
- Підвищення ефективності виробничого процесу;
- Підвищення безпеки виробничого процесу.

Цілі досягаються шляхом вирішення наступних завдань автоматизації технологічного процесу:
- Поліпшення якості регулювання;
- Підвищення коефіцієнта готовності обладнання;
- Поліпшення ергономіки праці операторів процесу;
-- зберігання інформації про перебіг технологічного процесу та аварійні ситуації.

Під терміном "автоматизація" розуміється сукупність методичних, технічних та програмних засобів, що забезпечують проведення процесу вимірювання без безпосередньої участі людини. Цілі автоматизації представлені в табл. 1.

Таблиця 1

Цілі автоматизації
Наукові	Технічні	Економічні	Соціальні
1. Підвищення ефективності та якості наукових результатів за рахунок більш повного дослідження моделей 2. Підвищення точності та достовірності результатів досліджень за рахунок оптимізації експерименту. 3. Отримання якісно нових наукових результатів, неможливих без ЕОМ.	1. Підвищення якості продукції за рахунок повторюваності операцій, збільшення числа вимірювань та отримання більш повних даних про властивості виробів. 2. Підвищення наділу точності виробів за рахунок отримання більш повних даних про процеси старіння та їх попередників.	1. Економія трудових ресурсів з допомогою заміни праці людини працею машини. 2. Скорочення витрат у промисловості з допомогою зменшення трудомісткості робіт. 3. Підвищення продуктивності праці на основі оптимального розподілу робіт між людиною та машиною та ліквідації неповного завантаження при епізодичному обслуговуванні об'єкта.	1. Підвищення інтелектуального потенціалу з допомогою доручення рутинних операцій машині. 2. Ліквідація випадків зайнятості персоналу операцій у небажаних умовах. 3. Звільнення людини від важкої фізичної праці та використання заощадженого часу для задоволення духовних потреб.

Завданнями автоматизації є:

Усунення чи мінімізація «людського чинника» під час виконання функцій системою чи приладом;

Досягнення заданих показників якості при реалізації функцій, що автоматизуються.

Розв'язання задач автоматизаціїтехнологічного процесу здійснюється за допомогою впровадження сучасних методів та засобів автоматизації. Внаслідок автоматизації технологічного процесу створюється АСУ ТП.

Всі питання

Основні засади автоматизації виробничих процесів

Автоматизація виробничих процесів залишається генеральною лінією розвитку та модернізації у сфері промислового виробництва протягом багатьох десятиліть.

Поняття «автоматизація» передбачає, що машинам, приладам та верстатам крім власне виробничої функції передаються функції управління та контролю, які до цього виконувались людиною. Сучасний розвиток технологій дозволяє автоматизувати не тільки фізичну, а й інтелектуальну працю, якщо вона заснована на формальних процесах.

За останні 7 десятиліть автоматизація підприємств пройшла довгий шлях, який вміщується в 3 етапи:

1. системи автоматичного контролю (САК) та системи автоматичного регулювання (САР)
2. системи автоматизації технологічних процесів (САУ)
3. автоматизовані системи управління технологічними процесами (АСУ ТП)

На сучасному рівні автоматизація систем управління виробництвом є багаторівневою схемою взаємодії людей і машин на основі систем автоматичного збору даних і складних обчислювальних комплексів, які невпинно вдосконалюються.

У нинішніх економічних умовах на передових позиціях виявляються промислові підприємства, які гнучко реагують на умови, що змінюються, можуть випускати різноманітну номенклатуру, швидко налагодити випуск продукції за новими стандартами, точно виконують терміни та обсяги замовлень, при цьому пропонуючи конкурентну ціну і зберігаючи якість на високому рівні. Без сучасних засобів та систем автоматизації виробництва відповідати цим вимогам практично неможливо.

Основні цілі та переваги автоматизації підприємствав сучасних умовах:

• зменшення числа робітників та обслуговуючого персоналу, особливо на непрестижних, «брудних», «гарячих», шкідливих, фізично важких ділянках виробництва
• покращення якості продукції;
• збільшення продуктивності (зростання обсягу продукції);
• створення ритмічного виробництва із можливістю точного планування;
• підвищення ефективності виробництва, зокрема раціональне використання сировини, зниження втрат, підвищення швидкості випуску продукції, підвищення енергоефективності,
• покращення показників екологічності та безпеки виробництва, у тому числі зниження шкідливих викидів в атмосферу, зниження рівня травматизму тощо.
• підвищення якості управління для підприємства, узгоджена робота всіх рівнів системи виробництва.

Таким чином, витрати на автоматизацію виробництва та підприємства неодмінно окупаються за умови наявності попиту на продукцію, що випускається.

Для досягнення цієї мети необхідно вирішити наступні завдання з автоматизації виробничих процесів:

• впровадження сучасних засобів автоматизації (обладнання, програм, систем управління та контролю тощо)
• впровадження сучасних методів автоматизації (принципів побудови систем автоматизації)

Через війну підвищується якість регулювання, зручність праці оператора, коефіцієнт готовності устаткування. Крім цього спрощується отримання, обробка та зберігання інформації про виробничі процеси та роботу обладнання, а також контроль якості.

Характеристика АСУ ТП

Автоматизовані системи управління технологічними процесами звільняють людину від функцій контролю та управління. Тут верстат, лінія або цілий виробничий комплекс за допомогою власної системи зв'язку самостійно здійснюють збір, реєстрацію, обробку та передачу інформації за допомогою різних датчиків, контрольно-вимірювальних приладів та процесорних модулів. Людині необхідно лише задати параметри до виконання роботи.

Наприклад, так працює автоматизована система приварювання кріплення Soyer:

Ці пристрої збору інформації можуть виявити відхилення від заданих норм, дати сигнал для усунення порушення, або в окремих випадках самостійно виправити його.

Гнучкі системи автоматизації підприємства

Провідною сучасною тенденцією в автоматизації виробництв та підприємств є використання гнучких автоматизованих технологій (ГАП) та гнучких виробничих систем (ДПС). Серед характерних рис таких комплексів:

1. Технологічна гнучкість: прискорення та уповільнення продуктивності зі збереженням злагодженості роботи всіх елементів системи, можливість автоматичної зміни інструменту тощо.
2. Економічна гнучкість: швидка перебудова системи під нові вимоги до номенклатури без зайвих виробничих витрат, без заміни обладнання.
3. У структурі ДПС задіяні промислові роботи, маніпулятори, транспортні засоби, процесорні, у тому числі мікропроцесорні системи управління.
4. Створення ДПС передбачає комплексну автоматизацію підприємства чи виробництва. У цьому виробнича лінія, цех чи підприємство працюють у єдиному автоматизованому комплексі, який включає, крім основного виробництва, проектування, транспортування, складування готової продукції.

Елементи автоматизації виробництва

1. Верстати з числовим програмним керуванням (ЧПУ);
2. Промислові роботи та роботизовані комплекси;
3. Гнучкі виробничі системи (ДПС);
4. Системи автоматизованого проектування;
5. Системи автоматичного складування;
6. Комп'ютерні системи контролю за якістю;
7. Автоматизована система технологічного планування виробництва.

У наступному відео ви зможете побачити, як промислові зварювальні роботи Kuka виконують автоматизоване зварювання:

Засоби автоматизації виробництва від Вектор-груп

Компанія Вектор-груп – професійний постачальник промислового обладнання провідних світових виробників. У нашому каталозі ви знайдете обладнання для автоматизації виробництв та заводів машинобудування, зварювальних виробництв, виробництв, пов'язаних із металообробкою та іншими напрямками.

Устаткування для автоматизації включає:

- Промислові роботи Kuka (Німеччина) - дозволяють виконати автоматизацію процесів зварювання, різання, обробки матеріалів, маніпулювання, складання, палетування, а також інші процеси.

- системи автоматичного приварювання кріплення Soyer (Німеччина),

— автоматичні системи транспортування та вантажозахоплення DESTACO (США).

Компанія пропонує допомогу у підборі, виконує постачання обладнання, здійснює сервісне обслуговування. Ви можете замовити як типове рішення, так і рішення, спроектоване під конкретні індивідуальні вимоги.

З усіх питань, що стосуються нашого обладнання, специфіки його роботи, вартості, а також будь-яких інших питань, звертайтесь до наших фахівців