Икемді автоматтандырылған желі
Оқу-әдістемелік материалдар
Бұл материалдар машина жасау саласына арналған «Өндірістің икемді модулі және машина жасаудағы автоматтандырылған желі» пәнінің негізгі ұғымдарын, түйдектеп өндіру логикасын және автоматтандырылған өндіріс жүйелерінің құрылымын жинақтайды. Мәтін редакцияланып, терминдер мен анықтамалар біріздендірілді.
Глоссарий: негізгі ұғымдар
Төменде пәнде жиі қолданылатын қысқартулар мен терминдердің қысқа әрі нақты анықтамалары берілген.
ӨИМ — Өндірістің икемді модулі
Белгілі бір технологиялық міндеттерді үнемді орындауға бағытталған, функциялары автоматтандырылған жабдықтар кешені. Бірнеше модульді біріктіру арқылы икемді өндірістік жүйе құрылады.
ӨИЖ — Өндірістің икемді жүйесі
ЧПУ жабдықтарын, икемді модульдерді, өнеркәсіптік роботтарды және қосалқы автоматтандырылған жүйелерді біріктіретін өндірісті ұйымдастыру формасы.
ИАЖ — Икемді автоматтандырылған желі
Технологиялық операциялар тізбегі бойынша ұйымдастырылған, қайта баптауға және номенклатураны өзгертуге бейім автоматтандырылған желі.
ИАУ — Икемді автоматтандырылған участок
Технологиялық маршрутпен жұмыс істейтін участок. Жабдықтарды пайдалану режимін өзгерту, қайта баптау және ағынды басқару қарастырылады.
ИАЦ — Икемді автоматтандырылған цех
Икемді желілер, роботтық технологиялық кешендер және автоматтандырылған участкелер жиынтығы. Номенклатура бойынша әртүрлі бұйымдарды шығаруға бағытталады.
ИАЗ — Икемді автоматтандырылған зауыт
ИАЦ-терге сүйенетін, жоғары деңгейде біріктірілген икемді өндірістік инфрақұрылым.
РТК және қосалқы жүйелер
РТК — Роботтық технологиялық кешен
Өнеркәсіптік роботтар, технологиялық жабдық және қолданбалы саймандардан тұратын кешен. Көпфункциялы циклдарды орындауға және қайта баптауға бейімделеді.
- ӨИЖ құрамында қайта баптау және жүйені қайта құруды қолдайды.
- Робот технологиялық жабдықпен бірге, бір жүйе ретінде қолданылады.
- Функциялары: беру, бағдарлау, жинақтау, бақылау және т.б.
- АКҚЖ — автоматтандырылған көлікті-қойма жүйесі
- КҚАЖ — құралдармен қамту автоматтандырылған жүйесі
- АБЖ — автоматтандырылған бақылау жүйесі
- ҚЖАЖ — қалдықтарды жою автоматтандырылған жүйесі
- ТПБАЖ — технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесі
- ҒЗАЖ — ғылыми зерттеудегі автоматтандырылған жүйе
- АЖЖ — автоматтандырылған жобалау жүйесі
- ӨТДАЖ — өндірістік-технологиялық дайындаудың автоматтандырылған жүйесі
- АБЖ — автоматтандырылған басқару жүйесі
Қысқа технологиялық терминдер
СТИБ — станок–тетік–инструмент–бөлшек
САБ — сандық ақпараттық басқару
- Фреза — фрезерлеуге арналған құрал
- Кескіш — токарь станогінде өңдеу құралы
- Бұрғы — тесікті өңдеуге арналған құрал
- Беру — бір айналымға шаққандағы беріліс (мм/айн.)
Дәріс 1: Түйдектеп өндіру және автоматтандыру қажеттілігі
Машина жасауда автоматтандырылған өндірісті енгізу өндірістік және технологиялық процестерді алдын ала дұрыс дайындауды талап етеді. Бұл дәрісте түйдектеп өндіруді ұйымдастырудың логикасы және түйдектеу желісінің есептік негіздері қарастырылады.
Түйдектеп өндіруді ұйымдастыру
Түйдектеп өндіру — өндіріс процесін ұйымдастырудың тиімді формаларының бірі. Ол белгілі бір бұйымдар тобына бағдарланған мамандандырылған жұмыс орындары арқылы өнімділікті арттыруға мүмкіндік береді.
Негізгі ерекшеліктері
- Бір немесе шектеулі номенклатураға бағытталған топтық жұмыс орындары.
- Технологиялық және көмекші операциялардың келісілген уақыт бойынша ырғақты қайталануы.
- Жұмыс орындарының мамандандырылуы.
- Жабдықтарды технологиялық процеске сәйкес орналастыру.
- Операциялар арасында бұйымды беру үшін мамандандырылған көлік құралдарын қолдану.
Принциптері
Түйдектеу желісінің орналасуы
Түйдектеу желісінің тиімділігі жабдықтардың орналасуына және материал ағындарының дұрыс ұйымдастырылуына тәуелді.
- Бұйым қозғалыс жолын қысқарту және дәл маршрут құру.
- Өндіріс аумағын ұтымды пайдалану.
- Материалдар мен бөлшектерді жеткізудің тиімді көлік логистикасы.
- Жөндеу және техникалық қарауға қолайлы қолжетімділік.
- Дайын бөлшектер мен артық материалдарды уақытша сақтауға жеткілікті аймақ.
- Өндірістік қалдықтарды жоюға ыңғайлы жағдай.
Ескерту
Түйдектеп өндіру еңбек өнімділігін арттырады, өнімнің өзіндік құнын төмендетеді және өндірістік циклды қысқартады.
Түйдектеп өндірудегі көлік құралдары: қысқаша жіктеу
Өндірістік ағынды қолдау үшін конвейерлер, тележкалар және әртүрлі жетек түрлері қолданылады. Жүзеге асыру принципі бойынша механикалық, пневмо-, гидро-, электромагниттік, гравитациялық және ауа жастықшасындағы транспорт түрлері кездеседі.
Жетек түрлері
- Жетексіз (гравитациялық, желоб/науа түрлері)
- Жетекті (электр-, гидро-, пневмо-жетек)
- Автономды басқарылатын (ақпараттық қамтамасыз етуі бар)
Конструкция мысалдары
- Ленталы, роликті, шнекті
- Пластиналы, тізбекті
- Тросикті, паллетті (спутникті)
Түйдектеу желісін есептеу логикасы
Жобалау кезінде негізгі мақсат — желінің регламентін және операцияларды орындау әдістерін анықтау. Есепке кіретін базалық деректер:
- Жылдық (айлық, ауысымдық) өндірістік бағдарлама.
- Жұмыс уақытының жоспарлы қоры.
- Жоспарланған жоғалтулар (тоқтау, қайта баптау және т.б.).
Дәріс 2: Автоматты басқару жүйелері және өндіріс құрылымы
Технологиялық процестер физикалық шамалармен сипатталады; олар жұмыс барысында тұрақтандырылуы немесе берілген бағдарлама бойынша өзгеруі тиіс. Осы процестерді мақсатты түрде ықпал ету арқылы жүргізу — басқару.
Негізгі анықтамалар
- Басқару объектісі
- Берілген алгоритм бойынша сыртқы командаларды орындайтын қондырғы немесе машина.
- Басқару
- Технологиялық процесті жүргізу үшін басқару объектісіне мақсатты тиімді ықпал ету.
- Автоматты және қолмен басқару
- Адам қатысуынсыз орындалса — автоматты; адамның қатысуымен болса — қолмен басқару.
- Автоматты басқару жүйесі
- Басқару алгоритміне сәйкес өзара әрекеттесетін басқару құрылғысы мен басқару объектісінің жиынтығы.
Автоматтандырылған өндіріс: типтік құрам
Автоматтандырылған участок (немесе цех) әдетте автоматты түйдектеу желісі ретінде қарастырылады және бірнеше өзара байланысты жүйелерден тұрады.
- Автоматтандырылған станоктар, агрегаттар, қондырғылар.
- Бекіту және орнату құрылғылары, бақылау механизмдері.
- Операциялар арасында бұйымды тасымалдау құрылғылары.
- Сапаны бақылау және автоматты реттеу үшін приборлар мен бақылаушы машиналар.
- Кіргізу/шығару құрылымдары (дайындама және дайын бөлшек үшін).
- Желіні басқару аппаратурасы мен датчиктер.
- Құрал-жабдықты ауыстыру, қалдықтарды жою жүйелері.
Автоматты түйдектеу желілерінің жіктелуі (қысқаша)
Икемділік деңгейі
- Қатаң (бір бұйымға бейімделген)
- Икемді (өңдеу орталықтары, роботтар, көлік-қойма жүйелері)
Тасымалдау әдісі
- Үздіксіз тасымалдау
- Периодты тасымалдау
- Пульсирлеуші немесе үздіксіз қозғалыстағы конвейер
Дәріс 3: Өндірістің икемді жүйесі (ӨИЖ) — құрылымы және ұйымдастыру
ӨИЖ — өзгермелі сұраныс пен номенклатура жағдайында өндірісті тұрақты әрі тиімді жүргізуге мүмкіндік беретін шешім. Мұнда технологиялық жабдық, роботтар, өлшеу және логистика бір басқару контурына біріктіріледі.
ӨИЖ-дің негізгі құрамдас бөліктері
АКҚЖ
Көлік және қойма құрылғылары арқылы сақтау, уақытша жинақтау, тиеу және жеткізуді автоматтандырады.
КҚАЖ
Құралдарды есепке алу, дайындау, беру және ауыстыру процестерін автоматтандырады.
ТПБАЖ
Технологиялық процестердің параметрлерін басқару, бақылау және оңтайландыруды қамтамасыз етеді.
АЖЖ және ӨТДАЖ
Жобалау және өндірісті технологиялық дайындау кезеңдерін цифрландыру арқылы өндірістің икемділігін күшейтеді.
Ұйымдастыру мысалы: «Toyota» желісі
Икемді автоматтандырылған желі мысалы ретінде автокөлік қозғалтқыштарының цилиндр блоктары сияқты корпустық бөлшектерді өңдеуді келтіруге болады. Мұндай желі әртүрлі бұйым номенклатурасын өңдеуге бейімделіп, тапсырыстарды кез келген ретпен қабылдауға мүмкіндік береді.
Технологиялық ядро
- Өңдеу орталықтары (құралдар дүкені/барабаны бар)
- Бағдарламалық басқарылатын 3-координаталы өлшеу машинасы
- Автоматты жуу машинасы
- Робот-манипуляторлар
Логистика және басқару
- Автоматтандырылған қоймалар (дайындама/дайын өнім)
- Робот-штабелерлер
- Роликті автоматтандырылған транспортер
- Желіні басқаратын есептеуіш жүйе және басқару пульті
- Қалдықтарды автоматты жою жүйесі
Түйін
- Икемді жүйелер қайта баптау уақыты мен өндірістік тоқтауларды азайтуға бағытталады.
- ӨИЖ тиімділігі көлік-қойма, құралмен қамту және бақылау жүйелерінің үйлесімділігіне тәуелді.
- РТК өндірістегі беру, бағдарлау, жинақтау және операцияларды автоматтандыруда негізгі рөл атқарады.