Автоматизированная система управления гибкой производственной системой (АСУ ГПС)

ДЛЯ ускорения темпов обновления продукции необходим переход от автоматизации отдельных элементов производственного процесса к комплексной автоматизации на всех уровнях, применениlO гибких производствею/ых систем (ГПС) в условиях единичного, серийного и массового производства. Применение ГПС в промышленности позво­J]яет разрешить противоречия между высокой производительностью и отсутствием мобильности оборудования для массового производства и высокой мобильностыо И низкой производительностью универсаль­ных станков единичного и серийного производства.

Базой для реше­ния этой сложной и противоречивой задачи явились особенности гибких производственных систем :

• возможность быстрой перестройке на выпуск новой продукции за счет гибкости и мобильности;

• наличие высокого технического уровня оборудования, способ­ного реаЛИЗ0вать прогреССИI3ные технологические процессы на ос­нове высокой степени интеграции производства;

• возможность способствовать решению проблем улучшения труда работающих, повышения их профессионально-квалификаци­онного уровня;

• создание предпосылок ДЛЯ постепенного стирания граней между

умственными физическим трудом;

• освобождение рабочих от тяжелого физического труда. Основыми характерист иками ГПС являются:

• способность работать автономно или некоторое ограниченное время без участия человека;

• автоматическое выполнение всех основных и вспомогательных операций;

• гибкость, удовлетворяющая требованиям мелкосерийного про­изводства;

• простота наладки, а такжепростота устранения отказов основ­ного оборудования и систем управления;

• совместимость с оборудованием традиционного и гибкого про­изводства.

Особенность ГПС состоит в групповой гибко перенастраиваемой технологии обработки изделий, высокой степени автоматизации, обеспечивающей минимальное участие человека в выполнении пря­мых производственных функций, связанных с технологическим про­цессом обработки изделий.

Гибкие производственные системы основаны на возможности ис­пользования оборудования с числовым програмлщь/'М управлениеЛ1 (ЧПУ).

OCHOBHbIM видом оборудования в ГПС являются обрабаты­вающие центры - одна из разновидностей станков с ЧПУ. В состав технологического объекта управления ГПС может входить следую­щее технологиЧеское оборудование:

• гибкий технологический модуль (ГТМ)- производственная еди­ница, состоящая из одного или нескольких элементов технологи­ческого оборудования с ЧПУ, выполненная на базе мини- или мик­ро-ЭВМ, способная функционировать автономно (по командам производственного персонала) или по командам от управляющего вычислительного комплекса. Гибкий технологический модуль, как правило, оснащен роботизированными устройствами подачи и удале­ния обработанных изделий и инструментов, автоматизированными устройствами (датчиками) измерения и контроля в процессе обработ­ки, диагностики отказов и восстановления работоспособности, сбора и удаления отходов производства;

• автоматизированный складской модуль - единица производ­ственного оборудования с локальной системой управления, выпол­ненной на базе мини- или микро-ЭВМ, способная функционировать

автономно или по командам от управляющего вычислительного комп­лекса (УВК);

• вспомогательный модуль (модуль комплектации инструментов, подготовки приспособлений, загрузки и выгрузки изделий и т. п.)

• гибкий контрольно-измерительный модуль ;

• автоматизированный транспортный модуль

В соответствии со структурно-организационными признакам и гибкая производственная система может быть предста13лена в виде:

• гибкого автоматизированного участка (ГАУ), функционирую­щего по технологическому маршруту, 13 котором предусмотрена 130З­можность изменения последовательности использования технологи­ческого оборудощшия;

• гибкой автоматизированной линии (ГАЛ), технологическое обо­рудование которой расположено в последовательности, соответству­ющей технологическим операциям;

• гибкого автоматизированного цеха (ГАЦ), представляющего со­бой в различных сочетаниях совокупность ГАЛ (ГАУ) дЛЯ ИЗГОТО13ле­ния изделий данной номенклатуры;

• гибкого автоматизированного завода (ГАЗ), на котором осуще­ствлена частичная или полная интеграция нескольких гибкиХ авто­матизированных цехов, линий, участков, модулей в единую произ­водственную систему.

Предусмотрены также гибкие производственные комплексы (ГП К), представляющие собой гибкую производственную технологию, состоящую из нескольких гибких производственных модулей (кото­рые объединеньt автоматизированной системой управления и авто­матизированной транспортно-складской системой), автономно

Лекция 19 Использование АИТУ в организационно – производственных системах.

В современных ОПС имеет место иерархичность задач управления производственными процессами.

Выделяют 3 уровня управления:

1. Низший – уровень управления работой оборудования и технологическими процессами.

2. Средний – уровень оперативного управления ходом производственного процесса.

3. Высший – уровень планирования работы.

Функции первого уровня:

Сбор и обработка информации о состоянии оборудования, непосредственное управление работой оборудования и технологическими процессами с учётом команд, поступающих с высшего уровня.

Фиксация времени простоя оборудования с учётом причин простоя.

Контроль за состоянием оборудования и учёт его использования. Учёт количества обработанных деталей.

Передача информации на уровень оперативного управления.

Функции второго уровня:

Анализ наличия ресурсов для выполнения сформированных заданий.

Оперативная корректировка режимов и выдача заданий по корректировке технических устройств низшего уровня, контроль качества изделий.

Приём и систематизация информации с управляющих устройств низшего уровня.

Координация работы всего оборудования ОПС в связи с полученным заданием.

Передача информации на верхний уровень.

Функции третьего уровня:

Решение комплекса задач, связанных с управлением и контролем за работой второго уровня.

Устройство баз данных с библиотекой управляющих программ для оборудования технологического процесса.

Сбор, обработка и выдача информации о ходе производственного процесса в виде отклонения значения процесса от задач.

Структурная модель функционирования механизма в составе ОПС отражает последовательность операций на каждом иерархическом уровне. Связи в этой модели между уровнями указывают на следующую последовательность действий каждого уровня по управлению:

1. Полученная из внешней среды (рынка) потребность в изделиях А поступает на вход блока принятия решений. На другой вход блока поступает информация о выпускаемом изделии и возможностях производства. Производится оценка возможности выпуска изделия А. В случае положительного решения на выходе этого блока формируются сигналы:

1-й поступает в базу библиотеки

2-й на блок координации работ и оборудования

2. С блока координации работ и оборудования результаты направляются в высший уровень на блок сбора и обработки информации и в пределах этого уровня на блок формирования заданий.

Структурная модель иерархии модели управления имеет вид:

3. Уровень планирования и принятия решений

Блок сбора блок принятия решений база данных и

и обработки и формирования управления библиотека программ

информации

2.Уровень оперативного управления

блок анализа блок корректировки блок формирования блок

заданий заданий координации

работ

1. Уровень управления параметрами

вид оборудования 1 вид оборудования 2

блок контроля

параметров

оборудования

и изделий

3. На второй вход блока формирования заданий поступает сигнал с блока корректировки заданий на вход, которого поступают сигналы с блока анализа. С блока анализа результаты поступают на высший уровень. На вход блока анализа поступают сигналы с низшего уровня, т. е. непосредственно с оборудования. С блока формирования заданий среднего уровня поступает сигнал на входы оборудования низшего уровня, который начинает производственные потребности продукта А и производит в таких количествах, пока не произойдёт смена А на более востребованную продукцию В.

Комплексная автоматизация на всех уровнях функционирования исполнительного механизма в ОПС охватывает проектирование и производство изделий без вмешательства человека на каждом уровне и включает следующие системы:

1.Автоматизированная система научных исследований (АСНИ)

2.Системы автоматизации проектных работ (САПР)

3.Автоматизированная система управления подготовки производства (АСУПП)

4. Автоматизированная система управления техническими процессами (АСУТП)

5. Автоматизированная система управления производством (АСУП) – имеет в составе гибкие производственные системы (ГПС).

АСНИ – предназначена для освобождения научных работников от ручного труда в части оформления документации на введение работ

САПР - предназначена для получения оптимального проектного решения, освобождение от ручного труда проектанта в части поиска возможных решений, удовлетворяющих техническому заданию.

Лекция 20

Дата добавления: 2014-03-11; просмотров: 1327; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!