На современном этапе развития промышленности кардинально ускоряется научно-технический прогресс в машиностроении, разрабатывается и широко внедряется техника новых поколений, принципиально новые технологии, обеспечивающие высокую производительность труда и эффективность производства. В настоящее время получили быстрое развитие робототехника, роторные и роторно-конвейерные линии, программно-управляемое оборудование, ГПС, микропроцессорная техника. На этой основе осуществляется комплексная механизация и автоматизация.
Характерной чертой автоматизации является ее проникновение в подготовку производства, то есть в процессы конструирования новых изделий, разработки технологии обработки деталей и сборки. Создание роботов, станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, микропроцессоров позволяет осуществить автоматизацию производства в мелкосерийном и единичном производстве.
Расширение сферы автоматизации производства обеспечивает высвобождение рабочих от выполнения физически тяжелых, вредных для здоровья и других подобных работ. Освобожденный от выполнения работ непосредственно на машине человек сосредоточивает свои усилия на тех видах труда, которые связаны с умственной деятельностью, то есть выполняет функции управления технологическим процессом, непрерывно его совершенствуя.
Высокий уровень автоматизации подготовки и непосредственно производства позволяет добиться высокого качества продукции при наименьших затратах – одной из важнейших задач на современном этапе.
Автоматизация производства предусматривает не только полную замену физического труда машинным, но и автоматизацию управления ходом технологического процесса, обслуживания машин и производственного процесса в целом, иными словами, автоматизация обеспечивает управление производством с помощью системы машин и приборов, специальных устройств без непосредственного участия человека.
Автоматизация производства коренным образом меняет характер труда, делает его творческим, осмысленным, приводит к необходимости овладения основами знаний по-новому, требует быть специалистом широкого профиля. В социальном плане значение автоматизации производства состоит в том, что она сберегает труд обществу, облегчает труд рабочим, формирует качественно новый тип рабочего.
Современный уровень развития техники больших мощностей, высоких скоростей, использование новейшей технологии внесли качественные изменения в характер производства. На предприятиях используются электрохимические, плазменные, лазерные, радиационные и другие высокоэффективные методы обработки изделий.
Технологические процессы стали скоротечными, с высоким уровнем интенсификации и требований к точности, их выполнение часто сопряжено с наличием сверхвысоких температур, давления, вредных для здоровья человека условий окружающей среды и т.д. В связи с этим рабочий должен обладать достаточно большим техническим кругозором, наблюдательностью, обостренным вниманием, быстро реагировать на изменения, возникающие в ходе производства, выполнять сложные мыслительные функции, что в значительной мере осложняет его работу.
Там, где решение должно приниматься в тысячную долю секунды, человек абсолютно бессилен, так как его рефлекторный период между двумя первыми импульсами равняется примерно пятидесятой доле секунды, и все что происходит быстрее, человек чисто физически не может воспринять.
Более четверти всей продукции машиностроения выпускается на заводах и цехах массового и крупносерийного производства. Для этих типов производства характерен наиболее высокий уровень автоматизации производственных процессов.
На машиностроительных заводах с массовым и крупно-серийным типом производства выделяются следующие стадии организации автоматизированного производства:
1) использование автоматов и полуавтоматов без переналадки для производства изделий (деталей) единичных наименований с массовым выпуском или крупных серий; здесь полностью автоматизирован рабочий цикл, участие рабочих ограничено обслуживанием станков и их переналадкой;
2) использование автоматических и полуавтоматических станочных линий, обеспечивающих выполнение разнообразных операций обработки деталей, сборки изделий, технического контроля и упаковки; на таких линиях автоматизирован не только рабочий цикл, но и ряд вспомогательных операций, таких как перемещение, установка, закрепление деталей (изделий), их установка и т.д.
Автоматические линии эффективно используются на предприятиях автомобильной, тракторной, станкостроительной и других отраслей машиностроения для изготовления блоков двигателей, коробок скоростей, деталей станков, форм и стержней в линейных цехах и т.д.
Практика работы на таких линиях показывает, что вспомогательное время почти в 2 раза больше машинного. Сократить это время возможно, если использовать новый подход к обработке деталей, суть которого заключается в максимальной концентрации различных операций на одном станке с централизованной подготовкой программ обработки.
Можно выделить три стадии автоматизации мелкосерийного и единичного производства на базе использования фрезерных станков, многоцелевых станков типа обрабатывающих центров и создания ГПС. Каждая из указанных стадий автоматизации производства в настоящее время находится в непрерывном развитии.
Характерной особенностью станков с ЧПУ является полная обработка детали за одну установку или ограниченное число установок по заранее разработанной программе. При этом значительно сокращается время на наладку (переналадку) станков.
Использование одноцелевых станков в серийном производстве позволяет повысить производительность труда вдвое и больше, но для обработки небольших партий деталей они мало эффективны. В связи с этим на предприятиях получили развитие комплексно-автоматизированные системы станков с ЧПУ, включающие не только одноцелевые, но и многоцелевые станки, управляемые от одной центральной ЭВМ. Это позволило централизовано планировать работу каждого станка и осуществлять корректировку производственных заданий с пультов управления, установленных непосредственно на станках. Высокую эффективность таким системам придали транспортно-накопительные устройства, так же управляемые от центрального компьютера.
Создание и внедрение комплексно-автоматизированных систем требует больших капитальных вложений на основное оборудование, хорошо организованного инструментального и складского хозяйства, обеспечения предупредительного ремонта станков для предотвращения аварий и отказов в их работе. Необходимым условием их создания является технология изготовления деталей, предусматривающая использование металлорежущих станков более двух типов, с обработкой более чем на пяти станках.
Основные преимущества рассмотренных систем заключаются в сокращении удельных затрат на оплату труда и вспомогательные работы, производственной площади под размещение оборудования и производственного цикла изготовления изделия.
Автоматизация мелкосерийного производства требует объединения (интеграции) выполнения операций по каждой детали на одном станке. Такие станки являются многооперационными. Станки этого типа снабжены набором инструментов, с помощью которых обрабатываются детали в соответствии с заданным по программе технологическим процессом. Причем технологический процесс разрабатывается таким об-разом, чтобы по большинству деталей можно было выполнить за один заход весь комплекс операций в автоматическом режиме. Детали для обработки закрепляются на сменных столах-спутниках, смена деталей и инструмента осуществляется автоматически.
Использование многоцелевых станков в мелкосерийном производстве резко повышает производительность труда (в 3-10 раз) за счет увеличения доли машинного времени с 25-35 % до 60-90%.
Такая форма автоматизации производства и технологии обработки деталей обеспечивает тем большую эффективность, чем больше число выполняемых операций и выше трудоемкость детали, а значит и самую низкую себестоимость обработки.
Основные преимущества применения многоцелевых станков в сравнении с универсальными станками, включая оснащенные системы с ЧПУ, заключаются в сокращении цикла обработки изделий, численности обслуживающего персонала, транспортных расходов, затрат на проектирование и изготовление оснастки и высвобождении производственных площадей. При этом ликвидируются весьма сложные и многочисленные перемещения деталей, вспомогательные операции по выполнению физически тяжелого и напряженного труда при подъемах, закреплении на станке и снятия со станка громоздких деталей и т.д. Изменяется и характер труда. Такие станки требуют высокой квалификации рабочих, наладчиков, обслуживающего персонала, привлечения специалистов по ЭВМ. За этими категориями работающих закрепляются функции контроля хода производства, более сложная и ответственная наладка станков, разработка программ для ЭВМ по выполнению операций технологического процесса и оперативному управлению производством, то есть работа, характеризующаяся глубоким творческим содержанием.
Конечно, многоцелевые станки имеют довольно высокую цену, но их высокая производительность обеспечивает срок окупаемости 2-5 лет. Дальнейший рост их производительности идет по пути создания модулей многооперационных станков с автоматически перемещающимися сменными столами-спутниками.
Многоцелевые станки позволяют автоматически произвести с одной установки практически полную обработку корпусной детали с четырех – пяти сторон одновременно.
Характерной чертой автоматизации является ее проникновение в подготовку производства, то есть в процессы конструирования новых изделий, разработки технологии обработки деталей и сборки. Создание роботов, станков с ЧПУ, обрабатывающих центров, микропроцессоров позволяет осуществить автоматизацию производства в мелкосерийном и единичном производстве.
Расширение сферы автоматизации производства обеспечивает высвобождение рабочих от выполнения физически тяжелых, вредных для здоровья и других подобных работ. Освобожденный от выполнения работ непосредственно на машине человек сосредоточивает свои усилия на тех видах труда, которые связаны с умственной деятельностью, то есть выполняет функции управления технологическим процессом, непрерывно его совершенствуя.
Высокий уровень автоматизации подготовки и непосредственно производства позволяет добиться высокого качества продукции при наименьших затратах – одной из важнейших задач на современном этапе.
Автоматизация производства предусматривает не только полную замену физического труда машинным, но и автоматизацию управления ходом технологического процесса, обслуживания машин и производственного процесса в целом, иными словами, автоматизация обеспечивает управление производством с помощью системы машин и приборов, специальных устройств без непосредственного участия человека.
Автоматизация производства коренным образом меняет характер труда, делает его творческим, осмысленным, приводит к необходимости овладения основами знаний по-новому, требует быть специалистом широкого профиля. В социальном плане значение автоматизации производства состоит в том, что она сберегает труд обществу, облегчает труд рабочим, формирует качественно новый тип рабочего.
Современный уровень развития техники больших мощностей, высоких скоростей, использование новейшей технологии внесли качественные изменения в характер производства. На предприятиях используются электрохимические, плазменные, лазерные, радиационные и другие высокоэффективные методы обработки изделий.
Технологические процессы стали скоротечными, с высоким уровнем интенсификации и требований к точности, их выполнение часто сопряжено с наличием сверхвысоких температур, давления, вредных для здоровья человека условий окружающей среды и т.д. В связи с этим рабочий должен обладать достаточно большим техническим кругозором, наблюдательностью, обостренным вниманием, быстро реагировать на изменения, возникающие в ходе производства, выполнять сложные мыслительные функции, что в значительной мере осложняет его работу.
Там, где решение должно приниматься в тысячную долю секунды, человек абсолютно бессилен, так как его рефлекторный период между двумя первыми импульсами равняется примерно пятидесятой доле секунды, и все что происходит быстрее, человек чисто физически не может воспринять.
Более четверти всей продукции машиностроения выпускается на заводах и цехах массового и крупносерийного производства. Для этих типов производства характерен наиболее высокий уровень автоматизации производственных процессов.
На машиностроительных заводах с массовым и крупно-серийным типом производства выделяются следующие стадии организации автоматизированного производства:
1) использование автоматов и полуавтоматов без переналадки для производства изделий (деталей) единичных наименований с массовым выпуском или крупных серий; здесь полностью автоматизирован рабочий цикл, участие рабочих ограничено обслуживанием станков и их переналадкой;
2) использование автоматических и полуавтоматических станочных линий, обеспечивающих выполнение разнообразных операций обработки деталей, сборки изделий, технического контроля и упаковки; на таких линиях автоматизирован не только рабочий цикл, но и ряд вспомогательных операций, таких как перемещение, установка, закрепление деталей (изделий), их установка и т.д.
Автоматические линии эффективно используются на предприятиях автомобильной, тракторной, станкостроительной и других отраслей машиностроения для изготовления блоков двигателей, коробок скоростей, деталей станков, форм и стержней в линейных цехах и т.д.
Практика работы на таких линиях показывает, что вспомогательное время почти в 2 раза больше машинного. Сократить это время возможно, если использовать новый подход к обработке деталей, суть которого заключается в максимальной концентрации различных операций на одном станке с централизованной подготовкой программ обработки.
Можно выделить три стадии автоматизации мелкосерийного и единичного производства на базе использования фрезерных станков, многоцелевых станков типа обрабатывающих центров и создания ГПС. Каждая из указанных стадий автоматизации производства в настоящее время находится в непрерывном развитии.
Характерной особенностью станков с ЧПУ является полная обработка детали за одну установку или ограниченное число установок по заранее разработанной программе. При этом значительно сокращается время на наладку (переналадку) станков.
Использование одноцелевых станков в серийном производстве позволяет повысить производительность труда вдвое и больше, но для обработки небольших партий деталей они мало эффективны. В связи с этим на предприятиях получили развитие комплексно-автоматизированные системы станков с ЧПУ, включающие не только одноцелевые, но и многоцелевые станки, управляемые от одной центральной ЭВМ. Это позволило централизовано планировать работу каждого станка и осуществлять корректировку производственных заданий с пультов управления, установленных непосредственно на станках. Высокую эффективность таким системам придали транспортно-накопительные устройства, так же управляемые от центрального компьютера.
Создание и внедрение комплексно-автоматизированных систем требует больших капитальных вложений на основное оборудование, хорошо организованного инструментального и складского хозяйства, обеспечения предупредительного ремонта станков для предотвращения аварий и отказов в их работе. Необходимым условием их создания является технология изготовления деталей, предусматривающая использование металлорежущих станков более двух типов, с обработкой более чем на пяти станках.
Основные преимущества рассмотренных систем заключаются в сокращении удельных затрат на оплату труда и вспомогательные работы, производственной площади под размещение оборудования и производственного цикла изготовления изделия.
Автоматизация мелкосерийного производства требует объединения (интеграции) выполнения операций по каждой детали на одном станке. Такие станки являются многооперационными. Станки этого типа снабжены набором инструментов, с помощью которых обрабатываются детали в соответствии с заданным по программе технологическим процессом. Причем технологический процесс разрабатывается таким об-разом, чтобы по большинству деталей можно было выполнить за один заход весь комплекс операций в автоматическом режиме. Детали для обработки закрепляются на сменных столах-спутниках, смена деталей и инструмента осуществляется автоматически.
Использование многоцелевых станков в мелкосерийном производстве резко повышает производительность труда (в 3-10 раз) за счет увеличения доли машинного времени с 25-35 % до 60-90%.
Такая форма автоматизации производства и технологии обработки деталей обеспечивает тем большую эффективность, чем больше число выполняемых операций и выше трудоемкость детали, а значит и самую низкую себестоимость обработки.
Основные преимущества применения многоцелевых станков в сравнении с универсальными станками, включая оснащенные системы с ЧПУ, заключаются в сокращении цикла обработки изделий, численности обслуживающего персонала, транспортных расходов, затрат на проектирование и изготовление оснастки и высвобождении производственных площадей. При этом ликвидируются весьма сложные и многочисленные перемещения деталей, вспомогательные операции по выполнению физически тяжелого и напряженного труда при подъемах, закреплении на станке и снятия со станка громоздких деталей и т.д. Изменяется и характер труда. Такие станки требуют высокой квалификации рабочих, наладчиков, обслуживающего персонала, привлечения специалистов по ЭВМ. За этими категориями работающих закрепляются функции контроля хода производства, более сложная и ответственная наладка станков, разработка программ для ЭВМ по выполнению операций технологического процесса и оперативному управлению производством, то есть работа, характеризующаяся глубоким творческим содержанием.
Конечно, многоцелевые станки имеют довольно высокую цену, но их высокая производительность обеспечивает срок окупаемости 2-5 лет. Дальнейший рост их производительности идет по пути создания модулей многооперационных станков с автоматически перемещающимися сменными столами-спутниками.
Многоцелевые станки позволяют автоматически произвести с одной установки практически полную обработку корпусной детали с четырех – пяти сторон одновременно.
Другие материалы из раздела Организация производства