Автоматизация поточного производства

Развитие поточного производства идет по пути автоматизации процессов. На автоматических поточных линиях, в автоматических цехах и на заводах-автоматах непрерывность производственных процессов сочетается с автоматичностью их выполнения.

Работающие на современных предприятиях автоматические линии весьма разнообразны в конструкционном, технологическом и организационном отношениях, однако их можно классифицировать по следующим признакам:

1) По степени специализации – на однопредметные (массовые) и многопредметные (серийные) линии.

2) По числу одновременно обрабатываемых деталей на позициях – на линии со штучной и многодетальной обработкой.

3) По характеру транспортировки деталей – на линии с непрерывным и периодическим движением.

4) По степени перекрытия времени транспортировки деталей технологическим временем их обработки – на линии с неперекрываемым и с перекрываемым (полностью или частично) временем транспортировки.

5) По характеру кинематической связи – на линии с жесткой и гибкой связью между оборудованием.

6) По способу ввода на линию исходного материала и выдачи изделия (в зависимости от конструкционного решения соответствующих технических устройств).

По характеру транспортировки обрабатываемых изделий, а также по наличию и расположению бункерных устройств различают пять основных типов автоматических линий:

1) Прямоточные автоматические линии, представляющие собой систему взаимосвязанных автоматически действующих механизмов с непосредственной передачей деталей с одной рабочей позиции на другую и перемещением деталей на расстояние между рабочими позициями за один такт. На таких линиях создается только технологический (внутрилинейный) задел.

2) Поточные автоматические линии представляют собой ту же систему механизмов, но с постепенным перемещением детали по транспортеру. На таких линиях помимо технологического существует и транспортный задел.

3) Бункерные автоматические линии представляют собой систему отдельных автоматических машин, работающих независимо друг от друга, благодаря наличию у каждой бункера (приемника-накопителя) и связанных между собой автоматическими транспортерами-перегружателями.

4) Бункерно-прямоточные автоматические линии состоят из нескольких участков взаимосвязано работающих механизмов, разделенных бункерами.

5) Бункерно-поточные автоматические линии представляют собой такую же систему механизмов, как и в бункерно-прямоточных линиях. Различие заключается в том, что обрабатываемая деталь по рабочим позициям перемещается постепенно, за один такт – на габарит изделия.

На линиях третьего, четвертого и пятого типов помимо технологического и транспортного заделов создаются и межоперационные (бункерные) заделы.

Автоматические линии с жесткой кинематической связью обычно оснащаются единым приводным межоперационным транспортером, осуществляющим в соответствии с тактом линии одновременную передачу изделий по всем ее позициям. При этом отказ оборудования на любой позиции влечет за собой остановку всей линии, что при недостаточной надежности механизмов приводит к большим простоям и потере производительности.

Автоматические линии с гибкой кинематической связью оснащаются независимым межоперационным транспортом и бункерными устройствами после каждой операции либо после их группы. Бункера со страховыми запасами обрабатываемых деталей обеспечивают независимую работу механизмов и способствуют непрерывности работы линии.

На производстве наиболее распространены линии, расчлененные на независимые участки с гибкой кинематической связью между ними.

В бункерах автоматической линии образуются межоперационные заделы двух видов:

1) Пульсирующие, являющиеся следствием разновременных отклонений в работе механизмов для настройки, смены инструмента, из-за неполадок на участках линии.

2) Компенсирующие, являющиеся следствием различных ритмов работы на смежных участках.

Величина пульсирующего задела определяется по результатам соответствующих нормативных наблюдений и полученных статистических данных о работе оборудования.

Величина компенсирующего задела определяется по формуле:

где Т_к – время для создания компенсирующего задела (период компенсации), мин.;

r_м, r_б – меньший и больший такты работы смежных участков, мин.

Зная вместимость бункера и допустимую величину компенсирующего задела, можно определить допустимую разность тактов на смежных участках:

Такт (ритм) автоматической поточной линии зависит от времени обработки изделия на операциях; времени необходимого на подвод и отвод инструмента, зажим и освобождение изделия, перемещения его на следующую позицию. Таким образом, в общем виде структура такта автоматической поточной линии может быть представлена следующей формулой:

где t _м – машинное время обработки изделия на станке, мин.;

∑t _в – время на установку, закрепление, снятие изделия, подвод и отвод инструмента, мин.;

∑t _тр – время на транспортировку обрабатываемого изделия между позициями линии, мин.

Дата добавления: 2015-08-03