Гибкие производственные системы (ГПС-FMS)

Создание нового современного производства, обеспечивающего выпуск и постоянное обновление конкурентоспособной продукции, неизбежно проходит через реконструкцию, техническое перевооружение производства, подготовку этапов производства и новых изделий. При этом перед предприятием встают одновременно сразу же несколько серьезных задач, от уровня и качества одновременного решения которых зависит эффективность нового производства, параметры новых изделий и продукции:
1. Максимальный охват технологическими возможностями оборудования всей обрабатываемой номенклатуры деталей, узлов.
2. Обеспечение достаточно высокой производительности обработки при хорошем качестве и контроле. Обеспечение выполнения требуемых объемов деталей. Максимальные режимы обработки. Максимальная концентрация операций, переходов.
3. Обеспечение максимально возможного уровня автоматизации производственных процессов, включая М (А) ПРТС работ. Исключение простоя деталей, узлов.
4. АСУТП: обеспечение максимально возможного уровня автоматизации подготовки производства, например: подготовка управляющих программ на СПУ.
5. САУПр: обеспечение максимально возможного уровня автоматизированного планирования и управления производством.

Очевидно, что все эти задачи целесообразно решать одновременно. Как показывает опыт зарубежных фирм и наших ведущих инжиниринговых компаний, максимальное комплексное решение при высоких показателях производительности, качества деталей, безлюдности производства и уровня автоматизации, независимо от серийности данного производства, обеспечивают т.н. ГАПы или ГПС – гибкие производственные системы различной масштабности. В настоящее время спектр решений гибких производственных систем простирается от производственных модулей на базе одного станка с ЧПУ – до объединенных компьютером производственных участков и цехов.
В ГПС как в современной производственной структуре производственные и инженерные процессы максимально интегрированы путем:
– объединения стадий конструирования изделий, подготовки их производства и непосредственного изготовления;
– интеграции процессов производства и управления;
–интеграции процесса изготовления продукции на основе комплексной автоматизации основных и вспомогательных процессов, а такжеконцентрации переходов в операциях с использованием многоцелевого оборудования данной ГПС.
Под гибкостью станочной системы (ГПС) понимают ее способность быстро перестраиваться на обработку новых деталей в пределах, определяемых техническими возможностями оборудования и технологией обработки группы деталей. Высокая степень гибкости обеспечивает полное удовлетворение требований заказчика, оперативный переход к выпуску новой продукции, сохранение оправданного характера мелкосерийного производства, автоматизацию технологической подготовки производства на базе вычислительной техники, снижение затрат на незавершенное производство.
По гибкости ГПС делятся на системы:
а) высокой гибкости, у которых номенклатура продукции, приведенная на один обрабатывающий модуль, превышает 100 наименований. Затраты времени на переналадку для обработки новой детали в пределах группы не более 10% полезного фонда времени работы;
б) средней гибкости – номенклатура продукции, приведенная на один модуль, 20-100 наименований. Затраты времени на переналадку – 20%;
в) малой гибкости, номенклатура – до 20 наименований; затраты времени на переналадку – более 20%.
По степени автоматизации ГПС делятся на системы:
а) высокой (высшей) степени – автоматическое управление и трехсменный режим работы;
б) средней степени – непрерывное автоматизированное управление при многостаночном обслуживании с коэффициентом многостаночности более 2;
в) малой степени – коэффициент многостаночности не более 2.
В современных условиях эффективно только такое производство, которое активно и динамично реагирует на изменения требований рынка, а значит, и производственных задач, планов выпуска продукции. Опыт передовых компаний, научно- технические прогнозы развития промышленности показывают, что только ГПС наилучшим образом удовлетворяют всем требованиям предприятий-заказчиков, решая проблемы конкурентоспособности продукции, обеспечивая высокую рентабельность производства и эффективность. Гибкие производственные системы позволяют избежать затоваривания продукцией и эффективно расходовать все виды ресурсов. ГПС – это тип производства, работающий по прогрессивному принципу «делай вовремя», т.к. поступление заготовок, полуфабрикатов, деталей, сборок происходит в строго определенное время.
Кроме того, в настоящий период развития производства, в силу целого ряда обстоятельств, компании испытывают огромный дефицит высококвалифицированных профессиональных кадров ИТР (технологи, конструкторы по оснащению, технологи- программисты всех специализаций и т.д.) и рабочих (наладчики СПУ, наладчики по оснащению, станочники широкого профиля, операторы СПУ и т.д.). Эта задача также может быть эффективно решена при создании ГПС с помощью организации специальной дополнительной подсистемы ГПС – модульного класса технического обучения (МКТО).
MКТО размещается в отдельном помещении, компонуется и набирается в соответствии со специализацией данной ГПС, например:
1. Обучающее рабочее место наладчика токарных центров с ЧПУ.
2. Обучающее рабочее место наладчика многоцелевых СПУ.
3. Обучающее рабочее место наладчика фрезерно-расточных СПУ.
4. Обучающее рабочее место оператора ПР, РТК, и т.д.
Оригинальная современная методика обучения, при которой будущий наладчик помещается в высокотехнологическую, наглядную, методически отработанную систему С П И Д + Ч, позволяет получить квалифицированного специалиста в сжатые сроки. Это ещё один существенный плюс во внедрении ГПС.
После принятия заказчиком принципиального решения о реализации программы по созданию нового производства на основе ГПС выполняется этап сбора и формирования исходных данных в соответствии с разработанной методикой, с последующей передачей инжиниринговой компании для разработки вариантов концепции ГПС и ее структуры. Затем проводится систематизация применяемых типов и видов ГПС в реальном производстве.
Разумеется, что компания или фирма-заказчик в конечном итоге сама определяет, к кому обратиться при реализации своей программы техперевооружения, включая задачу создания ГПС. Со своей стороны, компания-подрядчик готова выполнить техническое перевооружение Вашего производства на основе использования самых современных передовых технологий, включая создание ГАПов (ГПС) на необходимом уровне его механизации и автоматизации, гибкости и переналаживаемости производства, требуемой смены номенклатуры продукции при различной масштабности данного производства: от отдельного целевого ГПМ – до ГАЦ, корпуса и т.д. При этом выбор профессионального, надежного, опытного поставщика необходимой технологии и оборудования остается за Вами.

Перспективы применения микропроцессорных систем программного управления приводами энергоёмкого обору
Но реальный эффект будет несоизмеримо выше с учетом того, что подобное энергоемкое оборудование в различных отраслях промышлен- ности составляет многие сотни единиц, а для завершения проектных работ необходимо лишь незначительное разовое финансирование