Основными организационными формами сборки являются стационарная и подвижная.

Стационарная сборка – изделие полностью собирают на одном рабочем месте, к которому подаются все необходимые детали и сборочные единицы. Рабочие места оснащают приспособлениями и инструментами для выполнения определенной операции. Сборку выполняют с расчленением или без расчленения работ. При расчленении работ технологический процесс делится на узловую сборку и общую сборку изделия. Эти работы выполняются параллельно, и таким образом сокращается продолжительность процесса по сравнению со сборкой без расчленения работ. Сборка без расчленения работ при большой

Таблица 1.10.

Характеристика сборочных цехов по величине и массе транспортируемой сборочной единицы (узла)

Виды машиностроения	Максимальная масса транспортируемого узла, т, до	Величина (площадь) цеха, м2
малый, до	средний	крупный, свыше
Легкое Среднее Тяжелое по группам: I…….. II……. III…… Особо тяжелое	0,02		2500-5000 3500-7000     5000-10000 6000-12000 7500-15000 9000-18000

 

программе требует значительных площадей, квалифицированных рабочих и дополнительного оборудования.

Подвижная сборка – изделие последовательно перемещается от одного рабочего места к другому. За каждым рабочим местом закреплены определенные операции. Рабочие места оснащены подъемно-транспортным оборудованием и приспособлениями. Перемещение изделий может быть свободным в условиях мелкосерийного производства или принудительным для крупносерийного и массового производства.

Поточная сборка при неподвижном изделии осуществляется на неподвижных рабочих местах, расположенных в линию, а рабочие последовательно переходят с одного рабочего места на другое. Каждый рабочий или бригада рабочих, перемещаясь последовательно по рабочим местам, выполняет одну и ту же операцию.

Поточная сборка с перемещением собираемого изделия наиболее распространенная и осуществляется в следующих вариантах.

Собираемое изделие передается от одного рабочего места к другому вручную, по верстаку, рольгангу или при помощи тележек, перемещаемых вручную по безрельсовому или рельсовому пути. Этот вариант применяют при сборке легких изделий (приборы, аппараты и др.). Но в этом случае стараются передачу осуществлять при помощи механических транспортных устройств, предназначенных исключительно для межоперационного перемещения собираемых изделий.

Сборка изделий осуществляется на конвейере, движущемся с периодическими остановками, в процессе которых рабочие выполняют одни и те же операции на постоянных местах.

По такому варианту собирают станки, дизельные двигатели и другие подобные изделия с использованием шагающих конвейеров.

Изделие (или узел) собирают на непрерывно движущемся конвейере. Конвейер работает с определенной скоростью, обеспечивающей возможность выполнения сборочных операций в пределах каждого рабочего места.

Для крупносерийного и массового производства наиболее совершенной формой сборочных работ является поточная сборка при расчлененном процессе на конвейере с принудительным движением изделия. При серийном многономенклатурном производстве применяются конвейеры со свободным движением собираемого изделия и гибкой связью между рабочими местами. В мелкосерийном производстве поточная сборка осуществляется без перемещения самого изделия.

1.6.5.4. Планировка цеха

Площадь цеха по своему назначению делится на производственную, вспомогательную и для служебно-бытовых помещений.

К производственной относятся площади, занятые рабочими местами, стендами узловой и общей сборки, оборудованием, проходами, складами деталей и сборочных единиц у рабочих мест, рольгангами, конвейерами и другим транспортным оборудованием.

В состав производственной площади сборочного цеха, в зависимости от принятой организации производства, включают иногда участки окраски, консервации и упаковки готовых изделий.

К вспомогательной относятся площади, занятые вспомогательными службами, инструментальным и ремонтным хозяйством, складским хозяйством, магистральными проездами и др.

Площадь служебно-бытовых помещений в технологических расчетах не учитывают.

При укрупненных расчетах общую площадь сборочного цеха принимают в процентах от общей площади соответствующего ему механического цеха либо по удельной площади (м²) сборочного цеха на одного рабочего в наибольшей смене.

Величина указанных показателей зависит от характера производства, степени его механизации и собираемых изделий, и ее принимают по данным выполненных проектов для аналогичных производств.

При разработке технического проекта укрупненные показатели удельных площадей или в процентах от площади механического цеха используют для разработки предварительной компоновки. Окончательный размер площади определяют путем распланировки всех рабочих мест, оборудования, конвейеров, складочных мест, проходов и т.д. с учетом соблюдения разрывов, проходов и проездов, установленных нормами технологического проектирования.

1.6.6. Организация вспомогательных цехов и хозяйств

1.6.6.1. Общие положения

Нормальный ход производственного процесса может протекать только при бесперебойном обеспечении его материалами, заготовками, инструментом, оснасткой, энергией, топливом, наладкой; при поддержании оборудования в работоспособном состоянии и т. д.

Комплекс этих работ составляет понятие технического обслуживания производства или производственной инфраструктуры. Техническое обслуживание производства является составной и важнейшей частью системы обслуживания производственного процесса в целом (рис. 1.14.).

 

Рис.1.14. Принципиальная структура системы технического обслуживания производства.

Техническое обслуживание производства включает функции по обеспечению технического состояния (готовности) средств производства и движения предметов труда в процессе производства (изготовления продукции). Техническое обслуживание основного производства предприятия обеспечивает комплекс вспомогательных производств. Среди них: инструментальный ремонтный, энергетический цехи, а также транспортные, снабженческо-складские и др. службы.

Состав и масштабы этих подразделений определяются особенностями основного производства, типом и размерами предприятия и его производственными связями.

Инструментальные цехи должны своевременно обеспечивать производство инструментами и оснасткой высокого качества при минимальных издержках на их изготовление и эксплуатацию. От работы инструментальных цехов и служб в значительной степени зависят внедрение передовых технологий, механизация и автоматизация работ, повышение качества изделий и снижение их себестоимости.

Ремонтные цехи обеспечивают рабочее состояние технологического оборудования путем его ремонта и модернизации. Качественный ремонт оборудования увеличивает сроки его службы, снижает потери от простоев и значительно повышает общую эффективность работы предприятия.

Энергетические цехи обеспечивают предприятие всеми видами энергии и организуют рациональное ее использование. Работа этих цехов и служб способствует росту энерговооруженности труда и развитию прогрессивных технологических процессов, базирующихся на использовании энергии.

Транспортные, снабженческие и складские службы обеспечивают своевременную и комплектную поставку на предприятие всех материальных ресурсов, их хранение и движение в процессе производства. От их работы зависят ритмичность производственного процесса и экономное использование материальных ресурсов.

Для вспомогательных производств характерны единичный и мелкосерийный типы производства со значительным применением ручного труда, а изготавливаемая продукция значительно дороже и менее качественная, чем на специализированных предприятиях.

Например, изготовление отдельных видов инструмента и запасных частей в инструментальных и ремонтных цехах машиностроительных предприятий в два – три раза дороже, чем на предприятиях станкоинструментальной промышленности, а затраты на капитальный ремонт нередко превышают стоимость нового оборудования.

Чрезмерная раздробленность технического обслуживания обусловила существенный разрыв в уровнях механизации основного и вспомогательного производств. Так, во вспомогательном (обслуживающем) производстве объем механизированных работ составляет примерно 28%, ручных – 72%; в основном производстве это соотношение обратное.

Вспомогательным цехам не всегда выделяются необходимые производственные площади и оборудование, квалифицированная рабочая сила, дефицитные материалы, фонды стимулирования и т. д. Нередки случаи, когда вспомогательные цехи, особенно ремонтные и инструментальные, на 30 – 40% загружаются работами основного и экспериментального производств, что фактически дезорганизует функциональную деятельность этих цехов и не дает возможности организовать профилактическое и регламентированное обслуживание производства. Повышение технической оснащенности предприятий, механизация, автоматизация основного производства требуют коренного совершенствования техники и организации вспомогательных работ, приближения их к уровню основного производства.

1.6.6.2. Организация производств в инструментальных цехах.

Значение и задачи инструментального производства.

Инструментальное хозяйство занимает ведущее место в системе технического обслуживания производства. Современный технический и организационный уровень машиностроения определяется высокой оснащенностью его моделями, штампами, пресс-формами, приспособлениями, режущими, измерительными, вспомогательными инструментами и приборами, объединяемыми в общий комплекс технологической оснастки.

Затраты на инструмент и другую оснастку в массовом производстве достигают 25 – 30%, в серийном – 10 –15%, в мелкосерийном и единичном – до 5% стоимости оборудования, а их удельный вес в себестоимости выпускаемой продукции составляет соответственно 8 – 15, 6 – 8 и 1,5 – 4%.

Особое значение приобретает инструментальное производство в условиях высоких темпов технического прогресса. Расходы на проектирование и изготовление специальных видов оснастки достигают 60% общей суммы затрат на подготовку производства новых видов изделий.

Организационно – производственная структура инструментального производства определяется его задачами, типом производства и представляет собой совокупность общезаводских и цеховых подразделений, занятых проектированием, изготовлением, приобретением и эксплуатацией инструмента.

К общезаводским подразделениям относятся инструментальный отдел (управление), инструментальные цехи, центральный инструментальный склад (ЦИС), измерительные лаборатории; к цеховым – цеховое бюро (БИХ), инструментально – раздаточные кладовые (ИРК) и мастерские по заточке и ремонту инструмента.

В масштабе отдельных машиностроительных предприятий централизация инструментального хозяйства должна включать как производство, так и эксплуатацию инструмента под руководством инструментального отдела.

Развитие мощностей действующих инструментальных цехов идет по пути увеличения удельного веса оборудования, площадей и численности работающих. В целом по машиностроению в инструментальных цехах сосредоточено от 6 до 10% парка металлорежущих станков, около 5% производственных площадей и до 8% численности рабочих.

На многих машиностроительных предприятиях структура станочного парка инструментальных цехов и применяемая технология не обеспечивают изготовления качественного и дешевого инструмента, Удельный вес специализированного оборудования недостаточен, имеется значительное количество устаревшего оборудования.

Ввиду недостаточной мощности специализированных предприятий станко-инструментальной промышленности машиностроительные предприятия развивают собственные инструментальные базы, ориентируясь на полное самообеспечение инструментом и оснасткой.

В настоящее время машиностроение получает от инструментальной промышленности около 10 – 15% общей потребности инструмента, поэтому вынуждено изготавливать до 90% инструмента в собственных инструментальных цехах. В перспективе это соотношение должно измениться в пользу инструментальной отрасли.

Организация эксплуатации инструмента и оснастки.

Классификация для организации планирования, учета, хранения, инструмента и создания условий по внедрения автоматизированной системы управления в инструментальном цехе необходима классификация используемого инструмента и оснастки. Под классификацией понимается группировка и последующее расчленение всей разновидности инструмента и оснастки по их типовым признакам в соответствии с производственно – техническим назначением и конструктивными особенностями.

По характеру использования инструмент подразделяется на стандартный и специальный.

К стандартному относят инструмент общего назначения, предназначенный для выполнения многочисленных операций при изготовлении различной продукции. Он изготавливается, в основном на специализированных инструментальных предприятиях в соответствии с действующими стандартами.

Специальный инструмент служит для выполнения определенных операций, он изготавливается преимущественно в инструментальных цехах машиностроительных предприятий и не охвачен стандартизацией.

В практике машиностроения применяется децимальная система классификации и индексации. Межведомственными нормами установлены десятичная система классификации инструмента и цифровая система индексации.

Организация эксплуатации инструмента является основной задачей инструментального хозяйства и включает следующие функции:

- организацию работы ЦИС и инструментально – раздаточных кладовых; обеспечение рабочих мест инструментом;

- организацию заточки, ремонта и восстановления инструмента;

- технический надзор.

Центральный инструментальный склад осуществляет приемку, проверку, хранение, выдачу и учет движения инструмента. Весь инструмент поступает в ЦИС, где подвергается приемочному контролю и оформлению.

При хранении стандартного инструмента он располагается по типоразмерам, а специальный – по изделиям, деталям и операциям, для которых предназначен. Участки приемки, хранения и выдачи инструмента оснащаются специальными подъемно – транспортными средствами, стеллажами, лотками и т. д. Выдача инструмента в эксплуатацию производится только через ИРК цехов в установленных им лимитах. Учет в ЦИС ведется по карточкам, в которых указываются наименование, индекс, установленные нормы по системе «минимум – максимум» и движение инструмента.

Инструментально – раздаточные кладовые (ИРК) располагаются в производственных цехах и осуществляют бесперебойное обеспечение рабочих мест необходимым инструментом и его хранение. Порядок хранения и учета движения инструмента в ИРК в основном такой же, как и в ЦИС. Особенностью организации ИРК является ее непосредственная и активная связь с рабочими местами.

Организация обслуживания рабочих мест инструментом должна обеспечивать своевременную и комплектную доставку, минимальные затраты времени на получение и замену, простой и четкий учет инструмента, находящегося на рабочих местах.

В поточно-массовом и автоматизированном производствах инструмент должен доставлять на рабочие места технологическими операционными комплектами. В данном случае обеспечивается централизованная доставка инструмента специальными рабочими с принудительной заменой изношенного инструмента в соответствии с его стойкостью.

В серийном производстве инструмент доставляется на рабочие места в соответствии с комплектовочно - операционными картами к моменту начала обработки каждой партией деталей. Подбор комплекта инструмента производится по сменно – суточным заданиям, а подача на рабочие места – по указанию мастера через ИРК.

На заводах мелкосерийного и единичного производств при изготовлении деталей и использовании технологии групповой обработки применяется комплектная доставка инструмента, в остальных случаях рабочие сами получают необходимый инструмент.

Учет выдачи инструмента осуществляется различными способами: инструмент постоянного пользования записывается в инструментальную книжку рабочего, инструмент разового или временного пользования выдается по инструментальным маркам под расписку на комплектовочно – операционных картах и т. д.

Организация заточки инструмента определяется типом производства. На предприятиях массового производства существует централизованная заточка, представляющая собой систему восстановления режущих свойств инструмента рабочими – заточниками на специальном оборудовании по типовой технологии в заточных отделениях. Заточные отделения создаются в каждом цехе в зависимости от номенклатуры и количества инструмента, а также расположения цехов.

Ремонт инструмента осуществляется в ремонтно-инструментальных мастерских производственных цехов или в инструментальных цехах. Ремонт штампов и сложных производится по системе планово – предупредительного ремонта инструмента, аналогично ремонту оборудования.

1.6.6.3. Организация ремонтного хозяйства

Общие положения.

В процессе эксплуатации технологическое оборудование подвергается физическому и моральному износу и требует постоянного технического обслуживания. Работоспособность оборудования восстанавливается путем его ремонта. Причем в ходе ремонта должно не только восстанавливаться первоначальное состояние оборудования, но необходимо и значительно улучшать его основные технические характеристики за счет модернизации.

Сущность ремонта заключается в сохранении и качественном восстановлении работоспособности оборудования путем замены или восстановления изношенных деталей и регулировки механизмов.

На ремонте оборудования в народном хозяйстве страны занято более 25% станочного парка, а общие затраты на него более чем в три раза превышают объем производства станко - строительной промышленности. Только в машиностроении затраты на ремонт оборудования ежегодно достигают 17 – 26% его первоначальной стоимости, что соответствует 5 – 8% себестоимости продукции завода.

Практика показывает, что затраты на ремонт и техническое обслуживание оборудования постоянно увеличиваются, растут мощности ремонтных служб и численность ремонтных рабочих (15%).

Основная задача ремонтного цеха – обеспечить бесперебойную эксплуатацию оборудования при минимальных затратах на ремонтообслуживание. Эта задача решается путем рациональной организации текущего обслуживания оборудования в процессе его эксплуатации в целях предупреждения в процессе его экплуатации в целях предупреждения прогрессирующего износа и аварий, своевременного планово – предупредительного ремонта оборудования, модернизации устаревшего оборудования, повышения организационно – технического уровня ремонтного хозяйства.

Организационно – производственная структура и техническая база ремонтного хозяйства.

Организационно – производственная структура ремонтного хозяйства определяется масштабом предприятия и принятой формой организации ремонта. На крупных предприятиях существуют общезаводские и цеховые ремонтные службы, на небольших предприятиях ремонтное хозяйство централизовано в масштабе предприятия.

Руководит ремонтным хозяйством главный механик завода через отдел главного механика, который состоит из ряда бюро: оборудования (планово-предупредительного ремонта), планово-производственного, технического и др. Отдел главного механика выполняет конструкторскую, технологическую, производственную и планово-экономическую работу для всего ремонтного хозяйства. Ремонтно-механический цех (РМЦ) подчинен главному механику и проводит ремонт и модернизацию сложного оборудования, изготавливает запасные части и нестандартное оборудование, оказывает помощь цеховым ремонтным службам.

Структура ремонтного цеха имеет комплексный характер и обеспечивает выполнение всех ремонтных работ и их обслуживание. К числу отделений и участков РМЦ относятся демонтажное, заготовительное, механическое, слесарно-сборочное, кузнечное, сварочное, жестяницкое, восстановление деталей, окрасочное и другие отделения.

В состав цеховой ремонтной базы входят механическая мастерская, слесарный участок, ремонтные бригады, кладовая. Руководство ремонтными работами в цехах осуществляют механики цехов через мастеров и бригадиров.

Техническая база ремонтного хозяйства определяется типовой системой технического обслуживания и ремонта металло - и деревообрабатывающего оборудования, а также общемашиностроительными нормативами технологического проектирования РМЦ и ЦРБ и предусматривает количество и структуру оборудования, производственные площади, средства механизации ремонтных работ и технологию их выполнения. Состав и количество основного оборудования в ремонтном хозяйстве должны обеспечивать выполнение всех видов ремонтных работ, изготовление запасных частей и не стандартизованного оборудования, а также его модернизацию.

Основное оборудование ремонтных служб – универсальные станки для обработки металла резанием (токарно-револьверные – 50%, фрезерные – 12%, шлифовальные – 16% и др.). Вспомогательное и слесарно-сборочное оборудование определяется в виде комплекта (набора).

Площадь определяется на основе компоновки отделений и помещений цеха, а также планировки оборудования и рабочих мест с учетом норм технологического проектирования вспомогательных цехов, Используют и укрупненный метод по удельной площади на единицу основного оборудования (36 - 46 м2).

Система ремонта оборудования.

Под системой ремонта понимается совокупность взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. Ее цель – сохранить в течение обусловленного времени при заданных условиях эксплуатации производительность, точность и другие показатели, гарантированные в сопроводительной технической документации заводов-изготовителей.

Типовая система предусматривает проведение технического обслуживания и плановых ремонтов оборудования.

Техническое обслуживание помогает поддерживать работоспособность оборудования и заключается в наблюдении за его состоянием и правилами эксплуатации, в регулировании механизмов и устранении мелких неисправностей. Качественное выполнение работ по техническому обслуживанию значительно удлиняет сроки службы оборудования и сокращает затраты на плановые ремонты. Техническое обслуживание выполняется во время перерывов в работе оборудования производственными рабочими и дежурными слесарями.

Плановые ремонты в зависимости от объема, сложности и сроков проведения работ подразделяются на текущие, средние и капитальные ремонты.

Текущий ремонт предусматривает замену или восстановление отдельных деталей без разборки станка, регулировку механизмов для обеспечения или восстановления работоспособности агрегата до очередного планового ремонта.

Средний ремонт выполняется с частичной разборкой станка, при этом заменяют или восстанавливают исправность и частичный ресурс оборудования.

При капитальном ремонте проводятся полная разборка агрегата, замена или восстановление всех изношенных деталей и узлов, в том числе и базовых, сборка, регулирование и испытание агрегата под нагрузкой. Капитальный ремонт должен не только восстанавливать первоначальные характеристики агрегата, но и улучшать их за счет модернизации.

Модернизация устраняет моральный износ устаревшего оборудования и предусматривает либо повышение общетехнического уровня агрегата, либо его приспособление (специализацию) для выполнения отдельных работ.

Вывод оборудования в капитальный ремонт осуществляется в зависимости от его технического состояния, которое определяется по результатам технического диагностирования – оценки износа поверхностей трения отдельных деталей оборудования и состояния их сопряжения в процессе эксплуатации без разборки.

1.6.6.4. Организация энергетического хозяйства

Энергетическое хозяйство машиностроительного предприятия призвано обеспечивать его бесперебойное снабжение предприятия всеми видами энергии при соблюдении установленных параметров и наименьших затрат. К числу основных задач энергетического хозяйства относятся также наблюдение за строгим выполнением правил эксплуатации энергетического оборудования, организация и проведение ремонтных работ, организация борьбы за рациональное использование и экономию топлива и энергии, разработка и осуществление мероприятий по реконструкции и развитию энергетического хозяйства. Основными видами потребляемой энергии являются: тепловая и химическая энергия топлива, тепловая энергия пара и горячей воды; механическая энергия, электроэнергия.

К энергоресурсам относятся: натуральное топливо, электрический ток, пар разных параметров, сжатый воздух разного давления, горячие газы; горячая вода и конденсат, вода под напором.

Современное машиностроительное предприятие является крупным потребителем энергетических ресурсов. Доля энергетических затрат в себестоимости машиностроительной продукции достигает 5 – 10%.

Потребляемые машиностроительным предприятием энергоресурсы могут производиться на самом предприятии, например, электроэнергия – на заводской электрической подстанции, пар и горячая вода – в котельных, генераторный газ – на газогенераторной станции.

Энергоснабжение предприятия имеет специфические особенности, состоящие в необходимости немедленного использования произведенной энергии и неравномерной потребности в ней. Поэтому бесперебойное снабжение энергией должно обеспечиваться за счет создания резервов мощностей энергетического оборудования.

В связи с этим наиболее совершенной и экономичной системой энергоснабжения предприятия является централизованная. В этом случае предприятие получает: энергетическую энергию – от энергетической системы (через заводскую понизительную подстанцию) или от заводской электростанции, связанной с энергетической системой; пар – по тепловой сети районной энергетической системы или заводской тепломагистрали; газ – из сети дальнего газоснабжения природным газом, от комбината энергохимического использования топлива, от газовой сети металлургических заводов и т. д.

Большие потери давления в воздушных сетях при значительной их протяженности не позволяют осуществлять централизованное снижение сжатым воздухом даже внутри предприятия, Обычно для снабжения сжатым воздухом используются компрессорные станции, расположенные вблизи цехов-потребителей.

1.6.6.5. Организация транспортного хозяйства

Организация транспортного и складского хозяйства на машиностроительных предприятий является сферой логистической деятельности, обеспечивающей производство всеми видами перевозок и снабжение сырья, материалов, изделий.

Задача транспортного хозяйства машиностроительного предприятия состоит в перемещении грузов в сроки и по маршрутам, обусловленным требованиями производственного процесса, причем транспортные средства нередко используются в целях регулирования его хода и обеспечения заданного ритма производства (конвейерные устройства и т. п.).

Объем перевозок характеризуется грузооборотом, т. е. Общим количеством грузов, перемещаемых в пределах завода,(цеха), в течение определенного промежутка времени (год, квартал, месяц, сутки).

Удельный вес транспортно-складских затрат в себестоимости продукции составляет в среднем 3 – 8%.

На машиностроительных предприятиях используются различные транспортные средства и средства механизации погрузо-разгрузочных работ. По сфере обслуживания различаются средства межцехового транспорта и средства внутрицехового транспорта. В последней группе выделяется межоперационный транспорт.

В независимости от режима работы различаются транспортные средства непрерывного (конвейерные системы и т. д.) и периодического действия (автомашины, самоходные тележки и т. д.). По направлению движения группируют транспортные средства для горизонтального, вертикального (лифты, элеваторы и т.д.) и смешанного перемещения грузов (краны и т. д.). Транспортные средства классифицируются и по уровню механизации и автоматизации (автоматические, механизированные, ручные).

Высокой эффективностью отличаются самоходные тележки, осуществляющие погрузо-разгрузочные работы и штабелирование грузов.

Современные автопогрузчики изготавливаются грузоподъемностью от 500 и выше кг обеспечивают высоту подъема грузов при штабелировании до 6 м. Они оснащены комплектами рабочих приспособлений: вилочными захватами, боковыми захватами для тюков и бочек, штырями – сталкивателями груза, лопатами, ковшами, безблочными стрелами.

Самоходные электроштабелеры хорошо перемещаются по земле и поднимают груз до 250 кг на высоту до 3,5 м. Весьма эффективным средством механизации складских операций являются краны-штабелеры с подвесной системой автоматического управления.

В условиях массового и крупносерийного производства все более широкое применение находят различные виды непрерывного транспорта: конвейеры и конвейерные системы, элеваторы, канатные и монорельсовые дороги, пневматический транспорт.

1.6.6.6. Организация складского хозяйства

Задачи складского хозяйства состоят в организации нормального питания производства соответствующими материальными ресурсами, обеспечении их сохранности и максимальном сокращении затрат, связанных с осуществлением складских операции.

Функциями складского хозяйства являются: приемка и хранение материалов, подготовка их к выдаче в производство, выдача в производство в установленном порядке, организация учета движения запасов и их регулирование. Значение рациональной организации складского хозяйства состоит в том, что она проявляет себя как одна из предпосылок высокой эффективности производства и экономичности материально-технического снабжения путем сокращения затрат на складские, транспортные и погрузо-разгрузочные операции.

Организация складского хозяйства включает: определение номенклатуры и типа складских помещений; рациональное их размещение на территории предприятия, проектирование, строительство и оборудование складских помещений; определение порядка их работы.

Складские помещения классифицируют по многим признакам. В зависимости от роли в процессе производства и подчиненности они разделяются на снабженческие – подчиненные отделу материально-технического снабжения, питающие производство исходными материалами, покупными полуфабрикатами и т. д.; производственные – предназначенные для хранения полуфабрикатов собственного производства и технологической оснастки в процессе производства и подчиненные производственному или какому – либо другому отделу заводоуправления; и сбытовые (подчиненные отделу сбыта), хранящие готовую продукцию, подлежащую реализации.

В зависимости от характера и номенклатуры хранимых материальных ценностей различаются универсальные и специализированные склады.

Универсальные склады хранят разнообразную по характеру и широкую номенклатуру материальных ресурсов (например, центральные материальные склады). Специализированные склады используются для хранения однородной продукции (склады лесоматериалов, чугуна и т. п.). В зависимости от сферы обслуживания выделяются: общезаводские (центральные) склады прицеховые (филиалы центральных складов) и цеховые (подчиняющиеся начальникам цехов).

Склады классифицируются также в зависимости от конструктивных особенностей: закрытые склады (одно- или многоэтажные, каменные или деревянные, отапливаемые и неотапливаемые и т. д.); полузакрытые склады (навесы – односкатные и двухскатные, с подсыпкой или без подсыпки и т. д.); открытые площадки – оборудованные и необорудованные.

Количество и тип складских помещений определяются в зависимости от особенностей генерального плана предприятия, его производственной структуры, масштабов и типа производства, характера связей предприятия по кооперации и т. д.

Материальные и производственные склады размещаются в непосредственной близости от основных потребителей с учетом требований техники безопасности (склады горючего, лесоматериалов, химикатов, топлива и т. д.), а сбытовые – вблизи от цехов, которые имеют с ними непосредственную связь. При размещении складов исходят также из наиболее рациональной схемы транспортировки материальных ценностей в процессе производства.

Контрольные вопросы:

1. Определите состав и назначение цехов.

2. Выделите основные стадии производственного процесса в литейных цехах.

3. Дайте общую характеристику производства в кузнечных цехах.

4. Перечислите основные признаки серийности производства в механических цехах.

5. Назовите и дайте характеристику организационным формам и методам сборки изделий.

6. Раскройте содержание организации производства в инструментальных цехах.

7. Каковы особенности организации ремонтного хозяйства предприятия.

8. Дайте общую характеристику транспортного и складского хозяйства предприятия.

1.7. Современные проблемы автоматизации производства

1.7.1.Сущность автоматизации производства

1.7.1.1. Механизация и автоматизация труда как условие создания новой техники

Человек на протяжении веков и в настоящее время постоянно стремится к механизации и автоматизации своего физического труда, позволяющего устранить тяжелую, утомительную работу и ускорить её выполнение.

Это выражалось в использовании соответствующих орудий и средств труда, обеспечивающих частичную механизацию или полную автоматизацию выполнения работ. Например, переход от использования косы к автокосилке травы или от ворота - к мотору для подъема воды из колодца и т.д.

В результате постепенно осуществился такой переход во всех сферах человеческой деятельности.

С начала промышленной революции в середине XVIII века сформировалась текстильная промышленность, появились текстильные машины, паровой двигатель, начало развиваться машиностроение, определился новый технологический период.

С тех пор промышленные изделия в своей эволюции стали весьма сложными, многодетальными, многооперационными, а в настоящее время до предела насыщенны электроникой.

Сложившиеся и нарождающийся технологические уклады свидетельствуют о спиралевидной тенденции развития этого процесса (см. таблицу 1.11.).

При изготовлении изделий используется труд многих рабочих, а значит, механизация и автоматизация труда стали еще более необходимыми вплоть до полного освобождения человека от выполнения операций технологического процесса по обработке деталей и сборке изделий. Это потребовало создания и использования в производстве новых видов техники, позволяющей автоматизировать трудовые процессы на основе организации комплексно автоматизированного производства

Автоматизация производства непосредственно связана с механизацией производства и исторически осуществляется на ее основе.

Необходимость автоматизации производства диктуется социально-экономическими факторами: повышением производительности общественного труда, облегчением и оздоровлением условий труда работающих, нехваткой рабочей силы, связанной с неблагоприятной демографической ситуацией в народном хозяйстве и замедлением темпа прироста трудоспособного населения, и др.

 

Таблица 1.11.

Основные виды техники, характеризующие ядро технологических укладок

Номер уклада	Период доминирования	Доминирующая техника, средства и направления дальнейшего развития техники
	1770 – 1830	Текстильные машины
	1830 – 1880	Паровой двигатель, станки различного профиля
	1880 – 1930	Электродвигатель
	1930 – 1980	Двигатель внутреннего сгорания, радары, космическая техника
	1980 – 2020	Микроэлектроника, вычислительная техника, средства автоматизации и связи, обрабатывающие центры
6.Нарождающийся уклад	2020 –	Системы искусственного интеллекта, средства для реализации биотехнологий, глобальные информационные сети, предприятия-автоматы

Автоматизация производства вызывается технико-организационными причинами, такими, как необходимость повышения точности обработки, не достигаемой методами механизированного производства, применения высоких технологий, которые нельзя реализовать без автоматизации производства, и др.

В условиях автоматизации производства изменяется содержание и повышается сложность труда рабочих, занятых обслуживанием автоматического оборудования. Повышаются роль и значение функций работника, обусловленных повышенными затратами умственной энергии, по расчету, контролю, управлению, техническому обслуживанию машин и механизмов, наблюдению за их работой.

Автоматизация производства повышает производительность машин, позволяет улучшать загрузку оборудования по времени, значительно полнее использовать производственные мощности. Она способствует улучшению качества выпускаемых изделий, повышает культуру производства.

При внедрении автоматизации требуется четкость и бесперебойность работы от всех звеньев заводского механизма. Это требование обеспечивается при размещении подетально или технологически специализированных производственных участков и цехов в одном производственном корпусе под одной крышей. В этом случае появляется возможность связать между собой участки и цехи единой транспортной системой.

Внедрение отдельных автоматических машин и агрегатов зачастую не дает должного экономического эффекта. Это объясняется тем, что в процессе изготовления продукции на перерывы непроизвольно расходуется огромное количество времени. На предприятиях серийного и мелкосерийного производства время перерывов превышает формообразования в 100 и даже в 200-300 раз. В массовом производстве в основном из-за межоперационного пролеживания деталей время перерывов в 50-70 раз превышает время непосредственной обработки изделия. Поэтому непрерывность процесса производства является важнейшей предпосылкой автоматизации.

Непрерывность как предпосылка автоматизации производства обеспечивается путем уменьшения количества производственных операций за счет их совмещения, т.е. создания в результате малооперационной технологии, сокращения продолжительности операций.

Следует отметить, что только внедрение комплексной автоматизации может обеспечить максимальный экономический эффект. Именно в этом процессе происходит наиболее эффективное выполнение различных операций, например, литья, штамповки, механообработки, термообработки, сборки, контроля, совмещение обработки и транспортирования.

При комплексной автоматизации сокращается длительность производственного цикла, уменьшаются производственные заделы, отпадает необходимость в промежуточных складах, упрощаются планирование и учет.

1.7.1.2. Классификация техники, используемой в производстве

Основой ускорения научно-технического прогресса (НТП) в машиностроении является новая техника. Содержанием понятия «новая техника» является ее технологическая новизна, характеризуемая следующими основными чертами: принципами выполнения функций; системой управления; машиной; системой обслуживания.

С позиций технологической новизны следует выделить три группы техники:

принципиально новая техника, в которой воплощены научные открытия,

изобретения[*], новейшие технологические принципы функционирования техники, передаточных устройств, встроенных в нее ЭВМ. Например: обрабатывающие центры с полным циклом обработки деталей и сборки изделий, бесчелночная ткацкая машина;

прогрессивная техника, в которой реализуются те же технологические принципы, но в виде ряда моделей, модификаций;

традиционная техника, в основе которой положен уже исчерпавший свои прогрессивные технические и экономические возможности технологический принцип.

Принципиально новая техника переходит в группу прогрессивной, а прогрессивная – в группу традиционной.

Переход техники из одной группы в другую характеризует сменяемость ее поколений.

Рационализаторское предложение можно выделить также как техническое решение, являющееся новым и полезным для организации.

Поколение техники – это определенное множество (класс) изделий (систем машин, оборудования, технологических процессов, материалов), в которых реализован одинаковый принцип действия.

Новое поколение техники – это система машин, оборудования, технологических процессов и материалов, в которой реализованы новые теоретические идеи, открытия или пионерные изобретения, позволяющие обеспечить резкое повышение технического уровня и качества продукции, производительности общественного труда на определенном временном интервале.

НТП нельзя ограничить только принципиально новой техникой, так как:

- ее крайне мало (5-7% от общей массы внедряемой техники);

- научные открытия и крупные изобретения не сразу воплощаются в технике;

- требуется длительное время для разработки новой техники.

Из этого вытекает, что наряду с разработкой и созданием принципиально новой техники следует осуществлять выпуск ее различных моделей и модификаций на уже имеющейся технологической основе.

1.7.1.3.Предпосылки развития автоматизации производства

Автоматизация производства вызывается технико-организационными причинами, такими, как необходимость повышения точности обработки, не достигаемой методами механизированного производства, применения технологий, которые нельзя реализовать без автоматизации производства, и др.

В условиях автоматизации производства изменяется содержание и повышается сложность труда рабочих, занятых обслуживанием автоматического оборудования. Повышаются роль и значение функций работника, обусловленных повышенными затратами умственной энергии. по управлению, контролю, техническому обслуживанию машин и механизмов, наблюдению за их работой.

Автоматизация производства повышает производительность машин, позволяет улучшать загрузку оборудования по времени, значительно полнее использовать производственные мощности. Она способствует улучшению качества выпускаемых изделий, повышает культуру производства.

Сокращая и ускоряя производственный цикл обработки деталей и сборки изделий, ликвидируя перерывы в процессе его выполнения, автоматизация производства способствует повышению его ритмичности, сокращению брака, получению предприятиями дополнительной прибыли за счет как технологических, экономических, организационных, так и социальных факторов.

Автоматизация требует повышения технического и организационного уровня производства на всех этапах производственного цикла изготовления изделий. Резкое повышение производительности оборудования вызывает необходимость особо четкой организации доставки материалов, сырья, полуфабрикатов, комплектующих изделий, деталей и сборочных единиц, распределения их между цехами, совершенствования ремонтно- и инструменто- обслуживания.

Известно, что при традиционной организации производства детали находятся в цехах только 1% от всего времени изготовления изделия (от задания на проектирование до выхода изделия в качестве готовой продукции).

Затраты времени при обработке деталей на станках составляют 5 %, а 95 % - общее время нахождения деталей в цехах: получение заготовок, термообработка, пролеживание в заделах, простои оборудования, транспортировка, окраска, сборка изделия.

При непосредственной обработке детали на станке время резания (формообразования) составляет 15 – 35 %, а 65 – 85 % - время установки детали, измерения размеров, переналадка станка, смена инструмента, простои по разным причинам и т.д.

Указанные обобщенные данные свидетельствуют о том, что в процессе изготовления изделия непроизводительно расходуется огромное количество времени. Поэтому непрерывность непосредственного процесса производства является важнейшей предпосылкой автоматизации.

Только непрерывность и автоматическое действие станка (машины) – два важнейших принципа – дают возможность осуществить комплексную автоматизацию производства.

Комплексная автоматизация производства представляет собой единый органически взаимосвязанный комплекс системы машин, связанных между собой транспортными устройствами, в котором все технологические процессы, начиная от подачи исходного материала и кончая получением готового изделия, осуществляются в автоматизированном (автоматическом) режиме.

Комплексная автоматизация производства коренным образом меняет характер труда, делает его творческим, осмысленным, приводит к необходимости овладения основами знаний по новой технике и технологии, непрерывного самосовершенствования, 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 – оператора автоматизированных систем.

1.7.1.4. Основные стадии развития автоматизации производства

Автоматизация производства предусматривает не только полную замену физического труда машинным, но и автоматизацию управления ходом технологического процесса, механизацию обслуживания машин и производственного процесса в целом. Иными словами, автоматизация обеспечивает управление механизированным производством с помощью системы машин и приборов, специальных устройств без непосредственного участия человека.

Можно выделить следующие стадии организации автоматизированного производства в организациях машиностроения.

Первая стадия – использование автоматов 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.

Вторая стадия – 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, как перемещение, установка, закрепление деталей (изделий), их упаковка и т.д.

Автоматические линии эффективно используются в организациях автомобильной, тракторной, станкостроительной и других подотраслей машиностроения для изготовления блоков моторов, коробок скоростей, деталей станков, форм и стержней в литейных цехах и т.д.

Обслуживают такие линии наладчики и вспомогательные рабочие.

Третья стадия – комплексная автоматизация производственных процессов, заключающаяся в создании и использовании станков с числовым программным управлением, обрабатывающих центров и на их основе организации гибких производственных систем (ГПС): автоматических линий, участков, цехов и предприятий в целом.

Дальнейшее развитие науки и техники, накопленный опыт создания ГПС, новейших средств вычислительной техники, систем искусственного интеллекта позволили перейти на следующую стадию развития автоматизации производства.

На этой стадии будут созданы безотказные самовосстанавливающиеся рабочие машины, производственные системы (малые, средние производственные организации) с большим запасом автономности. Такие организации способны работать не только круглые сутки, неделю, месяцы и годы, причем большую часть времени в безлюдном режиме и выпускать продукцию любыми партиями, в любое время, столько и когда нужно обществу.

1.7.2. Характеристика гибкой производственной системы

1.7.2.1. Общая характеристика уровней автоматизации производства с гибко перестраиваемой технологией

Основой управления во всех разновидностях автоматизированного производства является числовое программное управление.

Числовое программное управление (ЧПУ) – автоматическое управление путем передачи информации в форме чисел от программоносителя до исполнительного органа (например, станка), определяющей его движение и выполнение им других функций.

Станки с ЧПУ были первыми, в которых вместо механического программного управления посредством копиров, кулачков, рычагов, распределительных валов и т.д., было реализовано управление сначала от центральной ЭВМ, а затем от ЭВМ, встроенной непосредственно в станок. Развитие оборудования с ЧПУ и его использования в автоматизированном производстве характеризуется созданием следующих видов систем.

Обрабатывающий центр (ОЦ) – многоцелевой станок с автоматической сменой инструмента, управляемый ЧПУ.

ОЦ стали основой гибкого производства, на них выполняется большое количество разнообразных видов обработки различных деталей с минимальным временем на установку и снятие деталей. ОЦ имеет управление по двум и более осям перемещения рабочих органов, включая поворот (индексирование) стола. ОЦ может предназначаться для обработки корпусных деталей при реализации операций фрезерования, сверления, расточных операций, развертывания, нарезки резьбы и др. или для обработки деталей типа тел вращения (токарные операции, включая отдельные операции фрезерования, сверления, нарезки резьбы и др.).

Гибкий производственный модуль (ГПМ) – это единица технологического оборудования с системой ЧПУ типа CNC или DNC или каким-либо другим устройством программного управления, функционирующая самостоятельно и имеющая возможность встраивания в гибкую производственную систему, при этом все функции, связанные с изготовлением изделия, должны осуществляться автоматически.

ГПМ – это наименьшая единица гибкого производства, которая может иметь связи с центральным ЭВМ и поэтому может выдавать или не выдавать информацию в систему управления организацией.

Роботизированный технологическим комплексом (РТК) – совокупность единицы технологического оборудования, промышленных роботов и средств оснащения, функционирующая автономно и осуществляющая многократные рабочие циклы без участия человека.

Гибкая производственная система (ГПС) – это совокупность оборудования с ЧПУ, роботизированных технологических комплексов, гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования с ЧПУ и системы обеспечения их функционирования в автоматическом или автоматизированном режиме, обладающая свойством автоматизированной (программируемой) переналадки при производстве деталей или изделий произвольной номенклатуры в пределах технологического назначения и установленных паспортных характеристик и параметров оборудования.

ГПС предназначена для выполнения основных производственных процессов в заготовительных, механических, термических и других цехах.

По организационным признакам ГПС подразделяются на гибкие автоматизированные линии, гибкие автоматизированные участки и гибкие автоматизированные цехи.

Гибкая автоматизированная линия (ГАЛ) – это ГПС, состоящая из ГПМ, РТК или другого технологического оборудования, объединенного автоматизированной системой управления (АСУ). Структурной особенностью ГАЛ является расположение оборудования в соответствии с принятой последовательностью технологических операций.

Гибкий автоматизированный участок (ГАУ) – это ГПС, состоящая из ГПМ, РТК или другого технологического оборудования, объединенных АСУ, в которой в отличие от ГАЛ предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования, что обеспечивает оптимальную загрузку последнего и позволяет изготовлять детали в комплекте, необходимом для сборки изделия.

Объединением в одну систему ГПС различного производственного назначения и систем, автоматизирующих различные производственные функции, начинается создание гибкого автоматизированного производства (ГАП).

В зависимости от производственного назначений ГАП может составлять гибкий автоматизированный цех или гибкое автоматизированное предприятие (полная интеграция производства).

Гибкий автоматизированный цех (ГАЦ) – ГПС, представляющая собой совокупность ГАЛ и/или ГАУ, а так же другого технологического оборудования с ЧПУ, систем САПР и т.п. и предназначен, как самостоятельная структурная единица, для изготовления отдельных изделий или элементов, которые являются частью номенклатуры продукции, выпускаемой заводом, или для выполнения какого-то вида технологического передела (заготовительный, термический, механический, сборочный и др.).

Гибкое автоматизированное предприятие (ГАП) – представляет собой ГПС, состоящую из ГАЦ и обеспечивающую выпуск готовых изделий в соответствии с планом основного производства. Это более высокий уровень интеграции ГАП. Кроме того, в состав ГАП могут входить отдельно функционирующие неавтоматизированные участки и цехи. Однако все компоненты ГАП должны быть объединены в единую систему управления на базе автоматизации сбора и передачи производственной информации для координации и принятия решений по всему ГАП.

7.2.2. Гибкость производства

Для решения различных технологических задач ГПС комплектуются оборудованием, состоящим из:

- однотипных взаимозаменяемых многоцелевых станков с ЧПУ;

- функционально дополняющих друг друга специализированных станков с ЧПУ (фрезерных, расточных, сверлильных, токарных и др.);

- многоцелевых и специализированных станков с ЧПУ.

ГПС с оборудованием первого вида имеет максимальную гибкость, так как любая деталь может обрабатываться на любой рабочей позиции, и характеризуется простотой обслуживания и планирования загрузки станков; однако стоимость таких ГПС самая высокая.

ГПС с оборудованием второго вида имеет ограниченные технологические возможности, характеризуется более сложным обслуживанием и планированием загрузки станков, но при этом стоимость таких ГПС самая низкая. Наибольшее распространение получили ГПС с оборудованием третьего вида, доля которых в мировом парке составляет 70%.

В настоящее время в целях расширения технологических возможностей гибкого производства в состав ГПС помимо указанного оборудования включают шлифовальные станки, станки со сменными многошпиндельными головками (их применение целесообразно в крупносерийном производстве); контрольное, моечное и сборочное оборудование.

Экономическая эффективность использования ГПС по сравнению с использованием отдельных высокопроизводительных станков достигается прежде всего в результате рациональной организации эксплуатации оборудования, что позволяет повысить коэффициент его использования до 0.8.- 0.9.

Качественно гибкость системы оценивается тем выше, чем больше разновидность обрабатываемых деталей и чем чаще производится запуск новой или повторяющейся партии заготовок. Количественно гибкость может быть определена величинами так называемой внешней и внутренней гибкости. Внешняя гибкость, или гибкость ГПС по отношению к верхнему уровню планирования, определяется количеством наименований деталей, которые экономически целесообразно обрабатывать на данной ГПС (безотносительно к количеству деталей в партии). Внутренняя гибкость определяется возможностями (стоимостью и временем) переналадки ГПС и может быть выражена через X_i – величину, обратную количеству деталей в минимальной партии, обработка которой экономически целесообразна на данной ГПС. При X_i = 1 – полностью гибкое производство.

1=X_i< 0.25 – высокогибкое производство;

0.25<X_i<0.1 – гибкое производство;

0.26<X_i<0.025 – малогибкое производство;

0.27<X_i - производство, не обладающее гибкостью.

Мобильность определяется временем, необходимым для перестройки технологического процесса как в случае его изменения, так и при переналадке ГПС.

Оснащение надежным оборудованием, способным функционировать длительное время без участия человека, а также необходимыми запасами режущего инструмента и заготовок, позволяет эксплуатировать ГПС в течение второй и третьей смен в режиме так называемой безлюдной технологии, который является экономически наиболее выгодным, так как при этом резко сокращаются простои дорогостоящего оборудования с ЧПУ.

Наличие в ГПС системы оперативного планирования, созданного на базе ЭВМ, способствует такой организации производства, которая позволяет производить только необходимую продукцию, только в необходимое время и только в необходимом количестве. Обработанное изделие на ГПС прямо со станка поступает на другой участок или на непосредственно на сборку (без накопления излишних запасов). Это обеспечивает значительное снижение себестоимости выпускаемых изделий, что является одним из факторов эффективности использования ГПС.

7.2.3. Структура гибкой производственной системы

В современных условиях комплексной автоматизации и роботизации производства в организациях машиностроения гибкие производственные системы используются главным образом в мелко­ и среднесерийном производстве, где они обеспечивают автоматизированную обработку деталей, сборку изделий и их испытание. За ними будущее, так как они определяют, как уже упоминалось, стратегию развития машиностроения в XXI в.

Развитие ГПС, их постепенная интеграция приводит к созданию полностью автоматизированных предприятий машиностроения. Такие предприятия в XXI столетии характеризуются полностью интегрированным производством, включающим в единую систему все необходимые функциональные подсистемы, обеспечивающие процесс производства изделия от выдачи задания на его разработку до реализации в виде готовой продукции.

К составным частям интегрированного гибкого производства относятся:

• Автоматизированная система научных исследований (АСНИ), которая предназначена для автоматизации поиска и анализа результатов ранее выполненных исследований, публикаций, проведения научных экспериментов, осуществления моделирования научных объектов, явлений, процессов, изучение которых традиционными средствами затруднено или невозможно.

• Система автоматизированного проектирования (САПР) — применяется при разработке эскизного, технического и рабочего проектов создания изделий. При этом автоматизируется процесс конструкторской подготовки производства от получения задания на разработку до завершения этой стадии процесса создания изделия.

• Автоматизированная система технологической подготовки производства (АСТПП) — продолжает автоматизацию процесса создания изделия, обеспечивая производство всеми необходимыми данными, технологической документацией, инструкциями, управляющими программами.

• Автоматизированная складская система (АСС) — предназначена для приема с внутрицехового транспорта сырья, материалов, заготовок, инструмента, пустой тары и их временного складирования.

• Автоматизированная транспортно-накопительная система (АТНС) — является основной подсистемой ГПС и в значительной степени определяет функционирование последней. Организационно и функционально она объединяет в единый производственный комплекс все технологическое и вспомогательное оборудование, реализует связи между станками, подающими устройствами, контрольно-измерительным оборудованием и складом.

• Автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО) - осуществляет сборку, установку в обрабатывающий центр инструментального механизма, использование инструментов для обработки деталей в соответствии с технологическим процессом.

• Автоматизированная система контроля (АСК) — обеспечивает автоматизированный контроль качества изготовления изделия в процессе его обработки.

• Автоматизированная система удаления стружки (АСУС) — осуществляет сбор и удаление стружки в процессе обработки деталей.

• Автоматизированная система испытаний (АСИ) — контролирует в процессе испытаний нового изделия соответствие запроектированных параметров функционирования изделия фактически достигнутым.

• Автоматизированная система управления (АСУ) — в автоматизированном режиме управляет процессами, протекающими в ГПС.

Взаимосвязь основных составных частей ГПС, обеспечивающих при автоматизированном управлении создание нового изделия, представлена на рис. 1.14.

 

АСНИ-САПР-АСТПП- -АСИ - изделие

 

Рис. 1.14. Принципиальная схема взаимосвязей основных составных частей ГПС

1.7.2.4. Характеристика автоматизированной системы научных исследований

Повышение эффективности научных исследований становиться важным фактором ускорения научно-технического прогресса.

Особенное значение для повышения эффективности науки приобретает автоматизация научных исследований, позволяющих получить более точные и полные модели исследуемых объектов и явлений, ускорять ход научных исследований и снижать их трудоемкость, изучать сложные объекты и процессы, исследование которых традиционными методами затруднительно или невозможно. Применение автоматизированных систем научных исследований наиболее эффективно в тех современных областях науки и техники, которые имеют дело с использованием больших объемов информации, в частности при исследовании сложных технологических процессов в промышленности, экономике, управлении.

АСНИ создаются в организациях для:

- повышения эффективности и качества научных исследований на основе получения данных с помощью АСНИ математических моделей исследуемых объектов, явлений и процессов, а также применения этих моделей для проектирования, прогнозирования и управления;

- повышение эффективности разматываемых с помощью АСНИ объектов, уменьшения затрат на их создание;

- получение качественно новых научных результатов, достижение которых принципиально невозможно без применения АСНИ;

- сокращение сроков, уменьшение трудоемкости научных исследований и комплексных испытаний образцов новой техники.

Достижение целей создания АСНИ обеспечивается путем:

- комплексной автоматизации исследовательских работ в научно-исследовательской организации с необходимой перестройкой ее структуры и кадрового состава;

- повышение качества управления научными исследованиями;

- применение эффективных математических методов организации и планирования экспериментов;

- автоматизация трудоемких работ;

- замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием.

Определение АСНИ

Автоматизированная система научных исследований – это программно- аппаратный комплекс, создаваемый на базе средств вычислительной техники, предназначенный для проведения научных исследований на основе получения и использования моделей исследуемых объектов, явлений и процессов.

В настоящее время научные исследования во многих областях знаний проводят большие коллективы ученых, инженеров и конструкторов с помощью весьма сложного и дорогого оборудования.

Большие затраты ресурсов для поведения исследований обусловили необходимость повышения эффективности всей работы на основе АСНИ.

Качество и информативность эксперимента за счет увеличения числа контролируемых Эффективность научных исследований в значительной степени связана с уровнем использования компьютерной техники.

Компьютеры в АСНИ используются в информационно-поисковых и экспертных системах, а также решают следующие задачи:

- управление экспериментом;

- подготовка отчетов и документации;

- поддержание базы экспериментальных данных и др.

- поиск и выдача информации по запросу потребителей и т.д.

В результате применения АСНИ:

- в несколько раз сокращается время проведения исследования, поис