Организация гибкого автоматизированного производства

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ

 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

 ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ДГТУ)

Кафедра «Экономика и менеджмент»

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

На тему:

«ОРГАНИЗАЦИЯ ГИБКОГО  АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА»

по дисциплине

«Организация  производственных процессов»

Вариант №6

 

 

 

Выполнил (а):     группа

Руководитель:     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Ростов - на - Дону

2011

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Задание                                                                                                                         3

Введение                                                                                                                       4

1 Общая характеристика и назначение ГПК                                                          6

2 Проектирование  функциональной структуры ГПК                                          11

2.1 Расчет потребного  количества и загрузки основного  технологического оборудования                                                                                                            11

2.2 Определение  состава подъемно - транспортных  средств,

промышленных роботов (ПР)                                                                                 15 

2.3. Обоснование схемы  автоматизированной транспортно-складской  системы (АТСС) и общей компоновки  ГПК                                                          18

2.4 Проектирование циклов  обработки                                                                 21

2.5. Расчет емкости накопительной  - складской системы (НСС)                     27

2.6. Расчет численности  обслуживающего персонала                                        30

3 Проектирование организации  функционирования  ГПК                                   32

3.1 Обоснование режима  работы ГПК                                                                 32

3.2 Оперативное планирование  производства в ГПК                                          33

3.3. Организация  технической подготовки и обслуживания

 производства в ГПК                                                                                                37

4. Организация управления и обоснование численности персонала ГПК        41

План-график загрузки обрабатывающего оборудования                                     47

Календарный график изготовления деталеопераций                                           48

Заключение________________________________________________________49

Список использованной литературы                                                                     50

Приложение 1                                                                                                           51

Приложение 2                                                                                                           53

 

 

 

                                           ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ НА  КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

Выполнил студент

Группа

Вариант	Размер транспортной партии	№ детали
		1			2			3			4			5			6			7			8			9			10			11			12
		Годовой выпуск деталей, тыс. шт.
		Трудоемкость операций в мин.
3	8	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф	Т	Т1	Ф
		3,2			3,6			4,2			4,4			4,8			5,2			6			6,4			7,2			6,8			7			8,2
		12	8	6	10	8	4	14	8	4	10	6	2	12	4	2	14	6	4	8	6	2	12	10	4	10	8	6	14	6	4	12	10	4	12	8	2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Автоматизация процессов  производства на предприятии представляет собой самостоятельную комплексную  проблему. К ее решению подталкивает вселяющая страх мировая конкуренция, которая как «удав» сжимает предприятия, понуждая их принимать соответствующие меры. Автоматизация создает возможности для улучшения условий и подъема производительности труда, роста качества продукции, сокращения потребности в рабочей силе и в систематическом повышении прибыли, что позволяет изменить тенденцию развития, сохранить старые и завоевать новые рынки и таким образом вырваться из «объятий удава».

Под гибкой производственной системой понимается совокупность (или  отдельная единица) технологического оборудования и системы обеспечения его функционирования в автоматическом режиме, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.

Гибкие автоматизированные производства (ГАП) – автоматизированные технологические системы, включающие станки ЧПУ, обрабатывающие центры, автоматические склады, объединенные с мини-ЭВМ, снабженные определенным набором управляющих программ и обеспечивающие автоматизацию многономенклатурного машиностроительного производства.

 Гибкие автоматизированные производства позволяют быстро переходить от обработки одного изделия к другому, одновременно выполнять различные операции. Гибкие автоматизированные производства применяются в различных формах, определяемых требованиями производства, для обработки самых разнообразных деталей станков, двигателей, транспортных машин, турбин. 
С помощью ГАП выполняется широкий круг операций, включающих контурное фрезерование, фрезерование плоскостей, сверление, резьбонарезание, токарно-патронную   обработку,   обработку   на   карусельном   станке,  зубофрезерование,

шлифование и многое другое.

Гибкие автоматизированные производства должны отвечать самым высоким требованиям по точности, быстродействию, надежности. В конструкциях элементов ГАП применяются пневматические, электрогидравлические и электрические приводы, различающиеся принципами действия и функциональными возможностями. Средства вычислительной техники являются основными компонентами ГАП, и появление микропроцессорной техники обусловило широкое развитие ГАП.

Целью данной курсовой работы является  рассмотрение основных вопросов организации и проектирования гибкого автоматизированного комплекса, проектирование циклов обработки, обоснование состава транспортных средств и автоматизированной транспортно-складской системы. Основным направлением её выполнения является  расширение теоретических знаний по курсу «Организация производственных процессов».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  И НАЗНАЧЕНИЕ ГПК

 

В состав данного раздела входит:

- характеристика обрабатываемых  деталей (годовая программа выпуска деталей, номенклатура, время обработки деталей, технологические особенности обработки в ГПК (Таблица 1и Таблица 2 в приложении 1));

- характеристику применяемого технологического оборудования и подъемно-транспортных средств;

- обобщенное описание  функционирования ГПК;

- схема движения обрабатываемых  деталей, особенности их складирования;

- эффективность применения  ГПС.

Исходными данными для  проектирования гибкого автоматизированного  производства (ГАП) или гибкой производственной системы (ГПС) являются:

− сведения о продукции: вид, номенклатура, габариты, требования к точности и качеству изготовления, выпуск в единицу времени по неизменяемым чертежам;

− сведения о технологических  процессах изготовления изделий: сведения о заготовках (вид, точность), способах обработки, технологических базах, составе технологических переходов, нормативах времени на выполнение переходов.

Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей.

Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей позволяет  выявить типовые детали, позволяющие  определить степень и направления  специализации технологического оборудования станочной системы ГПС, установить необходимое число управляемых координат станков, определить время обработки деталей на станках системы и состав станочной системы.

Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей осуществляют в следующей последовательности:

– классификация деталей  по габаритным размерам. Как правило, размеры обрабатываемых поверхностей и их конструктивно-технологические характеристики находятся в определенной зависимости от класса обрабатываемых деталей и их габаритных размеров.

Поэтому проведение такой  классификации позволяет составить  представление о превалирующих размерах обрабатываемых деталей на комплексе, их трудоемкости, основных направлениях специализации станочной системы;

– анализ деталей по трудоемкости обработки. Такой анализ необходимо осуществлять в тесной увязке с габаритами обрабатываемых поверхностей, что позволяет получить данные для расчета числа станков, встраиваемых в комплекс.

На основе осуществленного  анализа номенклатура обрабатываемых деталей разделяется по группам, из которых выбираются типовые детали. Типовые детали включают в себя все встречающиеся (в пределах рассматриваемой группы) виды обрабатываемых поверхностей и их сочетание, характеризуют необходимую точность обработки и требования к качеству обработки.

Разработка технологических  процессов на типовые детали.

Разработка технологических процессов на типовые детали, представляемых в виде расчетно-технологических операционных карт (РТК), осуществляется с учетом их обработки на станках с ЧПУ. Кроме обычных сведений о наименовании переходов и операций, предусмотренных ГОСТ 3.1418–82, в картах против каждого перехода указывается условный номер специализированного станка (1, 2, 3, ... и т.д.), на котором он осуществляется с указанием числа управляемых координат, величины перемещений и времени выполнения каждого перехода. Такое разделение переходов позволяет выяснить специализацию станков по числу управляемых координат и трудоемкость обработки на них.

На основании разработанных  технологических процессов выявляются технологические требования к станкам (число управляемых координат, величины перемещения по ним, емкость инструментальных магазинов и т.д.) и подбираются их типы из числа имеющихся станков с ЧПУ. В случае если имеющийся парк металлорежущих станков с ЧПУ не удовлетворяет служебному назначению ГПС, разрабатываются технические задания на их проектирование.

Основное технологическое  оборудование для ГПК

В состав ГПК механообработки входят: ГПК изготовления деталей типа, тела вращения", ГПК изготовления плоских деталей, ГПК изготовления корпусных деталей. В настоящем параграфе, в качестве примера, рассмотрим иерархию, состав, структуру и процесс функционирования ГПС изготовления корпусных деталей на уровне их реализации в виде ГПМ, ГПЛ, ГАУ и ГАЦ.

Элементной базой ГПМ  механообрабатывающего производства являются станки с ЧПУ, обрабатывающие центры (ОЦ), промышленные роботы.

Состав оборудования ГПМ определяется конструктивно-технологическими характеристиками обрабатываемых деталей, используемыми в ГПМ, АСС, АТС  и ПР.

В соответствии с главными принципами построения ГПМ к основному технологическому оборудованию с ЧПУ и ОЦ предъявляются требования:

1. обработка в автоматическом режиме значительной номенклатуры деталей при максимальной концентрации операций на отдельных единицах оборудования, что позволяет сократить количество оборудования и число переустановок, улучшить качество обработки и уменьшить продолжительность производственного цикла;