Организация гибкого автоматизированного производства

Для построения графика  загрузки оборудования следует рассчитать время занятости оборудования на месячную партию по деталеоперациям в днях.

 

 

 

Т_зан =

где    t_шт – штучное время на деталеоперацию, мин;

t_нал – время наладки на новую операцию, мин.;

t_з.р. – время загрузки-разгрузки обрабатывающего модуля, мин.;

Р – транспортная партия, шт.;

n – размер партии на месяц, принимаем как N/12.

 

Определение времени  занятости оборудования на месячную партию по деталеоперациям в днях для токарного станка на первой операции (Т):

 

Т_зан.1 = = 2,3 дней

Т_зан.2 = = 2,1 дней

Т_зан.3 = = 3,4 дней

Т_зан.4 = = 2,6 дней

Т_зан.5 = = 3,4 дней

Т_зан.6 = = 4,3 дней

Т_зан.7 = = 2,8 дней

Т_зан.8 = = 4,5 дней

Т_зан.9 = = 4,2 дней

Т_зан.10 = = 5,6 дней

Т_зан.11 = = 4,9 дней

Т_зан.12 = = 5,7 дней

 

 

Определение времени  занятости оборудования на месячную партию по деталеоперациям в днях для токарного станка на второй операции (Т₁):

 

Т_зан.1 = = 1,5 дней

Т_зан.2 = = 1,7 дней

Т_зан.3 = = 1,9 дней

Т_зан.4 = = 1,6 дней

Т_зан.5 = = 1,1 дней

Т_зан.6 = = 1,8 дней

Т_зан.7 = = 2,1 дней

Т_зан.8 = = 3,7 дней

Т_зан.9 = = 3,4 дней

Т_зан.10 = = 2,4 дней

Т_зан.11 = = 4,1 дней

Т_зан.12 = = 3,8 дней

 

 

Определение времени  занятости оборудования на месячную партию по деталеоперациям в днях для фрезерного станка на третьей  операции (Ф):

 

Т_зан.1 = = 1,1 дней

Т_зан.2 = = 0,9 дней

Т_зан.3 = = 1 день

Т_зан.4 = = 0,5 дней

Т_зан.5 = = 0,6 дней

Т_зан.6 = = 1,2 дней

Т_зан.7 = = 0,7 дней

Т_зан.8 = = 1,5 дней

Т_зан.9 = = 2,5 дней

Т_зан.10 = = 1,6 дней

Т_зан.11 = = 1,7 дней

Т_зан.12 = = 0,9 дней

 

 

Полученные значения вносим в таблицу 7.

 

Таблица 7 - Время занятости  оборудования на месячную партию по деталеоперациям.

 

№ детали	Размер транспортной партии	Операции
		1-я			2-я			3-я
		N	tшт	Tазн	N	tшт	Tазн	N	tшт	Tазн
1	8	3,2	12	2,3	3,2	8	1,5	3,2	6	1,1
2	8	3,6	10	2,1	3,6	8	1,7	3,6	4	0,9
3	8	4,2	14	3,4	4,2	8	1,9	4,2	4	1
4	8	4,4	10	2,6	4,4	6	1,6	4,4	2	0,5
5	8	4,8	12	3,4	4,8	4	1,1	4,8	2	0,6
6	8	5,2	14	4,3	5,2	6	1,8	5,2	4	1,2
7	8	6	8	2,8	6	6	2,1	6	2	0,7
8	8	6,4	12	4,5	6,4	10	3,7	6,4	4	1,5
9	8	7,2	10	4,2	7,2	8	3,4	7,2	6	2,5
10	8	6,8	14	5,6	6,8	6	2,4	6,8	4	1,6
11	8	7	12	4,9	7	10	4,1	7	4	1,7
12	8	8,2	12	5,7	8,2	8	3,8	8,2	2	0,9

 

 

 

 

3.3. Организация  технической подготовки и обслуживания  производства в ГПК

 

В условиях автоматизированного, автоматического и гибкого интегрированного производств вспомогательные и  обслуживающие процессы в той  или иной степени объединяются с  основными, и становятся неотъемлемой частью процессов производства продукции.

Повышение нестабильности рынка, усиление конкурентной борьбы за потребителя между производителями, практически неограниченные возможности  научно-технического прогресса привели  к частой сменяемости продукта. Главным фактором в конкурентной борьбе стал фактор времени. Фирма, которая может за короткий срок довести идею до промышленного освоения и предложит потребителю высококачественный и относительно дешевый товар, становится победителем.

Быстрая сменяемость продукции и требования ее дешевизны при высоком качестве приводит к противоречию:

- с одной стороны,  низкие производственные издержки (при прочих равных условиях) обеспечиваются  применением автоматических линий,  специального оборудования; 
- но с другой стороны, проектирование и изготовление такого оборудования нередко превышают 1,5—2 года (даже в настоящих условиях), то есть к моменту начала выпуска изделия оно уже морально устареет.

Применение же универсального оборудования (неавтоматического) увеличивает трудоемкость изготовления, то есть цену, что не приемлется рынком.

При создании гибкой производственной системы происходит интеграция:

- всего разнообразия  изготовляемых деталей в группы  обработки; 
- оборудования; 
- материальных потоков (заготовок, деталей, изделий, приспособлений, оснастки, основных и вспомогательных материалов); 
- процессов создания и производства изделий от идеи до готовой продукции (происходит слияние воедино основных, вспомогательных и обслуживающих процессов производства); 
- обслуживания за счет слияния всех обслуживающих процессов в единую систему; 
- управления на основе системы УВМ, банков данных, пакетов прикладных программ, САПР, АСУ; 
- потоков информации для принятия решения по всем подразделениям системы о наличии и применении материалов, заготовок, изделий, а также средств отображения информации; 
- персонала за счет слияния профессий (конструктор-технолог-программист-организатор).

В результате системы  ГИП имеют следующие структурные  составные части:

- автоматизированную транспортно-складскую систему (АТСС); 
- автоматическую систему инструментального обеспечения (АСИО); 
- автоматическую систему удаления отходов (АСУО); 
- автоматизированную систему обеспечения качества (АСОК); 
- автоматизированную систему обеспечения надежности (АСОН); 
- автоматизированную систему управления ГПС (АСУ ГПС); 
- систему автоматизированного проектирования (САПР); 
- автоматизированную систему технологической подготовки производства (АСТПП); 
- автоматизированную систему оперативного планирования производства (АСОПП); 
- автоматизированную систему содержания и обслуживания оборудования (АССОО); 
- автоматизированную систему управления производством (АСУП).

В процессе планирования нередко ставятся задачи сокращения сроков технической подготовки с целью ускорения реализации достижений науки и техники в производстве, сокращения затрат на осуществление технической подготовки и повышения качества работ.

На практике с целью  сокращения сроков подготовки используется метод параллельного и параллельно-последовательного ведения работ. В этом случае работы, например, второй стадии начинаются раньше, нежели заканчивается первая, а третьей стадии – раньше, чем заканчивается вторая, и т.д. В результате совмещения разных стадий проектирования общий цикл подготовки резко сокращается.

В организации работ  по созданию и освоению новой техники  и технологии важное место занимает использование наглядных графических  изображений – сетевых графиков. Они состоят из двух элементов: работ  и событий. События представляют собой,  начало или окончание каждого вида работ, которые можно четко зафиксировать в начальной и конечной их стадиях. Исходным событием называется момент начала первых работ, связанных с подготовкой и реализацией запланированного мероприятия.

Информационное обеспечение автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП) включает в себя единую систему кодирования технологической и технико-экономической информации, справочную и оперативную информацию. Спецификой проектирования АСУТП является применение системного подхода, эффективность которого возрастает с увеличением сложности и размеров системы. Системный подход состоит в том, что разрабатываемая АСУТП рассматривается как сложное целое со свойствами, не всегда присущими ее составляющим, структура и состав которых описаны выше. При системной разработке идут от общего к частному. Общей задаче, сформулированной для системы в целом, подчиняются задачи, решаемые отдельными ее составляющими.

Основные положения  системного подхода заключаются  в следующем. 
1. Четко и конкретно формулируются задачи, поставленные при разработке АСУТП, ее назначение в общей структуре управления промышленным предприятием; устанавливаются критерии эффективности применения АСУТП. 
2. В структуре АСУТП и технологического объекта управления выделяются подсистемы и отдельные элементы и устанавливаются связи между ними 
3. Отражением системного подхода является иерархический принцип организации управления. Задания узловым системам формируются централизованными УВМ, исходя из оптимизации технологического процесса всего комплекса. В свою очередь, УВМ отдельных узлов, оптимизируя выполнение полученной уставки, распределяют управляющие воздействия локальным АСУТП и комплексным АСУ. Иерархичность (подчиненность) проявляется здесь в том, что полученная данным уровнем уставка обязательна для выполнения и не подлежит коррекции. 
4. Индивидуальная разработка и изготовление большинства элементов допустимы лишь при создании уникальных и специальных систем, когда оптимальный режим работы АСУТП обеспечивается оптимальными режимами составляющих ее элементов.

Промышленные АСУТП  должны проектироваться на базе типовых элементов. 
5. Повышение эффективности АСУТП достигается в процессе комплексного проектирования, при котором обеспечивается увязка функционирования всех подсистем в интересах поставленной цели — автоматизации технологического процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.4  Организация  управления и обоснование численности  персонала ГПК

 

Специальных простых  рычагов управления гибкой производственной системой не существует. Есть определенные последовательности, алгоритмы стандартных управляющих воздействий, ориентированные на выполнение критериальных задач системы.

Для осуществления эффективного трудового процесса в ГПС необходимо решение следующих задач:

Обеспечение рационального  состава и структуры основных производительных сил ГПС.

Управление производительными  силами ГПС - обеспечение их развития и гибкого взаимодействия.

Перечислим оборудование, составляющее самую важную часть средств труда, применяемых в ГПС:

• станки с ЧПУ;
• роботизированные технологические комплексы (РТК);
• гибкие производственные модули (ГПМ);
• станки универсальные, автоматы и полуавтоматы.

Состав оборудования формируется на основе данных о планируемом  выпуске изделий, возможной дальнейшей их модификации, с соблюдением принципов непрерывности и параллельности протекающих процессов, автоматизации, стандартизации и унификации производства.

Состав предметов труда, уровень подготовки заготовок для дальнейшей обработки, свойства применяемых материалов очень важны для организации эффективной ГПС. Перед тем как сформировать бланк заказа на поступление предметов труда необходимо провести пересмотр существующих технологий с целью обеспечения модульного конструирования изделий, согласования составляющих деталей и узлов различных моделей. Высокий уровень стандартизации и унификации изделий обеспечивает возможность быстрой переналадки системы на выпуск другого изделия. Состав предметов труда определяется возможностью их интеграции. Учитываются геометрические параметры деталей, технологические характеристики оборудования, конструкторско-технологическая преемственность деталей новых и старых изделий, организационно-экономические показатели производства.

Состав и структура живого труда в гибком производстве характеризуются высокой квалификацией работников, многопрофильностью и универсальностью рабочих основного производства, использованием бригадной структуры в основном производстве, высокой ответственностью, мобильностью, творческой активностью персонала.

Управление  средствами труда заключается в обеспечении подготовки их к производству, рациональной эксплуатации и организации воспроизводства (ремонта и обновления) при условии постоянного повышения уровня их гибкости.

Управление  живым трудом в ГПС учитывает необходимость тесного взаимодействия сфер производства в целях обмена информацией и обеспечения скоординированности действий; ориентацию на организационные решения, принимаемые при оперативном планировании; расширение для руководителя диапазона решений при использовании альтернативных возможностей комбинирования рабочей силы, средств и предметов труда.

Управление  движением предметов труда на любом производстве проводится по следующему алгоритму:

• Определяются потребности предприятия в материальных ресурсах.
• Формируются хозяйственные связи с поставщиками.
• Организуются погрузочно-разгрузочные и транспортно-складские работы.
• Организуется доставка материальных ресурсов в цехи и на участки, разрабатываются маршруты их движения.

В условиях организации гибкого производства эти функции автоматизируются и могут быть представлены в виде автоматизированной транспортно-складской системы. Поскольку в настоящее время на большинстве предприятий снабжение и сбыт продукции находятся в ведении работников одного отдела (отдела маркетинга), то необходимо учитывать влияние разрабатываемой работниками этого отдела товарной политики на управление движением материальных ресурсов. В частности это учет тенденций развития потребностей и спроса, прежде всего запросов покупателей, необходимости быстрого предложения продукции на основе проектируемого метода труда, необходимости активного освоения рынка в целях реализации номенклатуры продукции.

Управление производительными  силами в ГПС подразумевает осуществление  автоматического учета, автоматизацию контроля и ряда операций технического и конструкторского плана. Для поддержания гибкости могут применяться следующие системы:

• автоматизированная система проектирования;
• автоматизированная система технологической подготовки производства;
• автоматизированная система оперативного планирования производства;
• автоматизированная система содержания и обслуживания оборудования;
• автоматизированная система энергоснабжения и энергопотребления;
• автоматизированная система материального сбережения и переработки отходов;
• автоматизированная система научных исследований;
• автоматизированная система моделирования производства;
• автоматизированная система управления экономикой предприятия;
• автоматизированная система планирования производства;
• автоматизированная система делопроизводства;
• автоматизированная система управления снабжением;
• автоматизированная система управления сбытом;
• автоматизированная система управления кадрами.