Автоматизация производства - это
процесс, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся
человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация -
это основа развития современной промышленности, генеральное направление
научно-технического прогресса. Цель автоматизации производства заключается в
повышении эффективности труда, улучшении качества выпускаемой продукции, в
создании условий для оптимального использования всех ресурсов производства.
Различают автоматизацию производства: частичную, комплексную и полную. При
частичной автоматизации часть функций управления производством
автоматизирована, а часть выполняется рабочими-операторами (полуавтоматические
комплексы). Как правило, такая автоматизация осуществляется в тех случаях,
когда управление процессами в следствие их сложности или скоротечности практически
недоступно человеку. При комплексной автоматизации все функции управления
автоматизированы, рабочие-операторы только налаживают технику и контролируют её
работу (автоматические комплексы). Комплексная автоматизация требует применения
таких систем машин, оборудования, вспомогательной техники, работа которых
превращает исходные материалы в готовый продукт без физического вмешательства
человека. Полная автоматизация производства - высшая ступень автоматизации, которая
предусматривает передачу всех функций управления и контроля
комплексно-автоматизированным производством автоматическим системам управления.
В металлообрабатывающей промышленности
появились станки с программным управлением. Для производства массовой продукции
были применены роторные автоматические
линии. Во взрывоопасных химических производствах получило широкое
распространение телемеханическое управление процессами. Системы ЧПУ, прямого
цифрового управления от ЭВМ и др. мобильны и поэтому эффективны при
автоматизации серийного, а в будущем и единичного производства. Их значимость
не в замене сложившихся технических решений, а в их дополнении, в реализации
невыполнимых ранее функций управления, в первую очередь организационно-экономических.Так, применение АСУ
ТП с функциями технической и статической диагностики работы автоматических
линий должно стать основой высокопроизводительной эксплуатации линий.
Сокращения их простоев по техническим и организационным причинам. Теперь
обозначим некоторые тенденции развития средств автоматизации серийного и
массового производства. Длительное время основным направлением комплексной
автоматизации машиностроения было решение задач связанных с массовым
производством, где создано и внедрено множество машин-автоматов и
полуавтоматов, автоматических и поточных линий: 80-90% таких деталей, как блоки
цилиндров и головки блоков двигателей,
валы коробки передач и др. обрабатываются на автоматических линиях. Однако, оборудование как правило является специальным т.е. на
обработку других деталей не переналаживается. Переломным моментом в
автоматизации серийного производства явилось появление машин с числовым
программным управлением, сочетавших высокую производительность и мобильность
благодаря наличию систем управления на электронной основе. В настоящее время с
ЧПУ выпускаются сварочные машины прессы, станки для электрофизической и
электрохимической обработки термической оборудование и др. Первоначально с ЧПУ
строились главным образом металлорежущие станки-полуавтомат
токарной, фрезерной, расточной и сверлильной групп.
Автоматизация производства заключается в автоматизации энергетических, предметных и информационных потоков. Автоматизация массового производства связана в основном с автоматизацией предметных потоков (движением деталей, заготовок готовых изделий, оснастки и др.) и в меньшей степени с автоматизацией информационных потоков. Нельзя, однако, считать, что массовому производству гибкость вовсе не нужна. В современных условиях все чаще происходит смена изделий производства в связи с развитием научно-технического прогресса, появлением более совершенных машин, когда эксплуатация устаревшей морально, но еще вполне работоспособной техники оказывается экономически менее выгодной. Поэтому выпускать в течение многих (5-10) лет машины одних и тех же конструкций становится не рациональным. С другой стороны, во многих случаях дешевле изготовлять в массовых количествах какие-либо широкоуниверсальные изделия, а затем с малыми затратами приспосабливать их к конкретным условиям работы. При одной и той же конструкции одна машина настраивается на выполнение одной постоянной работы, другая - другой. Такой подход оказывается в ряде случаев более эффективным, чем в случае изготовления различного по конструкции специального оборудования, но в значительно меньших количествах. Себестоимость изготовления изделий в массовом производстве всегда меньше, чем в серийном и, тем более, в единичном. Поэтому всегда стремятся ограничить число одинаковых по назначению машин путем их унификации, стандартизации, благодаря блочно-модульной конструкции для того, чтобы, сократив номенклатуру, увеличить объем выпуска остальных изделий. Однако с развитием техники появляются новые виды машин, что заставляет искать пути автоматизации и часто переналаживаемого гибкого производства. В гибком серийном производстве изготовляют различные детали, каждая из которых требует своего технологического процесса (маршрут, режим и т.п.). Оборудование должно периодически переналаживаться, для чего необходима каждый раз новая технологическая информация. Маршрут может выбираться непосредственно в ходе процесса производства с учетом занятости станков, на которых можно осуществлять обработку данной заготовки. Гибкость достигается в этом случае многовариантностью осуществления процесса. Выбор конкретного варианта в конкретных условиях требует наличия соответствующей информации, ее постоянного анализа. Учитывая вышеизложенное производственный и технологический процессы можно характеризовать наличием целенаправленных потоков энергии предметов (исходных материалов, заготовок, деталей, сборочных единиц, вспомогательных материалов, режущих инструментов, приспособлений, технологической оснастки, отходов производства) и информации. Заготовки перемещаются в соответствии с предписанным технологическим маршрутом, образуя потоки.