БІЛОРУСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІФОРМАТІКІ І РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
Кафедра менеджменту
РЕФЕРАТ
На тему:
В«Етапи розвитку автоматизації виробництва. Створення та експлуатація автоматичних і роторних ліній В»
МІНСЬК, 2008
1. Етапи розвитку автоматизації виробництва
Автоматизація виробництва - це процес, при якому функції управління і контролю, раніше виконувалися людиною, передаються приладам і автоматичним пристроям. Автоматизація - це основа розвитку сучасної промисловості, генеральне напрям науково-технічного прогресу. Мета автоматизації виробництва полягає в підвищенні ефективності праці, поліпшенні якості продукції, що випускається продукції, у створенні умов для оптимального використання всіх ресурсів виробництва. Розрізняють автоматизацію виробництва: часткову, комплексну і повну.
При часткової автоматизації частина функцій управління виробництвом автоматизована, а частина виконується робітниками-операторами (напівавтоматичні комплекси). Як правило, така автоматизація здійснюється в тих випадках, коли управління процесами в наслідок їх складності або швидкоплинність практично недоступно людині.
При комплексної автоматизації всі функції управління автоматизовані, робітники-оператори тільки налагоджують техніку та контролюють її роботу (автоматичні комплекси). Комплексна автоматизація вимагає застосування таких систем машин, устаткування, допоміжної техніки, робота яких перетворює вихідні матеріали в готовий продукт без фізичного втручання людини.
Повна автоматизація виробництва - найвищий ступінь автоматизації, яка передбачає передачу всіх функцій управління і контролю комплексно-автоматизованим виробництвом автоматичним системам управління.
Розвиток автоматизації виробництва можна умовно поділити на три етапи.
Перший етап автоматизації охоплює період часу з початку XVIII до кінця XIX століття. В 20-ті роки XVIII століття в Росії А.Нартовим був розроблений автоматичний супорт для токарно-копіювального верстата. У 1765 р. російським механіком І. І. Ползунова - творцю першої парової машини універсального призначення - був створений перший у світі промисловий автоматичний регулятор для підтримки постійного рівня води в котлі парової машини. Вимірювальний орган - Поплавок, що знаходиться на поверхні води, переміщаючись, змінював подачу рідини, що йде по трубі в котел через отвір клапана. Якщо рівень води піднімався вище покладеного, то поплавець, переміщаючись вгору, закривав клапан і подача води припинялася. У регуляторі Ползунова була реалізована ідея, що є і понині центральної в пристроях автоматичного регулювання. В 1784 англійським механіком Дж. Уаттом також для парової машини був розроблений відцентровий регулятор швидкості. Протягом усього XIX століття відбувалося вдосконалення регуляторів для парових машин. На першому етапі розвитку автоматизації були спроби створення автоматичних верстатів і ліній з жорсткою кінематичним зв'язком.
Слід зазначити, що розвиток автоматизації виробництва в цей період часу грунтувалося на принципах і методах класичної механіки.
Другий етап розвитку автоматизації виробництва охоплює період часу кінець XIX і середина XX сторіччя. Цей етап пов'язаний з розвитком електротехніки та практичним використанням електрики в засобах автоматизації. В Зокрема, важливе значення має винахід П.Л.Шіллнгом магнітоелектричного реле (1850 р.) - одного з основних елементів електроавтоматики, розробка Ф.М.Балюкевічем та ін в 80-х р.р. XIX сторіччя ряду пристроїв автоматичної сигналізації на ж.-д. транспорті, створення С.Н.Апостоловим-Бердичівським та ін першої в світі автоматичної телефонної станції.
До початку XX століття відноситься широкий розвиток і використання електричних систем автоматичного регулювання. Індивідуальний привід окремих робочих органів машин і введення між ними електричних зв'язків істотно спростили кінематику машин, зробили їх менш громіздкими і більш надійними. Будучи більш гнучкими і зручними в експлуатації, електричні зв'язки дозволили створити комбіноване електричне та механічне програмне управління, що забезпечує автоматичне виконання незмірно більш складних операцій, ніж на машинах-автоматах з механічним програмним пристроєм. Для другого етапу розвитку автоматизації характерне поява електронно-програмного управління: були створені верстати з числовим програмним управлінням, обробні центри та автоматичні лінії, містять як компонент обладнання з програмним управлінням.
Сорокові-п'ятидесяті роки XX століття ознаменувалися початком бурхливого розвитку радіоелектроніки. Електронні пристрої забезпечують більш високі швидкодії, чутливість, точність і надійність автоматичних систем. Настав третій етап розвитку автоматизації з широким використанням керуючих ЕОМ, які для кожного моменту часу розраховують оптимальні режими технологічного процесу і виробляють керуючі команди по всім автоматизируемого операціям.
Переходом до третього етапу розвитку автоматизації послужили нові можливості ЧПУ, засновані на застосуванні мікропроцесорної техніки, що дозволило створювати принципово нову систему машин, в якій поєднувалися б висока продуктивність автоматичних ліній з вимогами гнучкості виробничого процесу. Сучасні мікроелектроніка та ЕОМ дозволяють досягти вищого рівня автоматизації.
2. Організаційно-технічні особливості створення та експлуатації автоматичних ліній
Подальшим розвитком потокового виробництва є його автоматизація, яка поєднує безперервність виробничих процесів з автоматичним їх виконанням. Автоматизація виробництва в машинобудуванні та радіоелектронного приладобудування (РЕП) розвивається у напрямі створення верстатів, автоматів, напівавтоматів та агрегатів з ЧПУ автоматизованих і автоматичних потокових ліній, автоматизованих і автоматичних ділянок, цехів і навіть заводів.
Автоматична лінія (АЛ) - Це система узгоджено працюючих і автоматично керованих верстатів (Агрегатів), транспортних засобів і контрольних механізмів, розміщених по ходу технологічного процесу, за допомогою яких проводиться обробка деталей або складання виробів за заздалегідь заданому технологічному процесу в строго певний час (такт АЛ).
Роль робітника на АЛ зводиться лише до спостереження за роботою лінії, налагодження та підналагодження окремих механізмів, а іноді до подачі заготовки на першу операцію і зняттю готового вироби на останній операції. Це дозволяє робітнику управляти значним числом машин і механізмів.
Відповідно до функціональним призначенням АЛ можуть бути механообробних, механоскладальних, складальними, заготівельними, контрольно-вимірювальними, пакувальними та ін
Основним параметром (КПН) АЛ є продуктивність. Продуктивність лінії вважають за продуктивності останнього випускного верстата. Розрізняють: 1) технологічну, 2) циклову, 3) фактичну, 4) потенційну продуктивність лінії.
Технологічна продуктивність визначається за формулою
(1)
де - машинний час обробки деталі, тобто основний час ().
Циклова продуктивність розраховується за формулою
(2)
де - тривалість робочого циклу (), хв; - час холостих ходів робочої машини, пов'язаних із завантаженням і розвантаженням, межстаночним транспортуванням, затиском і розтискаючи деталей, тобто допоміжний час ().
Для більшості автоматичних ліній тривалість робочого циклу і всіх його елементів залишається незмінною в процесі роботи машини, тому технологічна і циклова продуктивності є постійними величинами. У реальних умовах періоди безперебійної роботи робочої машини АЛ чергуються з простоями, викликаними різними організаційними причинами. Внаслідок цього фактична продуктивність АЛ визначається за формулою
(3)
де - коеф...
