Гибкие производственные системы (ГПС)

Для современного машиностроения с серийным характером производства, выпускающему в нашей стране и других промышленно развитых странах до 75% общего объема продукции, характерно постоянное усложнение конструкции и увеличение номенклатуры выпускаемых изделий, частая смена объектов производства, сокращение сроков освоения новой продукции. Эффективным средством реализации указанного является широкое применение гибких производственных комплексов (ГПК), систем, модулей типа «станок – робот», работающих по принципу гибко перестраиваемой технологии.

Так, в ГПК помимо самой механообработки, производимой с использованием оборудования с ЧПУ, автоматизируются операции подачи на станок заготовок и удаление с них обработанных деталей, смены режущих инструментов, контроля качества обработки деталей, транспортирования заготовок из склада к станкам и обработанных деталей от станков в склад, отвод стружки из зоны резания и от станков, смены программ управления обработкой.

Отличительной особенностью ГПК по сравнению с автоматическими линиями массового производства является его гибкость, т.е. способность быстро перестраиваться на обработку новых, других деталей, входящих в заданную номенклатуру. Производство осуществляется без станочников по так называемой «безлюдной» технологии. ГПК входит гибкое автоматизированное производство (ГАП) вместе с двумя основными составляющими – автоматизированной системой управления технологической подготовки производства (АСУ ТП) и автоматизированной системой управления производством (АСУП).

Внедрение ГПС взамен неавтоматизированного оборудования позволяет сократить трудоемкость изготовления деталей до пяти раз в зависимости от вида обработки и конструкции обрабатываемых деталей. Объединение автономных станков с ЧПУ в автоматизированные гибко перестраиваемые комплексы

позволяет существенно повысить коэффициент загрузки станков до 0,85 – 0,9, а коэффициент сменности – до 2 – 3.

Особенностью ГПС с точки зрения управления ими является применение устройств ЧПУ типа Computer Numerical Control – CNC, построенных на базе микропроцессорной техники с дальнейшим переходом к единой управляющей ЭВМ более высокого уровня.

Очень большое значение при разработке ГПС имеет транспортно-накопительная система. Она может выполняться в одном из трех вариантов: - в виде стеллажа-накопителя со штабелером;

- комбинированного исполнения, когда предусматривается применение конвейера-накопителя;

- в виде автоматизированного стеллажа–накопителя с напольным или подвесным штабелером, с самоходными транспортными рельсовыми или безрельсовыми тележками автооператорами (робокарами). Они осуществляют связь между стеллажом автоматизированного склада и позициями загрузки (разгрузки) приспособлений-спутников, постами контроля и приемо-передающими устройствами станков.

В данной работе принимается последний из указанных вариантов.