Prozessautomatisierung. Mechanisierung und Automatisierung von Produktionsprozessen

Derzeit ist ein Industrieunternehmen ohne automatisierte Steuerungssysteme kaum vorstellbar. Automatisierung steigert die Unternehmensproduktivität, minimiert menschliche Fehler und verbessert die Produktqualität.

Die Produktion blieb lange Zeit teilweise automatisiert. Moderne Technologien ermöglichen den Übergang zu vollautomatischen Systemen, bei denen die Rolle einer Person auf die Ausführung der Funktionen eines Bedieners reduziert wird.

Die Automatisierung des technologischen Prozesses kann sein:

  • teilweise. In der Produktion werden einzelne Geräte und Maschinen automatisiert. Hauptsächlich in Unternehmen eingesetzt Nahrungsmittelindustrie wenn eine Person eine Arbeit aufgrund ihrer Komplexität oder Geschwindigkeit nicht ausführen kann. Eine solche Automatisierung wird in Anlagen der Leicht- und Chemieindustrie eingesetzt.
  • Komplex. Ein markantes Beispiel Eine solche Automatisierung kann als Kraftwerk bezeichnet werden. Es fungiert als einzelner Komplex; eine Person führt nur die Funktionen eines Bedieners aus.
  • Voll. Sämtliche Steuerungs- und Überwachungsfunktionen werden von der Maschine übernommen. Moderne Technologien sind nahezu vollständig automatisiert, kommen aber leider immer noch nicht ohne den menschlichen Faktor aus. Der höchste Automatisierungsgrad wird im Bereich der Kernenergie eingesetzt.

Zu den Hauptelementen der Produktionsautomatisierung gehören:

  • CNC-Maschinen (erschienen 1955).
  • Industrieroboter (die ersten Modelle erschienen 1962).
  • Robotertechnische Komplexe.
  • Automatisierte Lagersysteme.
  • Computergestützte Designsysteme.

Vorteile der Automatisierung:

  • Mehrheitlich Managemententscheidungen automatisch und zeitnah akzeptiert. Außerdem können Sie mit Hilfe von Maschinen die betriebliche Buchhaltung einführen.
  • Durch die Automatisierung können Sie Arbeitsressourcen so effizient wie möglich verteilen.
  • Produktionszyklen scheitern nie.
  • Alle Entscheidungen automatischer Systeme werden in einer Datenbank gespeichert, was die Analyse der Unternehmensaktivitäten erleichtert
  • Durch die Automatisierung der Produktion wird der Dokumentenumschlag im Unternehmen erheblich reduziert.
  • Die Produktion läuft stabil und ohne sichtbare Abweichungen.

Moderne Produktionsoptimierung erfordert die Beteiligung professioneller Unternehmen. Einer der besten kann LLC genannt werden. Industrielle Automatisierung", das Unternehmen auf allen Ebenen automatisiert. Dieses Unternehmen führt High-Tech-Systeme in Produktionsunternehmen ein.

Daher geben qualitative Veränderungen in der Technologie von Produktionssteuerungs- und Automatisierungssystemen Impulse wirtschaftliche Entwicklung, indem die Kosten für Energieressourcen und Materialien gesenkt werden. Das Unternehmen Nordengineering verfolgt für jedes Unternehmen einen individuellen Ansatz. Das Unternehmen garantiert die Qualität seiner Arbeit und das wirtschaftliche Wachstum des Kunden. Die Automatisierung erfolgt auf allen Ebenen, vom Kompressor bis zum Komplex Endprodukte.

Automatisierung Herstellungsprozesse- die Hauptrichtung, in die sich die Produktion derzeit weltweit bewegt. Alles, was zuvor vom Menschen selbst ausgeführt wurde, seine Funktionen, nicht nur physisch, sondern auch intellektuell, werden nach und nach auf die Technologie übertragen, die selbst technologische Kreisläufe durchführt und diese steuert. Dies ist jetzt die allgemeine Richtung moderne Technologien. Die Rolle des Menschen ist in vielen Branchen bereits auf die Rolle eines Controllers hinter einem automatischen Controller reduziert.

Im Allgemeinen wird unter dem Konzept der „Prozesssteuerung“ eine Reihe von Vorgängen verstanden, die erforderlich sind, um den Prozess zu starten, zu stoppen sowie die erforderliche Richtung beizubehalten oder zu ändern physikalische Quantitäten(Prozessindikatoren). Einzelne Maschinen, Einheiten, Geräte, Geräte, Maschinenkomplexe und Geräte, die zu steuernde technologische Prozesse ausführen, werden in der Automatisierung als Steuerobjekte oder gesteuerte Objekte bezeichnet. Verwaltete Objekte sind in ihrem Zweck sehr unterschiedlich.

Automatisierung technologischer Prozesse– Ersatz der menschlichen körperlichen Arbeit, die für die Steuerung von Mechanismen und Maschinen aufgewendet wird, durch die Arbeit spezieller Geräte, die diese Kontrolle gewährleisten (Regulierung verschiedener Parameter, Erzielung einer bestimmten Produktivität und Produktqualität ohne menschliches Eingreifen).

Durch die Automatisierung von Produktionsprozessen ist es möglich, die Arbeitsproduktivität um ein Vielfaches zu steigern, ihre Sicherheit und Umweltfreundlichkeit zu erhöhen, die Produktqualität zu verbessern und die Produktionsressourcen, einschließlich des menschlichen Potenzials, effizienter zu nutzen.

Jeder technologische Prozess wird erstellt und ausgeführt, um ein bestimmtes Ziel zu erreichen. Herstellung des Endprodukts oder Erzielung eines Zwischenergebnisses. Der Zweck der automatisierten Produktion kann also das Sortieren, Transportieren und Verpacken eines Produkts sein. Die Automatisierung der Produktion kann vollständig, komplex oder teilweise erfolgen.


Teilautomatisierung tritt auf, wenn ein Arbeitsgang oder ein separater Produktionszyklus automatisch ausgeführt wird. Gleichzeitig ist eine begrenzte menschliche Beteiligung daran erlaubt. Am häufigsten kommt es zu einer teilweisen Automatisierung, wenn der Prozess zu schnell abläuft, als dass eine Person vollständig daran teilnehmen könnte, während eher primitive mechanische Geräte, die von elektrischen Geräten angetrieben werden, damit perfekt zurechtkommen.

Die Teilautomatisierung wird in der Regel auf bestehenden Anlagen eingesetzt und ergänzt diese. Die größte Effizienz entfaltet es jedoch, wenn es von Anfang an in das Gesamtsystem der Automatisierung eingebunden ist – es wird also sofort als dessen Bestandteil entwickelt, gefertigt und installiert.

Umfassende Automatisierung Sollte ein separater großer Produktionsbereich abgedeckt werden, könnte dies eine separate Werkstatt oder ein Kraftwerk sein. In diesem Fall arbeitet die gesamte Produktion im Modus eines einzigen miteinander verbundenen automatisierten Komplexes. Eine komplexe Automatisierung von Produktionsprozessen ist nicht immer ratsam. Sein Einsatzgebiet ist die moderne hochentwickelte Produktion, die extrem hohe Ansprüche stelltzuverlässige Ausrüstung.

Der Ausfall einer Maschine oder Anlage bringt den gesamten Betrieb sofort zum Stillstand Produktionszyklus. Eine solche Produktion muss über Selbstregulierung und Selbstorganisation verfügen, die nach einem zuvor erstellten Programm erfolgt. In diesem Fall nimmt der Mensch nur als ständiger Kontrolleur am Produktionsprozess teil, überwacht den Zustand der Gesamtanlage und ihrer einzelnen Teile und greift in die Produktion beim Anlauf, bei Notsituationen oder bei Gefahr ein eines solchen Ereignisses.


Höchster Automatisierungsgrad der Produktionsprozesse – Vollständige Automatisierung. Damit führt das System nicht nur den Produktionsprozess selbst durch, sondern auch die vollständige Kontrolle darüber, die durch automatische Steuerungssysteme erfolgt. Vollständige Automatisierung macht in der kostengünstigen, nachhaltigen Produktion mit etabliertem Sinn Sinn technologische Prozesse mit konstantem Betriebsmodus.

Alle möglichen Abweichungen von der Norm müssen im Voraus vorhergesehen und Systeme zum Schutz davor entwickelt werden. Eine vollständige Automatisierung ist auch für Arbeiten erforderlich, die das Leben oder die Gesundheit eines Menschen gefährden können oder an für ihn unzugänglichen Orten ausgeführt werden – unter Wasser, in einer aggressiven Umgebung, im Weltraum.

Jedes System besteht aus Komponenten, die bestimmte Funktionen ausführen. In einem automatisierten System erfassen Sensoren Messwerte und übertragen sie, um eine Entscheidung über die Systemsteuerung zu treffen; der Befehl wird vom Antrieb ausgeführt. Am häufigsten handelt es sich dabei um elektrische Geräte, da es sinnvoller ist, Befehle mit Hilfe von elektrischem Strom auszuführen.


Es ist zwischen automatisierten und automatischen Steuerungssystemen zu unterscheiden. Bei automatisiertes Kontrollsystem Die Sensoren übermitteln die Messwerte an die Konsole des Bedieners, und nachdem er eine Entscheidung getroffen hat, übermittelt er den Befehl an die Führungsausrüstung. Bei automatisches System– Das Signal wird von elektronischen Geräten analysiert und nach der Entscheidung geben sie einen Befehl an die ausführenden Geräte.

Die Beteiligung des Menschen an automatischen Systemen ist immer noch notwendig, wenn auch als Controller. Er hat jederzeit die Möglichkeit, in den technologischen Prozess einzugreifen, ihn zu korrigieren oder zu stoppen.

Daher kann es sein, dass der Temperatursensor ausfällt und falsche Messwerte liefert. In diesem Fall wird die Elektronik ihre Daten als zuverlässig wahrnehmen, ohne sie zu hinterfragen.

Der menschliche Geist ist den Fähigkeiten elektronischer Geräte um ein Vielfaches überlegen, obwohl er ihnen in Bezug auf die Reaktionsgeschwindigkeit unterlegen ist. Der Bediener kann erkennen, dass der Sensor fehlerhaft ist, die Risiken einschätzen und ihn einfach ausschalten, ohne den Prozess zu unterbrechen. Gleichzeitig muss er absolut sicher sein, dass es nicht zu einem Unfall kommt. Erfahrung und Intuition, die Maschinen nicht zugänglich sind, helfen ihm bei der Entscheidungsfindung.

Solch ein gezielter Eingriff in automatische Systeme birgt keine ernsthaften Risiken, wenn die Entscheidung von einem Fachmann getroffen wird. Das Ausschalten der gesamten Automatisierung und das Umschalten des Systems in den manuellen Steuerungsmodus ist jedoch mit schwerwiegenden Folgen verbunden, da eine Person nicht schnell auf sich ändernde Bedingungen reagieren kann.

Ein klassisches Beispiel ist der Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl, der zur größten von Menschen verursachten Katastrophe des letzten Jahrhunderts wurde. Dies geschah genau deshalb, weil der automatische Modus ausgeschaltet wurde, als die bereits entwickelten Programme zur Vermeidung von Notfallsituationen keinen Einfluss auf die Entwicklung der Situation im Reaktor der Anlage hatten.

Die Automatisierung einzelner Prozesse begann in der Industrie bereits im 19. Jahrhundert. Es genügt, an den von Watt entworfenen automatischen Fliehkraftregler für Dampfmaschinen zu erinnern. Doch erst mit Beginn der industriellen Nutzung der Elektrizität wurde eine umfassendere Automatisierung nicht einzelner Prozesse, sondern ganzer Technologiekreisläufe möglich. Dies liegt daran, dass bisher mechanische Kräfte über Getriebe und Antriebe auf Maschinen übertragen wurden.

Die zentralisierte Stromerzeugung und ihre Nutzung in der Industrie begannen im Großen und Ganzen erst im 20. Jahrhundert – vor dem Ersten Weltkrieg, als jede Maschine mit einem eigenen Elektromotor ausgestattet war. Dieser Umstand ermöglichte es, nicht nur den Produktionsprozess an der Maschine, sondern auch deren Steuerung zu mechanisieren. Dies war der erste Schritt zur Schöpfung automatische Maschinen. Die ersten Exemplare erschienen Anfang der 1930er Jahre. Dann entstand der Begriff „automatisierte Produktion“.

In Russland – damals noch in der UdSSR – wurden in den 30er und 40er Jahren des letzten Jahrhunderts erste Schritte in diese Richtung unternommen. Erstmals wurden automatische Maschinen zur Herstellung von Lagerteilen eingesetzt. Dann kam die weltweit erste vollautomatische Produktion von Kolben für Traktormotoren.

Technologische Zyklen wurden zu einem einzigen automatisierten Prozess zusammengefasst, beginnend mit der Beladung der Rohstoffe und endend mit der Verpackung der Fertigteile. Möglich wurde dies durch den damals weit verbreiteten Einsatz moderner Elektrogeräte, verschiedener Relais, Fernschalter und natürlich Antriebe.

Und erst das Aufkommen der ersten elektronischen Computer ermöglichte das Erreichen eines neuen Automatisierungsgrades. Heutzutage wird der technologische Prozess nicht mehr nur als eine Reihe einzelner Vorgänge betrachtet, die in einer bestimmten Reihenfolge ausgeführt werden müssen, um ein Ergebnis zu erzielen. Jetzt ist der gesamte Prozess zu einem geworden.

Derzeit steuern automatische Kontrollsysteme nicht nur den Produktionsprozess, sondern steuern ihn auch und überwachen das Auftreten von Ausnahme- und Notfallsituationen. Sie starten und stoppen technische Anlagen, überwachen Überlastungen und erarbeiten Maßnahmen bei Unfällen.

In jüngster Zeit ist es dank automatischer Steuerungssysteme ganz einfach, Anlagen für die Herstellung neuer Produkte umzubauen. Dies ist bereits ein ganzes System, das aus separaten automatischen Multimode-Systemen besteht, die miteinander verbunden sind Zentralrechner, das sie zu einem einzigen Netzwerk verbindet und Aufgaben zur Ausführung ausgibt.

Jedes Subsystem ist ein separater Computer mit eigenem Software darauf ausgelegt, eigene Aufgaben zu erfüllen. Es ist bereits flexible Produktionsmodule. Sie werden als flexibel bezeichnet, weil sie für andere technologische Prozesse umkonfiguriert werden können und dadurch die Produktion erweitern und diversifizieren.

Der Höhepunkt der automatisierten Produktion ist. Die Automatisierung hat die Produktion von oben bis unten durchdrungen. Die Transportlinie für die Anlieferung von Rohstoffen für die Produktion läuft automatisch. Automatisierte Verwaltung und Design. Menschliche Erfahrung und Intelligenz kommen nur dort zum Einsatz, wo die Elektronik sie nicht ersetzen kann.

Automatisierungsprobleme lösen

Frage 3 Produktions- und Technologieprozesse der automatisierten Produktion

Verfolgungssystem

Verfolgungssystem- ein automatisches System, bei dem der Ausgabewert mit einer gewissen Genauigkeit den Eingabewert reproduziert, dessen Art der Änderung nicht im Voraus bekannt ist.

Trackingsysteme werden für verschiedene Zwecke eingesetzt. Als Ausgangsgröße des Trackingsystems kommen völlig unterschiedliche physikalische Größen in Betracht. Eine der am weitesten verbreiteten Arten von Trackingsystemen sind Systeme zur Positionskontrolle von Objekten. Solche Systeme können als Weiterentwicklung und Verbesserung von Systemen zur Fernübertragung von Winkel- oder Linearbewegungen betrachtet werden, bei denen die Regelgröße üblicherweise der Drehwinkel des Objekts ist.

Das Vergleichselement (Abb. 1, d) erhält den Eingangswert α BX vom Masterelement, das mit der Eingangswelle des Servosystems verbunden ist. Der Wert des Bearbeitungswinkels a OUT kommt auch hier von dem Steuerobjekt, das der Abtriebswelle des Systems zugeordnet ist. Als Ergebnis des Vergleichs dieser Werte erscheint am Ausgang des Vergleichselements eine Nichtübereinstimmung θ = α IN - a OUT.

Das Fehlanpassungssignal vom Ausgang des Vergleichselements wird dem Wandler (Tr) zugeführt, in dem der Winkel θ in eine dazu proportionale Spannung U0 – ein Fehlersignal – umgewandelt wird.

In den allermeisten Fällen reicht die Leistung des Fehlersignals jedoch nicht aus, um den Stellmotor (M) anzutreiben. Deshalb ist zwischen Umrichter und Stellmotor ein Verstärker geschaltet, der für die nötige leistungstechnische Verstärkung des Fehlersignals sorgt. Die verstärkte Spannung vom Ausgang des Verstärkers wird M zugeführt, das das Steuerobjekt betätigt, und dessen Bewegung a OUT wird an das Empfangselement der Messschaltung, d. h. an das Vergleichselement, übertragen.

Adaptives System

Adaptives (selbstadaptives) System – ein automatisches Steuersystem, bei dem sich die Funktionsweise des Steuerteils automatisch ändert, um in gewisser Weise umzusetzen bestes Management. Abhängig von der Aufgabenstellung und den Methoden zu ihrer Lösung sind daher unterschiedliche Steuergesetze möglich adaptive Systeme eingeteilt in die folgenden Typen:

§ adaptive funktionale Kontrollsysteme, bei denen die Kontrollwirkung eine Funktion eines Parameters ist, zum Beispiel des Futters – Funktion einer der Schnittkraftkomponenten, der Schnittgeschwindigkeit- Power-Funktion;

§ adaptive Grenz-(Extrem-)Regulierungssysteme, die die Einhaltung des Grenzwerts eines oder mehrerer Parameter im Objekt gewährleisten;

§ adaptive Systeme optimaler p Vorschriften, die eine Kombination vieler Faktoren berücksichtigen unter Verwendung eines komplexen Optimalitätskriteriums.

Gemäß diesem Kriterium werden einstellbare Parameter und Mengen geändert. Beispielsweise wird durch die Einstellung der optimalen Parameterwerte (Schnittkraftgeschwindigkeiten, Temperatur) ein Verarbeitungsmodus in der Maschine aufrechterhalten, der maximale Produktivität und niedrigste Verarbeitungskosten bietet usw.), von der die Produktivität und die Kosten des Verarbeitungsprozesses abhängen.

Technologischer Betrieb

Technologischer Betrieb bezieht sich auf einen abgeschlossenen Teil eines technologischen Prozesses, der an einem Arbeitsplatz durchgeführt wird. Es ist zu berücksichtigen, dass ein Arbeitsplatz eine elementare Einheit der Unternehmensstruktur ist, in der sich für eine begrenzte Zeit Arbeitskräfte befinden, die technische Geräte, Geräte und Arbeitsgegenstände warten. Beispielsweise kann die Bearbeitung einer Stufenwelle in folgender Reihenfolge erfolgen: Im ersten Arbeitsgang werden die Enden geschnitten und die Hilfsbasen zentriert, im zweiten wird die Außenfläche gedreht und im dritten werden diese Flächen geschliffen .

Typischer technologischer Vorgang bezeichnet einen technologischen Vorgang, der durch die Einheit des Inhalts und die Abfolge technologischer Übergänge für eine Gruppe von Produkten mit den gleichen Design- und Technologiemerkmalen gekennzeichnet ist.

Ein gruppentechnologischer Vorgang ist ein technologischer Vorgang, bei dem eine Gruppe von Produkten mit unterschiedlichem Design, aber gemeinsamen technologischen Merkmalen gemeinsam hergestellt wird.

Arten von technologischen Operationen

Der technologische Prozess kann auf dem Prinzip konzentrierter oder differenzierter technologischer Operationen aufgebaut sein.

a – sequentiell; b – parallel; c – parallel-sequentielle Operationen

Abbildung 3.2 – Hauptarten der Konzentration

Konzentrierter technologischer Betrieb- ein Vorgang, der eine große Anzahl technologischer Übergänge umfasst. In der Regel verfügt es über ein Multitool-Setup. Die Grenze der Arbeitsgangkonzentration liegt in der vollständigen Bearbeitung eines Teils in einem Arbeitsgang.

Eine differenzierte Operation wird als Operation bezeichnet, bestehend aus mindestens hinzufügenÜbergänge. Die Grenze der Differenzierung ist die Umsetzung eines technologischen Vorgangs, der aus einem technologischen Übergang besteht.

Die Vorteile der Differenzierungsoperationen sind folgende: Es werden relativ einfache und kostengünstige Geräte verwendet, deren Aufbau ist einfach und unwesentlich komplex und es wird die Möglichkeit geschaffen, höhere Verarbeitungsmodi zu verwenden.

Nachteile des Prinzips der Betriebsdifferenzierung: Die Produktionslinie verlängert sich, der Bedarf an Ausrüstung und Produktionsfläche steigt, die Zahl der Arbeiter steigt, große Nummer Installationen.

Technologischer Wandel

Technologischer Wandel bezieht sich auf den abgeschlossenen Teil eines technologischen Vorgangs, der mit denselben technologischen Geräten unter konstanten technologischen Bedingungen und Installationen durchgeführt wird. Wurde beim Drehen der Walze ein Werkzeug gewechselt, so stellt die Bearbeitung der gleichen Werkstückoberfläche mit diesem Werkzeug einen neuen technologischen Übergang dar. Aber der Werkzeugwechsel selbst ist ein Hilfsübergang.

Hilfsübergang bezieht sich auf den abgeschlossenen Teil eines technologischen Vorgangs, der aus menschlichen und (oder) apparativen Handlungen besteht, die nicht mit einer Änderung der Eigenschaften des Arbeitsgegenstandes einhergehen, aber für den Abschluss des technologischen Übergangs erforderlich sind. Durch die gleichzeitige Bearbeitung mehrerer Flächen können Übergänge zeitlich kombiniert werden, d.h. sie können nacheinander (Schruppen, Vorschlichten, Schlichtdrehen einer Stufenwelle oder Bohren von vier Löchern mit einem Bohrer), parallel (Drehen einer Stufenwelle) durchgeführt werden Welle mit mehreren Fräsern oder Bohren von vier Löchern auf einmal mit vier Bohrern) oder parallel-sequentiell (nach gleichzeitigem Drehen einer Stufenwelle mit mehreren Fräsern, gleichzeitigem Anfasen mit mehreren Anfasfräsern oder Bohren von vier Löchern nacheinander mit zwei Bohrern).

Installation– Teil eines technologischen Vorgangs, der mit unveränderter Befestigung der zu bearbeitenden Werkstücke oder einer zusammengebauten Montageeinheit durchgeführt wird. Das Drehen von Teilen in einen beliebigen Winkel ist eine Neuinstallation. Wird die Walze in einem Dreibackenfutter zunächst in einer Aufspannung gedreht und dann gewendet und gewendet, sind dafür zwei Aufstellungen in einem Arbeitsgang erforderlich (Abbildung 3.4).

Abbildung 3.4 – Schema der ersten (a) und zweiten (b) Installation

Position

Ein auf einem Drehtisch montiertes und befestigtes Werkstück, dem Bohren, Reiben und Senken unterzogen wird, hat eine Einstellung, nimmt aber mit der Drehung des Tisches eine neue Position ein.

Position ist eine feste Position, die ein starr befestigtes Werkstück oder eine zusammengebaute Montageeinheit zusammen mit einer Vorrichtung relativ zu einem Werkzeug oder einem stationären Ausrüstungsteil einnimmt, wenn ein bestimmter Teil der Operation ausgeführt wird. Bei Mehrspindel- und Halbautomaten nimmt das Werkstück beim Fixieren unterschiedliche Positionen relativ zur Maschine ein. Das Werkstück wird zusammen mit der Spannvorrichtung an eine neue Position bewegt.

Bei der Entwicklung eines technologischen Prozesses zur Bearbeitung von Werkstücken ist es vorzuziehen, Anlagen durch Positionen zu ersetzen, da jede zusätzliche Anlage eigene Bearbeitungsfehler mit sich bringt.

Unter Bedingungen der automatisierten Produktion im Betrieb ist als abgeschlossener Teil des technologischen Prozesses zu verstehen, der kontinuierlich auf einer automatischen Linie durchgeführt wird und aus mehreren Einheiten technologischer Ausrüstung besteht, die durch automatisch arbeitende Transport- und Ladevorrichtungen verbunden sind. Zusätzlich zu den wichtigsten technologischen Operationen umfasst die TP eine Reihe von Hilfsoperationen, die für ihre Umsetzung notwendig sind (Transport, Kontrolle, Markierung usw.).

Von Layoutdiagramm

Automatische Linien werden nach der Transportart klassifiziert:

a) mit durchgehendem Transport des Werkstücks zwischen Maschinen (wird bei der Bearbeitung von Körperwerkstücken verwendet);

b) mit seitlichem Transport (wird bei der Bearbeitung von Kurbelwellen, Laufbuchsen usw. verwendet);

c) mit Transport von oben (wird bei der Bearbeitung von Wellen, Zahnrädern, Flanschen usw. verwendet);

d) mit kombiniertem Verkehr;

e) mit Rotationstransport im Rotations-AL, bei dem alle technologischen Vorgänge während des kontinuierlichen Transports von Werkstücken und Werkzeugen durchgeführt werden.

Nach Flexibilitätsgrad:

a) synchron oder starr;

b) asynchron oder flexibel.

IN synchrone automatische Linien Werkstücke werden in synchronisierten Abständen bewegt. Die Bearbeitungszeit an einer Arbeitsposition ist gleich oder ein Vielfaches des Taktes. Takt ist das Zeitintervall, in dem das Produkt periodisch hergestellt wird bestimmter Typ. Solche Linien werden in der Groß- und Massenproduktion eingesetzt.

IN nichtsynchrone automatische Linien Bearbeitete Teile werden bewegt, sobald der Vorgang abgeschlossen ist. Da die Bearbeitungszeit an jeder Position unterschiedlich ist, sind Zwischenspeicher erforderlich. Diese Linien werden in der Serien- und Pilotproduktion eingesetzt.

Frage 26 Hilfsgeräte für Transport- und Lagersubsysteme: Paletten, Paletten, Schieber. Vorrichtungen zum Drehen und Ausrichten von Teilen, Strömungsteilungsvorrichtungen (Zwecke, Bauformen, Anwendungsbereich)

Mengenteiler.

Sie dienen zur Aufteilung von Strömen in verzweigten automatischen Leitungen (Abb. 1). Sie werden nach dem Bewegungsprinzip der Dämpfer unterteilt: Schwingen, Hin- und Hergehen und Drehen.

Die Aufteilung erfolgt durch:

Schwingdämpfer, die sich unter der Wirkung des Werkstücks selbst drehen (Abb. 1.a);

Mit Hilfe von hin- und hergehenden Dämpfern (Abb. 1.b,c);

Sie werden verwendet, wenn der allgemeine Fluss in mehrere unabhängige Flüsse zwischen Maschinen desselben Typs aufgeteilt werden muss. Installiert zwischen dem Orientierungsmechanismus und dem Antrieb oder zwischen dem Antrieb und der Zuführung. Die Ausführungen sind vielfältig und hängen von der Form und Größe der Teile sowie von der Gestaltung der Lagertanks und Zuführungen ab.

Reis. 1. Strömungsteiler: a. - mit beweglichen Klappen; b.c - mit Hilfe von Rücklaufdämpfern.

Orientierungsgeräte.

In der automatisierten Fertigung muss in vielen Fällen ein Werkstück oder Teil in einen Arbeitsbereich oder auf Transportsysteme oder Greif- oder Drehvorrichtungen etc. zugeführt werden. in einer orientierten Position. Zu diesem Zweck werden Orientierungsvorrichtungen unterschiedlicher Bauart in Form von Toren, Sektoren mit hin- und hergehender oder schwingender Bewegung, rotierenden Scheiben, Schaufelmechanismen, Buchsenrohren usw. verwendet. Diagramme von Orientierungsgeräten sind in Abb. dargestellt. 2. und 3.

Auch eine Ausrichtung der Teile während des Transports ist möglich. Dabei wird die Asymmetrie der Form der Teile und die Lage des Schwerpunkts ausgenutzt. Die Orientierungsmethode kann passiv oder aktiv sein.

Passiv Beim Vibrationstransport von Teilen haben sich Orientierungsvorrichtungen durchgesetzt. Das gemeinsame Funktionsprinzip besteht darin, dass falsch ausgerichtete Teile von der Transportvorrichtung abgeworfen und zum Anfang des Flusses zurückgeführt werden und dann nur noch richtig ausgerichtete Teile nachfolgen.

Aktiv Orientierungsvorrichtungen geben dem Teil eine komplexe Position im Raum, unabhängig von seiner Ausgangsposition beim Eintritt in die Orientierungsvorrichtung. Das Prinzip der Zwangsveränderung kommt auch zum Einsatz, wenn eine Neuorientierung notwendig ist. Für einfache Kleinteile werden einfache Orientierungsgeräte für Kinder verwendet. komplexe oder schwere Formen – Orientierungsgeräte wie Kipper oder Universaldrehgeräte. Manchmal wird die Wirkung eines Magnetfeldes genutzt.

Die orientierten Rohlinge werden üblicherweise unterteilt in:

Zuschnitte einfacher Form, ausgerichtet durch Ausschnitte in Schalen, Fasen, Fräsern;

Werkstücke mit verschobenem Schwerpunkt, die beim Passieren eines Schlitzes oder einer Aussparung in der Ablage sofort oder beim Drehen ausgerichtet werden;

Symmetrische und asymmetrische Rohlinge, die sich beim Fallen ins Besondere orientieren. Fachfenster (Schablonenausrichtung).

Werkstücke orientiert mit speziellen Geräte.

Flache Rohlinge wie Kreise, Ringe (Abb. 2.a) mit D>H, werden mithilfe eines spiralförmigen Bodens ausgerichtet, dessen Arbeitsfläche radial zur Mitte des darunter liegenden Trichters geneigt ist B=3-5 0, um die Freigabe der zweiten Rohlingsschicht sicherzustellen. Tablettkragen M<H.

Kappen mit D ³ H werden passiv über eine Aussparung mit Zunge ausgerichtet (Abb. 2.b).

Werkstücke, die von unten nach unten ausgerichtet sind, laufen an der Zunge entlang, ohne umzukippen, weil Die Zunge bietet ausreichend Halt, um eine stabile Lage des Werkstücks zu gewährleisten. Die mit dem Loch nach unten liegenden Werkstücke werden auf die Zunge gedrückt, verlieren das Gleichgewicht und fallen in den Trichter.

Zylinder mit l> D sind passiv ausgerichtet (Abb. 2., c) Um falsch ausgerichtete Werkstücke abzuladen, ist unter der Ablage eine Abschrägung in einer Höhe von 1,1 angebracht D von der Oberfläche des Tabletts.

Um Stufenscheiben auszurichten, wird eine passive Methode verwendet (Abb. 2.d), die die Merkmale der Form nutzt. Werkstücke mit großem Durchmesser nach unten passieren den Auswerfer frei und bewegen sich weiter entlang der Ablage.

Reis. 2. Schemata von Orientierungsgeräten.

Werkstücke mit großem Durchmesser werden durch den Auswerfer aus der Ablage nach oben in den Trichter gedrückt.

Rohlinge wie Stäbe mit Kopf (Abb. 2.e) werden mithilfe eines Schlitzes in einem geraden Abschnitt des Tabletts aktiv ausgerichtet.

Zur aktiven Ausrichtung von Rollen mit Leiste (Abb. 3.a) wird eine Schwerpunktverlagerung genutzt.

Um dünne Werkstücke in Form von Klammern, Dreiecken und Sektoren auszurichten, wird eine passive Methode verwendet (Abb. 3.b). Für T-förmige Platten – die aktive Methode (Abb. 3.c).

Ist eine Umorientierung der Werkstücke während des Prozesses erforderlich, kommt die aktive Orientierungsmethode zum Einsatz.

Reis. 3. Schemata von Orientierungsgeräten.

Rotierende Geräte.

Wird in Werkzeugmaschinen verwendet, um ein Werkstück oder Werkzeug an eine Position zu bewegen. Dabei handelt es sich um Mehrpositionstische und -trommeln, Blöcke von Mehrspindelmaschinen, Revolverköpfe, Scheibenmagazine und Teilvorrichtungen (Abb. 4).

Für rotierende Geräte gelten bestimmte Anforderungen an die Rotationsgenauigkeit Winkelwert, Genauigkeit und Steifigkeit der Fixierung in der Arbeitsposition, Drehen in kürzester Zeit, mit Einschränkungen der auftretenden dynamischen Belastungen.

Die Genauigkeit rotierender Geräte sollte aus probabilistischer Sicht beurteilt werden. Mit Genauigkeit ist hier die Genauigkeit der Winkelpositionierung gemeint; gekennzeichnet durch den aktuellen Drehwinkelfehler. IN die besten Systeme Steuerung automatischer Drehvorrichtungen: Um Fehler zu minimieren, werden Befehle mit angemessener Voraussicht gegeben. Die Genauigkeit moderner CNC-Rotationsmaschinen beträgt 3..6 Bogensekunden.

Leistung zeichnet sich aus Durchschnittsgeschwindigkeit drehen w durchschn– bis 1,0 s -1 . Die Vielseitigkeit wird durch den möglichen Teilungsbereich bestimmt, der bei modernen automatischen Drehtischen 2...20000 und mehr beträgt.

Als Antrieb für rotierende Vorrichtungen werden Schrittmotoren eingesetzt (Abb. 4a), was eine große Vielseitigkeit in den Teilungsbereichen ermöglicht und mit CNC- oder Computersteuerungssystemen verbunden werden kann. Drehvorrichtungen mit hydraulischem Antrieb (Abb. 4, b) und mit Maltesermechanismus (Abb. 4, c) werden häufig in Werkzeugmaschinen und Revolvern mit konstantem, festem Drehwinkel eingesetzt.

Reis. 4 Schemata rotierender Geräte.

Solche Schemata werden mit periodischer Aktivierung der kinematischen Kette durch verschiedene Kupplungen (Abb. 4, c, d) und Ratschenmechanismen (Abb. 4, e) verwendet.

Ein Transportpaket ist eine vergrößerte Frachteinheit, die aus Stückgütern in und ohne Container gebildet wird auf verschiedene Arten und Verpackungsmittel, die während des Umlaufs ihre Form behalten und die Möglichkeit einer umfassenden Mechanisierung der Be- und Entladevorgänge sowie der Lagervorgänge bieten.

Eines der wichtigsten Verpackungsmittel ist Paletten(flach, Rack und Box).

Die Auswahl der Paletten für die flexible automatisierte Produktion erfolgt nach denselben methodischen Grundsätzen, die oben für die Erstellung mechanisierter und automatisierter Lager jeglicher Art dargelegt wurden.

Alle Paletten können klassifiziert werden:

Nach Zweck - Transport und Technologie (Kassetten, Satelliten);

Nach Art der transportierten Ladung - universell (für eine breite Palette von Ladungen) und speziell (für bestimmte Ladungen);

Aufgrund des Designs (flach, Rackmontage, Box, Einzel- und Doppeldeck, Einzel- und Doppelgewinde);

Nach Material (Metall – Stahl oder Leichtmetalllegierungen, Holz, Kunststoff, Pappe, Verbundwerkstoff aus Spanplatten und anderen Materialien);

Nach Nutzungsdauer (Einmalgebrauch, wiederverwendbar);

Nach Anwendungsbereich (Lagerinterne Paletten, für innerbetrieblichen Transport, für externen Ferntransport);

Nach Größe (150 x 200; 200 x 300; 300 x 400; 400 x 600; 600 x 800; 800 x 800; 800 x 1000; 800 x 1200; 1600 x 1000; 1600 x 1200).

Mehrwegpaletten gehören zur Transport- und Lagerausrüstung des Staatsbetriebs, des Geländes, der Werkstatt und des Unternehmens. Einwegpaletten können als eine Art Transportverpackung von Waren angesehen werden.

Die Besonderheit spezieller Technologiepaletten für die hydraulische und industrielle Produktion besteht darin, dass auf ihnen bestimmte Ladungen (Rohlinge, Halbzeuge, Teile) in einer festen Position platziert und manchmal im Voraus gesichert werden, wie zum Beispiel auf Satellitenpaletten mit mehreren Abmessungen -Betrieb von Bohr-, Fräs- und Bohrmaschinen, auf denen die Teile zugeführt und auf der Maschine direkt in die Bearbeitungszone gelegt werden.

Kassettenpaletten und Satellitenpaletten werden gestanzt, geschweißt und gegossen und können als eigenständige Vorrichtung zur Bildung einer Frachttransport- und Lagereinheit dienen oder auf Standardpaletten platziert werden.

Transport- und Lagerpaletten sind hinsichtlich der Art der darin platzierten Ladung universell einsetzbar und können aus Metall oder Kunststoff bestehen. Sie sind flach, auf einem Gestell montiert oder auf Kartonbasis ausgeführt.

Bewegungen von Teilen wie Rotationskörpern im GPS werden meist mit einfachsten Mitteln durchgeführt Transportpaletten ohne Produkte daran zu befestigen. Solch Paletten gleichzeitig durchführen
Transport- und Lagerfunktionen.

Es gibt drei Arten davon:

1) Einzelpaletten, die einzeln bewegt werden und nicht in mehreren Ebenen gestapelt werden können;

2) ausziehbare Paletten, eingebaut in Spezialcontainern, mit der Möglichkeit der Schiebeverriegelung;

3) mehrstöckige Paletten, die in Stapeln übereinander in der Nähe des RM platziert werden können.

Es ist vielversprechend, universelle Mehrfachpaletten auf Basis universeller Module zu schaffen. Solche Paletten bestehen aus einem Rahmen, der die Bearbeitung von Produkten unterschiedlicher Form auf verschiedenen Werkstücken ermöglicht, Einsätzen, die zum Einbau spezieller Elemente dienen, die zur Aufnahme von Werkstücken (Teilen) dienen; Form und Abmessungen dieser Elemente werden durch die Form und Abmessungen der Werkstücke (Teile) bestimmt.

Der Tragrahmen (geschweißte Stahlkonstruktion) hat die Maße einer Europalette (1200 x 800 mm), es können jedoch auch kleinere Maße verwendet werden. Dank der glatten Auflagefläche kann das Gestell auf dem Boden aufgestellt oder auf Rollen oder Kettenförderern bewegt werden. Quer oder entlang des Rahmens angebrachte Schutzrohre schützen die Produkte vor Transportschäden. In den Ecken des Rahmens sind Stützen angeschweißt, um Produkte in mehreren Ebenen zu stapeln. Durch eingesetzte Messstäbe können die Etagenabstände verändert werden.

Bei der Palettenauswahl können Sie folgende Kriterien heranziehen: Einhaltung der Maße von Europaletten; Gewicht der Produkte und Paletten; Anzahl der auf der Palette platzierten Produkte (abhängig von der Größe und Form der Produkte); Mindeststückbearbeitungszeit für ein Produkt; erforderliche Zeit des unbemannten Betriebs des GPS.

Für Produkte, die relativ klein sind und lange Zeit Bei der Verarbeitung sollten Einzelpaletten verwendet werden, wenn der Produktvorrat auf einer oder zwei Paletten ausreicht, um einen stabilen Betrieb des GPS zu gewährleisten.
- Für großformatige Produkte mit kurzer Bearbeitungszeit verwenden Sie ausziehbare und mehrstöckige Paletten mit zusätzlichen Vorrichtungen für deren Handhabung.

Zu diesen Paletten gehören Paletten mit darauf montierten Befestigungsvorrichtungen oder spezielle Transportpaletten. Der Zeitaufwand für den Palettenwechsel lässt sich erheblich verkürzen, indem das Sichern und Lösen der Werkstücke vom Arbeitsbereich auf einen zusätzlichen Träger für Wechselpaletten verlagert wird, der eine schnelle Rückkehr in den Arbeitsbereich gewährleistet.

Am gebräuchlichsten sind Maschinenpaletten (im Lieferumfang enthalten), Transport- und Hilfspaletten.

Am häufigsten werden in GPS-Systemen Paletten eingesetzt, die gleichzeitig der Unterbringung und Sicherung von Teilen sowie deren Transport und Handhabung dienen. Dies gewährleistet die Flexibilität des Transportsubsystems, da zum einen alle Paletten über eine einheitliche Arbeitsfläche verfügen und zum anderen die Tische des Transport- und Handhabungssystems an den Einsatz bestimmter Palettentypen angepasst sind.

Bei der Verwendung von im GPM enthaltenen Maschinenpaletten wird das Werkstück parallel zur Bearbeitung eines anderen Teils außerhalb des Arbeitsbereichs daran befestigt. Anschließend gelangt es in den Arbeitsbereich, wo es automatisch zur Bearbeitung fixiert wird.

Fragen zur Prüfung

Frage 1 Zweck und Ziele der Automatisierung von Produktionsprozessen. Arten der Automatisierung von Produktionsprozessen

Die Hauptziele der Prozessautomatisierung sind:
-- Steigerung der Effizienz des Produktionsprozesses;
-- Erhöhung der Sicherheit des Produktionsprozesses.

Die Ziele werden durch die Lösung folgender Aufgaben der Prozessautomatisierung erreicht:
– Verbesserung der Regulierungsqualität;
-- Erhöhung des Ausrüstungsverfügbarkeitsfaktors;
-- Verbesserung der Ergonomie der Prozessbediener;
-- Speicherung von Informationen über den Fortschritt des technologischen Prozesses und Notfallsituationen.

Der Begriff „Automatisierung“ bezieht sich auf eine Reihe methodischer, technischer und softwaretechnischer Werkzeuge, die sicherstellen, dass der Messprozess ohne direkte menschliche Beteiligung durchgeführt wird. Die Ziele der Automatisierung sind in der Tabelle dargestellt. 1.

Tabelle 1

Automatisierungsziele
Wissenschaftlich Technisch Wirtschaftlich Sozial
1. Steigerung der Effizienz und Qualität wissenschaftlicher Ergebnisse durch eine umfassendere Untersuchung von Modellen 2. Steigerung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit von Forschungsergebnissen durch Experimentoptimierung. 3. Gewinnung qualitativ neuer wissenschaftlicher Ergebnisse, die ohne Computer nicht möglich sind. 1. Verbesserung der Produktqualität durch Wiederholbarkeit der Vorgänge, Erhöhung der Anzahl von Messungen und Erhalt vollständigerer Daten über die Eigenschaften von Produkten. 2. Erhöhung der Genauigkeit von Produkten durch den Erhalt vollständigerer Daten über die Alterungsprozesse und ihre Vorläufer. 1. Einsparung von Arbeitsressourcen durch Ersetzen menschlicher Arbeit durch Maschinenarbeit. 2. Senkung der Kosten in der Industrie durch Verringerung der Arbeitsintensität der Arbeit. 3. Steigerung der Arbeitsproduktivität durch optimale Arbeitsverteilung zwischen Mensch und Maschine und Beseitigung von Unterauslastungen bei gelegentlicher Wartung der Anlage. 1. Steigerung des intellektuellen Potenzials durch die Übertragung routinemäßiger Vorgänge an eine Maschine. 2. Beseitigung von Fällen, in denen Betriebspersonal unter unerwünschten Bedingungen beschäftigt wird. 3. Eine Person von schwerer körperlicher Arbeit befreien und die eingesparte Zeit nutzen, um spirituelle Bedürfnisse zu befriedigen.

Die Ziele der Automatisierung sind:

Eliminierung oder Minimierung des „menschlichen Faktors“ bei der Ausführung von Funktionen eines Systems oder Geräts;

Erreichen vorgegebener Qualitätsindikatoren bei der Implementierung automatisierter Funktionen.

Automatisierungsprobleme lösen Der technologische Prozess wird durch die Implementierung durchgeführt moderne Methoden und Automatisierungstools. Durch die Automatisierung des technologischen Prozesses entsteht ein automatisiertes Prozessleitsystem.

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Automatisierte Produktionsprozesse sind Prozesse, bei denen die Hauptarbeit zur Herstellung von Produkten vollständig automatisiert und die Nebenarbeiten vollständig oder teilweise automatisiert ablaufen. Die Funktionen des Arbeiters beschränken sich auf die Überwachung und Steuerung des Betriebs von Automaten, das Laden von Rohstoffen und das Entladen von Fertigprodukten.

Ein umfassend automatisierter Produktionsprozess wird durch die folgenden Gleichungen beschrieben.

Unter automatisierten Produktionsabläufen versteht man solche, bei denen die Hauptarbeiten zur Herstellung von Produkten vollautomatisiert und Nebenarbeiten ganz oder teilweise automatisiert ablaufen.

Unter automatisierten Produktionsabläufen versteht man solche, bei denen die Hauptarbeiten zur Herstellung von Produkten vollautomatisiert und Nebenarbeiten ganz oder teilweise automatisiert ablaufen. Die Funktionen des Arbeiters beschränken sich auf die Überwachung und Steuerung des Betriebs von Automaten, das Laden von Rohstoffen und das Entladen von Fertigprodukten.

Unter automatisierten Produktionsabläufen versteht man solche, bei denen die Hauptarbeiten zur Herstellung von Produkten vollautomatisiert und Nebenarbeiten ganz oder teilweise automatisiert ablaufen. Die Funktionen des Arbeiters beschränken sich auf die Überwachung und Steuerung des Betriebs von Automaten, das Laden von Rohstoffen und das Entladen von Fertigprodukten.

Dieser Ansatz automatisierter Produktionsprozesse hat viele Vorteile. Die Tatsache, dass sie günstig sind und sich schnell amortisieren, macht es sehr einfach, sie an die Spitze der Branche zu bringen. Eines der schlagkräftigsten Managementargumente gegen die Einführung großer automatischer Anlagen ist, dass sich die Nachfrage nach einem Produkt ändern kann, bevor die dafür konzipierte automatische Anlage in Betrieb genommen wird.

Der wichtigste Schritt bei der Schaffung eines automatisierten Produktionsprozesses ist die Auswahl der am besten geeigneten technologischen Prozessoption.

Optimale technologische Möglichkeiten zur Herstellung von Fertigprodukten sollen als Grundlage für einen automatisierten Produktionsprozess dienen. Name Maschinenbautechnik in gegebene Zeit fälschlicherweise bestehenden Kursen und Ausbildungsschwerpunkten zugeordnet, die im Wesentlichen schneidend sind.

In modernen Industriebetrieben, in der Metallurgie-, Chemie-, Erdölraffinerie- und anderen Industrien mit automatisierten Produktionsprozessen wird Messtechnik hauptsächlich zur Überwachung von Produktionsprozessen (deren Parametern), kombiniert mit automatischer Regelung und Steuerung sowie Qualitätskontrolle von Produkten, eingesetzt. Obwohl die Steuerung des Produktionsprozesses, die durch den einen oder anderen seiner Parameter erfolgt, ein anderes Ziel verfolgt als die Messung einzelner Mengen, nämlich die Überprüfung des Erfüllungsgrads (innerhalb festgelegter Grenzen) der festgelegten Modi (Parameter), ist der Steuerungsprozess dennoch hat in Bezug auf Methodik und Ausrüstung viel mit der Messung gemeinsam. Ein Beispiel sind Messumformer, die alle Arten nichtelektrischer Größen in elektrische umwandeln und sowohl in der Messung als auch in der Steuerung weit verbreitet sind. Darüber hinaus werden bei Geräten, die der Steuerung dienen, in einer Reihe von Fällen Messungen durchgeführt, wenn beispielsweise Kenntnisse erforderlich sind numerische Werte kontrollierter Parameter und seine Veränderungen im Laufe der Zeit.


In vielen Fällen wird bei der Durchführung verschiedener Arten wissenschaftlicher experimenteller Forschung, beim Testen neuer Gerätetypen sowie bei der Überwachung automatisierter Produktionsprozesse eine dokumentarische Aufzeichnung der Werte über die Zeit kontrollierter nichtelektrischer Größen verwendet. In diesen Fällen wird anstelle eines Anzeigegeräts ein Gerät verwendet, das die an seinem Eingang ankommenden elektrischen Signale registriert (aufzeichnet). Am weitesten verbreitet sind magnetische und oszillographische Aufzeichnungen elektrischer Signale.

Da die Automatisierung die Möglichkeit birgt, technische und wirtschaftliche Kennzahlen zu steigern, muss bei der Entwicklung eines Steuerungsalgorithmus darauf geachtet werden, dass der automatisierte Produktionsprozess optimal abläuft. Das bedeutet etwas anderes als das gleiche Bedingungen Die Anlagenproduktivität sollte maximal sein, die Qualität der resultierenden Produkte sollte hoch sein, die Energiekosten sollten minimal sein und infolgedessen sollten die Kosten des Endprodukts niedrig sein.

Jede Einheit sollte nach Möglichkeit die geringsten Abmessungen, das geringste Gewicht und die geringsten Kosten haben; Das Design des Konverters muss technologisch fortschrittlich sein, den Einsatz automatisierter Produktionsprozesse bei seiner Herstellung ermöglichen und günstige Betriebsbedingungen bieten.

Früher, als Produktionsprozesse noch nicht automatisiert waren und die Technik weitgehend auf den Erfahrungen und Fähigkeiten der Menschen beruhte, als die Messtechnik noch nicht so weit entwickelt war wie heute, versucht man, das Vernünftigste klar zu verstehen und zu erforschen optimale Lösungen und noch mehr: Versuche, optimale Systeme aufzubauen, waren sinnlos. Jetzt werden die Fragen des Aufbaus wissenschaftlich fundierter und automatisierter Produktionsprozesse relevant. Folglich nimmt die Rolle des optimalen Problems, also des Problems der Wahl der rationalsten Einzellösung, zu.

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Grundprinzipien der Automatisierung von Produktionsprozessen

Die Automatisierung von Produktionsprozessen bleibt die allgemeine Entwicklungs- und Modernisierungslinie in diesem Bereich industrielle Produktion seit vielen Jahrzehnten.

Der Begriff „Automatisierung“ geht davon aus, dass Maschinen, Instrumenten und Werkzeugmaschinen neben der eigentlichen Produktionsfunktion auch Management- und Steuerungsfunktionen übertragen werden, die bisher von Menschen wahrgenommen wurden. Moderne Entwicklung Technologie ermöglicht es, nicht nur körperliche, sondern auch geistige Arbeit zu automatisieren, wenn sie auf formalen Prozessen basiert.

In den letzten sieben Jahrzehnten hat die Unternehmensautomatisierung einen langen Weg zurückgelegt, und das passt 3 Stufen:

  1. automatische Kontrollsysteme (ACS) und automatische Kontrollsysteme (ACS)
  2. Prozessautomatisierungssysteme (APS)
  3. Automatisierte Prozessleitsysteme (APCS)

Auf moderner Ebene ist die Automatisierung von Produktionssteuerungssystemen ein mehrstufiges Schema der Interaktion zwischen Menschen und Maschinen, das auf automatischen Datenerfassungssystemen und komplexen Computersystemen basiert, die ständig verbessert werden.

Unter den gegenwärtigen wirtschaftlichen Bedingungen sind es diejenigen, die an vorderster Front stehen Industrieunternehmen, die flexibel auf sich ändernde Bedingungen reagieren, eine vielfältige Produktpalette herstellen, die Produktion schnell nach neuen Standards einrichten, Termine und Auftragsmengen genau einhalten und gleichzeitig einen wettbewerbsfähigen Preis bieten und die Qualität auf hohem Niveau halten können. Ohne moderne Mittel und Produktionsautomatisierungssystemen, diese Anforderungen zu erfüllen, ist nahezu unmöglich.

Basic Ziele und Vorteile der Unternehmensautomatisierung unter modernen Bedingungen:

  • Verringerung der Zahl der Arbeiter und des Servicepersonals, insbesondere in nicht prestigeträchtigen, „schmutzigen“, „heißen“, schädlichen und körperlich schwierigen Produktionsbereichen
  • Verbesserung der Produktqualität;
  • Steigerung der Produktivität (Erhöhung des Produktionsvolumens);
  • Schaffung einer rhythmischen Produktion mit der Möglichkeit einer präzisen Planung;
  • Steigerung der Produktionseffizienz, einschließlich rationellerer Nutzung von Rohstoffen, Reduzierung von Verlusten, Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit, Steigerung der Energieeffizienz,
  • Verbesserung der Indikatoren für Umweltfreundlichkeit und Produktionssicherheit, einschließlich Reduzierung schädliche Emissionen in die Atmosphäre, wodurch die Verletzungsrate usw. verringert wird.
  • Verbesserung der Managementqualität im Unternehmen, koordinierte Arbeit aller Ebenen des Produktionssystems.

Somit werden sich die Kosten für die Automatisierung von Produktion und Unternehmen sicherlich auszahlen, sofern eine Nachfrage nach den Produkten besteht.

Um diese Ziele zu erreichen, ist es notwendig, Folgendes zu lösen Aufgaben zur Automatisierung von Produktionsprozessen:

  • Implementierung moderner Automatisierungstools (Geräte, Programme, Verwaltungs- und Kontrollsysteme usw.)
  • Einführung moderner Automatisierungsmethoden (Grundlagen der Gebäudeautomation)

Dadurch werden die Qualität der Regelung, der Bedienkomfort und die Anlagenverfügbarkeit verbessert. Darüber hinaus vereinfacht es den Empfang, die Verarbeitung und die Speicherung von Informationen über Produktionsprozesse und Anlagenbetrieb sowie die Qualitätskontrolle.

Eigenschaften eines automatisierten Prozessleitsystems

Automatisierte Prozessleitsysteme befreien den Menschen von Überwachungs- und Steuerungsfunktionen. Hierbei sammelt, registriert, verarbeitet und übermittelt eine Maschine, eine Linie oder ein ganzer Produktionskomplex mithilfe eines eigenen Kommunikationssystems mithilfe aller Arten von Sensoren, Instrumenten und Prozessormodulen selbstständig Informationen. Eine Person muss lediglich die Parameter festlegen, um die Arbeit auszuführen.

So funktioniert es zum Beispiel automatisiertes System Schweißen von Soyer-Verbindungselementen:

Dieselben Informationserfassungsgeräte können Abweichungen von festgelegten Standards erkennen, ein Signal zur Beseitigung des Verstoßes geben oder ihn in einigen Fällen selbstständig korrigieren.

Flexible Unternehmensautomatisierungssysteme

Moderator moderner Trend Bei der Automatisierung von Produktion und Unternehmen handelt es sich um den Einsatz flexibler automatisierter Technologien (FAT) und flexibler Produktionssysteme (FPS). Unter Charakteristische Eigenschaften solche Komplexe:

  1. Technologische Flexibilität: Beschleunigung und Verlangsamung der Produktivität unter Beibehaltung der Kohärenz aller Elemente des Systems, Möglichkeit zum automatischen Werkzeugwechsel usw.
  2. Wirtschaftliche Flexibilität: schnelle Umstrukturierung des Systems, um neuen Produktanforderungen ohne unnötigen Aufwand gerecht zu werden Produktionskosten, ohne Geräte auszutauschen.
  3. Die Struktur des GPS umfasst Industrieroboter, Manipulatoren, Transportmittel und Prozessoren, einschließlich Mikroprozessor-Steuerungssystemen.
  4. Die Erstellung eines GPS-Systems beinhaltet eine umfassende Automatisierung eines Unternehmens oder einer Produktion. In diesem Fall arbeitet eine Produktionslinie, Werkstatt oder ein Unternehmen in einem einzigen automatisierten Komplex, der neben der Hauptproduktion auch die Konstruktion, den Transport und die Lagerung der fertigen Produkte umfasst.

Elemente der Produktionsautomatisierung

  1. CNC-Maschinen programmgesteuert(CNC);
  2. Industrieroboter und Robotersysteme;
  3. Flexible Fertigungssysteme (FMS);
  4. Computergestützte Designsysteme;
  5. Automatische Lagersysteme;
  6. Computer-Qualitätskontrollsysteme;
  7. Automatisiertes System zur technologischen Produktionsplanung.

Im folgenden Video können Sie sehen, wie Kuka-Industrieschweißroboter das automatisierte Schweißen durchführen:

Produktionsautomatisierungstools von Vector Group

Das Unternehmen Vector-group ist ein professioneller Lieferant von Industrieausrüstung der weltweit führenden Hersteller. In unserem Katalog finden Sie Geräte für die Automatisierung von Produktions- und Maschinenbauanlagen, Schweißproduktion, Produktion im Zusammenhang mit der Metallverarbeitung und anderen Bereichen.

Zur Automatisierungsausrüstung gehören:

— Industrieroboter Kuka (Deutschland) – ermöglichen die Automatisierung der Prozesse Schweißen, Schneiden, Materialbearbeitung, Manipulation, Montage, Palettierung und anderer Prozesse.

— automatische Verbindungsschweißsysteme Soyer (Deutschland),

— automatische Transportsysteme und Lastgreifer DESTACO (USA).

Das Unternehmen bietet Unterstützung bei der Auswahl, liefert Geräte und bietet Service an. Sie können sowohl eine Standard-Produktionslösung als auch eine auf spezifische individuelle Anforderungen zugeschnittene Lösung bestellen.

Bei allen Fragen zu unserer Ausrüstung, den Besonderheiten ihres Betriebs, den Kosten sowie anderen Fragen wenden Sie sich bitte an unsere Spezialisten