Гибкие производственные системы

Категория:
Роботы в промышленности


Гибкие производственные системы

Ранние предшественники ГПС впервые начали появляться в 60-х годах, когда английская компания «Мо-линс» создала новый станок, названный «Система-24», пытаясь повысить эффективность выпуска малосерийной продукции до уровня, сравнимого с уровнем эффективности массового производства. Этот станок стал предвестником последующих ГПС. К несчастью, стоимость разработки «Системы-24» была столь высока, что «Мо-линс» в 1973 г. в конце концов была вынуждена прекратить работы по всему проекту с убытком в 5 млн. фунтов стерлингов.

Другим странам, таким, как Япония и США, была предоставлена возможность приобрести опыт в проектировании ГПС, и теперь все больше роботизированный обрабатывающий центр, состоящий из робота, обслуживающего один или более станков с ЧПУ, и вспомогательного оборудования, становится одним из «строительных блоков» современных заводов.

Нормальная ГПС. состоит из нескольких таких обрабатывающих центров, связанных друг с другом физически или компьютером. Способность обрабатывающих центров в таких системах «делиться» друг с другом получаемой информацией, находясь под общим управлением центрального компьютера, и позволяет ГПС выдерживать общую стратегию производства, реализующуюся в действительно интегрированной системе. Такое направление все больше становится известным как компьютерное интегрированное производство (КИП). Конечно, чем большей гибкостью будут обладать ГПС, тем больше потребуется разнообразных инструментов для механической обработки. Таким образом, очень высокая гибкость порождает проблему надежности в отношении операций складирования и транспортировки инструментов.

ГПС фирмы «Ситроен» в Медоне, близ Парижа, имеет склад для 700 инструментов — 50 в каждой обрабатывающей ячейке и 600—на специальном вспомогательном складе. Этот четырехметровой высоты склад содержит манипулятор, который автоматически отбирает требуемые инструменты и размещает их в количестве до 24 шт. на портативную карусель, расположенную на тележке, которая в свою очередь доставляет их в специализированный обрабатывающий центр. Если вспомнить, что на складе должны храниться не только запасные инструменты (в случае поломки), но что требуются целые резервные склады (так как поломка склада инструментов может привести к остановке всей ГПС), то становится ясно, что система манипулирования инструментом для ГПС высокой гибкости представляет собой один из важнейших компонентов всей системы. Число ГПС в мире уже выражается трехзначными цифрами и, вероятно, будет удваиваться каждые три года. Одной из главных движущих сил внедрения ГПС является их способность сокращать продолжительность производственного процесса при улучшении коэффициента полезного использования станков. Подсчитано, что около 75 % всей металлообрабатывающей продукции состоит из серий менее 50 шт. Однако традиционно при таком малосерийном производстве деталь может находиться на станке только 5 % времени и только 30 % этого времени идет непосредственно на обработку. Наряду с часто простаивающими станками все это, вместе взятое, приводит к омертвлению крупного капитала.

Действительно, компания «Бритиш Юнайтед Шу Мэшинери компани» в Лейчестере подсчитала, что изготовление типовой детали, выпускаемой на отдельных станках с ЧПУ, стоило на 2,5 % больше, чем на ГПС. Объем незавершенного производства был на 66 % больше. На 34 % больше был объем запасов (при 17-часовом рабочем дне на станках с ЧПУ и 24-часовом на ГПС). Подобным образом ожидается, что ГПС стоимостью 6 млн. фунтов стерлингов на фирме «Андерсон Стречклайд» (Глазго) сэкономит 1 млн. фунтов стерлингов на запасах, а время, затрачиваемое в механооб-рабатывающем цехе, сократится с четырех месяцев до четырех недель. Почти каждый изготовитель робототехнических центров определенным образом вовлечен в исследования ГПС.

Одной из наиболее амбициозных схем является программа создания интегрированной производственной автоматизированной системы американских военно-воздушных сил, долгосрочная цель которой состоит в том, чтобы создать автоматизированный аэрокосмический завод. В Великобритании фирма «600 групп» в Колчесте-ре уже разработала (с помощью правительственной субсидии) интегрированные ГПС механообрабатывающих систем для малосерийной продукции (деталей общей обработки). Эта система называется «СКАМП». Она состоит из девяти станков с восемью обслуживающими их роботами и использует сложную оптическую систему для ориентации деталей. Малые серии цилиндрических компонентов обрабатываются без прикосновения руки человека за три дня, в то время как в прошлом решение такой задачи потребовало бы двух месяцев и 50 манипуляций! Средняя стоимость проектов ГПС, субсидируемых правительством Великобритании, составит около 3 млн. фунтов стерлингов каждый, и компании всех размеров начали внедрять их, включая несколько фирм с численностью работников менее 200.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум