Управление основным и вспомогательными процессами

 

Составным элементом автоматизированной системы управления ОО являются средства диагностирования состояния оборудования. Техническое диагностирование подразделяют на:

· функциональное (измерение отдельных параметров, характеризующих текущее состояние оборудования, и сигнализация о его состоянии)

· статистическое. (производится регистрация изменения состояния основного оборудования и расчет эксплуатационных показателей его работы).

Техническое диагностирование состояния основного оборудования служит для:

· автоматического контроля за подготовкой оборудования к работе и выдачи разрешения на пуск (решается путем установки сигнализирующих датчиков);

· оперативного поиска места и причины отказа или сбоя по циклу, учета числа и времени простоев, выдачи сигнала о нарушении цикла и смены инструмента;

· определения причин неисправности узлов, оперативного профилактического контроля состояния узлов и выдачи сигналов на проведение ремонтного обслуживания;

· выявления медленно изменяющихся процессов и определения ресурса работоспособности оборудования;

· предотвращения брака, контроля геометрической точности оборудования и прогнозирования ее на последующий период.

Особенности функционирования САУ основных и вспомогательных процессов

· САУ основного оборудования. Системы ЧПУ и микропроцессорная техника придают гибкость оборудованию при переходе с изготовления изделий одного типоразмера на изготовление изделий другого типоразмера. Значения управляемых параметров и структура многомерной САУ могут быть определены с помощью ЭВМ, которая через периферийные устройства воздействует на задатчики.

· САУ системы инструментообеспечения (СИО). Для построения СИО производственных участков необходимо в первую очередь решить вопрос, как оценивать режущую способность инструмента. Для этого производится сбор и обработка производственной информации о законах распределения стойкости режущих инструментов с учетом экономических критериев

· САУ системы контроля качества. В зависимости от условий и возможностей конкретного производства при разработке системы управления контролем качества изделий создают три управляющие программы:

- Программа активного контроля (адаптивная подналадка или управление режимами технологического процесса).

- Программа статистического контроля (настройка по результатам контроля отдельных параметров качества в партии или выборки из партии изделий).

- Программа приемочного контроля (автоматическая проверка основных параметров качества с выдачей сертификата о годности продукции, или сбор информации со всех контрольных операций о качестве изготовленных изделий в партии и определение частоты контроля (размера выборки).

После выполнения программы автоматического контроля выдается сигнал о годности изделия, необходимости коррекции программы ЧПУ станка, смены инструмента или принятия иных мер.

· САУ складской системы. Для разработки системы управления складской системой исходные данные должны включать:

- номенклатуру изготовляемых изделий, полуфабрикатов и заготовок,

- последовательность и периодичность их запуска и их параметры,

- характеристики подвижных агрегатов, число агрегатов и число рабочих элементов в каждом агрегате,

- число ячеек в стеллажах.

· САУ транспортной системы. Она предназначена обеспечивать бесперебойное функционирование оборудования грузопереработки и его эксплуатационную надежность, а также требуемый грузопоток. Система управления транспортным обслуживанием имеет иерархическую структуру обработки информационных потоков:

Первый уровень — локальные устройства управления транспортным оборудованием

Второй уровень — управление материальными потоками машиностроительных производств.

· САУ техническим обслуживанием. Данная система должна постоянно контролировать работу подсистем удаления и переработки стружки, приготовления и раздачи охлаждающих жидкостей, подачи электроэнергии и сжатого воздуха.

 

7.2. Технологическая подготовка производства

 

Автоматизация непоточного производства вынуждает по-новому подходить к проектированию технологических процессов. Основная цель технологической подготовки непоточного производства — обеспечение его мобильности при изменении программы выпуска изделий, высокой эффективности производственного процесса изготовления изделий в заданные сроки и требуемого качества.

Задачи технологической подготовки производства разбивают по функциям:

· Обеспечение технологичности конструкции изделия. Оценивается технологичность деталей, а также определяются методы получения заготовок

· Проектирование технологических процессов. Общая задача — разработка оптимальных технологических процессов по одному критерию оптимальности или их совокупности. Весь процесс проектирования укрупненно разбивают на три этапа: проектирование маршрутной технологии, операционной технологии и управляющей программы.

Используемые методы проектирования (в порядке возрастания сложности)

- Метод адресации – основан на использовании принципа унификации и может быть применен при внедрении в производство групповых и типовых технологических процессов. При реализации этого метода не прибегают к процедурам синтеза новых структур.

- Метод синтеза – используют при проектировании единичных, типовых и групповых технологических процессов. При реализации этого метода необходимы один или несколько этапов синтеза структур:

= синтез с прототипом – используется технологический процесс-прототип или подмножества нескольких технологических процессов-прототипов.

= синтез без прототипа – необходимо проектировать последовательность технологического процесса, опираясь на общие закономерности проектирования с учетом рациональных критериев оценки решений,

· Проектирование технологической оснастки. Общая задача — разработка технологической оснастки, специального режущего и измерительного инструмента. В непоточном производстве стремятся использовать унифицированную оснастку.

· Разработка управляющих программ. Общая задача — разработка УП для основного и вспомогательного оборудования машиностроительного производства на основании разработанных технологических процессов.

 

1.6  Оперативно-календарное планирование, учет и диспетчирование производственного процесса

 

Функция планирования предполагает принятие решения о том, какими должны быть цели предприятия и что должен делать производственный персонал, чтобы достичь этих целей. План представляет собой сложную социально-экономическую и технологическую модель будущего состояния предприятия. В типовых структурах систем управления высшего уровня, в частности производственного планирования, чаще всего присутствуют три уровня:

· уровень долговременного (стратегического) планирования, на котором:

- анализируется рыночная конъюнктура,

- разрабатывается перспективная производственная программа,

- оцениваются потребности в различных ресурсах

- выполняются другие подготовительные работы комплексной долговременной подготовки производства;

· уровень календарного (тактического) планирования производства, на котором определяются конкретные производственные задания и потребности в средствах обеспечения технологических процессов изготовления изделий на определенные периоды времени;

· уровень оперативного планирования, на котором решаются текущие задачи координации (диспетчирования) производства и управления технологическими процессами, производственным оборудованием.

Типы оперативного планирования в поточном производстве:

· Часовой график. Определяет равномерный выпуск продукции в течение смены или выпуск с некоторым нарастанием, зависящим от конкретных условий работы данного участка.

· Партионно-периодическая. При этом устанавливаются постоянные стандартные расписания изготовления партий полуфабрикатов применительно к ритму последующих стадий производства.

· По ритму выпуска. Изготовление всех полуфабрикатов на всех стадиях производства приурочивается к установленному ритму выпуска продукции.

Типы оперативного планирования в непоточном производстве:

· Позаказная. Устанавливаются сквозные цикловые графики подготовки и выполнения каждого заказа согласованно с другими заказами (единичное и мелкосерийное пр-во)

· Серийная по опережениям. Строится на основе опережения выполнения работ на каждой предыдущей стадии по сравнению с последующей на время, равное длительности соответствующей части производственного цикла (серийное производство с устойчивой номенклатурой)

· Планирование на склад.

· Базируется на накоплении складского запаса полуфабрикатов, обеспечивающего равномерное питание ими последующих стадий производства и пополнение запасов путем изготовления полуфабрикатов установленными партиями (серийное производство комплектующих)

· По цикловым комплектам.

· Это предполагает группирование полуфабрикатов в зависимости от длительности цикла их производства, времени подачи на следующие стадии производства и схемы технологического маршрута (средне- и крупносерийное производство с устойчивой и повторяющейся номенклатурой)

· По заделам. На каждой стадии производства устанавливается норматив задела по каждому виду полуфабрикатов, и этот норматив поддерживается постоянным (крупносерийное, и массовое производство)

Этапы оперативного планирования в поточном производстве:

1. Расчет месячного плана-графика запуска-выпуска изделий по операциям производится на основании годового, квартального и месячного планов и данных о состоянии оборудования.

2. К началу планируемого периода (месяца) по участкам спускается номенклатурный план на месяц с указанием перечня изделий и конечного срока их изготовления. Далее определяется коэффициент загрузки основного оборудования и производится распределение работ по каждому оборудованию.

3. На основании номенклатурно-календарного пооперационного плана участка и сведений о фактическом выполнении плана изготовления изделий, а также о наличии заготовок на складе, полученных из системы учета, производится коррекция календарного плана.

4. Конечная цель – расчет и доведение сменно-суточных заданий до конкретных исполнителей каждого отдельного участка.

Функции системы учета заключаются в сборе, накоплении и выдаче данных о фактическом ходе производственного процесса, использовании различных видов ресурсов, качестве выпускаемых изделий.

Все собранные и систематизированные статистические данные о функционировании производственной системы за некоторый период в требуемый момент времени поступают из системы учета в систему диспетчирования, которая принимает оперативные решения, направленные на устранение отклонений между запланированным и реальным ходом производства, и реализует принятые решения путем передачи управляющей информации на объект управления.

Современные машиностроительные производства представляют собой человеко-машинные системы, поэтому часть функций по управлению и подготовке производства ложится на производственный персонал. При расчете численности инженерно-технического персонала (ИТР) в механических цехах и участках их число принимается в зависимости от типа производства и числа основных станков в пределах 7...13% . Для сборочных участков и цехов в зависимости от типа производства и числа производственных рабочих ИТР принимают в пределах 5... 7% .

Расчет числа служащих, работающих в производственных подразделениях, производится в зависимости от типа производства и числа производственных рабочих: для механообрабатывающего производства 0,6...2,2%, для сборочного производства 0,4...2,0%.

Норматив площади на каждого работника принимается равным 6м²

 

 7.4. Программное обеспечение производственного процесса и моделирование производственных процессов

 

Для работы производственной системы в автоматизированном режиме необходимо выбрать технические средства сбора, передачи и обработки информации, а также разработать программное обеспечение для управления оборудованием. Программное обеспечение (ПО) производственного процесса состоит из трех основных компонентов: общего, общего специального и специального программного обеспечения.

· Общее программное обеспечение — это стандартное математическое обеспечение, поставляемое вместе с вычислительной машиной. В него входят операционная система, система управления базами данных и программное обеспечение локальной сети.

· Общее специальное ПО — программное обеспечение уровня мини-ЭВМ и программное обеспечение уровня микроЭВМ, не зависящие от особенностей конкретной производственной задачи.

· Специальное ПО — это целевые прикладные программы, обычно реализуемые в виде простых модулей, каждый из которых выполняет одну функцию

Организация вычислительной сети существенно зависит от ее топологии — схемы взаимосвязей ЭВМ, которая показана на рисунке 4.

 

«Звезда»                               «Кольцо»                                «Шина»

 

В топологии типа звезда в центральном узле следует использовать достаточно мощную ЭВМ, способную обслуживать многие одновременные информационные потоки между первичными ЭВМ. В топологиях типа кольцо и шина, вследствие отсутствия центрального узла, для передачи информации усложняется узел сети, поскольку каждый узел должен распознавать по адресу, указанному в сообщении, предназначенные для него сообщения, а в топологии типа кольцо — обеспечить передачу остальных сообщений пользователям.

Площадь, занимаемую цеховым управляющим комплексом, обычно принимают равной 30м².

Информационная модель машиностроительного производства состоит из следующих массивов данных , отражающих текущее состояние объектов управления:

· «Модель состояния основного оборудования»

- партия, изготовляемая в текущий момент времени,

- код полуфабриката и номер операции,

- количество изготовленных изделий в партии и изготовленных за данную смену,

- плановое задание на партию и на смену,

- признак конечной операции.

· «Модель состояния системы инструментообеспечения»

- местонахождение комплектов инструментов

- код полуфабриката и номера операции, для которой предназначен инструмент.

· «Модель состояния системы контроля качества изделий»

- изделия, находящиеся на контрольных операциях в текущий момент времени,

- код изделия и количество контролируемых изделий за смену,

- количество забракованных изделий.

· «Модель состояния складской системы»

- отражается содержимое каждой ячейки склада (код п/фабриката или готового изделия, номер последней пройденной операции, количества полуфабрикатов и изделий в ячейке) – отражается состояние накопителей на участках (реквизиты партии п/фабрикатов, которые в данный момент загружаются на основное оборудование, реквизиты партий полуфабрикатов, загрузка которых уже закончилась, а выполнение операции на оборудовании продолжается или уже завершилось, но изготовленные изделия еще не отправлены).

· «Модель состояния системы охраны труда»

- сведения о готовности производственного оборудования к пуску и простоях оборудования, связанных с проведением мероприятий по охране труда.

· «Модель состояния транспортной системы»

- количество полуфабрикатов, находящихся в транспортной системе,

- код каждого п/фабриката и номер операции, на которую необходимо его направить

- адрес доставки в систему складирования.

· «Модель состояния системы технического обслуживания»

- сведения об исправности всех видов производственного оборудования,

- его готовность к выполнению плановых заданий,

- время простоев, связанных с выполнением ремонтных работ,

- сведения по виду обрабатываемого материала в предыдущий период

- состоянии систем технического обслуживания.

· «Модель состояния системы управления и подготовки производства».

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: