Организация гибкого автоматизированного производства

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

 

ДОНСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра «ЭКОНОМИКА И  МЕНЕДЖМЕНТ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

 «ОРГАНИЗАЦИЯ ГИБКОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: ст. группы ИЭУ34

Ферзиллаев А.Р.

Проверил: преподаватель 

Дьяченко Е.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ростов - на - Дону

2012 г.

 

 

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

 

Комплексная автоматизация  производства является одним из основных направлений технической политики в нашей стране. Целью комплексной автоматизации является ускорение темпов повышения производительности труда, улучшение качества продукции и повышение ее конкурентоспособности, сокращение создания новых изделий. Важным направлением единой технической политики является широкое использование информационных технологий, а также создание высокопроизводительного и высокоэффективного производства, обладающего возможностью быстрой переналадки при переходе с управления одного типа изделия на другой, т.е. создание гибких производственных систем (ГПС). В настоящее время наметились тенденции создания виртуальных производственных систем на базе распределенных производственных систем. Широкое использование информационных технологий робототехники, станков с ЧПУ, систем управления производственными объектами во многом способствует повышению эффективности производственных систем в машиностроении.

Высшей формой поточного  производства является автоматизированное производство, где сочетаются основные признаки поточного производства с его автоматизацией. В автоматизированном производстве работа оборудования, агрегатов, аппаратов, установок происходит автоматически по заданной программе, а рабочий осуществляет контроль над их работой, устраняет отклонения от заданного процесса, производит наладку автоматизированного оборудования. При частичной автоматизации рабочий полностью освобождается от работ, связанных с выполнением технологических процессов. В транспортных, контрольных операциях при обслуживании оборудования, в процессе установки — полностью или частично сокращается ручной труд.. Одним из основных направлений является комплексная автоматизация на основе использования станков с числовым программным управлением (ЧПУ), роботизированных комплексов (РТК), гибких производственных систем (ГПС).

При создании гибкой производственной системы происходит интеграция:

- всего разнообразия  изготовляемых деталей в группы  обработки;

- оборудования и материальных потоков;

- процессов создания  и производства изделий от  идеи до готовой продукции;

- обслуживания в единую  систему;

- управления на основе  системы УВМ, банков данных, пакетов  прикладных программ, САПР, АСУ;

- потоков информации  для принятия решения о наличии  и применении материалов, заготовок,  изделий, а также средств отображения информации;

- персонала за счет  слияния профессий (конструктор-технолог-программист  - организатор).

Высшей формой ГПС  является гибкое автоматизированное производство (ГАП), позволяющее в условиях серийного  и даже единичного выпуска продукции  осуществлять техническую и организационно-плановую подготовку производства,  обработку детали, переналадку оборудования, контроль качества продукции, перемещение, хранение и учет предметов труда, уборку стружки и другие функции в автоматизированном режиме. Практически при отсутствии человека в непосредственной зоне технологического процесса.

Одна из первичных  форм ГАП – гибкий производственный комплекс (ГПК), предназначенный для  обработки на участке цеха определенной номенклатуры изделий с частичной  автоматизацией вышеприведенных функций.

При создании ГПК важное место занимают вопросы проектирования организации производства, решение  которых может обеспечить эффективное  функционирование комплекса при  наиболее полном использовании дорогостоящего оборудования, высоком уровне производительности труда.

 

СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

 

Задание

Введение

1 Общая характеристика  и назначение ГПК

2 Проектирование  функциональной структуры ГПК

2.1 Расчет потребного  количества и загрузки основного  технологического оборудования

2.2 Определение  состава подъемно - транспортных  средств,

промышленных  роботов (ПР)

2.3. Обоснование  схемы автоматизированной транспортно-складской  системы (АТСС) и общей компоновки  ГПК

2.4 Проектирование  циклов обработки

2.5. Расчет  емкости накопительной - складской системы (НСС)

2.6. Расчет  численности обслуживающего персонала

3 Проектирование  организации функционирования  ГПК

3.1 Обоснование  режима работы ГПК

3.2 Оперативное  планирование производства в  ГПК

3.3. Организация  технической подготовки и обслуживания производства в ГПК

3.4  Организация  управления и обоснование численности  персонала ГПК

Список использованной литературы

 

 

ПРИМЕР ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ  НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

Выполнил студент_____________________

Группа________________________

Вариант

Размер транспортной партии

№ детали

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Годовой выпуск деталей, тыс. шт.

Трудоемкость операций в мин.

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

Т

Т1

Ф

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Во введении на основании  дополнительной литературы, курса лекций, практического опыта студент  должен раскрыть:

- основные задачи развития  ГАП в машиностроении;

- предпосылки и условия  его эффективного применения;

- роль организационного  проектирования в создании ГАП;

- применение ГАП в  России.

 

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  И НАЗНАЧЕНИЕ ГПК

 

В состав данного раздела  входит:

- характеристика обрабатываемых  деталей (годовая программа выпуска деталей, номенклатура, время обработки деталей, технологические особенности обработки в ГПК);

- характеристику применяемого  технологического оборудования и подъемно-транспортных средств;

- обобщенное описание  функционирования ГПК;

- схема движения обрабатываемых  деталей, особенности их складирования;

- эффективность применения ГПС.

Раздел оформляется  и готовиться на основании теоретического материала и на основе результатов  проектирования проведенных студентом  в последующих разделах курсовой работы.

Таблица 1 – Характеристика промышленных роботов

Модель робота	Грузоподъемность, кг	Максимальный радиус зоны обслуживания, мм	Габаритные  размеры, мм	Масса, кг
1. Для обслуживания металлорежущего  оборудования
Р-505	10	1525	-	500
СМ40 Ц.	40	1000	-	2000
СМ 40 Ф2.	40	1000	-	2000
Универсал 60.01	60	2044	-	2340
Универсал 60.02	60	2105	-	2400
ЛМ 40Ц	40	1885	-	740
РПМ-25.01÷02	25	1750	-	1000
Ритм-01.01÷0.2	0,1	660	-	30
ПР-5	5	1380	600	380
КМ 10 Ц.42.03	10	2314	-	930
Циклон 5.01÷0.2	10	1560	-	460
Универсал-5.02	5	1500	-	610
РР-16Р	16	2000	-	813
РС – 25П	25	-	3100	2850
СМ 40 Ф2.08.01	40	1900	104	3400
А-91	60	600	2900	90
СМ 80 Ц.25.01А	80	-	3600	2220
УМ 160 Ф2.81.01	160	2300	16х103	6500
2. Для транспортировки и складирования
Универсал -15	15,4	2044	-	2300
МАН-63С	63	1495	-	1050
М2ОЦ	20	1020	-	1450
094.0069	25	-	1170х5000	180
РА-12	3	-	2000х700	300
МП-5	15	1100	-	400
ТРТ-1-250	250	-	1645х2310	550

 

 

 

Таблица 2 – Группировка деталей и моделей токарных станков в ГПК

Типоразмер детали на выбор (диски, фланцы, втулки)	Предельные параметры детали			Модели  станка
	Диаметр, мм	Длинна, мм	Масса, мм
1Д	160	100	10	КТ-141
2Д	250	200	40	1П717Ф3 1725МФ3 16616Ф3 1734ФЗ
3Д	320	250	80	1740РФ3 16К20Т1
4Д	400	320	160	16К20Ф3 1П752МФ3 1П756ДФ3

 

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ  СТРУКТУРЫ ГПК

 

Обоснование проектирования структуры ГПК. Основано на выводах сделанных по результатам расчетов, проводимых в разделах (2.1 – 2.5).

 

2.1 Расчет  потребного количества и загрузки  основного технологического оборудования

 

При выборе оборудования, используемого в ГАП, необходимо предусмотреть возможности его стыковки с промышленными роботами и модернизации под адаптивный контроль технологического процесса.

Исходя из операций, предусмотренных  для обработки заданной номенклатуры деталей, устанавливаем, что модуль обработки проектируемого гибкого комплекса должен включать токарные и фрезерные станки.

Количество потребного оборудования определяется в два  этапа: предварительно – на основе данных о трудоемкости, годовой программы  и окончательно – с учетом графика загрузки оборудования.

Предварительное количество обрабатывающего оборудования рассчитывается по формуле:

 

где

t_штi – штучное время, мин;

N_i – годовая программа изготовления детали, шт.;

Р_i – транспортная партия или емкость кассеты, (таблица 1) шт.;

t_з.р- время загрузки-разгрузки обрабатывающего модуля (таблица 2) мин;