XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

По мере роста объемов производства, в любой сфере, закономерным решением становится автоматизация процессов. Этот процесс подразумевает внедрение новых технологий, оборудования, а также соответствующего программного обеспечения. Если ранее, практически на всех этапах, производство осуществлялось вручную, то теперь многие операции выполняются станками, роботами и с помощью систем автоматизированного проектирования. 

Автоматизация может применяться как к отдельным процессам производства, так и к их совокупности. С целью повышения эффективности и рентабельности, экономии финансовых и временных ресурсов, внедряют комплексную автоматизацию производства. 

Комплексная автоматизация производства — это вид автоматизации производства, при котором все этапы производственного процесса, включая транспортировку и контроль качества продукции, осуществляются с помощью специального оборудования, контролируемого посредством программ и режимов, объединенных общей системой управления. 

Комплексная автоматизация включает в себя практически все этапы подготовки и реализации продукции: проектирование, управление станочным оборудованием в процессе производства, сбор и распределение информации, паллетирование, отгрузка, учет. 

Среди примеров программно-аппаратных комплексов: автоматизированное рабочее место, системы видеоанализа, видеонаблюдения и контроля доступа.

  Автоматизированные производственные линии используются для массового производства изделий, которые требуют многоэтапной обработки. Сама производственная линия состоит из географически распределенных рабочих станций на заводе, которые соединены механизированной рабочей транспортной системой, доставляющей детали с одной рабочей станции на другую в заранее определенной последовательности. Работа линий происходит в основном без участия оператора. Задача наладчика — периодически контролировать работу оборудования, загружать заготовки в начале линии и снимать их в конце. 

Существуют разные виды автоматизированных линий. Их классифицируют по типу транспортировки деталей (со сквозным, боковым, комбинированным и т.д. транспортированием), по типу связи (с жесткой и гибкой связью), по возможности переналадки (переналаживаемые и непереналаживаемые), по типу оборудования.

Таким образом, можно подобрать автоматизированные линии, идеально подходящие под определенную сферу производства. 

Благодаря использованию автоматизированных линий достигается высокий уровень экономии на производстве: минимизируется число рабочих, станков, а также уменьшается производственная площадь. Помимо этого, автоматизированные линии повышают качество обработки деталей и стабильность производства.

  Роботизация производства как метод автоматизации становится все более популярной. Это основная часть комплексной автоматизации. Часто предполагается, что внедрение роботизации характерно для крупного производства, но это ошибочное мнение. Небольшие предприятия также принимают решение в пользу промышленных роботов, руководствуясь многими преимуществами такой техники. Среди основных плюсов: быстрая окупаемость, сокращение издержек производства в долгосрочной перспективе, минимизация человеческого фактора и процента брака, гарантия качества выполняемых операций, повышенная работоспособность и скорость производства, программируемость и легкая перенастройка. 

Сегодня большинство роботов используются в производственных операциях, которые можно разделить на три категории: погрузка/разгрузка, операции по обработке, сборка и контроль.

Первая категория включает в себя транспортировку и загрузку/разгрузку материалов на конвейер или станок. При транспортировке задача роботов состоит в перемещении деталей из одного места в другое. Другие операции являются более сложными, например — размещение деталей на поддонах в таком порядке, который рассчитывается самим роботом. Для загрузки/разгрузки материалов используется робот, оснащенный специальным захватом.

В автоматизированных операциях по обработке робот управляет определенным инструментом. Например, при точечной сварке, непрерывной дуговой сварке, окрашивании. Точечная сварка автомобильных кузовов является одним из наиболее распространенных применений промышленных роботов в США. Робот устанавливает сварочный аппарат на панели и раме автомобиля, чтобы завершить сборку кузова. Дуговая сварка — это непрерывный процесс, при котором робот перемещает сварочный стержень вдоль сварного шва. Окраска распылением предполагает управление пистолетом-распылителем над поверхностью объекта. Другие операции в этой категории включают шлифовку, полировку и маршрутизацию, в которых инструментом является вращающийся шпиндель.

На сегодняшний день промышленные роботы используются в самых различных сферах, таких как медицина, пищевая, автомобильная промышленность, металлообработка, оптическое оборудование и многих других.  Isomo (ISOlation Modern) — известный бельгийский бренд, который производит плиты из пенополистирола. 40 % своей продукции Isomo реализует в Бельгии. Затем следует Франция, потенциальный растущий рынок сбыта плит небольших размеров, который компания намеревалась освоить как можно быстрее. Проблема заключалась в том, что используемая линия изоляционной упаковки не была приспособлена для небольших форматов, и тем самым тормозила процесс освоения нового рынка.

  Автоматизация предприятия проходит в несколько этапов. Во многом успех зависит от грамотного планирования. Прежде всего, необходимо определиться с основными целями автоматизации. 

Список литературы

1.Петровский, В.С. Автоматизация технологических процессов и производств лесопромышленного комплекса. Изд-во: Academia, 2013. - 416 с.

2. Мельников, В.З. Автоматизация подготовки производства зубчатых передач. МГИУ, 2007. – 75 с.

 3. https://vladimir.1cbit.ru/blog/avtomatizatsiya-proizvodstva-sistemy-i-ikh-naznachenie-i-raznovidnosti.