Автоматизирани технологични линии

АвтоматизацияСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2012

Автоматизирани технологични линии

ПОДОБНИ СТАТИИ

Характеристики, видове, средства за инспектиране на продукцията

     Автоматизираните технологични линии осигуряват автоматично извършване на всички основни и спомагателни операции и непрекъснат производствен процес. Намират приложение в зърнопреработвателната, консервната, рибо- и месопреработвателна, тютюнева, бутилираща, пакетираща, фармацевтична, козметична промишленост и много други. Внедряването им е ефективно при голям обем на продукцията, стабилност на производствения профил на предприятието и високо технологично равнище на производството.

В същността си представляват група от машини, свързани помежду си с транспортни устройства с общо управление. Обработването на детайлите, инспектирането им и тяхното транспортиране от една машина до друга се извършва автоматично. Автоматизираните поточни линии могат да включват част от технологичния процес или цялостния производствен процес на даден детайл, възел или готов завършен продукт. Също така могат да обхващат само определен участък от производството, цех или предприятието като цяло, при което се създават редица самостоятелни или свързани помежду си технологични линии.

Друга характеристика на поточното производство е подреждането на работните процеси в последователност, произтичаща от възприетата производствена технология. За целта е необходимо да се определят най-кратките транспортни пътища и работните места за ръчни и машинни операции да се подредят така, че продължителността на работните цикли да съответства на общото време на обработка. За да се удовлетвори това изискване, отделните работни процеси се разлагат на операции, извършвани за определено време, или се обединяват съседни операции с цел постигане на еднаква продължителност. Сред предпоставките за внедряване на поточни линии са също синхронизацията на операциите и захранването на линията с еднакви по количество и качество детайли (заготовки).

Характеристики на автоматизираните технологични линии
Както вече споменахме, поточна форма на организация на производството изисква работните места и оборудването да са подредени по хода на технологичния процес въз основа на предварително определен такт и синхронизация на операциите. Тактът е основната характеристика на поточната линия, изразяваща интервалa от време, за което от линията излиза готово изделие. Той съдейства за постигане на ритмичност и непрекъснатост на производството. Това е основната изходна величина при проектирането на поточните линии.

Друга определяща характеристика е темпът на поточната линия - величина, реципрочна на такта, която изразява количеството продукция (изделия), произвеждани за единица време. Темпът характеризира пропускателната способност на линията и оказва влияние при избора на технологично оборудване. Последните две величини, характеризиращи работата на поточната линия, са нейната дължина и скорост.

Видове поточни линии
В зависимост от начина на регламентиране на такта поточните линии биват с принудителен такт, зависещ от особеностите на технологичните процеси или с планов такт (свободен) - определен чрез равномерно разпределение на количеството произведена продукция през един планов период. В зависимост от броя на произвежданите номенклатурни позиции поточните линии биват: еднопредметни (през продължителен период от време се обработват или изработват един вид изделия) и многопредметни поточни линии (едновременно или последователно се обработват няколко вида изделия, сродни от технологична и конструктивна гледна точка с незначителна пренастройка на линията). Съобразно типа на производството - за масово и за серийно производство. В зависимост от равнището на синхронизация се разделят на непрекъснати - съществува пълна синхронизация на операциите помежду им и с такта на линията; прекъснати - не е постигната пълна синхронизация и поради това на отделни работни места се допуска прекъсване на работния процес.

Във връзка с поддържания ритъм в производството се обособяват поточни линии с регламентиран ритъм (ритъмът на производството се поддържа чрез конвейери, светлинни или звукови сигнали, изделията се предават от едно работно място на друго посредством едно общо за всички операции транспортно средство) и със свободен ритъм (ритъмът се поддържа от самите работници или технологичния режим на работа без да се използват технически средства). Начинът на движение на транспортните средства също обособява три вида автоматизирани поточни линии - с плавно, непрекъснато движение и с пулсиращо (циклично движение). В зависимост от състоянието на обработваните обекти съществуват линии с подвижен или стационарен обект; съобразно формата на движение на изделията те биват с единично и с партидно движение.

Предметно затворени линии
Когато количеството на произвежданите еднородни продукти е значително, но не достатъчно за да се внедри поточно производство, се изграждат предметно затворени линии. При тях отделните машини и работни места, участващи в производство на определен продукт, се подреждат последователно в линейна форма. Предметно затворените линии се различават от поточната форма на организация на производството, основно по това, че при тях няма синхронизация на операциите, не се установяват такт и темп на линията и не винаги се използват специални транспортни средства за придвижване на предметите от и до работните места. Транспортният маршрут на изделията се свежда до минимум, което води до съкращаване на производствения цикъл и намаляване на транспортните разходи. При проектирането на предметно затворените линии се вземат под внимание необходимият брой работни места или машини с еднакво технологично предназначение; коефициент на натоварване на машините; различни показатели, характеризиращи изменението на натоварването на машините; показатели, определящи проектираната организация на линията по степен на затвореност и др.

Както и при поточните линии, обработването на големи количества еднородни продукти върху предметно затворените линии създава възможност за използване на тясно специализирани и високопроизводителни машини.

Инспекция на изделията върху поточната линия
Качественият контрол на готовите или в процес на автоматично производство изделия се извърша чрез системи за визуална инспекция, които използват цифрови интелигентни камери и софтуер за обработка на изображения. Програмират се с оглед изпълнението на точно определени задачи като броене на обекти върху конвейер, четене на серийни номера и откриване на повърхностни дефекти. Производителите използват подобни системи при необходимост от висока скорост на наблюдение, голяма степен на оптично увеличение, 24-часова непрекъсната работа и висока повторяемост на измерванията.

Най-съвременните модели системи за визуална инспекция извършват едновременно множество проверки в един обект, които може да се конфигурират, избирайки между няколко основни типа инспекции (например проверка за наличност, позиция, проверка на избрани параметри).

Въпреки че повечето системи за визуална инспекция са разработени за работа във видимата част на спектъра, съществуват и технологии, които използват други области на спектъра като инфрачервена, например.

Икономически аспекти при внедряването на поточна форма на организация
Внедряването на автоматични поточни линии в производството води до значително съкращение на общото време на обработка, както и на разходите за труд. Освен това спестява разходи за производствените помещения, понеже не се налага поддържането на големи наличности от полуготови изделия. Съкращават се и разходите за отопление, осветление и поддръжка на помещенията. Сред останалите предимства са оптималното оползотворяване на производствените площи, работното време и капацитетът на оборудването; намаляване на транспортните разходи и разходите по обслужване и др.

Като съществен недостатък специалистите посочват намалената гъвкавост на предприятието. Налагащите се в резултат на променени пазарни условия или други фактори преустройства са затруднени поради високата фондоемкост (основни и оборотни фондове на единица продукция). Производствените съоръжения до голяма степен са неделими и трудно се демонтират. Поради тези причини преминаването към автоматизирано поточно производство изисква осигурени пазари и тяхното постоянно наблюдение и анализиране. Само това може да даде сигурност на предприятието, че неговата продукция ще бъде реализирана.

ЕКСКЛУЗИВНО

Top