│ │ │ │ │ │ │ └──┬──┘ │гал│
┌──┴──┐ ┌──┴──┐ ┌──┴──┐ ┌───┴─┐ ┌──┴──┐ ┌──┴─┐ ┌──┴──┐ │ │тер│
│ ИИС │ │ ИИС │ │склад│ │склад│ │склад│ │ ОГК│ │ ОГТ │ ┌──┴──┐ └─┬─┘
└──┬──┘ └──┬──┘ └─────┘ └─────┘ │инст-│ └────┘ └─────┘ │ ОК │ │
│ │ │румен│ └─────┘ ┌───┴──┐
┌──┴──┐ ┌──┴──┐ │та и │ │бухгал│
│тех. │ │тех. │ │обору│ │терия │
│проц.│ │проц.│ │дова-│ └──────┘
└─────┘ └─────┘ │ния │
└─────┘
Рис. 6. Иерархическая структура АСУП.
──────────────────────────────────────────────────────────────────────
1.11. Перспективы применения средств вычислительной
техники в технологии производства РЭА.
Ниже приведены применяемые средства и способы гибкой автоматиза-
ции производства и основные достигаемые результаты их применения.
1. Многоцелевое технологическое оборудование с микропроцессорным
управлением. Повышается концентрация операций, увеличивается время
непрерывной работы, повышается производительность работ, качество и
идентичность изделий, сокращается потребность в рабочей силе, произ-
водственных площадях и оборудовании, сокращается продолжительность
производственного цикла изготовления РЭА, увеличиваются системная гиб-
кость, надежность и живучесть ГПС.
2. Микропроцессорные локальные системы управления (ЛСУ) техноло-
гическим и другими видами оборудования. Обеспечивается многофункцио-
нальный характер управляемых от ЛСУ станков, увеличивается производи-
тельность оборудования, повышается качество выпускаемых изделий, сни-
жается объем аппаратурной части, благодаря чему повышается надежность
системы и оборудования, возрастает уровень унификации (как конструк-
тивной, так и функциональной); снижается стоимость ЛСУ и оборудования,
упрощается сопряжение с ЭВМ группового управления.
3. Промышленные роботы (ПР). Автоматизация операций загрузки-выг-
рузки оборудования, инвариантность к этим операциям, автоматизация не-
которых транспортных операций, при этом исключается ручной труд, сок-
ращается длительность операций загрузки-выгрузки, транспортирования,
повышается автономность работы оборудования и системная живучесть;
увеличивается коэффициент загрузки оборудования, снижается потребность
в рабочей силе.
4. Комплексы оборудования ГПК, ГПС (с управлением от ЭВМ), РТК,
- 41 -
АТСС, СЦК. Автоматизация не только основных, но и вспомогательных опе-
раций (транспортные, складские, контрольно-измерительные работы); иск-
лючается (сокращается) потребность в рабочей силе: сокращается весь
производственный цикл выпуска изделий; СЦК повышает достоверность
контроля и способствует этим повышению качества изделий, диагностика
оборудования позволяет повысить надежность оборудования и комплексов.
5. ЭВМ для управления комплексом. Оперативное управление группой
оборудования с одновременным повышением коэффициента его загрузки;
обеспечивается учет и оптимизация распределения ресурсов, повышается
производительность, сокращается объем страховых заделов и объемов не-
завершенного производства; исключаются многие дополнительные операции,
которые вводились из-за учета длительного хранения полуфабрикатов на
складе (например, дополнительное лужение выводов); повышается надеж-
ность, гибкость, упрощается согласование с ЭВМ цехового уровня.
6. Высокий уровень унификации, стандартизации всех средств авто-
матизации производства (включая ТП, оборудование, ПР, оснастку, инс-
трумент, программное обеспечение). Сокращаются сроки и трудоемкость
проектирования, изготовления и отладки указанных средств, снижается
себестоимость, повышается надежность.
7. Системы автоматизированного проектирования (САПР) и системы
научных исследований (АСНИ) на базе больших ЭВМ. Автоматизация процес-
са проектирования изделий РЭА с проведением предварительных исследова-
ний способствует повышению качества РЭА, сокращает трудоемкость и сро-
ки проектирования.
8. Автоматизированная система технологической подготовки произ-
водства (АСТПП) на базе больших ЭВМ. Автоматизация разработки ТП, уп-
равляющих программ на все виды оборудования и все изделия планируемого
периода и хранение их в памяти ЭВМ, автоматизация проектирования тех-
нологического оснащения, сокращается трудоемкость и сроки технологи-
ческой подготовки производства.
9. Автоматизированные системы управления производством на базе
больших ЭВМ. Автоматизация процессов планирования, материального обес-
печения производства, оперативного управления процессом изготовления
изделий РЭА.
10. Комплексные интегрированные системы единой цепи проектирова-
ние-изготовление (ИПК). Объединение всех процессов, связанных с проек-
тированием, подготовкой производства и изготовления изделий в единую
непрерывную цепь; успешная адаптация конструкции изделия к условиям
производства, повышается эффективность выпуска изделий, значительно
сокращается объем преобразований информации об изделии, выполняемом
при раздельном использовании САПР, АСТПП, АСУП, АСУГПС, что дает воз-
можность осуществить принцип "один раз ввести и многократно использо-
вать информацию", т.е. исключить устройства ввода, преобразования
АСУТПП, АСП, АСУГПС и оставить их только, например, в САПР; значитель-
но сокращается цикл проектирование-изготовление; повышается качество
изделий; снижается себестоимость; экономятся материальные ресурсы.
1.12. Применение роботов на вспомогательных и транспортных
производственных операциях. Конструктивные элементы и
характеристики роботов-манипуляторов.
В настоящее время роботы в основном применяются при операциях
транспортирования, сборки, обслуживания обрабатывающего оборудования,
сварки и контроля. С точки зрения вычислительной нагрузки на управляю-
щую ЭВМ производственные операции можно подразделить на два вида:
- информационно простые операции, к ним относятся операции пере-
носа большого числа предметов или тяжелых предметов;
- информационно сложные операции (сборки и контроля).
- 42 -
Основным направлением совершенствования роботов является развитие
применения микро-ЭВМ с 8, 16 и 32-разрядными микропроцессорами, разви-
тыми операционными системами и задачеориентированными языками програм-
мирования высокого уровня. Перспективным направлением является исполь-
зование аналоговых микропроцессоров, т.е. больших интегральных схем,
где в одном кристалле реализованы как цифровые элементы - микропроцес-
сор, так и цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи, схемы
управления периферийными устройствами.
Для реализации высоконадежных систем управления роботами все
больше находят применение адаптивные микропроцессоры с БИС, т.к. в
этих устройствах имеются резервные узлы, средства диагностики отказов
и самовосстановления, реализующие адаптивные внутренние связи,
способствующие увеличению надежности роботоориентированных вычисли-
тельных устройств до показателей, отвечающих производственным требова-
ниям.
Приведем основные термины и определения, данные в ГОСТ 25686 и
26228 " Манипуляторы, автооператоры и промышленные роботы. Системы
производственные гибкие. Термины и определения."
Манипулятор - управляемые устройство или машина для выполнения
двигательных функций, аналогичных функциям руки человека при перемеще-
нии объектов в пространстве, оснащенное рабочим органом.
Манипулятор с ручным управлением - манипулятор, управление кото-
рым осуществляет оператор.
Сбалансированный манипулятор - манипулятор с ручным управлением,
содержащий систему уравновешивания устройства рабочего органа.
Автооператор - автоматическая машина, состоящая из исполнительно-
го устройства в виде манипулятора или совокупности манипулятора и уст-
ройства передвижения и неперепрограммируемого устройства управления.
Промышленный робот - автоматическая машина, стационарная или пе-
редвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулято-
ра, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого
устройства программного управления для выполнения в производственном
процессе двигательных и управляющих функций.
Промышленные роботы бывают с цикловым программным управлением и
числовым программным управлением (робот, управляемый устройством ЧПУ с
позиционным и (или) контурным программным управлением).
Адаптивно-промышленный робот - промышленный робот, управляемый
устройством адаптивного управления.
Агрегатный промышленный робот - промышленный робот, в котором по
крайней мере исполнительное устройство изготовлено путем агрегирования
из деталей, узлов и агрегатов, входящих в унифицированный набор для
построения определенных модификаций промышленных роботов.