Гибкие производственные системы: от автоматизации к интеллектуальному управлению

Сущность гибкости производственных систем

Гибкость всего производственного комплекса достигается за счет трех ключевых компонентов: технологической адаптивности самого оборудования, гибкости систем управления и подачи заготовок. Такая интеграция обеспечивает высокую приспособляемость к меняющимся требованиям рынка. Производство получает возможность оперативно перестраиваться на выпуск новых изделий мелкими партиями благодаря быстрому перепрограммированию и переналадке технологических линий.

Преимущества расширения технологических возможностей

Увеличение функциональности станков ведет к значительной оптимизации производственного процесса. Это выражается в сокращении времени обработки каждой детали, уменьшении общего количества требуемого оборудования и, как следствие, экономии производственных площадей. Кроме того, исключаются многочисленные вспомогательные операции: транспортировка между разными станками, повторное закрепление и снятие заготовок, а также манипуляции с ними. Отпадает необходимость в разработке и использовании специальных оснастки и приспособлений для фиксации деталей.

Эволюция автоматизации: от безлюдного режима к интеллектуальным системам

Современные станки характеризуются полной автоматизацией рабочего цикла, простотой обслуживания и способностью функционировать при минимальном участии человека. В их оснащение входят системы автоматического мониторинга, диагностики рабочих параметров, контроля размеров и точности обработки. В 1990-е годы основной задачей автоматизации считалась организация работы оборудования в безлюдном режиме — например, в ночные смены, выходные и праздничные дни.

Для реализации этой концепции потребовалось оснастить станки дополнительными модулями: манипуляторами (включая промышленных роботов), транспортными системами, автоматическими магазинами и системами подачи инструмента. Так появились гибкие производственные модули (ГПМ), ячейки (ГПЯ) и системы (ГПС), которые стали основными средствами гибкой автоматизации производства. Однако первоначально эти комплексы не автоматизировали функции, традиционно выполняемые оператором-наладчиком.

Современный подход: «разумная» автоматизация

Сегодня под автоматизацией понимается не только обеспечение безлюдной работы, но и внедрение элементов «интеллектуальности» в функционирование оборудования. Это подразумевает способность системы к самообслуживанию, анализу изменяющихся условий работы во времени, самостоятельному внесению необходимых корректив, непрерывному контролю качества обработки и принятию решений. Столь сложное развитие стало возможным исключительно благодаря прогрессу в области компьютерной техники и программного обеспечения, которые лежат в основе современных производственных систем.