Контрольная работа по автоматизации производственных процессов

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «КиПРА »

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине:

«Автоматизация производственных процессов»

Вариант №8

выполнила: ст.гр.02ЗРК61

Мошняго В.

Проверил: Юрков Н.К.

2007 г

 

Содержание

Вариант 8

148. Основные принципы повышения  производительности труда на  основе совершенствования ТП

158. Методы оптимизации технологических  процессов. Перечислите методы и  сущность каждого

168. Классификация систем управления. Их характеристики

178. Функциональные системы программного  управления. Характеристика

188. АСУ ТП с вычислительным  комплексом в роли советчика. Схема. Принцип работы

198. Классификация промышленных  роботов

208. Системы автоматического регулирования. Принципы построения и анализа

Литература

 

148. Основные принципы  повышения производительности труда  на основе совершенствования  ТП

Под производительностью труда понимается количество продукции, изготовляемое в конкретный период времени, определяемый затратами рабочего времени на единицу продукции. Затраты труда измеряются рабочим временем.

Рост производительности труда означает увеличение продукции, вырабатываемой в единицу рабочего времени, за счет экономии труда, затрачиваемого на единицу продукции. Практически ни одна отрасль промышленности, ни одно предприятие не могли бы развить требуемых темпов, если бы не опирались на систематическое повышение производительности труда. Производительность труда определяется в первую очередь его техническим вооружением, техническим прогрессом.

При организации нового производства закладывается более высокая производительность, так как при проектировании его учитываются все современные достижения. На действующих предприятиях радиопромышленности рост производительности труда обеспечивается путем реконструкции и модернизации технологических процессов и оборудования, внедрения комплексной механизации и автоматизации.

Механизация и автоматизация процессов существенно меняют содержание производственного процесса в отношении как режимов выполнения, так и воздействия на изделие. Физическая сущность технологического процесса или операции, принципы управления ими и оптимальные режимы исследуются в основном в лабораторных условиях. В цех переносят только отработанные процессы.

Установление наивыгоднейшего уровня автоматизации и механизации определяется технико-экономическим расчетом по известным показателям (производительности, себестоимости, приведенным затратам, сроку окупаемости капиталовложений и др.).

Под уровнем механизации и автоматизации понимается

;

,

где Т ма - сумма машино-автоматического времени, затрачиваемого на всех технологических, контрольно-испытательных операциях, выполняемых на поточной линии, участке или в цехе; Т мр - сумма машино-ручного времени, затрачиваемого на всех операциях, выполняемых на линии, участке или в цехе; Т ш - сумма штучного времени (времени операции) на той же линии, участке или в цехе.

Механизация и автоматизация производственного и технологического процессов должны рассматриваться как с точки зрения совершенствования оборудования, технологического оснащения и качества процесса, так и с точки зрения обеспечения технико-экономической эффективности.

Существенное значение на повышение производительности труда оказывают дифференциация процессов, специализация участков и рабочих мест.

1. Под дифференциацией процесса  понимается расчленение его на  операции, а операций - на переходы  и приемы. Концентрация процесса  представляет собой выполнение  его за одно или за малое  количество операций, переходов, приемов.

При расчленении процесса содержание операции упрощается; концентрированный процесс содержит, как правило, сложные операции и переходы. При дифференциации процесса создаются, как правило, более благоприятные условия для специализации участков цеха и рабочих мест.

Концентрация процесса, особенно при сборке, может осуществляться как на основе ручного труда, так и при использовании автоматизированного оборудования (стан ков-автоматов, сборочных машин). В области механической обработки концентрация операций приводит часто к невозможности работать на настроенном оборудовании, рабочий методом пробных проходов обрабатывает последовательно все поверхности детали.

При обработке и сборке дифференциация процесса приводит к возможности использования простого оборудования, организации потока без автоматизации процесса, при простых ручных операциях сборки.

Степень дифференциации процесса определяется требованиями конструкции, технологии и организации производства РЭА.

Разделение конструкции на блоки способствует дифференциации процессов, а замена нескольких простых деталей внутри блока одной сложной - его концентрации.

2. Унификация деталей и преемственность  конструкции создают условия  для концентрации процесса так  же, как и применение элементов  микроэлектроники, замена обычного  монтажа печатным. Расчленение конструкции  на большое количество простых  деталей и узлов, применение большого  количества комплектующих изделий  способствует дифференциации процессов  обработки и сборки.

Требования точности, предъявляемые к изготовлению или сборке элементов РЭА, в большинстве случаев ведут к необходимости концентрации процесса на основе использования механизированного или автоматизированного оборудования, что снижает погрешности обработки и сборки при существенном повышении производительности процесса.

При нестабильных исходных материалах, форме и размерах заготовки, отсутствии автоматизированного оборудования более эффективными оказываются дифференцированные процессы как обработки, так и сборки.

Типовые технологические процессы обычно строятся на основе концентрированных операций, выполняемых на автоматизированном оборудовании. Групповые процессы в значительной степени дифференцированы по операциям при совмещении переходов. Такое построение дает возможность создать производительные автоматизированные операции для большого числа деталей, входящих в группу, даже при разной последовательности операций для каждой из деталей или узлов.

Концентрация обработки требует, как правило, значительных затрат на технологическое оборудование и оснащение, что является экономически оправданным при крупносерийном и массовом производствах, а также при мелкосерийном, основанном на групповом принципе.

При непоточном производстве технологическими границами расчленения процесса являются: 1) получение законченного сборочного элемента; 2) возможность использования простого (универсального) или переналаживаемого технологического оснащения (оборудования); 3) удобство планировки рабочего места и контроля; 4) обеспечение возможно меньшего удельного веса вспомогательного времени в операции; 5) установившиеся в данном производстве типовые и групповые операции как по объектам, так и по содержанию группового процесса.

При поточном производстве его дифференциация определяется в основном ритмом и может осуществляться на базе как ручного, так и автоматизированного труда.

Расчленение процесса дает возможность управлять ритмом изготовления детали, узла РЭА или ритмом их партии. Поэтому в ряде случаев расчленение процесса преследует решение задач организации производства. Это относится и к специализации участков.

Технологический процесс может быть разбит на две части: выполняемые на участках, созданных по технологическому признаку, и на предметно-замкнутых участках.

На технологических участках процессы разрабатываются в основном как типовые, что соответствует высокой степени специализации операций при общей их последовательности для многих объектов.

Для большинства изделий РЭА целесообразна организация предметно-замкнутых участков. Это обусловлено унифицированностью деталей и узлов, возможностью широкого применения в условиях серийного производства групповых технологических процессов и переналаживаемого оснащения. На этих участках полностью завершается изготовление деталей (например, зубчатых колес, магни-топроводов, каркасов) или сборка узлов (например, плат печатного монтажа, конденсаторов переменной емкости). Групповые процессы, используемые на участках этого вида, как правило, сильно дифференцированы.

В условиях поточного производства дифференциация процесса может решаться как в пределах одной линии, так и при организации нескольких параллельных поточных линий для выпуска одного и того же количества продукции, что и на одной поточной линии.

3. Параллельность процессов производства  также существенно влияет на  производительность.

Под принципом параллельности понимается параллельное (одновременное) выполнение отдельных частей (этапов, фаз, операций) производственного процесса, т. е. создание широкого фронта работ по изготовлению детали и сборке РЭА. Чем шире фронт работ, тем меньше при прочих равных условиях длительность производственного цикла.

Унифицированные детали и узлы, входящие во многие РЭА, также могут изготовляться параллельно. При создании конструкции РЭА, который должен быть выпущен в короткий срок, требование к возможности параллельного производства его деталей и узлов является основным.

Параллельность связана с точностью выполнения технологических операций и контролем их результата, главным образом с точки зрения ограниченности времени старения и в связи с этим необходимостью интенсификации процесса. Примером может служить совмещение в одной операции сушки и пропитки обмотки, выполняемых циклически.

Параллельность в организации производственного процесса проявляется в следующих формах.

Параллельность в структуре технологической операции находит свое выражение в многоинструментальной либо многопредметной обработке или сборке.

Параллельность в изготовлении деталей и в их сборке предусматривает одновременное выполнение работ над аналогичными или разными деталями, например при совмещении операций штамповки деталей с их сборкой.

Наибольшими возможностями с технологической точки зрения обладают следующие два вида обеспечения параллельности процессов: 1) изготовление и сборка на многопредметных поточных линиях одновременно нескольких РЭА или их элементов; 2) совмещение на автоматизированных поточных линиях изготовления деталей с их сборкой.

В первом случае за некоторыми рабочими местами на поточной линии можно закрепить операции по нескольким наименованиям изделий, если штучное время по этим операциям значительно меньше соответствующих ритмов выпуска. Естественно, что это требует общности всех или нескольких операций для изготовляемых на поточной линии изделий, т. е. может быть выполнено на основе унификации конструкции различных изделий и типизации процессов изготовления их деталей и сборки. Однако последнее возможно не всегда.

4. При организации производственного  процесса в целях увеличения  производительности стремятся обеспечить  кратчайший путь прохождения  изделия по всем фазам и  операциям процесса, от запуска  исходного материала до выхода  готового РЭА. Принцип прямоточности, отвечающий такому построению  производственного процесса, может  осуществляться как по предприятию  в целом, так и в пределах  цеха, участка, линии и отдельного  рабочего места.

Создание прямоточного производства основано на конструктивных, технологических и организационных предпосылках.

Основным требованием оформления конструкции для обеспечения этого условия является разработка ее элементов таким образом, чтобы деталь или узел могли быть изготовлены в одной фазе производства.

Эти требования могут быть распространены и на аппаратуру, выпускаемую в малых количествах, при условии высокой унификации ее элементов. Детали и элементы массового производства имеют прямоточный технологический маршрут.

Применительно к содержанию технологических операций это говорит о необходимости внедрения методов массового производства в серийное.

5. Под принципом пропорциональности  в организации производственного  процесса понимается пропорциональная  производительность в единицу  времени всех производственных  подразделений - основных и вспомогательных  цехов и обслуживающих хозяйств  завода, а в рамках этих цехов  и хозяйств - участков и линий, групп оборудования и рабочих  мест.

Пропорциональные производственные возможности всех основных цехов завода позволяют считать, что при полном использовании имеющегося оборудования и площадей каждый из цехов и все цехи, вместе взятые, обеспечат равномерный выпуск РЭА, которая по своему номенклатурному составу, количествам и срокам выпуска будет соответствовать требованию комплектного и равномерного выпуска заводом готовой продукции.

Чем более тщательно разработана конструкция РЭА, тем легче обеспечить требования пропорциональности производства. При недостаточной проработанности конструкции отдельные детали или узлы будут «узким местом» в производстве, что потребует непропорционального развития соответствующих рабочих мест, например, по обеспечению стабильности выходных параметров регулировкой.

Хорошими методами улучшения пропорциональности являются повышение расчлененности конструкции и унифицированности ее элементов.

К технологическим методам повышения пропорциональности процессов относятся прежде всего их механизация и автоматизация.

Пропорциональность процесса может быть обеспечена и методами организации производства. К их числу относятся в первую очередь совершенствование производственной структуры цехов и участков (например, создание предметно-замкнутых участков), планирование количества оборудования и его загрузки по сменам, времени запуска в производство и выпуска деталей и узлов.

Обеспечение пропорциональности производства технологическими методами может быть получено в пределах нескольких участков или даже цехов: концентрацией процесса на одном или нескольких рабочих местах, удлинением поточных линий, применением механизированных групповых и типовых процессов.