Лекция Методы автоматизации обработки

Вид материала

Лекция

Подобный материал:

• Рабочая программа По дисциплине «Цифровые методы обработки аудио визуальной информации», 267.73kb.
• Лекция 3 курса «Методы автоматизации тестирования», 155.54kb.
• Список вопросов итогового контроля по курсу, 46.32kb.
• С. М. Пасмурнов 2009 г. Рабочая программа, 75.8kb.
• Примерный перечень вопросов к экзамену по дисциплине «Технологии автоматизированной, 18.17kb.
• Программа дисциплины «Методы обработки экспериментальных данных», 318.77kb.
• Лекция 1 курса «Методы автоматизации тестирования» Цель (ознакомительная), 139.21kb.
• К автоматизации моделирования распределенных систем с помощью Марковских процессов, 133.26kb.
• Концептуальное проектирование и описание распределенной автоматизированной системы, 436.65kb.
• Программа курса «Математические методы обработки геологической информации», 47.6kb.

Лекция 5. Методы автоматизации обработки


Информационные технологии применяются на всех этапах конструк­торской и технологической подготовки производства, включая создание новых технологий, технологического оборудования и процесса перестрой­ки производственных участков на новые типы изделий.

Так как станкостроение не всегда может предложить технологическое оборудование, наилучшим образом соответствующее требованиям произ­водства изделия, в ряде случаев автомобильные заводы совместно со стан­костроительными создают новые типы, конструкции и компоновки техно­логических машин и их систем. Для этого также разрабатываются техни­ческие задания, предложения, рабочие проекты и т. д.

Технологическая подготовка производства обычно значительно слож­нее конструкторской, требует больше времени и затрат труда, разработки и оценки большего количества вариантов для решения каждой технологи­ческой задачи.

Особенность современного развития машиностроения состоит в интен­сивном внедрении информационных технологий для повышения эффек­тивности производства. Если раньше информационным технологиям отво­дилась вспомогательная роль, то сейчас они являются ключевым фактором, оказывающим существенное влияние на ускорение развития и повышение эффективности других технологий, прежде всего машиностроительных.

При создании современных машин практика последовательной разра­ботки конструкции автомобиля и технологии производства все более ши­роко заменяется параллельным решением этих проблем (за рубежом это направление получило название «Concurrent Engineering»), начиная с отра­ботки конструкций каждого узла и детали на «технологичность» до совме­стного решения многих проблем, определяющих качество конечного про­дукта, себестоимость его изготовления, возможность максимального удов­летворения индивидуальных требований потенциальных покупателей и полного обеспечения спроса на каждый тип и модификацию автомобиля.

Институт стандартов и технологий США, более десяти лет ведущий ис­следовательские работы и консультации работников промышленности в области повышения эффективности производства, считает, что в современных условиях ведущими являются два направления:

а) проектирование конструкций изделий таким образом, чтобы они были
максимально подготовлены к производству без дальнейшей их доработки и внесения многочисленных изменений. Это направление получило
название «Конструирование для производства» (Design for Manufac­turing) и очень интенсивно разрабатывается многими учеными и специ­алистами. Российские специалисты этот этап конструкторско-технологической подготовки производства называют отработкой конструкции изделия на технологичность;

б) широкое применение метода параллельного проектирования изделий
с использованием компьютерных информационных технологий (СЕ).
Имеется в виду параллельное, с некоторым сдвигом по времени, созда­ние конструкции машины (и ее элементов) и проектирование произ­водственных процессов их изготовления (СЕ).

Следует отметить, что на многих зарубежных автомобильных заводах нет отдельных технологических служб и понятия «инженер-технолог». Проектирование технологических процессов выполняет инженер-произ­водственник (Manufacturing Engineer), который хорошо знает конструк­цию машины и технологию ее производства, а в целом проект разрабаты­вается группами специалистов разного профиля.

По данным Института стандартов и технологий США, реализация этих двух направлений уменьшает время на подготовку производства с 30 до 7%, снижает число вносимых изменений в проекты с 65 до 9%, многократ­но растет качество проектных решений, а продуктивность проектов уве­личивается на 20 – 110%.

На рис. 1.5 (цветная вклейка [2]) показан процесс создания новой кон­струкции автомобиля и технологии его производства, отображающий идеологию фирмы «Comau» (Италия). Параллельно с конструированием кузо­ва и его элементов создаются штампы, пресс-формы; для изготовления де­талей двигателя и трансмиссии – кокили и специальный инструмент; ве­дется проектирование сварочно-сборочных линий для сборки и окраски элементов и кузова в целом. Параллельно с разработкой конструкции дви­гателя, коробки передач, рулевого управления, трансмиссии и других уз­лов автомобиля осуществляется проектирование процессов изготовления деталей и сборки этих узлов, разрабатываются процессы и оборудование для общей сборки автомобиля. Большую роль играет опыт создания преды­дущих конструкторско-технологических решений и их анализ, результаты которого хранятся для дальнейшего использования.

Процесс проектирования конструкций, технологий производства, про­ектирование технологической оснастки, инструмента, технологических машин различного назначения, составление управляющих программ для отдельных станков и гибких производственных участков» диагностика ин­струментов и оборудования, планирование производства и ряд других за­дач, связанных с реализацией жизненного цикла изделий, выполняется с помощью компьютерных программ, используемых различными служба­ми предприятия, объединенных в единую компьютерную сеть завода, по­стоянно взаимодействующую с внешними службами.

Таким образом, главной особенностью информационных технологий является построение и использование моделей разрабатываемых объек­тов и процессов их изготовления, т. е. до начала реального производства проектант имеет дело с виртуальными объектами и процессами, отобра­жающими реальные объекты, создание и исследование которых требует в сотни раз больших затрат времени и средств.

До начала проектирования нового изделия изучается рынок — анализи­руется спрос на данное изделие и оценивается необходимая для этого про­грамма выпуска.

Жизненный цикл изделия, как правило, включает в себя следующее:

1. Планирование продукта (Product Planning).
   
2. Конструирование изделия и его узлов (Design),
   
3. Проектирование производственных процессов (Planning Process).
   
4. Производство продукции (Manufacturing).
   
5. Маркетинг и распространение продукта (Marketing and Distribution).
   
6. Использование продукта (Product Usage).
   
7. Переработка и утилизация продукта (Product Recycling and Disposal).
   

Для подготовки производства автомобилей очень важными являются этапы 2 и 3, рациональное осуществление которых обеспечивает возмож­ность максимального удовлетворения запросов потребителей, эстетичес­кую привлекательность, надежность, безопасность (в том числе экологиче­скую), снижение стоимости автомобиля, т. е. те качества, которые обеспе­чивают успех продукции на рынке. С другой стороны, этапы 2, 3 и 4 существенно влияют на успешное решение проблемы всех последующих этапов. Поэтому только совместная работа конструктора и технолога мо­жет обеспечить необходимый успех.

Широкое использование информационных технологий при конструиро­вании автомобиля и проектировании процессов его изготовления – это не дань современной моде, а насущная необходимость, которая обеспечивает существенное сокращение времени на конструкторскую и технологичес­кую подготовку производства и повышение качества проектных решений путем использования соответствующих компьютерных программ, генери­рования и анализа большего количества вариантов проектных решении.