Проектирование автоматизированных систем

Тема  1.  Технологические системы автоматизированного машиностроения Дисциплина «Проектирование автоматизированных систем» относится к вариативной части обязательных дисциплин цикла Б1.В.ОД. Изучение дисциплины базируется на результатах обучения, сформированных при освоении следующих дисциплин: - Технологические процессы автоматизированного производства; - Оборудование автоматизированного производства; - Автоматизация технологических процессов и производств; - Программирование и алгоритмизация. Результаты обучения по данной дисциплине необходимы для выполнения практик и научно-исследовательской работы, а также выпускной квалификационной работы (дипломного проекта) в части Проектирование, конструирование и моделирование технических средств автоматизации. Цели и задачи дисциплины. Цель изучения дисциплины – сформировать у студентов знания о системном подходе, стадиях и этапах проектирования автоматизированных производственных систем, организации проектирования, проектной документации, автоматизированном проектировании систем различного назначения. Задачи изучения дисциплины – освоение студентами принципов и современных методов проектирования автоматизированных систем, их аппаратного и программного обеспечения; овладение методиками декомпозиционного анализа задач и синтеза решений при выборе структуры и параметров автоматизированных систем и их элементов и приобретение практических навыков разработки проектной документации. В результате изучения дисциплины обучающийся должен: - знатьосновные методы проектирования автоматизированных производственных систем и систем управления процессами и оборудованием (для ПК-7, 14, 33); - знать методы расчета и проектирования систем с использованием современных информационных технологий, методов и средств проектирования (для ПК-7, 8, 33); - знать принципы разработки автоматизированных технологических систем, в том числе систем управления (для ПК-7, 14, 17, 32); - уметь собирать и анализировать исходные информационные данные для проектирования систем автоматизации, контроля (для ПК-1); - уметь разрабатывать технические задания на проектирование и изготовление автоматизированных систем (для ОПК-5, ПК-1); - уметь составлять описания принципов действия и устройства проектируемых изделий и объектов с обоснованием принятых технических решений на основании научных исследований, экспертизы технической документации и оценки технико-экономической эффективности проекта (для ПК-7, 8, 17, 35); - уметьиспользовать системные методы проектирования (в том числе компьютерного) автоматизированных систем и их элементов (подсистем) (для ПК7, 33); - владеть современными методами теоретических и экспериментальных исследований в области проектирования автоматизации и управления производственными процессами (для ПК-34); - владеть навыками разработки проектной документации с использованием современных САПР (для ОПК-35). В рамках освоения дисциплины «Проектирование автоматизированных систем» обучающиеся готовятся к решению следующих профессиональных задач: сбор и анализ исходных информационных данных для проектирования технических средств систем автоматизации и управления производственными и технологическими процессами, оборудованием, жизненным циклом продукции, ее качеством, контроля, диагностики и испытаний; участие в формулировании целей проекта (программы), задач при заданных критериях, целевых функциях, ограничениях, построение структуры их взаимосвязей, определение приоритетов решения задач с учетом нравственных аспектов деятельности; участие в разработке обобщенных вариантов решения проблем, анализ вариантов и выбор оптимального, прогнозирование последствий, нахождение компромиссных решений в условиях многокритериальности, неопределенности, планирование реализации проектов; участие в разработке проектов автоматизации технологических процессов и производств, управления жизненным циклом продукции и ее качеством (в соответствующей отрасли национального хозяйства) с учетом механических, технологических, конструкторских, эксплуатационных, эстетических, экономических, управленческих параметров, с использованием современных информационных технологий; участие в мероприятиях по разработке функциональной, логистической и технической организации автоматизации технологических процессов и производств (отрасли), автоматических и автоматизированных систем контроля, диагностики, испытаний и управления, их технического, алгоритмического и программного обеспечения на основе современных методов, средств и технологий проектирования; участие в расчетах и проектировании средств и систем контроля, диагностики, испытаний элементов средств автоматизации и управления в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных средств автоматизации проектирования; проектирование архитектуры аппаратно-программных комплексов автоматических и автоматизированных систем контроля и управления общепромышленного и специального назначений в различных отраслях национального хозяйства; разработка проектной и рабочей технической документации в области автоматизации технологических процессов и производств, управления жизненным циклом продукции и ее качеством, оформление законченных проектно-конструкторских работ; контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам; проведение предварительного технико-экономического обоснования проектных расчетов. участие в разработке технической документации по автоматизации производства и средств его оснащения; участие в разработке средств и систем автоматизации, управления, контроля, диагностики, испытаний, программных продуктов заданного качества; участие в разработке планов, программ и методик автоматизации производства, контроля, диагностики, инструкций по эксплуатации оборудования, средств и систем автоматизации и управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством и других текстовых документов, входящих в состав конструкторской, технологической и эксплуатационной документации. В рамках освоения дисциплины «Проектирование автоматизированных систем» обучающиеся готовятся к исполнению следующих трудовых функций: - осуществление проведения работ по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований; - подготовка элементов документации, проектов планов и программ проведения отдельных этапов работ; - проведение патентных исследований и определение характеристик продукции; - компьютерная разработка комплектов технологических документов на технологические процессы изготовления типовых, унифицированных и стандартизованных изделий; - подготовка необходимых данных и составление технических заданий на проектирование АСУП; - разработка объектных, структурных и документных моделей АСУП; - проектирование отдельных элементов и подсистем АСУП. Основные понятия и определения. Автоматиза́цияпроизво́дства - это процесс в развитии машинного производства, при котором функции управления и контроля, ранее выполнявшиеся человеком, передаются приборам и автоматическим устройствам. Автоматизация технологического процесса - совокупность методов и средств, предназначенная для реализации системы или систем, позволяющих осуществлятьуправлениесамимтехнологическим процессомбез непосредственного участия человека, либо оставления за человеком права принятия наиболее ответственных решений. Как правило, в результате автоматизации технологического процесса создаётсяАСУ ТП. Основа автоматизации технологических процессов - это перераспределение материальных, энергетических и информационных потоков в соответствии с принятым критерием управления (оптимальности). Частичная автоматизация- автоматизация отдельных аппаратов, машин, технологических операций. Производится когда управление процессами вследствие их сложности или скоротечности практически недоступно человеку. Частично автоматизируется как правило действующие оборудование. Локальная автоматизация широко применяется на предприятиях пищевой промышленности. Комплексная автоматизация- предусматривает автоматизацию технологического участка, цеха или предприятия функционирующих как единый, автоматизированный комплекс. Например, электростанции. Полная автоматизация- высшая ступень автоматизации, при которой все функции контроля и управления производством (на уровне предприятия) передаются техническим средствам. На современном уровне развития полная автоматизация практически не применяется, так как функции контроля остаются за человеком. Близкими к полной автоматизации можно назвать предприятия атомной энергетики. Основными целями автоматизации технологического процесса являются: • сокращение численности обслуживающего персонала; • увеличение объёмов выпускаемой продукции; • повышение эффективности производственного процесса; • повышение качества продукции; • снижение расходов сырья; • повышение ритмичности производства; • повышение безопасности; • повышение экологичности; • повышение экономичности. Цели достигаются посредством решения следующих задач автоматизации технологического процесса: • улучшение качества регулирования; • повышение коэффициента готовности оборудования; • улучшение эргономики труда операторов процесса; • обеспечение достоверности информации о материальных компонентах, применяемых в производстве; • хранение информации о ходе технологического процесса и аварийныхситуациях. Решение задач автоматизации технологического процесса осуществляется при помощи: • внедрения современных методов автоматизации; • внедрения современных средств автоматизации. Автоматизация технологических процессов в рамках одного производственного процесса позволяет организовать основу для внедрения систем управления производством и систем управления предприятием. Современные производственные системы, обеспечивающие гибкость при автоматизированном производстве, включают: АЛ — Автоматизированная линия. АСИО — Автоматизированная система инструментального обеспечения. АРМ — Автоматизированное рабочее место. АСК — Автоматизированная система контроля. АСТПП — Автоматизированная система технологической подготовки производства. АСУ — Автоматизированная система управления. АСУП — Автоматизированная система управления производством. АСУТП — Автоматизированная система управления технологическими процессами. АСС — Автоматизированная складская система. АТНС — Автоматизированная транспортно-накопительная система. АТСС — Автоматизированная транспортно-складская система. АЭСП — Автоматизированная энергетическая система производства. ГАП — Гибкое автоматизированное производство. ГАУ — Гибкий автоматизированный участок. ГАЦ — Гибкий автоматизированный цех. ГПС — Гибкая производственная система (FMS — FlexibleManufacturingSystem) (англ.). ГПЯ — Гибкая производственная ячейка. ПР — Промышленный робот. РПМ — Роботизированный производственный модуль (RPC — RoboticProductionCell). РТК — Роботизированный технологический комплекс (RoboFMS — RoboticFlexibleManufacturingSystem). РТЛ — Роботизированная технологическая линия. РТУ — Роботизированный технологический участок. РТЯ — Роботизированная технологическая ячейка. РЛ — Роторная линия. САК — Система автоматизированного контроля. САПР — Система автоматизированного проектирования. СОРО — Система обслуживания и ремонта оборудования. СПО — Система программного обеспечения. ТМ — Технологическая машина. ТР — Транспортный робот. Роль автоматизированных систем в современном машиностроительном производстве. Исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию гибких автоматизированных производств осуществлялись в период 1970–1990-х гг. в направлении повышения функциональной избыточности (степеней свободы) производственных систем на основе широкого использования многофункциональных станков и агрегатов с числовым программным управлением, промышленных роботов-манипуляторов, транспортеров (робокаров) и автоматизированных складов, а также управляющих устройств на базе мини/микро-ЭВМ. В таких системах автоматизированы все операции: - загрузка заготовок в оборудование и выгрузка деталей из него; - обработка заготовок и изготовление изделий; - смена инструментов и вспомогательных материалов; - хранение, накопление и перемещение от одного оборудования к другому; -управление работой всей системы. Автоматизированные производства быстро и без больших затрат времени и средств переналаживаются на выпуск разнообразной продукции, в пределах технических возможностей производственной системы, посредством замены программы технологического процесса, записанной в памяти ЭВМ. В своем законченном идеальном виде гибкие автоматизированные производства (ГАП) являются высшей, наиболее развитой формой автоматизации производственного процесса, которая позволяет совместить высокую производительность и универсальность (гибкость) в программноуправляемом/перенастраиваемом многофункциональном оборудовании, что открывает, по мнению их разработчиков, огромные возможности для интенсификации производства. Тем не менее, создание полностью автоматизированного многопредметного (гибкого) поточного производства, отличающегося разнообразием выпускаемой продукции, осложняется необходимостью: - централизованной детальной инженерной подготовки, - точной сквозной синхронизации технологических операций на потоке, которые должны выполняться различными станками и агрегатами в составе автоматической системы машин, как единый непрерывный процесс работы поточной линии. Исключение из автоматизированного производственного процесса живого труда и, соответственно, интеллектуального потенциала рабочих, способных не только быстро перенастраивать и ресинхронизировать технологический процесс, но и оперативно устранять периодически возникающие сбои в производственной системе, обусловили высокую чувствительность автоматического процесса производства к неслаженной работе оборудования. Неполадки в работе отдельных агрегатов вызывают рассогласование работы и полную остановку гибкой автоматизированной линии (ГАЛ), что приводит к значительным потерям по всему циклу производства и снижает реальную эффективность его автоматизации. Игнорирование творческой инициативы рабочих, постоянно занятых в производственном процессе и, соответственно, способных более эффективно осуществлять его технологическую доводку и развитие, существенно ограничили возможности адаптации таких производственных систем к меняющимся условиям рынка и создания на их основе новых конкурентных преимуществ. В итоге это делает процесс оперативной подготовки и ресинхронизации (адаптации) гибкого автоматизированного/ роботизированного поточного производства очень трудоемким/затратным и, соответственно, экономически неэффективным в условиях масштабного производства, работающего в нестабильной экономической среде конкурентного рынка. Учитывая данные недостатки гибкие автоматизированные линии, обладающие высокой производительностью и определенным уровнем гибкости/адаптивности, ограниченной техническими возможностями существовавших на то момент промышленных и информационных технологий, - нашли свое применение в непоточном/дискретном серийном производстве, которое представляло собой очередную ступень эволюционного развития производственных систем по завершении эпохи массового производства и потребления. Традиционные автоматизированные поточные производства, не могли обеспечить требуемую для этого гибкость/легкость перехода производства с одного вида продукции на выпуск другого, так как их пространственно-временная конфигурация имела ограниченное число степеней свободы (вариантов комбинации отдельных звеньев производственной технологической цепочки) и, соответственно, узкую товарную номенклатуру. В целях увеличения технических возможностей реконфигурации (перестройки) технологического процесса, рабочие места/оборудование в цехах механической обработки деталей стали объединять в функциональные группы, без определенных связей, по типам выполняемых деталеопераций в виде однородных технологических участков (например, группы токарных, фрезерных, сверлильных и др. станков), которые позволяли создавать на основе их многофункциональной матричной структуры виртуальные технологические цепочки с неограниченным числом и разнообразной последовательностью соединения (комбинацией) неоднородных звеньев. При такой организации производственного процесса переход на выпуск новых и/или модернизированных изделий может осуществляться без трудоемкой перестановки специализированного оборудования, ограничиваясь его переналадкой. Материальные и информационные потоки в автоматизированном машиностроении. В основе организации производственного процесса на каждом предприятии и в любом его цехе лежит рациональное сочетание в пространстве и во времени всех основных, вспомогательных и обслуживающих процессов. Особенности и методы этих сочетаний различны в разных производственных условиях, однако есть и общие принципы: - специализации; - пропорциональности; - параллельности; -прямоточности; - минимума перерывов; - ритмичности; Поток представляет собой совокупность объектов, воспринимаемую как единое целое, существующую как процесс на некотором временном интервале и измеряемую в абсолютных единицах за определенный период. Параметры потока- это параметры, характеризующие происходящий процесс. Основными параметрами, характеризующими поток, являются: - начальный и конечный его пункты, - траектория движения, - длина пути (мера траектории), - скорость и время движения, промежуточные пункты, интенсивность. Потоки классифицируются по следующим признакам: 1) по отношению к рассматриваемой системе: внутренние потоки – циркулируют внутри системы; внешние потоки – находятся вне системы; 2) по степени непрерывности: непрерывные потоки – в каждый момент времени по траектории потока перемещается определенное количество объектов; дискретные потоки – образуются объектами, перемещаемыми с интервалами; 3) по степени регулярности: детерминированные потоки – характеризуются определенностью параметров на каждый момент времени; стохастические потоки – характеризуются случайным характером параметров, которые в каждый момент времени принимают определенное значение с известной степенью вероятности. 4) по степени стабильности: стабильные потоки – характеризуются постоянством значений параметров в течение определенного промежутка времени; нестабильные потоки – характеризуются изменениями параметров потока. 5) по степени изменчивости: стационарные потоки – характерны для установившегося процесса, их интенсивность является величиной постоянной; нестационарные потоки – характерны для неустановившегося процесса, их интенсивность меняется в течение определенного периода. 6) по характеру перемещения элементов потока: равномерные потоки – характеризуются постоянной скоростью перемещения объектов в одинаковые отрезки времени объекты проходят одинаковый путь, интервалы начала и завершения движения объектов также равны; неравномерные потоки – характеризуются изменением скорости перемещения, возможностью ускорения, замедления, остановок в пути, изменения интервалов отправления и прибытия. 7) по степени периодичности: периодические потоки – характеризуются постоянством параметров или постоянством характера их изменения через определенный период; непериодические потоки – характеризуются отсутствием закономерности изменения параметров потока. 8) по степени соответствия изменения параметров потока заранее заданному ритму: ритмичные потоки   неритмичные потоки. 9) по степени сложности: простые (дифференцированные) потоки – состоят из объектов одного вида; сложные (интегрированные) потоки – объединяют разнородные объекты. 10) по степени управляемости: управляемые потоки – адекватно реагирующие на управляющее воздействие со стороны управляющей системы: неуправляемые потоки – не реагирующие на управ­ляющее воздействие. 11) по характеру образующих объектов выделяются следующие виды потоков: материальные, транспортные, энерге­тические, денежных средств, информационные, людские, военные и др. Такая классификация, может иметь место, но для логистики экономической сферы из перечисленных представляют интерес материальные, информационные и финансовые. Материальные потоки образуются в результате транспортировки, складирования и выполнения других материальных операций с сырьем, полуфабрикатами и готовыми изделиями - начиная от первичного источника сырья вплоть до конечного потребителя. Материальные потоки могут протекать между различными предприятиями или внутри одного предприятия. Материальный поток – это продукция (в виде грузов, деталей, товарно-материальных ценностей), рассматриваемая в процессе приложения к ней различных логистических (транспортировка, складирование и др.) и (или) технологических (механообработка, сборка и др.) операций и отнесенная к определенному временному интервалу. Материальный поток не на временном интервале, а в данный момент времени переходит в материальный запас. Размерность материального потока представляет собой дробь, в числителе которой указана единица измерения груза (штуки, тонны и т. д.), а в знаменателе - единица измерения времени (сутки, месяц, год и т. д.). Материальный поток характеризуется определенным набором параметров, таких как: - номенклатура, ассортимент и количество продукции; - габаритные характеристики (объем, площадь, линейные размеры); - весовые характеристики (общая масса, вес брутто, вес нетто); - физико-химические характеристики груза; - характеристики тары (упаковки); - условия договоров купли-продажи (передачи в соб­ственность, поставки): - условия транспортировки и страхования; - финансовые (стоимостные) характеристики; - условия выполнения других операций физического распределения, связанных с перемещением продукции, и т.д. С каждым из указанных параметров связан определенный объем информации и со многими параметрами - финансовые показатели (издержки, цены, тарифы) и ограничения. Однако следует учитывать, что во временном и пространственном аспектах информационные и финансовые потоки могут не совпадать с материальными. Информационный поток – это совокупность циркулирующих в логистической системе, между логистической системой и внешней средой сообщений, необходимых для управления и контроля логистических операций. Управление информационным потоком заключается в согласовании скорости передачи и приема информации, объема информации и величины пропускной способности отдельной структуры или пути следования потока. Информационный поток измеряется - количеством обрабатываемой или передаваемой информации за единицу времени. Детально схемы материальных потоков представлены на рис.1. На схеме материальных потоков виден сквозной характер производства на исполнительном уровне. Рис.1. Схема материальных потоков Исходные материалы (ИМ) хранятся на складе АС ИМ, откуда они по запросам передаются на производство заготовок (ШтЗ). Штучные заготовки передаются на склад АС ШтЗ и далее на участки механической обработки, обработки давлением, нанесения покрытий, термообработки и проч. Готовые детали Д и комплектующие К хранятся на складе АС Д и К, из которого они подаются на участок (линию) сборки узлов и деталей. Собранные изделия проходят контроль и испытания ОТК и транспортируются на склад готовой продукции АС П. Транспортно-накопительная система обеспечивает производственные участки комплектами технологической оснастки, инструмента, удаления брака, стружки и других отходов. Технические средства, обеспечивающие автоматизацию материальных потоков, представляют собой: Станки с ЧПУ, впервые появившиеся на рынке ещё в 1955 году. Массовое распространение началось лишь с применением микропроцессоров. Промышленные роботы, впервые появившиеся в 1962 году. Массовое распространение связано с развитием микроэлектроники. Роботизированный технологический комплекс (РТК), впервые появившиеся на рынке ещё в 1970-80 годы. Массовое распространение началось с применением программируемых систем управления. Гибкие производственные системы, характеризуемые сочетанием технологических единиц и роботов, управляемые ЭВМ, имеющие оборудование для перемещения обрабатываемых деталей и смены инструмента. Автоматизированныескладскиесистемы (англ. Automated Storage and Retrieval Systems, AS/RS). Предусматривают использование управляемых компьютером подъемно-транспортных устройств, которые закладывают изделия на склад и извлекают их оттуда по команде. Системы контроля качества на базе ЭВМ (англ. Computer-aidedQualityControl, CAQ) — техническое приложение компьютеров и управляемых компьютерами машин для проверки качества продуктов. Схема информационных потоков включает все основные подсистемы автоматизированного производства (рис.2). Рис.2.Схема информационных потоков Исходные данные ИД вводятся в объединенную САПР конструктора и технолога (САПР-К и САПР-Т). САПК-К решает задачи автоматизированного проектирования объектов производства, САПР-Т задачи технологической подготовки производства. Управляющая иуправляемая части связаны между собой автоматизированной системой управления АСУ. Система управления производством АСУП решает вопросыстратегии развития предприятия, финансовые и кадровые вопросы, вопросы оперативно-календарного планирования. Система управления технологическими процессами АСУ ТП выполняет задачу управления качеством выпускаемой продукции путем оптимального управления параметрами технологического процесса и оборудования. Система автоматизированного контроля и диагностики формирует актуальную информацию для АСУ ТП и сортирует готовую продукцию на группы: годная и брак. Информация о реальном состоянии производственных процессов поступает в АСУ для выработки управляющих воздействий. Управление предприятием представляет собой процесс непрерывного обмена информацией между всеми структурными подразделениями. Понятие интегрированной производственной системы. Системный подход к решению задачи комплексной автоматизации производства реализуется путем создания интегрированных производственных систем (ИПС). ИПС включает три уровня автоматизации, планирования и управления производством (рис.3). Рис.3 Иерархия уровней автоматизации, планирования и управления производством. Стратегический уровень предполагает создание перспективного плана предприятия, разработку годового и квартального планов, комплекса мероприятий по управлению производством. Тактическому уровню соответствует оперативное планирование производства с детализацией до месячного и суточного планов (программа выпуска изделий, планы закупок материалов и комплектующих, планы и графики обработки и сборки деталей и узлов, план технического обслуживания и т.) Исполнительный уровень обеспечивает управление технологическим оборудованием в реальном масштабе времени от ввоза исходных материалов (ИМ) до отгрузки готовой продукции. В основу ИПС положены принципы - интеграции и иерархичности структуры; - автономности; - модульности; - инвариантности. ИПС представляет собой комплекс взаимосвязанных подсистем (рис.4) Рис.4 Схема взаимодействия основных подсистем ИПС ИПС решает следующие задачи. 1.Организационные – организация производства, обеспечение трудовыми ресурсами, охрана окружающей среды. 2.Экономические – расчет технико-экономических показателей, материально-техническое снабжение, сбыт, учет, финансовое управление. 3.Оперативное управление производством. 4.Технологические – управление процессами обработки. Многоуровневая система управления в ИПС объединяет следующие уровни управления: технологическая машина - группа машин – цех – производство - предприятие. ИПС проектирования и производства обладает определенной функциональной, технологической и информационной структурой, алгоритмическим и программным обеспечением. Единое интегрированное целое - гибкаясистема, позволяющаямногократно увеличить производительность труда и объемы выпуска товаров на имеющихся производственных площадях, повысить их качество, снизить энергоемкость и стоимость изготовления. Организационно-технологические основы автоматизации машиностроительного производства. В зависимости от объема выпуска и характера изготовляемой продукции различают три основных типа производства: - единичное, - серийное, - массовое. Массовое производство характеризуется узкой номенклатурой (1…5 типоразмеров), большим объемом выпуска (сотни тысяч и миллионы штук в год), стабильность программы (3…5 лет). Основные организационные особенности массового производства: - узкая специализация рабочих мест, - сравнительно низкая квалификация рабочих, - расположение оборудования в порядке выполнения операций. Наиболее эффективной формой организации производства является поточный метод работы. Организационной основой поточного производства является поточная линия. Основным принципом организации крупносерийного и массового производства является создание специализированных поточных линий, в том числе автоматизированных линий, настроенных на выпуск определенного вида продукции. Для таких линий характерна высокая производительность и надежность, низкая технологическая гибкость. Структура поточной линии задается ее компоновкой: линейная, круговая линейно-круговая. Синхронизация оборудования линии по производительности достигается за счет дублирования операций по параллельной или последовательной схеме (рис.5). Рис.5 Схемы синхронизации оборудования поточной линии по производительности: а – с разветвлением транспортного потока; б – без разветвления Повышение коэффициента использования линии достигается за счет встраивания в транспортную систему межоперационных накопителей (МН) деталей (рис.6). Рис.6 Схема работы межоперационного накопителя в поточной линии несинхронного типа: а – МН не включен (штатная работа линии); б – МН включен на питание ТО2 (отказ ТО1); в – МН включен на заполнение (отказ ТО2) Поточные линии со встроенными МН относятся к линиям несинхронного (нежесткого) типа. В зависимости от объема выпуска продукции серийное производство может быть организовано по поточному и непоточному принципу. Непоточный принцип предполагает обработку заготовок партиями на каждой операции, при этом станки располагаются группами (по типам) без связи с последовательностью операций. Недостатком такого производства является увеличение времени вспомогательных операций (транспортировка и проч.). Мелкосерийное производство характеризуется следующими особенностями: - большая номенклатура выпускаемых изделий (25…500 типоразмеров и более); - относительно небольшие размеры партий по типам изделий (10…104шт); - нестабильность годовой программы. Указанные особенности требуют создания систем автоматизации, обладающих технологической гибкостью. Основу систем автоматизации в мелкосерийном производстве составляют гибкие производственные модули (ГПМ) (рис.7). Рис.7 Схема гибкого производственного модуля Основу ГПМ составляет базовый комплект (БК), который включает технологическое оборудование (ТО) и устройство загрузки-выгрузки деталей (УЗВ) и операционный накопитель (ОН). Организационно-технологической основой создания поточных линий и ГПС является классификация предметов обработки и типизация технологических процессов. Классификация заготовок и деталей проводится с целью распределения объектов на группы по родственным конструктивно-технологическим признакам. На основе созданной классификации разрабатывается библиотека типовых технологических процессов. С учетом проделанной работы создаютсяпроизводственные участки, специализирующиеся на изготовлении деталейопределенного класса. Существуют две организационные формы участков: - технологическая (по типам оборудования) предполагает компоновку участка по группам однородных станков и отличается большим количеством транспортных петель между группами станков; - предметная (по объектам производства), позволяющая компоновать участок по принципу технологического потока, состоящего из нескольких параллельных ветвей, однако не всегда реализуемая для мелкосерийного производства. Чаще применяется комбинированная организационная форма, объединяющая обе указанные компоновки.