Проблемы с надежностью в России

Основные причины низкой надежности отечественной продукции следующие:

¨ студентов вопросам надежности учат недостаточно;

¨ проектировщики берут за основу аналог, но не требования качества;

¨ доводка производится при выпуске, а не при проектировании;

¨ при изготовлении нет автоматизированного послеоперационного и финального контроля, соответствующих испытательных стендов, методик, алгоритмов испытаний;

¨ при эксплуатации недостаточно встроенной диагностики, перевода систем в спецрежим при любом отказе, чтобы исключить аварию.

Наработка на отказ различных СЧПУ

Н55 – 800 ч,

2У, 2Р, 2С – 1000 ч,

НЕЙРОН-И3 – 1400 ч,

2С42-65 – 3000 ч,

МС2101 (Электроника НЦ-80-31) – 5000 ч,

вычислитель МС1201.02 в СЧПУ 2С42-65 – 10 000 ч,

зарубежные стойки СЧПУ – не ниже 20 000 ч.

Таким образом, отечественные СЧПУ в начале 90-х годов в 15–25 раз уступали по надежности зарубежным.

Качество микросхем

(входной контроль 10–12 % микросхем – 1990 год, Томское объединение «Контур»)

История развития системы автоматизации (станков с ЧПУ, роботов, АСУТП). Тенденции развития(Т.2 АТПП).

1801 год – француз Жаккар – автоматизация работы токарного станка с управлением от перфокарт.

1935 год – ВЭИ им. В.И. Ленина – система программного управления нажимными винтами прокатных станов.

1950 год – токарный станок с СЧПУ и программой на перфоленте (Мосстанкин).

Этапы развития:

Сегодня станки с числовым программным управлением распространены весьма широко: начиная от малых предприятий и заканчивая крупными компаниями, расположенными в промышленных зонах. Действительно весьма трудно найти ту область
машиностроения, где еще не используются уникальные возможности этого оборудования. Поэтому каждый специалист в области машиностроения должен хорошо представлять то, что дает производству применение этого весьма интеллектуального обору-дования.

Так, конструктор должен обладать знаниями о ЧПУ с целью применения более эффективной техники измерения или назначения допусков при проектирования деталей, которые будут обрабатываться на станках с ЧПУ. Технолог должен понимать сущность ЧПУ для оптимального проектирования оснастки и режущего инструмента. Инженеры, контролирующие качество изготовления, обязаны знать станки с ЧПУ в своей компании, для того чтобы правильно планировать будущий процесс проведения контроля качества. Управляющий персонал должен быть знаком с технологией ЧПУ для разработки реалистичного плана загрузки оборудования. Администраторы, диспетчеры и руководители групп должны понимать сущность технологии ЧПУ для того, чтобы разговаривать с операторами станков с ЧПУ «на одном языке». Наконец программисты, операторы-наладчики и другой персонал цехов просто обязаны иметь глубокий уровень знаний о CNC и РСNC-обо­рудовании.

Остановимся в начале на тех преимуществах, которые получают предприятия, применяющие ЧПУ.

Первое преимущество от использования станков с ЧПУ заключается в более высоком уровне автоматизации. Случаи вмешательства станочника или оператора в процесс изготовления детали могут быть исключены или сведены к минимуму. Большинство станков с ЧПУ могут работать абсолютно автономно в течение всего процесса обработки детали, поэтому оператор-станочник может выполнять другие задачи. Поэтому предприятия, применяющие ЧПУ, получают дополнительные преимущества – уменьшение числа ошибок оператора-станочника, а также предсказуемость времени обработки и более полную загрузку оборудования. Поскольку станок будет управляться при помощи программного управления, уровень специального образования оператора станка с ЧПУ может быть уменьшен по сравнению с образованием станочника, работающего на универсальном оборудовании.

Второе преимущество применения технологии ЧПУ заключается в более точном изготовлении детали. Сегодня производители станков с ЧПУ говорят о высочайшей точности и надежности оборудования. Это означает, что однажды отлаженная управляющая программа может быть использована на станке с ЧПУ для производства двух, десяти или тысячи абсолютно идентичных деталей, причем при полном соблюдении требований к точности и взаимозаменяемости.

Третьим преимуществом от применения любого оборудования с ЧПУ является гибкость. Программное управление означает, что изготовление разных деталей сводится к простой замене управляющей программы. Ранее проверенная управляющая программа может быть использована любое число раз и через любые промежутки времени. В свою очередь, это также является еще одним преимуществом, а именно возможностью быстрой переналадки оборудования. Поскольку такие станки легко настраивать и запускать, а также загружать в них управляющие программы, это позволяет существенно уменьшить время наладки станка. А это весьма важно в современном производстве, где широко используется принцип «just-in-time» (только во время).

Промышленные роботы (история начального развития)

1961 год – Массачусетский технологический институт: робот с 7 степенями свободы.

1962 год – роботы промышленные фирмы «Юнимейшн» США (на автомобильных заводах).

1965 год – 1-е роботы в СССР (ИММ АНСССР, МВТУ и др.).

1969 год – 1-е адаптивные промышленные роботы в США и Японии (тактильные датчики, ЭВМ РDР II).

Необходимость роботов

1. Возникли трудности с трудовыми ресурсами рабочей силы для малоквалифицированного и физического труда, причем доля последнего на протяжении десятков лет держится на уровне 20–40 %. Основные технологические процессы автоматизируются, а вспомогательные отстают. Человек становится придатком машины (пример – операторы токарных станков с ЧПУ).

2. В ряде производств повышение производительности труда, качества и надежности продукции, исключения человека из опасной среды возможны только на основе внедрения роботов.

3. Роботы были нужны давно, но их производство оказалось возможным только сейчас. Благодаря достижениям современной микроэлектроники и информатики появились быстродействующие электроприводы и адаптивные системы управления.

Сферы применения роботов

1. При автоматизации ряда технологических процессов человеку остались лишь несложные однообразные, повторяющиеся, утомительные вспомогательные операции. Например, токарь, фрезеровщик, работая на универсальных станках, являются профессионалами своего дела. Оператор станка с ЧПУ совершает операции типа: подать, закрепить, снять. Эти операции необходимо автоматизировать.

2. Есть необходимость автоматизировать ряд основных технологических операций: сборка, сварка, окраска, очистка литейного отбоя, раскрой листа, тканей, складские, транспортные, погрузочные операции и т.д.

3. Есть ряд производств, где нет места человеку (подводная среда, радиация, вакуум, загазованность и т.д.). Без робототехнических устройств здесь не обойтись.

4. При применении роботов удешевляется оборудование – не нужны площади (робот может быть в любой позиции), освещение, отопление, робот может работать 24 часа в сутки, без отдыха и столовой, без соцкультбыта, стрессов и эмоций, без прибавки к зарплате и пенсии, хотя забастовки тоже могут быть.

5. Экономически применение робота выгодно, если его стоимость не превышает тройной годичной заработной платы высвобождаемого человека. В условиях дешевой рабочей силы в России применение роботов не всегда выгодно. В этом и состоит причина пока малого их применения в России.

1. Информационные потоки в системах автоматизации. (Т.3 АТПП).

Информация – сведения о явлениях природы, событиях в общественной жизни, процессах в технических устройствах.

Код – система знаков, однозначно определяющая информацию.

Сообщение – зафиксированная информация в материальной форме.

Непрерывное сообщение – физическая форма информации.

Дискретное сообщение – набор элементов (букв, символов), из которых в дискретные моменты времени формируются некоторые последовательности.

Набор отличающихся элементов – алфавит.

Последовательность числовых символов – цифровая информация.

С любой необходимой точностью любое непрерывное сообщение можно заменить цифровым сообщением путем квантования непрерывного сообщения по уровню и по времени.

Преобразование и передача дискретной информации любой формы (например, текста) могут быть сведены к эквивалентным преобразованиям и передаче цифровой информации.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: