А.В.ТИМОФЕЕВ - Адаптивные роботехнические комплексы
механизации и автоматизации многономенклатурного производства.
В условиях обычного завода с изменяющейся номенклатурой изделий гибкость производства обеспечивается в основном за счет людей, обслуживающих соответствующее технологическое оборудование. Поэтому те заводы, где широко используется ручной труд, являются достаточно гибкими. Однако уровень автоматизации на таких предприятиях низок, а резервы повышения производительности труда весьма ограничены.
Высокий уровень автоматизации и интенсификации производства достигается на поточных автоматических линиях и заводах-автоматах, построенных на базе традиционных средств жесткой автоматизации. Примером может служить завод-автомат Минавто-прома, созданный в 1950 г. в Ульяновске. На этом заводе, выпускавшем поршни для двигателей автомобилей, были автоматизированы практически все технологические операции — от литья заготовок до упаковки в тару готовой продукции.
Основным недостатком такого рода жестких автоматических производств является невозможность перестройки производства на выпуск новых изделий. Даже простое изменение типоразмеров продукции может потребовать коренной перестройки всего производства, что сопряжено с большими затратами. Поэтому автоматические линии и заводы-автоматы с жесткой технологией находят применение лишь в крупносерийном и массовом производстве. Однако удельный вес такого производства неуклонно уменьшается и составляет сегодня около 20 % общего объема мирового производства. В этих условиях возникла острая необходимость в создании и широком использовании ГАП, соединяющих высокую производительность автоматических поточных линий с гибкостью, обеспечиваемой только непосредственным участием человека в технологическом процессе.
За время своей короткой истории ГАП претерпело ряд качественных изменений, касающихся прежде всего принципов управления, а также связанных с ними особенностей информационного, программного и технического обеспечения. Эволюция ГАП в значительной мере определяется развитием роботехники, поэтому представляется целесообразным условно разбить ГАП на поколения по аналогии с эволюционной классификацией роботов и РТК, приведенной в предыдущем параграфе.
На первом этапе были созданы автоматизированные и автоматические производства с цифровым программным управлением от ЭВМ, которые представляют первое поколение ГАП. В основе их действия лежат принципы программного управления оборудованием и групповой технологии, обеспечивающие гибкость производства. Согласно этим принципам весь технологический процесс изготовления требуемой продукции расчленяется на элементарные операции и цепочки технологических маршрутов по группам (классам) деталей, после чего производится выбор
24
