1.3 Организация производства с применением программно-управляемого оборудования

Прогрессивным направлением автоматизации производства является применение станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Применение станков с ЧПУ в сравнении с обычным оборудованием создает ряд технико-экономических преимуществ. Производительность этих станков выше производительности станков такого же типа без программного управления более чем в три раза, потребность же в производственных площадях в три раза меньше. Значительно возрастает производительность труда рабочих. Большой эффект станки с ЧПУ дают при выполнении особо сложных технологических операций, потому что с их использованием высвобождаются высококвалифицированные рабочие, а также резко сокращаются затраты на технологическую подготовку.

Главный эффект программного управления заключается в увеличении до 80 – 90% времени работы оборудования (15-20% у обычных станков) Обусловлено это тем, что резко сокращается вспомогательное время, время на смену инструмента и переналадку оборудования. Переналадка станков в этом случае заключается в замене программы, записанной на магнитной или перфорационной ленте, а в ряде случаев – в замене инструмента.

Широкий диапазон работ, выполняемых станками с ЧПУ, делает их особенно ценными в единичном и мелкосерийном производстве, а также на предприятиях. Выпускающих сложную продукцию. Имеется опыт включения станков с программным управлением в поточные линии на предприятиях серийного и массового производства.

В современных условиях широко распространяется такой вид программного оборудования, как обрабатывающие центры. Они представляют собой многооперационные станки с автоматической сменой инструмента. По мнению специалистов, обрабатывающие центры по своей производительности эквивалентны 3-4 станкам с ЧПУ и 8-12 обычным станкам. При условии правильного выбора и условий эксплуатации затраты на приобретение обрабатывающих центров окупаются за три-четыре года.

Весьма актуальным является повышение эффективности использования станков с ЧПУ, так как в настоящее время на некоторых предприятиях это дорогостоящее оборудование простаивает. Как показывают результаты анализа работы станков с программным управлением на предприятиях, до 60% простоев станков обусловлено недостаточным уровнем организации производства.

К числу причин простоев можно отнести низкую нагрузку оборудования, недостаток программ, плохую организацию обслуживания и эксплуатации, отсутствие необходимых видов инструмента и т.д.

Для эффективного использования станков с программным управлением необходимо создать систему организационного обеспечения. Она должна представлять собой комплекс взаимодействующих мероприятий, подчиненных основной задаче – изготовлению деталей высокого качества в намеченные сроки и при минимальных затратах труда и денежных средств.

Система организации работ должна включать технико-экономическое обоснование применения станков с ЧПУ, номенклатуру обработки деталей на станках, специальную организационную структуру систему, надлежащее обслуживание станков, автоматизированную разработку управляющих программ. Рассмотрим некоторые из названных положений системы.

Решение о внедрении станков с ЧПУ должно приниматься на основе анализа экономической эффективности применения станков в определенных организационно-технических условиях. Целесообразным считается применение станков с ЧПУ в том случае, если предполагаемый объем работ обеспечит загрузку одного или нескольких специализированных участков, оснащенных такими станками, а ожидаемый экономический эффект позволит окупить вложенные средства в приемлемые сроки.

В ряде случаев приобретение оборудования с ЧПУ оправдывается тем, что они позволяют ликвидировать узкие места производства, обрабатывать уникальные детали, добиться необходимой точности при изготовлении продукции и т.д.

Важной задачей является выбор типа станка и технологии обработки. В этом случае вначале определяют экономичность выбранного варианта и основное время обработки деталей в зависимости от способа обработки. Эффективность выбранного варианта оценивают показателем удельного веса основного времени обработки:

Ков = tо/tп (5)

где tо – основное время обработки, мин; tп – производственное время изготовления детали на станке с ЧПУ, мин.

Одним из главных условий движения высоких экономических показателей эксплуатации станков с программным управлением является формирование целесообразной номенклатуры обрабатываемых деталей.

Практика эксплуатации станков с программным управлением показала, что эффективная работа возможна при построении специально организационной структуры, сориентированной на изменения, которые вносит появление в парке оборудования станков с ЧПУ. Опыт отечественных и зарубежных предприятий свидетельствует о целесообразности установки станков с ЧПУ в одном помещении, создания специализированных участков и цехов.

Важным элементом структуры организации системы работ на станках с ЧПУ является отдел (бюро) программного управления, создаваемый на предприятиях и в объединениях, обладающих значительным количеством таких станков. В состав отдела (бюро) программного управления входят технологическое бюро (группа), бюро (группа) программирования, бюро (группа) внедрения.

Технологическое бюро обеспечивает отбор деталей для обработки на станках с ЧПУ, разрабатывает маршрутную и операционную технологию обработки, выбирает инструмент и оснастку, составляет задания для расчета программ, которые передаются в бюро программирования.

Бюро программирования готовит исходные данные для расчета программ на ЭВМ, производит кодирование и расчет программ, их проверку. В бюро создается специальная группа, осуществляющая запись программ на ленту и контроль программ.

Бюро внедрения отрабатывает и контролирует программы и технологические процессы, осуществляет обработку контрольной партии деталей и сдает ее отделу технического контроля.