Применение ЭВМ в управлении производством

                      ПЛАН

                     ------

     1) ЭВМ в управлении производством.

     2) Гибкие производственные системы.

         а) основы организации;

         б) принципы построения;

     3) Конкретные задачи, выполняемые роботами.

     4) Применение ЭВМ в гибких производственных

        системах.

     5) Заключение.

           ЭВМ в управлении производством.

     ЭВМ прочно  входят в нашу производственную деятель-

ность и в настоящее время нет  необходимости  доказывать

целесообразность использования  вычислительной техники в

системах управления технологическими процессами,  проек-

тирования, научных  исследований,  административного уп-

равления, в  учебном  процессе,  банковских   рассчетах,

здравоохранении, сфере  обслуживания и т.д.

     При этом последние годы как за рубежом, так и в на-

шей стране характеризуются резким увеличением производс-

тва мини- и микро-ЭВМ (персональные ЭВМ).

     На основе мини и персональных ЭВМ можно строить ло-

кальные сети ЭВМ, что позволяет решать сложные задачи по

управлению производством.

     Исследования показали,  что из всей информации, об-

разующейся в организации, 60-80% используется непосредс-

твенно в этой же организации, циркулируя между подразде-

лениями и  сотрудниками,  и  только  оставшаяся  часть в

обобщенном виде поступает в  министерства  и  ведомства.

Это значит, что средства вычислительной техники, рассре-

доточенные по подразднлнниям и  рабочим  местам,  должны

функционировать в едином процессе, а сотрудникам органи-

зации должна быть поставлена возможность общения  с  по-

мощью абонентских  средств  между  собой,  с  единым или

распределенным банком данных.  Одновременно должна  быть

обеспечена высокая  эффективность использования вычисли-

тельной техники.

     Решению этой задачи в значительной степени способс-

твовало появление  микроэлектронных  средств  средней  и

большой степени интеграции, персональных ЭВМ, оборудова-

ния со встроенными микропроцессорами. В результате наря-

ду с  региональными  сетями  ЭВМ,  построенными  на базе

крупных ЭВМ и распределенных на большой территории, поя-

вились и находят все большее распространение так называ-

емые локальные вычислительные сети (ЛВС), представляющие

собой открытую  для  подключения дополнительных абонент-

ских и вычислительных средств  сеть,  функционирующую  в

соответствии с  принятыми протоколами (правилами).  Уст-

ройства обработки,  передачи и хранения в ЛВС располага-

ются друг  от друга на расстоянии до нескольких километ-

ров, т.  е. в пределах одного или группы зданий. Взаимо-

действие устройств  ЛВС осуществляется по единому каналу

связи (моноканалу), обеспечивающему высокую скорость пе-

редачи информации  (до 10-15 Мбит/с).  В сеть могут объ-

единяться ЭВМ как одних типов (однородные сети) или раз-

ных типов  (неоднородные сети),  так и разной производи-

тельности. Однородные сети проще и дешевле,  так как для

их создания требуются относительно простое оборудованиие

и программное обеспечение,  не требующие большого  числа

типов средств  сопряжения.  Это  значит,  что такие сети

создать проще и дешевле.

     ЛВС являются  в настоящее время универсальной базой

современной индустрии обработки информации и  характери-

зуются большим  разнообразием  методов  построения любых

видов информации. Концепция локальных сетей ЭВМ является

одной из самых полезных системных концепций, возникших в

результате длительных научных исследований и прогресса в

области микроэлектроники.

     ЛВС позволяет небольшим предприятиям воспользовать-

ся возможностью  объединения персональных,  микро- и ми-

ни-ЭВМ в единую вычислительную сеть,  а крупным предпри-

ятиям -  освободить  вычислительный  центр  от некоторых

функций по обработке информации  "цехового  значения"  и

обеспечить их решение в цехе,  отделе.  Кроме того, экс-

плуатация сети одним заказчиком позволит упростить реше-

ние вопроса о закрытии информации.

     использование ЛВС дает  высокий  экономический  эф-

фект. Например, создание сквозного маршрута проектирова-

ния микропроцессоров на  базе  ЛВС  позволило  уменьшить

сроки разработки  на  35 %  и одновременно снизить стои-

мость на 48 %. При этом специалисты - разработчики могут

находиться на  своих  рабочих  местах и вести совместное

проектирование с  использованием  абонентских   средств.

"Узкие" места  изделия  определяются при проектировании,

что позволило сократить объем работ при доводке  изделия

до промышленного образца в 2 раза.  Одновременно обеспе-

чивается автоматизация разработки документации.

     По своей архитектуре (структуре) ЛВС являются упро-

щенным вариантом архитектуры региональных  и  глобальных

сетей ЭВМ и могут создаваться на базе любыз ЭВМ.

     Внедрение ЛВС  доступно  массовому  пользователю  и

позволяет создать в организациях и учреждениях распреде-

ленные вычислительные мощности и базы данных, информаци-

онно-поисковые и справочные службы,  объединить в единую

систему автоматизированные рабочие места,  печатающие  и

копирующие устройства,  графопостроители, кассовые аппа-

раты и т. д. ЛВС позволяют повысить надежность обработки

информации благодарядублированию рессурсов сети, обеспе-

чить редоктирование писем, справок, отчетов, осуществить

обмен документами  без распечатки их на бумажном носите-

ле, вести бухгалтерский и  складской  учет,  осуществить

управление роботами, машинами, станками, передачи инфор-

мации в заданное время,  использовать систему  приорите-

тов, направлять  циркулярные распоряжения всем,  некото-

рым, или одному подразделению организации, проводить те-

лесовещания.

     По мере развития ЛВС можно изменить  ее  конфигура-

цию, объединить  с  другими  ЛВС  (например  на  крупном

предприятии или объединении),  подключить ЛВС  к  регио-

нальной вычислительной  сети,  что  позволит реализовать

интегрированные автоматизированные  системы   управления

(АСУ). На  определенном  этапе  развития ЛВС может стать

безбумажным бюро,  в котором информация записывается  на

магнитные диски,  ленты с возможностью при необходимости

получения твердой копии и ее размножения,  а также, нао-

борот, получения машинных носителей с твердой копии.

     Из всего многообразия ЛВС условно  можно  разделить

на четыре группы:

1) ориентированные на массого потребителя и  строящиеся,

   в основном, на базе персональных ЭВМ;

2) включающие,  кроме персональных ЭВМ, микро-ЭВМ и мик-

   ропроцессоры, встроенные  в средства автоматизирован-

   ного проектирования и разработки  документальной  ин-

   формации, электронной почты;

3) построенные на базе микропроцессорных средств, микро-

   и мини-ЭВМ и ЭВМ средней производительности;

4) создаваемые на базе всех типов ЭВМ,  включая высокоп-

   роизводительные.

     Первые из них применяются в учебных процессах, тор-

говле, мелких и средних учреждениях, вторые - в системах

автоматизированного проектирования   и   конструирования

(САПР), третьи  -  в автоматизированных системах научных

исследований (АСНИ),  управления сложными производствен-

ными процессами  и  гибких автоматизированных производс-

твах, четвертые - в системах управления  крупным  произ-

водством, отраслью.

     Внедрение локальных  вычислительных  сетей   окажет

серьезное влияние  на организацию производства,  где ин-

формационно-управляющие системы будут связаны с  автома-

тизированными технологическими  системами.  Одновременно

ЛВС, ориентированные на автоматизацию основных направле-

ний деятельности  предприятий,  могут  быть  связаны с с

системами обработки информации объединений, главков, ми-

нистерств.

     При этом будет значительно повышена скорость обмена

информацией на всех уровнях управления,  т.е. будет соз-

дана иерархическая сеть обмена информацией.

     При решении вопроса о создании ЛВС должно быть про-

ведено обследование объекта автоматизации  и  определены

количество и тип устройств,  включаемых в сеть,  условия

эксплуатации сети,  расстояния между объектами сети, ин-

тенсивность потока данных, максимальная скорость переда-

чи данных, необходимость обеспечения приоритетности обс-

луживания абонентов  сети,  максимальное  время ожидания

для оператора рабочей станции,  необходимость реализации

режима диалога,  должна ли данная ЛВС соединяться с дру-

гой ЛВС или региональной сетью ЭВМ,  какие задачи  будут

решаться с  помошью ЛВС,  какими должны быть уровень на-

дежности и время восстановления работоспособности  после

выхода какого-либо  компонента сети из строя,  необходи-

мость расширения или изменения конфигурации сети в буду-

щем, затраты  на  создание  и эксплуатацию сети и другие

параметры.

     Структура ЛВС должна четко соответсвовать организа-

ционной структуре объекта автоматизации и его информаци-

онным связям,  а  также учитывать полный спектр проблем,

связанных с ее использованием в течение периодов  макси-

мальной нагрузки.  Это  значит,  что  на  каждую ЛВС для

конкретного объекта необходимо иметь проектную  докумен-

тацию, ориентированную  на  промышленные  технические  и

программные средства.

     Для решения  проблемы массового внедрения локальных

сетей ЭВМ промышленными министерствами в соответствии  с

единой нормативной документацией и ГОСТ должен быть соз-

дан ряд комплексов технических и программных средств для

ЛВС, ориентированных  на разное максимальное число подк-

лючаемых к сети узлов и скорость передачи  информации  с

технико-экономическими характеристиками на уровне лучших

образцов и обеспечена поставка их потребителям как комп-

лектных изделий производственно-технического назначения.

     При этом должны быть разработаны средства  сопряже-

ния с  ЛВС  широкой  номенклатуры средств вычислительной

техники, имеющейся у потребителей и планируемой к освое-

нию в производстве. Наиболее реальным направлением реше-

ния этой проблемы является организация выпуска специали-

зированных СБИС.

     Решение указанных проблем безусловно окажет серьез-

ное влияние на эффективность всего народного хозяйства.

     Как известно,  главными системными применениями вы-

числительной техники являются автоматизированные системы

управления экономико-организационного типа (ОАСУ, АСУП и

т.п.) системы автоматизации проектирования и конструиро-

вания (САПР),  информационно-поисковые системы и системы

управления сложными   технологическими  процессами  (АСУ

ТП).

     Остановимся кратко на последних (по перечисленниях,

а не по важности) системах,  так как они дают наибольший

социальный и экономический эффект.

     Сегодня технологические процессы постоянно усложня-

ются, а  агрегаты,  реализующие  их,  делаются все более

мощными. Например,  в энергетике  действуют  энергоблоки

мощностью 1000-1500 МВт, установки первичной переработки

нефти пропускают до 6 млн.  т. сырья в год, работают до-

менные печи  объемом  3.5-5 тыс.  кубометров,  создаются

гибкоперестраиваемые производственные  системы  в  маши-

ностроении.

     Человек не может уследить за работой таких  агрега-

тов и  технологических  комплексов и тогда на помощь ему

приходит АСУ ТП.  В АСУ ТП за  работой  технологического

комплекса следят многочисленные датчики-приборы, изменя-

ющие параметры технологического процесса (например, тем-

пературу и толщину прокатываемого металлического листа),

контролирующие состояние оборудования (температуру  под-

шипников турбины) или определяющие состав исходных мате-

риалов и готового продукта.  Таких приборов в одной сис-

теме может быть от нескольких десятков до нескольких ты-

сяч.

     Датчики постоянно выдают сигналы,  меняющиеся в со-

ответствии с измеряемым параметрам (аналоговые сигналы),

в устройство  связи с объектом (УСО) ЭВМ.  В УСО сигналы

преобразуются в цифровую форму и затем  по  определенной

программе обрабатываются вычислительной машиной.

     ЭВМ сравнивает полученную от датчиков информацию  с

заданными результатами  работы  агрегата  и вырабатывает

управляющие сигналы, которую через другую часть УСО пос-

тупают на регулирующие органы агрегата.  Например,  если

датчики подали сигнал, что лист прокатного стана выходит

толще, чем предписано, то ЭВМ вычислит, на какое рассто-

яние нужно сдвинуть валки прокатного стана и подаст  со-

ответствующий сигнал на исполнительный механизм, который

переместит валки на требуемое расстояние.

     Системы, в  которых  управление ходом процесса осу-

ществляется подобно сказанному  выше  без  вмешательства

человека, называются автоматическими.  Однако,  когда не

известны точные законы управления человек вынужден брать

управление (определение  управляющих  сигналов)  на себя

(такие системы называются автоматизированными).  В  этом

случае ЭВМ представляет оператору всю необходимую инфор-

мацию для управления технологическим процессом при помо-

щи дисплеев,  на  которых  данные  могут высвечиваться в

цифровом виде или в виде диаграмм,  характеризующих  ход

процесса, могут быть представлены и технологические схе-

мы объекта с указанием состояния его частей.  ЭВМ  может

также "подсказать"  оператору  некоторые возможные реше-

ния.

     Чем сложнее  объект управления,  тем производитель-

нее, надежнее, требуется для АСУ ТП вычислительная маши-

на. Чтобы  избежать все все увеличивающегося наращивания

мощности ЭВМ сложные системы стали строить  по  иерархи-

ческому принципу. Как правило, в сложный технологический

комплекс входит несколько относительно автономных  агре-

гатов, например,  в  энергоблок  тепловой электростанции

входит парогенератор (котел),  турбина и  электрогенера-

тор. В  иерархической системе для каждой составной части

создается своя локальная системауправления, как правило,

автоматическая на  базе  микропроцессорной техники.  Те-

перь, чтобы все части работали  как  единый  энергоблок,

необходимо скоординировать работу локальных систем.  Это

осуществляется ЭВМ, устанавливаемой на пульте управления

блоком. Для этого уже потребуется небольшая вычислитель-

ная машина.

     Перспективные АСУ  ТП имеют ряд характерных призна-

ков. Прежде всего это автоматические  системы,  осущест-

вляющие автоматическое  управление  рабочим  режимом,  а

также пуском и остановом оборудования (режимами,  на ко-

торые при  ручном управлении приходится наибольшее число

аварийных ситуаций из-за ошибок операторов).

     В системах предусматривается оптимизация управления

ходом процесса по выбранным критериям.  Например,  можно

можно задать такие параметры процесса, при которых стои-

мость себестоимость продукции  будет  минимальной,  или,

при необходимости,  настроить агрегат на максимум произ-

водительности, не считаясь с некоторым увеличением  рас-

хода сырья и энергоресурсов на единицу продукции.

     Системы дожны бытьадаптийными,  т.е.  иметь возмож-

ность изменять  ход процесса при изменении характеристик

исходных материалов или состояния оборудования.

     Одним из  важнейших свойств АСУ ТП является обеспе-

чение безаварийной  работы   сложного   технологического

комплекса. Для  этого в АСУ ТП предусматривается возмож-

ность диагностирования технологического оборудования. На

основе показаний  датчиков  система  определяет  текущее

состояние агрегатов и тенденции к аварийным ситуациям  и

может дать команду на ведение облегченного режима работы

или остановку вообще.  При этом  оператору  представляют

данные о характере и местоположении аварийных участков.

     Таким образом, АСУ ТП обеспечмвают лучшее использо-

вание ресурсов производства, повышение производительнос-

ти труда,  экономию сырья, материалов и энергорессурсов,

исключение тяжелых аварийных ситуаций, увеличение межре-

монтных периодов работы оборудования. Вот несколько при-

меров.

     АСУ ТП электролиза  аллюминия  позволяет  экономить

примерно 250 кВт-ч.  электроэнергии на каждую тонну вып-

лавленного металла. Этой энергии достаточно, для питания

всех электроприборов  в двухкомнатной квартире в течение

месяца.

     Автоматизация с применением ЭВМ установок первичной

переработки нефти ЭЛОУ-АВТ6 обеспечивает увеличение  вы-

хода светлых нефтепродуктов (бензина,  керосина, дизель-

ного топлива) на 30 тыс.т. в год за счет оптимизации ве-

дения технологического процесса.

     Большой эффект в машиностроении дают гибкие  произ-

водственные системы (ГПС),  состоящие из стыков с число-

вып программным управлением,  автоматизированных складс-

ких и  транспортных систем,  управляемых при помощи ЭВМ.

Создание ГПЦ цеха на Днепропетровском  электровозострои-

тельном заводе  позволило в 3.3 раза повысить производи-

тельность труда,  высвободить 83  человека  и  сократить

парк станков на 53 единицы. Кратко остановимся на  осно-

вах организации и принципах построения  гибких производ-

ственных систем.

               ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ГПС

Гибкая производственная система - совокупность в  разных

сочетаниях технологического   оборудования   с  числовым

программным управлением (ЧПУ), роботизированных техноло-

гических комплексов,  гибких  производственных модулей и

систем обеспечения их функционирования в  автоматическом

режиме в течение заданного интервала времени.  Она обла-

дает свойством автоматизированной переналадки при произ-

водстве изделий произвольной номенклатуры.

     По организационной структуре  ГПС  имеют  следующие

уровни:

     - гибкая автоматизированная линия (ГАЛ)

     - гибкий автоматизированный участок или гибкий про-

       изводственный комплекс (ГАУ или ГПК)

     - гибкий автоматизированный цех (ГАЦ).

     Гибкая автоматизированная линия - гибкая производс-

твенная система,  в которой технологическое оборудование

расположено в  принятой последовательности технологичес-

ких операций.

     Гибкий автоматизированный  участок  - гибкая произ-

водственная система, функционирующая по технологическому

маршруту, в  котором предусмотрена возможность изменения

последовательности использования технологического обору-

дования. Обе эти системы (ГАЛ и ГАУ) могут содержать от-

дельно функционирующие единицы технологического оборудо-

вания.

     Гибкий автоматизированный цех - гибкая  автоматизи-

рованная система, представляющая собой в различных соче-

таниях совокупность гибких автоматизированных линий, ро-

ботизированных технологических линий, гибких автоматизи-

рованных участков,   роботизированных    технологических

участков для изготовления изделий заданной номенклатуры.

     Предусмотрены также гибкие  производственные  комп-

лексы (ГПК),  представляющие собой гибкую производствен-

ную систему,  состоящую из нескольких гибких  производс-

твенных модулей,  объединенных автоматизированной систе-

мой управления и автоматизированной  транспортно-складс-

кой системой, автономно функционирующую в течение задан-

ного интервала времени и имеющую возможность встраивания

в систему более высокой ступени автоматизации.

     В соответствии с ГОСТ 26228-85 в ГПС имеются следу-

ющие составные части.

     Гибкий производственный модуль (ГПМ) - единица тех-

нологического оборудования для производства изделий про-

извольной номенклатуры в установленных пределах значений

их характеристик  с  программным управлением,  автономно

функционирующая, автоматически осуществляющая все  функ-

ции, связанные с их изготовлением, и имеющая возможность

встраивания в гибкую производственную систему.

     В общем случае средства автоматизации ГПМ представ-

ляют собой накопители,  спутники,  устройства загрузки и

выгрузки, устройства удаления отходов,  устройства авто-

матизированного контроля, включая диагностирование, уст-

ройства переналадки и т.д.  Частным случаем ГПМ является

роботизированный технологический  комплекс  при  условии

возможности его  встраивания  в  систему  более высокого

уровня.

     Средства обеспечения функционорования ГПС  -  сово-

купность взаимосвязанных    автоматизированных   систем,

обеспечивающих проектирование  изделий,  технологическую

подготовку их производства, управление гибкой производс-

твенной системой и автоматическое перемещение  предметов

производства и технологической оснастки.

     В ГПС входят также автоматизированная  система  уп-

равления производством (АСУП), автоматизированная транс-

портно складская система (АТСС),  автоматизированная си-

ситема инструментального обеспечения (АСИО), система ав-

томатизированного контроля   (САК),   автоматизированная

система удаления отходов (АСУО) и т.д.

              ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ГПС

     В своем  законченном  идеальном  виде  ГПС являются

высшей,  наиболее развитой формой  автоматизации  произ-

водственного процесса.

     Можно сформулирровать основные принципы организации

ГПС.

     Принцип совмещения  высокой  производительности   и

универсальности прпредполагает на данном уровне развития

электронного машиностроения создание  универсальности  и

автоматизации в  программно-управляемом и программно-пе-

ренастраиваемом оборудовании.  Гибкие   производственные

системы, сравнимые  по производительности с автоматичес-

кими линиями, а по гибкости - с универсальным оборудова-

нием, открывают  огромные возможности для интенсификации

производства. Например,  автоматизация трансформаторного

производства в   электронной   промышленности  осложнена

большим конструктивно-технологическим разнообразием  его

продукции. Именно это потребовало создания систем с гиб-

ко перестраиваемой технологией.

     Принцип модульности  ГПС  строится  на  базе гибких

производственных модулей. Типовые модули ГПС разработаны

для основных  видов производств изделий электронной тех-

ники.

     Принцип иерархичности ГПС предусматривает  построе-

ние многоуровневой структуры. На самом нижнем уровне на-

ходятся гибкие  автоматизированные  модули,  на   высших

уровнях - гибкие автоматизированные линии,  участки, це-

хи, предприятия в целом. Модульность и ерархичность поз-

воляют разрабатывать ГПС для самого высокого организаци-

онного структурного уровня.

     Принцип преимущественной   программной   настройки.

Оборудование ГПС,  как основное,  так и вспомогательное,

при смене  изделий  перенастраивается  путем ввода новых

управляющих программ  модулей.   Перенастройка   модулей

вручную допустима  в минимальных объемах и только в слу-

чаях очевидной экономической неэффективности  реализации

программной перенастройки.

     Принцип обеспечения максимальной предметной замкну-

тости производства   на  возможно  более  низком  уровне

структуры ГПС позволяет свести  к  минимуму  затраты  на

транспорт и  манипулирование.  Одновременно  достигается

снижение количества операций при общем повышении гибкос-

ти ГПС.

     Прицип совместимости технологических,  программных,

информационных, конструктивных, энергетических и эксплу-

отационных элементов.   Технологическая    совместимость

обеспечивает технологическое  единство  и взаимозаменяе-

мость компонентов автоматизированного производства.  Она

предопределяет необходимость   выполнения   определенных

требований к  изделию,  технологии  и   технологическому

оборрудованию.

     Изделие должно быть максимально технологично с точ-

ки зрения  возможности  автоматизации  его производства.

например, для распознавания, ориентации и позиционирова-

ния деталей при автоматической сборке необходимо предус-

матривать в них специальные отличительные признаки : ре-

перные знаки,  характерные отличительные внешние формы и

др. Кроме того, изделия должны обладать высокой степенью

конструктивного и технологического подобия, необходимого

для организации группового производства.

     Достигается это  требование  унификацией технологии

производства изделий и  их  полуфабрикатов,  конструкции

деталей, комплектующих и изделий в целом.

     В свою очередь, все компоненты ГПС: приспособления,

оснастка, автоматические  устройства  загрузки-выгрузки,

оборудование - должны в наивысшей степени  удовлетворять

требованиям гибкой автоматизации.

     Информационная совместимость подсистем ГПС  обеспе-

чивает их  оптимальное взаимодействие при выполнении за-

данных функций.  Для ее достижения вводятся  в  действие

стандартные блоки  связи  с  ЭВМ,  выдерживается строгая

регламентация входных и выходных параметров  модулей  на

всех иерархических  уровнях системы,  входных и выходных

сигналов для управляющих воздействий.

     В условиях  постоянного  повышения  стоимости прог-

раммного обеспечения больших систем, во все больших про-

порциях превышающей стоимость технических средств,  осо-

бенноважное значение преобретает внутри- и  межуровневая

программная совместимость оборудования.

     Конструктивная совместимость обеспечивает  единство

и согласованность геометрических параметров,  эстетичес-

ких и эргономических характеристик. Она достигается соз-

данием единой  конструктивной базы для функционально по-

добных модулей всех  уровней  при  условии  обязательной

согласованности конструкций низших иерархических уровней

с констукциями высших уровней.

     Эксплуотационная совместимость  обеспечивает согла-

сованность характеристик,  определяющих  условия  работы

оборудования, его долговечность, ремонтопригодность, на-

дежность, и метрологических характеристик, а также соот-

ветствие требованиям электронно-вакуумной гигиены , тех-

нологического микроклимата и т.д.

     Энергетическая совместимость  обеспечивает согласо-

ванность потребляемых  энергетических   средств:   воды,

электроэнергии, сжатого воздуха, жидких газов, вакуума и

т.д. При комплектовании ГПС необходимо стремиться к  ми-

нимальному количеству  разновидностей  применяемых видов

энергии.

     Выбору объекта для создания ГПС предшествует анализ

производственного процесса на данном предприятии с целью

определения соответствия  его  организационно-технологи-

ческой структуры принципам группового производства, т.е.

определения степени  готовности  предприятия  к созданию

ГПС.

     Как уже отмечалось,  основными компонентами ГПС яв-

ляются: гибкий производственный модуль (ГПМ),  автомати-

ческие складская  и  транспортная  системы (АСС и АТС) и

система автоматизированного управления.

     Гибкий производственный  модуль  должен выполнять в

автоматическом режиме следующие функции:

     - переналадку на изготовление другого изделия;

     - установку изделий,  подлежащих обработке в техно-

       логическом оборудовании, и выгрузку готовых изде-

       лий;

     - очистку установок от отходов производства;

     - контроль правильности базирования и установки об-

       рабатываемого изделия;

     - контроль рабочих сред и  средств,  осуществляющих

       обработку, а  также  формирование  корректирующих

       воздействий по результатам контроля;

     - замену средств обработки и рабочих сред;

     - контроль параметров,  обрабатываемого  изделия  и

       формирование корректирующих  воздействий  по  ре-

       зультатам контроля;

     - автоматическое управление технологическим процес-

       сом на основе принятых критериев эффективности;

     - связь с верхним уровнем управления с целью обмена

       информацией и приема управляющих воздействий;

     - диагностику технического состояния и поиск неисп-

       равностей.

     Применение автоматической складской системой в  ГПС

необходимо для хранения запаса объектов обработки,  инс-

трумента, приспособлений,  материалов в связи с тем, что

при многонаменклатурном  производстве невозможно органи-

зовать обработку различных партий деталей в едином  рит-

ме, подобно автоматическим линиям с жестким циклом.  Ав-

томатическая складская система используется  в  качестве

организующего звена,  информационная модель которого мо-

жет применяться для планирования  работы  ГПС,  так  как

сменно -  суточное  задание  рассчитывается на основании

информации о наличии предметов и  средств  обработки  на

складе. Она должна иметь достаточную емкость для обеспе-

чения непрерывности многосменного технологического цикла

при рациональном использовании площадей и объемов произ-

водственных помещений,  обеспечить сохранность обрабаты-

вающих устройств и готовых изделий в заданном ориентиро-

вочном положении при операциях приема,  хранения и выда-

чи, а  также учет комплектности склада и выдачу информа-

ции об этом на верхний уровень управления.

     Автоматическая транспортная   система,  входящая  в

ГПС, обеспечивает получение из  АСС  и  возврат  изделий

(полуфабрикатов, материалов, комплектующих изделий, инс-

трумента, технологической оснастки и  др.),  перемещение

их в заданном направлении с заданной скоростью,  переук-

ладку с одних транспортных средств на другие,  установку

на приемные устройства с заданной точностью, транспорти-

ровку изготовленных изделий на склад готовой продукции и

т.д. Эта  система  должна удовлетворять требованиям ГПМ,

сохранять ориентацию перевезенного  груза,  осуществлять

связь с верхним уровнем управления.

     В состав АТС входят основное транспортное  оборудо-

вание, основу которого составляют накопительно-ориентир-

рующие устройства.

     В зависимости  от условий производства в ГПС приме-

няются транспортные средства трех видов: напольные робо-

ты -  электроробокары,  подвесные  транспортные роботы и

конвейерные системы.

     В системах управления ГПС применяется большое число

вычислительных машин,  выполняющих функции сбора, хране-

ния, передачи,  обработки и выдачи информации. Для коор-

динации работы  элементов ГПС используестся многоуровне-

вая система.

     К первому уровню  относятся  устройства  управления

промышленным роботом с программным управлением.  Ко вто-

рому уровню относится система управления  гибким  произ-

водственным модулем (ГПМ).

Рассмотрим  конкретные  задачи ,  которые  роботы решают

в настоящее время на промышленных предприятиях. Их можно

разделить на три основных категории :

               - манипуляции заготовками и изделиями

               - обработка с помощью  различных  инстру-

                 ментов

               - сборка .

Манипуляции изделиями и заготовками.

      При разгрузочно-загрузочных  и транспортных опера-

циях робот заменяет пару человеческих рук .  В его  обя-

занности не входят особенно сложные процедуры . Он всего

лишь многократно повторяет одну и туже операцию в  соот-

ветствии  с  заложенной в  нем  программой .  Рассмотрим

типичные применения таких роботов .

1) Загрузочно-разгрузочные работы .

     Во многих отраслях машиностроительной промышленнос-

ти используются установки для литья ,  резки и ковки . В

большинстве случаев последовательность  выполняемых  ими

операций  весьма  проста.  Вначале заготовки загружают в

производственную установку ,  котора затем  обрабатывает

их строго определенным образом ,  и ,  наконец , готовые

детали извлекают из нее .  Загрузку и  разгрузку  ,  как

правило  ,  выполняют рабочие или в тех случаях ,  когда

применимы средства жесткой автоматизации , специализиро-

ванные механи мы , расчитанные на операции только одного

вида . Роботы могут здесь оказаться полезными , если ха-

рактер  таких  загрузочно-разгрузочных операций время от

времени меняется .

     Например ,  в литейном производтстве роботы исполь-

зуются как для дозированной разливки расплавленного алю-

миния , так и для извлечения из пресс-формы затвердевших

отливок и охлажденияих .  Такой  подход  обладает  двумя

преимуществами .  прежде всего р гарантируют более стро-

гое соблюдение требований  технологического  процесса  :

действую  и  соответствии  с  заданной программой ,  они

всегда вводят в установку точно дозированное  количество

металла  .  Затем в строго определенные моменеты времени

они извлек ют из нее отформованные  детали  .  Благодоря

точному соблюдению технологического процесса строго соб-

людаются и характеристики изделий .

     Второе преимущество  данного  подхода заключается в

том ,  что значительно облегчается  работа  оператора  .

Извлечение раскаленного куска металла из пресс-формы од-

на из мало привлекательных работ ,  и желательно , чтобы

ее  выполнял робот .  Таким образ ль человека сводится к

контролю за протеканием процесса и управлению действиями

робота с помощью компьютера.

2) Перенос изделий с одной производственной установки на

                     другую .

     Во многих отраслях машиностроительной промышленнос-

ти погрузочно-разгрузочные механизмы  предназначены  для

перемещения  изделий  с одного производственного участка

на другой .  И при выполнение таких  перемещений  роботы

играют немаловажную роль . На заводе фирмы IBM в Пикипси

(шт. Нью-Йорк), выпускающем компьютеры , роботы загружа-

ет  магнитные диски в систему ,  где на них записывается

необходимая информация . Программа , управляющая роботом

, содержит инструкции относительно того , в каку четырех

установок для записи  следует  загружать  тот  или  иной

"пустой" диск . Кроме того , программа задает конкретный

набор команд ,  который соответствующая установка должна

занести на диск . Тот же робот осуществляет и два других

этапа этого технолог ческого  процесса  .  Он  извлекает

диск из записывающей установки и помещает его в устройс-

тво , которое струей сжатого воздуха прижимает к поверх-

ности  диска сомоклеющуюся метку .  Затем робот вынимает

диск с помощью захватного происпособления и  упаковывает

его  конверт  .  Подобный  робот разработан и внедрен на

английском автомобилестроительном заводе . Он передвига-

ется на гусеницах между пятью производственными участка-

ми завода . Робот извлекает пластмассовую деталь автомо-

биля  из  установки для инжекторного пресов и последова-

тельно переносит деталь на доводочные участки  ,  где  с

нее  снимаются  облои и заусенцы .  Далее робот помещает

деталь на специализированный станок ,  который  полирует

ее. И наконец деталь перемещается с полировального стан-

ка на конвеер .

3) Упаковка.

     Практически все бытовые и промышленные товары необ-

ходимо упаковывать , и для роботов не представляет слож-

ности поднимать гготовые изделия и помещать в какую-либо

тару.  На заводах одной из кондитерских фирм Англии спе-

циализированные роботы занимаются укладкой конфет в  ко-

робки . Эти машины весьма сложны и совершенны. Во-первых

они обращаются с продукцией очень аккуратно : сжав шоко-

ладное  изделие,  они могут наруш го форму или раздавить

его .  Во-вторых ,  робот соблюдает высокую точность при

укладке  конфет  в  коробки ,  помещая их в определенные

ячейки коробки .

4) Погрузка тяжелых предметов на конвеер или палеты.

     Помимо упаковки миниатюрных изделий ,  а также про-

мышленных  и  бытовых  товаров роботы иногда выполняют и

погрузку тяжелых предметов . По существу они здесь заме-

няют подъемно-транспортные машины , управляемые операто-

ром-человеком.

Обработка деталей и заготовок .

     Хотя роботы ,  выполняющие обработку изделий с  по-

мощью  различных инструментов и нашли пока менее широкое

применение ,  чем аналогичное оборудование для транспор-

тировки деталей и заготовок , они продемонстрировалисвою

эффективность при решении мног дач .

1) Сварка .

     Эта операцая чаще всего выполняется с помощью робо-

тов , предназначенных для манипулирования инструментом .

роботы могут осуществлять два  вида  сварки  :  точечную

контактную и дуговую .  В обоих случаях робот удерживает

сварочный пистолет ,  который скает ток через две соеди-

няемые металлические детали .

     В соответствии с управляющей  программой  сварочный

пистолет  может перемещатся практически не отклоняясь от

заданной траектории .  И если программа отлаженна хорошо

,  сварочный  пистолет  прокладывает шов с очень высокой

точностью . Большинство роботов для точечной сварки при-

меняется в автомобильной промышленнсти .  При сборке ав-

томобиля необходимо выполнить огромное количество опера-

ций точечной сварки , чтобы надлежащим образом соединить

между собой различные детали  кузова,  имер  боковины  ,

крышу и капот . На современных конвеерах эти детали вна-

челе  соединяются  временно  несколькими   прихваточными

сварными соединениями . Далее кузов перемпщается по кон-

вееру мимо группы роботов ,  каждый из которых  осущест-

вляет сварку встрог определенных местах .  Поскольку все

кузова ,  монтируемые на одной производственной линии  ,

для  получения высококачественных соединений просто тре-

буется , чтобы робот кождый раз повторял заданную после-

довательность перемещений .

     При очевидных  преимуществах  такого  использования

роботов  существует ряд и серьезных технических проблем.

Запрограммировать робот весьма непросто.  Необходимо  не

только задать точный маршрут движения манипулятора ,  но

и подготовить инструкции ,  в етствии с которыми регули-

руется напряжение и сила тока в каждой точке маршрута. А

эти параметры могут менятся ,например , в зависимости от

толщины сварримоего материала или от того ,  какую форму

имеет прокладываемый шов - прямую или криволинейную.

     Также необходимо сконструировать фиксаторы ,  удер-

живающие детали в процессе сварки таким образом ,  чтобы

сварка  осуществлялась при высокой точности позициониро-

вания .  Когда сварочный пистолет держит  человек  ,  он

способен учитывать незначетельные ения заготовки.  Свар-

щик-человеку лишь слегка сместит инструмент , с тем что-

бы выполнить шов в заданном месте . Робот же не способен

принимать подобные решения ,  если  фиксаторы  допускают

перекос  или  смещение ,  то существует вероятность того

,что сварн е швы будут расположенны с отклонением . Кро-

ме того , фиксатор должен быть таким , чтобы манипулятор

имел доступ к детали с разных сторон.

     Следующая проблема  касается допусков на изготавли-

ваемые детали. Сварщик-человек принимает во внимание не-

избежные отклонения в размерах , но роботу подобная кор-

рекция не под силу.  Таким образом ,  когда сварка  осу-

ществляется с помощью автоматики , ски на детали , изго-

тавливаемые на других участках предприятия,  должны быть

минимальными.

     Характер воздействия ,  которое роботы оказывают на

другие этапы производственного процесса (весьма вероятно

,  что оно приведет к тесной привязке всех технологичес-

ких операций ) , называется "принципом домино" в робото-

технике.

2) Обработка резаньем.

2.1) Сверление .

     Как правило   операцию  сверления  осуществляют  на

станке. При использовании робота в его захватном приспо-

соблении закрепляется рабочий инструмент , который пере-

мещается над поверхностью обрабатываемой детали  ,  выс-

верливая  отверстия  в  нужных местах имущество подобной

процедуры проявляется в тех случаях ,  когда  приходится

работать  с  крупногабаритными и массивными деталями или

проделывать большое число отверстий.

     Операции сверления  играют значительную роль в про-

изводстве самолетов :  они предшествуют клепке , при ко-

торой в отверстия вставляются миниатюрные зажимные дета-

ли ,  скрепляющие между собой два листа металла. В дета-

лях  самолетов необходимо проделыв отни ,  а то и тысячи

отверстий под заклепки ,  и вполне естественно , что та-

кую операцию поручили роботу .

     Английская компания изготавливает детали  механизма

бомбосбрасывания   ,  предназначенного  для  истребителя

"Торнадо" .  Механизм представляет собой  цилиндрическую

конструкцию  длиной  примерно  6м ,  к которой требуется

приклепать кожух из восьми металли х панелей .  В кожухе

необходимо  просверлить около 3000 отверстий под заклеп-

ки. Проблема заключалась в том , как добиться, чтобы ро-

бот , оснащенный высокоскоростной сверлильной головкой ,

проделывал отверстия точно в заданных местах .

     Инженеры пришли к выводу , что данную проблему мож-

но решить следующим образом :  рабочий просверливает ряд

эталонных  отверстий (примерно через метр друг от друга)

вдоль панелей ,  которые размещаются надлежащтм  образом

поверх цилиндрической конструкции. Манипулятор с закреп-

ленным в его зажиме сенсорным зондом (а не сверлом)  пе-

ремещается над поверхностью заготовки , посылая в память

робота данные о местонахождении  эталонных  отверстий  .

Затем  робот расчитывает точные координаты остальных от-

верстий исходя из этих базовых точек . Затем робот , за-

вершив операцию сверления , удаляет оставшиеся в отверс-

тиях крошечные частицы металла специальным инструментом.

2.2) Безконтактная обработка заготовок .

     Из-за малой  жесткости  и недостаточной твердости ,

роботы не могут проводить обработку  твердых  материалов

резаньем.  Поэтому инженеры изучают бесконтактные методы

обработки материалов ,  подобных металлу или пластику  .

Для этой цели , в частности , льзуется лазер . В рабочем

органе робота закреплен прибор ,  который направляет вы-

сокоэнергетическое когерентное излучение лазера (для че-

го нередко используется волокно-оптическая система пере-

дачи) на обрабатываемую заготовку .  Лазер может с высо-

кой т чностью резать пластины из металла ,  в  частности

стали .  Робот перемещает рабочий орган над обрабатывае-

мым листовым материалом  по  траектории  ,  определяемой

программой  .  Программой  же регулируется интенсивность

светового луча в соответствии с толщиной нарезаемого ма-

териала .

     Другой бесконтактный метод резанья основан  на  ис-

пользовании струи жидкости . Такой подход впервые приме-

нила компания "Дженерал моторс" . На ее заводе в Адриане

установлена  система  с  10  роботами ,  изготавливающая

пластмассовые детали нефтеналивны терн. Восемь из десяти

роботов  напрявляют  водяные струи под высоким давлением

на перемещаемые конвеером пластмассовые листы. Эти струи

прорезают в исходном материале ряд отверстий и щелей , а

также удаляют лишние элементы пластмассовых  прессованых

де алей.  по утверждению представителей компании "Джене-

рал моторс" ,  подобная роботизированная система  весьма

экономична  ,  поскольку  исключает  износ инструмента и

позволяет повысить качество операций резанья . Поскольку

система управляется программой , к торая находится в па-

мяти центрального компьютера , для контроля и обслужива-

ния всех 10 роботов требуется только два оператора.

3) Нанесение различных составов на поверхность.

     На большенстве предприятий после таких  операций  ,

как резанье ,  производится обработка поверхности только

что изготовленных деталей (чаще всего окраска) . Это еще

один  тип  производственных операций ,  которые способен

выполнять робот если его осн ь пульверизатором. В память

робота закладывается программа , обеспечивающая выполне-

ние определенной ,  многократно  повторяемой  последова-

тельности перемещений. Одновременно программа регулирует

скорость разбрызгивания краски . В результате на поверх-

нос  и окрашиваемой детали образуется равномерное покры-

тие ,  причем нередко робот обеспечивает  более  высокое

качество  окраски ,  чем человек ,  которому свойственна

неточность движений. Среди других процедур обработки по-

верхности  можно отметить напыление ан икоррозийных жид-

костей на листы металла для защиты их от химического или

физического воздействия окружающей среды , а также нане-

сение клеевых составов на поверхность деталей подлежащих

соединению.  Автомобилестроительные компании исследовали

возможнос ь применения последней операции на этапе окон-

чательной  "подгонки"  готовых  узлов ,  в частности при

монтаже таких элементов , как хромовые вкладыши на кузо-

ве  автомобиля .  При выполнении подобных операций робот

помещают в оболочку ,  которая защищает его от попадания

клея и других связующих веществ .  Его также можно "обу-

чить" тому ,  чтобы он время от  времени  самостоятельно

очищался , погружая захватное приспособление в очищающую

жидкость .

4) Чистовая обработка.

     Самой "непопулярной"  операцией  в   механообработ-

ке,которая  к  тому  же  труднее потдается автоматизации

,является ,  пожалуй ,  удаление заусенцев , посторонних

частиц и зачистка.

Такая чистовая обработка-весьма непростая процедура. Ра-

бочий подносит обрабатываемую деталь к абразивному  инс-

трументу , который стачивает острые края и шероховатости

на поверхности изделия .  Данная процедура занимает важ-

ное  место в технологическ оцессе ,  однако выполнять ее

вручную весьма непросто.

     Возможности использования роботов для окончательной

обработки изделий исследовались во многих  странах.  Ос-

новная трудность здесь состоит в том , что роботы не об-

ладают естественной для человека способностью  контроли-

ровать качество своей работы ,  не может менять последо-

вательность своих действий ,  если он не  снабжен  соот-

ветствующими датчиками .  Английская фирма , специализи-

рующаяся на изготовлении соединительных элементов водоп-

роводных  труб ,  осуществила проект ,  который позволил

оснастить р бот простейшей системой машинного" зрения  в

виде  телевизионной камеры.  Предположим ,  робот держит

какую-то деталь , например латунный водопроводный кран ;

телекамера передает изображение крана в компьтер , кото-

рый в свою очередь  регулирует  прижатие  ш  ифовального

ремня ,  стачивающего неровности на поверхности этой ли-

той детали .  Кроме того , компьютер управляет перемеще-

нием манипулятора робота.  Таким образом , действия всех

компонентов системы - телекамеры , основного манипулято-

ра , регулирующего рижатие шлифовального ремня ,-взаимно

скоординированны.

5) Испытания и контроль.

     После того как изготовленна деталь или смонтировано

несколько узлов ,  обычно проводтся их испытание с целью

выявления возможных дефектов . Тщательному контролю под-

вергаются  линейные размеры деталей .  Все измерительные

операции являются частью по евных задач  ,  решаемых  на

всех  предприятиях  мира .  Роботы способны облегчить их

выполнение . Для этой цели роботы оснащаются миниатюрны-

ми оптическими датчиками ; как правило , это светодиоды,

обьединенные с  полупроводниковыми  светочувствительными

при орами .  Облучая проверяемую поверхность лучом опре-

деленной частоты ,  подобный датчик принимает отраженное

от поверхности излучение ,  имеющее туже частоту . Робот

, в соответствии с заложенной в нем программой , переме-

щает  датчик  от  одной  точки контро ируемого изделия к

другой . по результатам измерения интервала времени меж-

ду  моментом  испускания светового импульса и его приема

после отражения рассчитывается форма проверяемой поверх-

ности .  Все эти действия выполняет компьютер данной ав-

томатизирова ной системы.

     Операции подобного  рода позволяют избежать исполь-

зование таких инструментов ,  как микрометры и  штанген-

циркули. Подобные робототехнические средства впервые ис-

пользовала компания "Дженерал моторс" для контроля формы

и  размеров  автомобильных детале ри использовании такой

роботизированной ситемы отпадает необходимость в отправ-

ке изделий на специальные пункты контроля качества - со-

ответствующие процедуры  можно  осуществлять  непосредс-

твенно на конвеере ,  не прерывая производственного про-

цесса.

Сборка.

     Большой обьем работ на современных предприятий при-

ходится  на  сборочные  операции ,  однако многие тз них

требуют особо мастерства и слишком сложны для  машины  .

Всвязи  с  этим значительная часть сборки до сих пор вы-

полняется вручную . Тем не менее р орочных процессов уже

автоматизирован ;  это относится главным образом к отно-

сительно простым и многократно повторяющимся операциям .

     На примере фирмы IBM можно проследить ,  как прохо-

дили эксперименты по применению роботов в сборочных про-

цессах.  Эта крупнейшая фирма по производству компьтеров

не только продает роботы ,  предназначенные для сборки ,

но  и  использует  их  на собстве предприятиях во многих

странах.  На заводе этой компании в Гриноке  (Шотландия)

занимаются  созданием  "островков автоматизации" - комп-

лексов , содержащих большое количество компьтеризирован-

ных механизмов ,  которыми производят сборку изделий при

минималь ом участии человека .  По  оценке  специалистов

фирмы  IBM ,  в результате автоматизации ежегодный обьем

прдукции предприятия вырос в 10 раз по сравнению с  1974

годом , тогда как число работающих на нем осталось прак-

тически неизменным.

     Один из таких "остравков" представляет собой произ-

водственную линию ,  на которой изготавливаются логичес-

кие блоки с силовыми каскадами .  Линия включает процес-

соры и источники питания для дисплеев, входящих в состав

микрокомпьтеров. На линии прои тся сборка четырех компо-

нентов : Двух частей пластмассового корпуса устройства ,

блока электрических цепей и пластмассовой платы со смон-

тированным на ней набором микросхем.

     Для монтажа каждого блока трабуется всего два винта

, которые подаются в рабочие органы роботов специальными

механизмами  -  питателями .  Роботы сами вводят винты в

соответсвующие отверстия изделия.  Для  управления  всей

производственной линией дост о пяти человек .  По данным

фирмы IBM ,  для изготовления такого же количества  уст-

ройств  традиционными  методами ручной сборки потребова-

лось бы вчетверо больше рабочих .  Проявляется тенденция

к созданию связей ,  в рамках предприятия , между систе-

мами автоматической сборки подобных описанной выше. Нап-

ример с помощью автоматических транспортых средств , ко-

торые перемещают изделия ,  находящихся на тех или  иных

стадиях г товности.

2.1) Монтаж печатных плат.

     Еще одна отрасль производства , где роботы-сборщики

могли  бы  найти широкое применение,- монтаж электронных

компонентов на печатных платах . Некоторые из таких опе-

раций могут выполнять специализированные сборочные комп-

лексы ,  однако , по существу и представляют собой мани-

пуляторы  ,  рассчитанные на решение строго определенных

задач ; их нельзя запрограммировать таким образом , что-

бы  они выполняли какие-то другие операции или манипули-

ровали нестандартными компонетами .  Поэтому при исполь-

зовании  подобных установок предназначенных для узкоспе-

циализированного монтажа комплекты компонетов  стандарт-

ной формы загружаются в накопительные желоба многоячееч-

ных магазинов ,  похожих на потронташ . Эти магазины пе-

ремещаются мимо механического захвата, ко орый поочеред-

но извлеккает оттуда компоненты  и  устанавливает  их  в

нужные места на плате.

     Состав информационных и управляющих функций,  кото-

рые реализуются  на уровне ГПМ с помощью средств локаль-

ной автоматики и автономной микроЭВМ,  определяется  для

каждого модуля.

     К информационным функциям на этом уровне относятся:

     - контроль технологческих праметров;

     - проверка  работы  технологического оборудования и

       транспортных систем в составе модуля;

     - контроль выполнения операций;

     - пооперационный учет обработанных изделий;

     - подготовка и передача инфорации на высший уровень

       управления.

     К управляющим функциям модуля относятся  управление

режимами работы оборудования и транспортных систем внут-

ри модуля, а также диагностика их неисправностей.

     Управляющая микроЭВМ  второго  уровня формирует ин-

формацию для передачи на высший уровень.

     Обработанная и  сформированная  с  помощью микроЭВМ

технологического модуля информация передается на  третий

уровень управления   группой   модулей,  автоматическими

складскими системами  и  автоматическими   транспоттными

системами.

     Информационными функциями этого уровня являются:

     - контроль  движения  изделий  по  технологическому

       маршруту обработки;

     - пооперационный учет обработанных изделий;

     - учет годных и бракованных изделий;

     - диагностика  функционирования транспортно-накопи-

       тельных систем и технологических модулей;

     - контроль   уровня  запасов  предметов  обработки,

       обеспечивающих бесперебойность процесса.

     К управляющим функциям третьего уровня относятся:

     - задание технологических режимов обработки изделия;

     - управление поиском предметов обработки на складах

       и в накопителях,  а также их загрузкой, транспор-

       тировкой, выгрузкой и установкой на приемные уст-

       ройства с требуемой точностью;

     - сигнализация о достижении критических ситуаций по

       уровню запасов на складах и накопителях,

     - автоматическая  остановка  технологического комп-

       лекса при аварийных ситуациях и  сигнализация  об

       этом.

     Управляющие сигналы передаются на микроЭВМ техноло-

гических модулей, а общая информация о работе технологи-

ческого комплекса  поступает  на  следующий,  четвертый,

уровень управления предприятием.

    Создание ГПС с  использованием  современных  средств

вычислительной техники  не  исключает участия человека в

управлении производства.  В зависимости от степени авто-

матизации изменяются  только  его задачи и характер дея-

тельности, в результате чего увеличивается цена  ошибки,

которую может при этом совершить человек.  Отсюда следу-

ет, что современная ГПС в самом общем виде  представляет

собой систему "человек - машина" и рабочие места диспет-

черов и операторов должны учитывать задачи и условия де-

ятельности человека  по  управлению  и обслуживанию ГПСи

систем управления ГПС в нормальных условиях функциониро-

вания и в аварицных ситуациях.

    Рабочим местом диспетчера ГПС является пульт, на ко-

тором располагаются средства отображения оперативной ин-

формации о органы управления.

    К основным функциям диспетчера относятся:

    - контроль работы средств автоматического управления

      ГПС, технологического   производства  и  состояния

      оборудования;

    - оперативное  вмешательство в процесс при неисправ-

      ности системы или отдельных устройств автоматичес-

      кого управления в нестандартных ситуациях;

    - связь с другими службами и регистрация нестандарт-

      ной ситуации;

    - обеспечение продолжения производственного процесса

      при полном  или  частичном отказе основной системы

      автоматического или  автоматизированного  управле-

      ния.

                  Заключение.

     Дальнейшее развитие работ по АСУ ТП идет по направ-

лению обеспечения работы оборудования без обслуживающего

персонала либо с минимальным количеством работающих пре-

имущественно в первую смену.

     Внедрение систем  контроля и испытаний изделий при-

боростроения повышает (за счет автоматизации  коммутации

цепей, снятия  показаний и регистрации результатов конт-

роля) производительность труда поверочных работ в 6  раз

и выше,  систем  диагностики  печатных  плат - в 10 раз,

систем контроля проводного монтажа в 10-20 раз.

     В среднем  капитальные  вложения,  затрачиваемые на

создание АСУ ТП, окупаются примерно за полтора года.

     Вместе с тем,  следует отметить, что комплекс работ

по созданию АСУ ТП довольно широк и контроль за его про-

ведением требует  постоянного  внимания со стороны руко-

водства предприятия,  на котором будет внедряться систе-

ма.

     Сегодня создание АСУ ТП может осуществляться  двумя

путями.

     Новые сложные технологические процессы,  агрегаты и

производства должны  проектироваться с применением авто-

матизированных систем управления  технологическими  про-

цессами. АСУ ТП являются продукцией производственно-тех-

нического назначения, входят как комплектующие изделия в

автоматизированные технологические   комплексы  (АТК)  и

поставляются в соответствии с техническими условиями  на

данный вид  продукции.  Ответственной  за  создание АТК,

включая системы управления,  является организация -  го-

ловной разработчик (генпроектировщик) комплекса.

     Второй путь - создание АСУ ТП для действующих  тех-

нологических комплексов.  В этом случае внедрение АСУ ТП

относится к техническому перевооружению  производства  и

ответственность за  него несет само предприятие.  Разра-

ботка системы может осуществляться  либо  силами  самого

предприятия, либо специализированной организацией.

     Создание АСУ ТП включает в себя большой круг разно-

родных работ: разработку системы, конструирование специ-

ализированных приборов и средств автоматизации, проекти-

рование помещений  для  ЭВМ,  подготовку  обслуживающего

персонала и операторов - технологов, комплектацию техни-

ческих средств,  монтаж  и  наладку системы,  ее сдачу и

эксплуатацию. Все эти работы должны быть четко  скоорди-

нированы единым  планом-графиком.  Как  правило создание

АСУ ТП средней сложности занимает 3-4 года.

           Литература.

1) А.Т. Александрова,  Е.С.Ермаков.  " Гибкие  производ-

   ственные системы электронной техники.

2) Журнал "Заводская лаборатория" N5-86.

   Ст. "ЭВМ в управлении производством".

3) Под  ред. П . Марша. "Не  счесть у робота профессий".

4) Под ред.  Б.И.Черпакова. "ГПС,ПР,РТК" книга 4 "Транс-

   портно-накопительные системы"

5) Под ред. Б.И.Черпакова. "ГПС,ПР,РТК" книга 10 "Гибкие

   автоматизированные линии массового и крупно серийного

   производства".

6) Под  ред.  Б.И.Черпакова.  "ГПС,ПР,РТК" книга 13 "ГПС

   для сборочных работ".