Гибкая производственная система

Гибкая производственная система (ГПС) — это совокупность в разных сочетаниях оборудования с программным управлением, роботизированных технологических комплексов (РТК), гибких производственных модулей, отдельных единиц технологического оборудования и систем обеспечения их функционирования в автоматическом режиме в течение заданного интервала времени, обладающая свойством автоматизированной переналадки при производстве изделий произвольной номенклатуры в установленных пределах значений их характеристик.
Неотъемлемой частью гибких производственных систем являются транспортные средства, в функции которых входят:
получение заготовок со склада и автоматическая транспортировка их к заданному месту;
загрузка рабочих мест необходимыми заготовками;
взятие готовой продукции с рабочего места и транспортировка ее на следующее рабочее место или на склад;
планирование оптимальных маршрутов обслуживания рабочих мест по заданному критерию качества;
транспортировка промышленных отходов.
В качестве автоматических транспортных устройств используют напольные и подвесные конвейеры линейного и замкнутого кругового типов, рельсовые напольные и монорельсовые подвесные транспортные роботы, автоматические транспортные тележки.
Устройства первого и второго типов имеют существенный недостаток — малую гибкость при частом изменении технологического процесса, что делает их применение целесообразным в условиях серийного и массового производств.
Системы на базе автоматических тележек обладают гибкой структурой, изменяющейся в зависимости от технологического процесса, и высоким уровнем автоматизации при быстрой переналадке. Будучи снабженными стапелирующими устройствами и манипуляторами с захватными устройствами, такие тележки выполняют сложные функции транспортных роботов. Наибольшее распространение получили автоматические тележки, перемещающиеся в плоскости, как наиболее эффективные.
Для надежного функционирования систем технологической обработки необходимо создавать промежуточные накопительные склады, которые входят в транспортно-накопительные системы (ТНС). Они включают следующее оборудование:
краны-штабелеры, рельсовые тележки (транспортировку грузовых единиц, загрузку и выгрузку стеллажей, приемных устройств технологического оборудования, транспортных механизмов, распределение грузовых единц между основным технологическим оборудованием);
цепные, роликовые конвейеры (транспортировку и накопление грузовых единиц);
перегрузочные устройства (изменение направления движения грузовой единицы на 90° без ее поворота);
поворотные столы (изменение направления движения грузовой единицы с ее поворотом на 90—360°, поворот грузовой единицы на устройства контроля — контроль габаритных размеров грузовой единицы в процессе ее перемещения на входе в автоматизированную ТНС и контроль массы грузовой единицы на входе в ТНС);
секции приемного стеллажа (загрузка и выгрузка кранов-штабелеров и тележек рельсовых и конвейерных механизмов) ;
стеллажи (хранение грузовых единиц);
приемные устройства (накопление грузовых единиц перед технологическим оборудованием);
тара (емкость для укладки и транспортировки грузов);
подвесные грузонесущие конвейеры (транспортировка тарно-штучных грузов по замкнутой пространственной трассе);
подвесные толкающие конвейеры (транспортировка и накопление тарно-штучных грузов по замкнутой подвесной трассе с остановкой любой тележки на трассе в требуемом месте, передачей с конвейера на конвейер, вертикальным перемещением);
однорельсовая подвесная дорога (транспортировка тарных грузовых единиц по разветвленной дороге с автоматическим адресованием);
транспортно-перегрузочные роботы напольные (автоматическая загрузка и разгрузка затаренных грузов на движущийся подвесной транспорт по заданной программе, транспортировка и накопление грузовых единиц);
автоматические конвейерные манипуляторы (перегрузка штучных или затаренных грузов с подвесного грузонесущего конвейера на загрузочные позиции технологического оборудования и наоборот);
перегрузочные манипуляторы с ручным управлением (механизированные перегрузочные роботы с затаренными или штучными грузами);
мостовые однобалочные электрические подвесные краны с автоматическим адресованием (транспортировка грузовых единиц, загрузка и выгрузка подвижного состава однорельсовых подвесных дорог);
самоходные безрельсовые тележки (транспортировка грузов, причем загрузка и выгрузка тележки могут осуществляться вручную или с использованием робота);
тележка-перекладчик (транспортировка грузов на поддонах или спутниках);
тележка-тягач (перемещение грузов в прицепных тележках).
В условиях ГПС электроробокары (самоходные безрельсовые тележки) транспортируют грузы со складов и межоперационных накопителей к технологическому оборудованию и обратно.
В каждом из перечисленных случаев электроробокар оснащается соответствующим оборудованием для проведения погрузочно-разгрузочных работ или других операций.
Создание типизированных ГПС на базе серийно выпускаемого оборудования, а также отдельных типовых решений позволит удовлетворить потребности в ГПС примерно на 70 %. В тех же случаях, когда типизированные ГПС не смогут удовлетворить заказчика, их следует использовать в качестве базового варианта и доукомплектовать специальным оборудованием.