Условия внедрения комплексной механизации и автоматизации
Механизация и автоматизация производства являются средствами облегчения труда работающего, повышения его производительности, снижения себестоимости изделия. В настоящее время механизация и автоматизация внедряются на всех основных стадиях технологического процесса механической обработки древесины. На многих предприятиях установлены автоматические линии и многооперационные станки-автоматы, механизированы транспортные и погрузочно-разгрузочные работы, оборудованы автоматическими устройствами сушильные камеры, на отдельных предприятиях организованы крупные автоматизированные производства столярных изделий.
Автоматизация, в отличие от механизации, при которой человек освобождается от участия только в энергетическом потоке (т. е. в основных технологических и транспортных операциях), полностью освобождает работника от участия в производственном процессе, включая информационный поток (операции управления, регулирования и контроля).
Различают полную автоматизацию и частичную. При полной — все операции потока информации автоматизированы. Рабочий только настраивает, включает и выключает автоматические устройства. При частичной — поток информации автоматизирован лишь на части операций, например, на операциях управления; остальные операции выполняют вручную.
По степени охвата производственного процесса различают некомплексную и комплексную автоматизации. Некомплексная автоматизация охватывает отдельные технологические процессы, а комплексная распространяется на все операции обработки какой-нибудь детали, узла или изделия. Она может быть осуществлена в объеме участка, цеха или всего производства.
Комплексная автоматизация наиболее эффективна в массовом производстве конструктивно устойчивых изделий со сравнительно трудоемкими технологическими процессами. В то же время комплексная автоматизация накладывает известные ограничения на технологический процесс, организацию производства, конструкцию изделия, т. е. требует соблюдения определенных условий. Главными из них являются: специализация производства, технологичность конструкции изделий, нормализация и унификация размеров деталей, нормализация припусков и соблюдение единой системы допусков и посадок.
Специализация производства означает выпуск однородных изделий; она открывает возможности создания прогрессивной технологии и организации поточного производства. Так, например, производство судовой пластмассовой мебели организовано на специализированных предприятиях. Это дает возможность осуществить частичную автоматизацию ее изготовления, так как полная автоматизация наиболее эффективна на предприятиях с более высокой степенью специализации, т. е. выпускающих какое-либо одно изделие.
Технологичной называют такую конструкцию, которая обеспечивает получение заданного объема продукции по принятой технологии при наименьших затратах труда и материалов и удовлетворяет установленным техническим требованиям. Например, конструкции судовой пластмассовой мебели из трехслойных щитов и литьевой композиции из ЛКФ-2 отвечают требованиям технологичности.
Нормализация и унификация размеров деталей направлены на сведение к минимуму количества размеров обрабатываемых деталей по длине, ширине и сечению. Разнообразие в размерах деталей при автоматизации требует много времени на переналадку оборудования и снижает его эффективность. Поэтому размеры деталей судовой мебели в основном нормализованы и унифицированы.
Нормализация припусков на обработку деталей зависит в основном от размеров деталей. Их разнообразие нежелательно в автоматизированном производстве, так как заготовки с разными припусками обрабатывают по разным режимам.
Внедрение системы допусков и посадок обеспечивает точность размеров сопрягаемых деталей в пределах отклонений, допускаемых ГОСТ 6449—76. Это необходимо для возможности сборки деталей в узлы и изделия на конвейере или в сборочных устройствах без индивидуальной подгонки.
Автоматизацию можно осуществлять на модернизированном старом оборудовании или на основе внедрения нового автоматизированного оборудования.
Сущность автоматизации с использованием старого оборудования заключается в модернизации неавтоматических машин и сведении их в единую автоматическую систему без изменения технологического процесса. Этот вид автоматизации возможен на каждом предприятии и обычно не вызывает больших материальных затрат, так как автоматизация станков с механизированной подачей материала (круглопильных, фуговальных, рейсмусовых, четырехсторонних, строгальных, двусторонних шипорезных, трехбарабанных шлифовальных и др.) сводится к их оснащению только погрузочно-разгрузочными устройствами. При расположении таких станков в простейшую автоматическую линию целесообразно установить одинаковый ритм их работы, причем погрузочно-разгрузочные устройства должны действовать синхронно с межоперационными и транспортными устройствами. Степень эффективности этой автоматизации сравнительно невелика.
Внедрение нового автоматического оборудования происходит на основе коренного изменения технологических процессов, при котором возможен принцип концентрации обработки, т. е. одновременной обработки одной или нескольких деталей несколькими инструментами с использованием быстродействующей вычислительной техники.