<<
>>

Комплексная автоматизация производства


Автоматизация в капиталистических странах стала применяться с конца 1940-х гг., когда в автомобильной промышленности США

началось внедрение автоматических станочных линий механической обработки деталей для массового выпуска продукции.
С тех пор подход к автоматизации существенно изменился. В сфере производства задачу «гибкости» призвано решить широкое внедрение станков с программным управлением, роботов и роботизированных комплексов, систем автоматизированного проектирования, объединение этих элементов в перестраиваемые производственные ячейки и системы. Первым практическим шагом в данной области явилось создание в конце 1950-х гг. станков с программным управлением (СПУ). К середине 1960-х гг. их удельный вес в общей стоимости продаж металлообрабатывающей промышленности США достиг 10-12 %, а в начале 1980-х — превысил одну треть. Неуклонно растет и удельный вес числа СПУ в станочном парке ведущих капиталистических стран к началу 1980-х гг. он составлял в США — 4,7 %, в Японии — 3,65 %.
Особенно быстрыми темпами развивается производство СПУ в Японии: с 1970 г. по 1982 г. производство металлорежущих СПУ выросло там в 17 раз. За это же время производство всех металлорежущих станков снизилось почти в 2 раза. В итоге если в 1970 г. на СПУ приходилось всего 0,6 % от общего количества и 7,8 % от общей стоимости выпуска металлорежущих станков Японии, то в 1983 г. эти цифры составляли, соответственно, около 19 % и 61 %. С конца 1970-х гг. Япония лидирует в капиталистическом мире по производству СПУ: в 1984 г. там было выпущено 25,9 тыс. СПУ, в то время как в США — 7,7 тыс., а в ФРГ — тыс. Ожидается, что в период до 1990 г. среднегодовые темпы прироста производства СПУ в Японии составят 15-20%, и она сохранит свои позиции одного из ведущих продуцентов СПУ в мире. К 1990 г. в Японии, по прогнозам, будет произведено 50-60 тыс. СПУ, в 2000 г. их численность возрастет до 80-90 тыс., а в 2005 г. достигнет 100-120 тыс. В результате внедрения СПУ достигается улучшение эксплуатации технологических установок (сокращение времени подготовки производства), снижение стоимости инструментов и приспособлений, повышение качества и точности изделий, уменьшение цикла оборота капитала и времени обработки (примерно на 70 %) за счет совмещения нескольких операций на одном станке, рентабельное изготовление малых серий. Непре-
рывное развитие и усовершенствование технологических методов, в частности внедрение ядерной техники в сварку металлов и керамики (см. далее), в свою очередь стимулирует разработки новых типов СПУ.
Принципиально новым подходом к автоматизации промышленного производства, начиная со стадии его подготовки, явилось создание систем автоматизированного проектирования (САПР). Первые САПР стали применяться в американской электронной промышленности в самом конце 1950-х гг., однако их более широкое использование началось в конце 1960-х гг. Наряду с решением главной задачи — сокращением времени на проектирование и повышением его качества, САПР одновременно позволяют сократить потери рабочего времени инженеров-проектировщиков и чертежников, интенсифицировать их труд. Так, на фирме «Дженерал Моторе» использование САПР на основе пространственной графики для разработки шасси и ходовой части автомобилей, а также для оценки конструктивной и механической совместимости изделий, которая ранее требовала до 6 недель труда опытного специалиста, выполняется теперь инженерами фирмы за три дня; изготовление сборочных чертежей шасси и двигателей вместо 8-16 недель ручного труда занимает теперь менее одного дня.

По данным ЮНИЦО в начале 1980-Х гг. в мире насчитывалось около 6 тыс. САПР, подавляющее большинство которых произведено фирмами США. Производство и продажи САПР в США растут быстрыми темпами: во второй половине 1970-х гг. продажи этих систем увеличивались в среднем примерно на 70 % в год и, согласно прогнозам, должны достигнуть в 1985 г. 2,5 млрд долл.
Системы автоматизированного проектирования нашли применение в производстве микропроцессоров, ЭВМ, а также в авиастроении, автомобилестроении. На фирме «Крайслер» САПР применяется для проектирования 60 % наиболее сложных узлов автомобиля, а к 1987 г. планируется осуществить полную автоматизацию проектирования. С помощью САПР было разработано около 90 % конструкции (по весу) самолета «Боинг 767».
Однако САПР лишь одна из важнейших составляющих гибкого автоматизированного производства. Для создания гибких производственных систем (ГПС) необходимо интегрировать САПР

с автоматизированными системами управления технологическими процессами, транспортировкой, погрузочно-разгрузочными работами, складированием и контролем качества готовой продукции. Переход на гибкое автоматизированное производство является общей тенденцией мирового машиностроения. Согласно опубликованным прогнозам, использование ГПС позволяет сократить на 30 % и более потребности предприятий в рабочей силе, потребности в производственных площадях — в 2 раза, обеспечить рост фондоотдачи в 1,5-2 раза.
Первое место в капиталистическом мире по количеству полномасштабных ГПС занимает Япония, где в 1983 г. действовало 75-80 интегрированных ГПС (в США — примерно 30-40, в ФРГ — около 10-15). Ожидается, что в ближайшее пятилетие процесс внедрения ГПС будет осуществляться весьма быстрыми темпами. Так, по прогнозу компании «Янки-групп» продажи ГПС в США, включая гибкие производственные ячейки, возрастут с 262 млн долл, в 1984 г. до 1,8 млрд долл, в 1990 г. Численность функционирующих ГПС возрастет с 38 в 1984 г. до 90 в 1987 г. и 2,84 в 1990 г. Предполагается, что рост парка ГПС не будет сопровождаться существенным изменением ныне сложившегося распределения по отраслям машиностроения. 56 % ГПС в США использовались по состоянию на конец 1984 г. для изготовления продукции общего машиностроения, 41 % — средств транспорта, 3 %-продукции электротехнического машиностроения. Особенно высокими темпами будет идти внедрение гибких производственных ячеек. Их число, по данным прогноза «Янки групп», возрастет в США со 150 в 1984 г. до 2 тыс. в 1990 г. Успешное применение ГПС в качестве непременного условия требует комплексного подхода к решению технических, организационных и экономических задач (в частности изменению традиционных форм организации, управления, планирования производства, подготовки кадров и т. д.). Практика показывает, что недоучет или несоблюдение этого требования может свести на нет преимущества автоматизации и привести к значительным потерям.
Роботизацию по праву можно считать одним из важнейших направлений автоматизации современного производства. Первые промышленные роботы появились в США еще в 1960-х гг. Хотя США и опередили в этом направлении Японию, где первый робот был произведен по американской лицензии лишь в 1969 г., в течение 1970-х гг. Япония значительно обогнала США и по производству, и по использованию роботов. Для оценки как нынешнего состояния, так и перспектив развития робототехники крайне важно учитывать, что существуют самые разные определения понятия «робот». В зависимости от того, что включается в определение робота, различия по их качественной оценке достигают 10 раз. В 1981 г. в Японии насчитывалось 9,5 тыс. роботов, в США — 4,5 тыс., ФРГ — 2,3 тыс., в Швеции 1,7 тыс., Франции — 790, Великобритании — 713 (без манипуляторов); с манипуляторами: в Японии — 67,4 тыс., США 44,7 тыс., ФРГ — 14,2 тыс., Франции — 38,6 тыс. Производство роботов в развитых капиталистических странах растет довольно высокими темпами: 30-40# в среднем в год в первой половине 1980-х гг. и (по оценкам) от 15 до 30% — во второй половине 1980-х гг. В итоге, согласно некоторым прогнозам к 1990 г. количество промышленных роботов в Японии возрастет до 67 тыс., в США — 56 тыс., в ФРГ — 27 тыс., в Великобритании — 10 тыс., в Швеции — 8,3 тыс., во Франции — до 6,5 тыс., что, по мнению ряда специалистов, может привести в конце 1990-х гг. к затруднениям со сбытом промышленных роботов и повлечь за собой создание таможенных барьеров и принятие других протекционистских мер. Наряду с количественным ростом парка роботов происходят качественные их изменения, расширяются сферы использования робототехники: если роботы первого поколения (1960-х - начала 1970-х гг.) использовались главным образом при довольно простых повторяющихся операциях (сварка, окраска, погрузка-разгрузка и т. д.), то ныне их применяют при исследовании космического пространства и Мирового океана, в сложных производственных операциях. Например, в Японии — при ремонте и техосмотре ЛЭП, подводных кабелей и т. д. В США наиболее широко роботы используются в автомобильной промышленности, хотя наилучшие перспективы, по американским оценкам, имеют такие отрасли как электрическое и электронное машиностроение (предполагается, что к 1995 г. в этой отрасли будут использоваться до 40 % всех роботов), аэрокосмическая промышленность, тяжелое машиностроение, металлургия. Революционизирующее влияние на развитие роботостроения продолжает оказывать прогресс
в области микроэлектроники и вычислительной техники. С середины 1970-х гг. появились роботы, управляемые с помощью микро- ЭВМ, а затем и микропроцессоров. Согласно прогнозам, в 1990 г. треть роботов будет управляться микро-ЭВМ, а половина — с помощью микропроцессоров. В ближайшие годы особое внимание будет уделяться созданию роботов с элементами искусственного интеллекта, визуальных и тактильных систем для роботов, а также различного рода захватывающих устройств и средств управления с помощью голоса.
Использование роботов позволяет увеличить выпуск продукции, повысить ее качество, сократить затраты на рабочую силу. Так, внедрение 4 роботов на одном из заводов компании «Ханиу- элл» на 10 % увеличило выпуск продукции и на 50 % снизило затраты на рабочую силу. Компания «Джон Лир», осуществляя 80-85 % окраски тракторов с помощью роботов, экономит 300 тыс. долл, на затратах на рабочую силу и от 13 до 30 % материалов. Согласно американским оценкам, самую быструю окупаемость капиталовложений обеспечивают роботы, обслуживающие центры, выполняющие транспортные операции, а также сварочные работы.
<< | >>
Источник: Геловани В. А., Бритков В. Б., Дубовский С.В.. СССР и Россия в глобальной системе (1985-2030): Результаты глобального моделирования. 2009 {original}

Еще по теме Комплексная автоматизация производства:

  1. Комплексная автоматизация производства в СССР
  2. § 6. Автоматизация производства ССТЭ
  3. 8. Автоматизация усвоения
  4. Степень автоматизации различных видов деятельности
  5. 1. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ ИСКОВОГО ПРОИЗВОДСТВА. ОТЛИЧИЕ ЕГО ОТ ПРОИЗВОДСТВА ПО ДЕЛАМ, ВОЗНИКАЮЩИМ ИЗ АДМИНИСТРАТИВНЫХ И ИНЫХ ПУБЛИЧНЫХ ПРАВООТНОШЕНИЙ И ОТ ПРОИЗВОДСТВА ПО ОТДЕЛЬНЫМ КАТЕГОРИЯМ ДЕЛ
  6. Этап 5. Автоматизация.
  7. 3. Общественное производство. Материальное и духовное производство. Способ производства.
  8. Комплексное использование природных ресурсов
  9. § 4. Комплексные судебные экспертизы
  10. РОДСТВО В КОМПЛЕКСНЫХ ОБЩЕСТВАХ
  11. Комплексные нормативы
  12. Комплексные техники
  13. Комплексное влияние факторов
  14. Комплексное использование ресурсов, освоение непрерывных и безотходных технологий
  15. Параграф 3.3. Представительство в исполнительном производстве Статья 46. Ведение исполнительного производства через представителей
- Альтернативная история - Античная история - Архивоведение - Военная история - Всемирная история (учебники) - Деятели России - Деятели Украины - Древняя Русь - Историография, источниковедение и методы исторических исследований - Историческая литература - Историческое краеведение - История Австралии - История библиотечного дела - История Востока - История древнего мира - История Казахстана - История мировых цивилизаций - История наук - История науки и техники - История первобытного общества - История России (учебники) - История России в начале XX века - История советской России (1917 - 1941 гг.) - История средних веков - История стран Азии и Африки - История стран Европы и Америки - История стран СНГ - История Украины (учебники) - История Франции - Методика преподавания истории - Научно-популярная история - Новая история России (вторая половина ХVI в. - 1917 г.) - Периодика по историческим дисциплинам - Публицистика - Современная российская история - Этнография и этнология -