Подходы к планированию автоматизации производства
Рассматривались два подхода к планированию автоматизации с учетом организационной и технологической реконструкции: 1) ориентированный на оборудование и 2) ориентированный на проблему. Оба подхода в общих чертах представлены на рис. 7.6. Проблемно-ориентированный подход более детально описан ниже; в нем большее внимание уделяется учету человеческого фактора и принятию конкретных осознанных решений взамен неявных. В рамках этого подхода особо подчеркивается, что применению роботов должны предшествовать организационная и технологическая реконструкция, основанная на факторах, которые могут наблюдаться непосредственно. Предполагаемая реконструкция производства должна охватывать во всех взаимосвязях аспекты организационной структуры, рабочих мест и работ (рис. 7.7). Должны рассматриваться такие факторы, как используемые оборудование и материалы, календарное и объемное планирование выпуска продукции, ручной труд, потребности рабочих и вопросы безопасности. В этом подходе особое внимание уделяется человеческому фактору при проектировании оснащения рабочего места и составлении цеховых графиков выполнения работ.
На рис. 7.8 показано, что производственная ситуация, в которой находится оператор, может позитивно или негативно влиять на его деятельность, поэтому обеспечение оптимальной рабочей и операционной обстановки должно быть предметом
Оставшиеся задачи Работы по обслуживанию производства
Загрузка— Контроль Переделка Подача вспомогательных мате - Удаление отходов выгрузка изделий риалов
Работы по подготовке производства
Программирование (новая Програм - Переоонащение (периферийные мз, перепрограммирование, изменение устройства промышленных робо - программы) тов)
Работы по обеспечению производства
Наблюдение за роботами (с возмож - Техническое обслуживание Профилактическое «б-
Ным вмешательством нли без него) служивание
Восстановительные работы
Диагностика неисправностей Устранение неисправностей
Структура рабочего вре- Затраты времени на каж - 0 ... сек... мин... часы,.. дни... нед... Мес
Менн дый случай
Затраты временных ре-
Сурсов (включая избы - Интервал 0 ... сек... мин... часы... дни... нед... мес^
Точные)
В последовательно-цик - 0 ... сек... мин... часы... дн, и... нед... Мес лическом режиме
Проводится нерегулярно неисправности прогнозируются неисправности устраняются при
Возникновении
Заблаговремеииость реак - 0 ... сек... мин... часы... дни... нед... Мес ции
Место действия Предприятие пользователя роботов Изготовитель роботов
Цех Вслемогательное обо - Планирование работ (об-
Рудование щее и детальное)
Отдел или человек, ком - Предприятие пользователя роботов Изготовитель роботов петеитный н данном во---------------------------
ПРосе Оператор Контролер Наладчик Мастер Ремонтник Нормиров - Техническое Разработка
(бригадир) щик/плано- обслужива-
Вик ние
Форма взаимодействия Индивидуальная работа Кабинетная орга - Последовательная Целостная струк- Групповая ра«
Низация структура тура бота
Планирование и приия-Уровеиь иерархии
Ти« решений
Оператор... мастер... руководитель работ
Перепечатано С Разрешения Общества промышленных инженеров, Proceedings of the 13th International Symposium on Industrial Robotics/Robots 7, Copyright 1983.
'ЛроЕлето-ориентированный Nodxgct к планированию автоматизации
Аппаратп-ориентированный подход к автоматизации
О Определение проблемы о Определение цела о Анализ - Изделие
-Граничные условия
Лригоден для проектирования в&шу» давания |
О Варианты Автоматизации
О РаспреЗелениенагрузок о Схема размещения
О Ї Щдовань я О 1Па. івідственноЄ
ChopjdcSanue
С.'? <_ Чи їіция
'V пы о L Іенчс,
Ва І OP
/Реализация Л Ї//,/I Пригоден Для Шения проблем |
Рис. 7.6. Поляризованное сравнение двух разных подходов к решению задачи автоматизации [Kotndorfer, 1982].
Отдельное проектное решение {привязанное к рабочему местуI |
Изделие, производственная задача, технология, оборудование, структурная ипотечная организация |
Занятость, здоровье, свободное Время, квалификация, социальное поведение, автономность, самочувствие
■Целостный проект (псаіязонный к производственной /системе] |
Сценка [применительно К рабочему ] |
Многоцелевое внутреннее проектирование устанавливает граничные условия для структуры производственной ситуации (например, разделение труда, взаимосвязи)
Встречавшаяся ранее производственная ситуация и ее граничные условия субъективно Оцениваются рабочим
Поведение При выполнении Задания |
I
Качество выполнения Задания, прогулы, болезни, ларцшения, ротация лерсонапа
Поведение рабочего 8 процессе выполнения им работы зависит от еде - лонной ранее оценки и име~ ющихся степеней свободы
Рис. 7.7. Схема взаимосвязей между планированием технических новшеств, восприятием производственной ситуации и поведением в процессе выполнения задания.
Особого внимания. Задания, выполняемые оператором, по мере возрастания уровня автоматизации оказываются все более критичными и менее доступными для прямого контроля. В силу этого потребность в обеспечении оптимальных условий труда становится еще более насущной.
По нашему мнению, очертить конкретные границы реконструкции производства при роботизации не представляется возможным вследствие различий масштабов организаций и целей их деятельности. На рис. 7.9 отображено подмножество организационно-технических характеристик, в условиях которых применялись роботизированные системы. На этом рисунке символом «а» обозначено использование отдельного устройства для выполнения относительно простой и достаточно четко определенной работы, например сварочного робота с поворотным
Преобладающие рабочие условия Преобладающие индиВиЗуалмые Рис. 7.8. Схема индивидуальных правил работы (разработана на основе |
Столом; символ «6» обозначает применение нескольких робоТов, работающих вместе, например нескольких сварочных роботов; символ «с» указывает на использование нескольких устРойств как единого целого, и наконец символом «сЬ обозначено массовое применение (роботы, выполняющие точечную сварку, на сварочных участках в автомобильной промышленности) .
Факторы Процессы субъективных изменении Идей, высказанных в работе [12]). |
Требования, предъявляемые проектом автоматизации к Персоналу; сильно зависят от вида работы — так, для работы типа «с?» требуется более узкая специализация, чем для работы типа «а».
Чис To устройств |
Отдельные устройства |
Несколько Ґь устройств ) |
Группы устройств |
Кассовое ч применение у V |
||
Тип Ji 'роиапв |
(аҐ^^ Схожие устройства (6J |
^ Несхожие устройства |
||||
А ^а Чи Цс і и Cm в |
Операции с инструментам у • метод •••) / 4-У |
Операции, с рабочим обьептом Л ^Jm • • шраметры рабочего объекта • • •) |
||||
Объем рабспы с Odи им рабочим Пбь^итом |
Очень маленький. (несколько Секунд) W |
/ Маленький /мин) |
Средний (негтлб- " но минут) Ґу |
Большой (пол чис а ) |
Очень большой ,несколько часов ) |
|
(Її ж hoi ть чібания |
Минимальная Га |
Небольшая Ґь |
Средняя Гс |
Большая |
Очень большая |
|
NttУ и нь г ч читизации. с Us темы |
Регулярное Ручное управление Лромь тленным (д) роботом S—' |
Эпизодическое Ручное N. Управление Промышленным (О роботом |
~7-^^^PuvHoe упривгкпис промышленнь/м роботом f ~~~------------------------ £ псут твцет |
|||
/ Ручные операции при переходе от робота ^—^-s. к роботу |
Пплная —— и&томатизация М |
0 |
||||
RJ*FfOi ть С "or а изменений) |
Минимальная (требуется Толоко много - T кратность Ис- (а) Пи ib wSanufl) Vl^ |
Небольшая (раз S месяц) у |
/ средняя |
Большая (раз б день) |
Оієнь большая (кпмОинация моделей ) Ґ |
0 |
' jyi»"- >7) Іагрузки Л/ |
Слабая ^^^^^ |
Гибкая (7^ |
Жесткая (й |
Л |
||
0*B~duh >ние 6 г> л о |
І r сутствует ^^ |
Управление по входным и Выходным Сигналам J |
Иправ пение от 38 М JL. (D |
Иериріи Wc кое упра в - ленис от ЗВМ (сеть} СІ |
Ь |
|
Рис. 7.9. Классификация применений промышленных роботов.
Таблица 7.9. Предаварийные ситуации, вызванные промышленными роботами [29] Среднее время между. Доля в об - отказами роботов Характер неисправности робота щем числе, % Ч %
|