See teadusdistsipliin tekkis meie riigis eelmise sajandi kahekümnendatel aastatel seoses kodumaise masinaehituse kiire kasvuga. Selle väljatöötamisele aitasid kaasa lai valik nõukogude teadlasi ja insenere ning tootmise uuendajaid. Selle tekkimine põhines P.L. Chebysheva, I.A. Thieme ja teised teadlased, aga ka nõukogude ajal teadlased ja tehnoloogid: Sokolovski, Kovan, Matalin, Balakšin, Novikov. Selle teema edasine kujunemine ja areng kajastub I.I. Artobolevsky, V.I Dikushin, A.P. Vladzievsky, L.N. Koshkina, G.A. Shaumyan ja teised kodumaised teadlased.
Automatiseerimine tootmisprotsessid- üks rahvamajanduse arengusuundi. See on tingitud asjaolust, et tootmise automatiseerimine avab piiramatud võimalused sotsiaalse töö tootlikkuseks. Lisaks tööviljakuse tõstmisele hõlbustab ja muudab radikaalselt töö olemust, muudab selle loominguliseks ning kustutab vaimse ja füüsilise töö erinevuse.
Mehhaniseerimine ja automatiseerimine võimaldavad parandada toodete kvaliteeti, ohutust ja seadmete kasutamist ning mõnel juhul intensiivistada seadmete töörežiimi.
Tootmise automatiseerimise probleem tõstatab ka sotsiaal-majanduslikke probleeme. IN kaasaegne ühiskond Tootmise automatiseerimine on vahend maksimaalse kasumi saamiseks ja relv võitluses konkurentidega. Need ja mitmed teised positiivsed tegurid sunnivad pöörama tõsist tähelepanu mehhaniseerimisele ja automatiseerimisele.
Päris majanduslik mõju, mis saadakse mehhaniseerimise ja automatiseerimise tulemusena, sõltub suuresti sellest, millistel konkreetsetel tingimustel ja milliste tootmisprobleemide lahendamiseks kasutatakse mehhaniseerimise ja automatiseerimise vahendeid ja meetodeid. Mehhaniseerimiseks ja eriti automatiseerimiseks inseneritoodang nõuab märkimisväärseid kapitalikulutusi. Kui automatiseerimisobjekt on edukalt valitud, taastuvad need kulud kiiresti. IN lühikesed tähtajad kõrge majanduslik efektiivsus, ja kui minna “täieliku” automatiseerimise teed, siis võid säästmise asemel hoopis kahjumit saada. Seetõttu peab igal mehaanikainseneril olema selge arusaam tehnilised võimalused mehhaniseerimis- ja automatiseerimisvahendeid ning oskama neid igal konkreetsel juhul kõige suurema efektiivsusega õigesti valida.
2. Põhimõisted ja määratlused: mehhaniseerimine, automatiseerimine, üksik- ja kompleksmehhaniseerimine ja automatiseerimine. Automatiseerimise etapid
Mehhaniseerimine on tootmise arendamise suund, milles tootmisprotsessi või selle komponentide rakendamisega seotud töötaja füüsiline töö kantakse üle masinasse. Mehhaniseerimise näited on: pneumaatiliselt ja hüdrauliliselt käitatavate padrunite kasutamine hariliku haaratsi keeramise asemel käsitsi mutrivõtmega; sulepeade liikumine sabakingad treipingid, toe või masinalaua kiire tarnimine elektriliste, pneumaatiliste või hüdrauliliste tugede abil. Mehhaniseerimine muudab töötaja töö lihtsamaks. Samal ajal jäävad peamiselt tootmisprotsessi juhtimisele suunatud tegevused töötajale. Need kuuluvad masina töötsüklisse. Mehhaniseerimine võib olla kas osaline või täielik või, nagu seda nimetatakse, keeruline.
Osaline mehhaniseerimine- see on osa tootmisprotsessi läbiviimiseks vajalike liikumiste mehhaniseerimine: kas põhiliikumine või abi- ja paigaldusliigutused või liigutused, mis on seotud toodete liikumisega ühest asendist teise.
Täielik või kompleksne mehhaniseerimine- kõigi tootmisprotsessi käigus tehtavate põhi-, abi-, paigaldus- ja transpordiliigutuste mehhaniseerimine. Keerulise mehhaniseerimise korral teostavad teeninduspersonalid ainult tootmisprotsessi operatiivjuhtimist, lülitades õigel hetkel sisse ja välja vajalikud mehhanismid ning kontrollides oma töö režiimi ja olemust.
Mehhaniseerimise edasiarendamine viib tootmise automatiseerimiseni. Need. automatiseerimine on tootmise arendamise suund, kus inimene vabaneb mitte ainult raskest füüsiline töö, aga ka mehhanismide või masinate tööjuhtimisest.
Eristatakse osalist ja keerulist automatiseerimist. Kontseptsioon "osaline automatiseerimine" on seotud kõigi süsteemide ainult ühe struktuurikomponendi automatiseerimisega. Näiteks masina töö üldise tsükli üksikute elementide automatiseerimine. Seda tüüpi automatiseerimise näited: masinate varustamine laadimisseadmetega, tugede, laudade, laovarude tarnimise ja eemaldamise automatiseerimine, samuti laastude eemaldamine jne, st. varustamine seadmetega, mis osaliselt automatiseerivad tööpinkide juhtimist ja hooldust. Kui rääkida tehnoloogilisest protsessist laiemalt, siis näiteks kümnest toimingust üks on automatiseeritud. Kompleksset automatiseerimist iseloomustab detailide töötlemise ülekandmine näiteks tööpinkidelt üldine eesmärk automaatliinidele, vahemikele, töökodadele, aga ka automaatsete tehastele. Seda suunda iseloomustab pidev töötlemine ning detailide töötlemine, nende juhtimine, transport, arvestus, ladustamine, aga ka laastude eemaldamine jne on automatiseeritud.
Kompleksse automatiseeritud tootmise näiteks on veerelaagrite tootmine, kus laagrite tootmine alates toorikutest kuni ülevaatuse ja pakkimiseni toimub automatiseeritud seadmete kompleksiga.
Kell keeruline automatiseerimine lisaks eelnevalt loetletud eelistele, mis on omased automatiseerimisele üldiselt, annab see võimaluse pidev tööühes voolus. Vaheladude järele puudub vajadus, tootmistsükli kestus väheneb, tootmise planeerimine ja valmistatud toodete arvestus lihtsustub. Siin on kõige täielikumalt ja tõhusamalt ühendatud kaks põhimõtet – automatiseerimine ja tootmisprotsessi järjepidevus. Integreeritud tootmise automatiseerimine on radikaalne ja otsustav vahend tööviljakuse ja tootekvaliteedi tõstmiseks ning selle maksumuse vähendamiseks.
Tootmisprotsesside automatiseerimise aste võib olla erinev. Eristada automatiseerimise kolm etappi.
Sees esimene etapp automatiseerimine, vabastatakse töötaja täielikult füüsilisest tööst (masina töötamise ajal), sealhulgas tööst tootmisprotsessi juhtimisel. Ta teostab masina esmase reguleerimise, jälgib masinat ja kõrvaldab kõrvalekalded selle tavapärasest tööst. Automatiseerimise esimese etapi tagab avatud ahelaga automaatjuhtimissüsteem (ilma tagasisideta). Näiteks: automaatsed treipingid, mitme spindliga automaattreipingid ja muud nukkmehhanismidega masinad ja masinad. Sel juhul tagab nukk täiturmehhanismide liikumise teatud järjestuse, suuna, suuruse ja kiiruse.
sisse teine etapp automaatika kasutab suletud automaatjuhtimissüsteeme koos tagasisidet, mis mitte ainult ei taga etteantud programmi täitmist, vaid ka automaatselt, ilma töötaja sekkumiseta, reguleerivad ja hoiavad masina normaalseid töötingimusi. Töötaja töö taandub sel juhul peamiselt masina algseadistuseni. Võtame näiteks pikkade võllide keeramise. Pööramisel põhjustab lõikuri kulumine lõikediameetri suurenemist ja kui mõõdame lõikediameetrit aktiivse juhtseadmega ja nende mõõtmiste tulemuste põhjal teeme masina seadistustesse automaatselt paranduse (niigutage lõikurit soovitud suunas), siis on meil automaatjuhtimissüsteem, mis säilitab normaalsed töötingimused.
Iseloomulik omadus kolmas etapp Automatiseerimine on juhtimissüsteemi võime sooritada loogilisi toiminguid, et valida masinale optimaalsed töötingimused. Lisaks tagasisidega seadmetele on sellistes juhtimissüsteemides seadmed loogiliste ülesannete lahendamiseks (arvutusmasinad), mis võimaldavad teha töid optimaalsetes tingimustes, võttes arvesse masina välise ja sisemise töörežiimi varieeruvust. Sellised masinad on isejuhtivad. Näiteks masinad, mille külge on ühendatud arvuti, mis optimeerib töötlemist minimaalse kareduse alusel või tagab maksimaalse metallieemalduse.
3. Mõisted ja määratlused: automaatne, poolautomaatne, GPS, automaatjoon
Automaatne nimetatakse töömasinaks (masinate süsteemiks), tehnoloogilise protsessi rakendamisel, millel teostatakse automaatselt kõik töötsükli elemendid (töö- ja tühikäigulöögid). Tsüklit korratakse ilma inimese sekkumiseta. Lihtsamate masinate puhul reguleerib inimene masinat ja juhib selle tööd. Täiustatud süsteemides kontrollitakse automaatselt toote kogust ja kvaliteeti, reguleeritakse ja vahetatakse tööriista, tarnitakse esialgsed toorikud ja materjal, eemaldatakse laastud jne.
Poolautomaatne nimetatakse töömasinaks, mille töötsükkel katkeb sooritatava toimingu lõppedes automaatselt. Tsükli jätkamiseks (poolautomaatse masina käivitamiseks) on vajalik inimese sekkumine, kes paigaldab ja eemaldab toorikud, käivitab masina ja juhib selle tööd, muudab ja reguleerib tööriista.
Paindlike tootmissüsteemide tüüpide terminid ja määratlused on kehtestatud standardiga GOST 26228-84.
Paindlik tootmissüsteem(GPS)- agregaat või üksiküksus tehnoloogilised seadmed ja süsteemid selle toimimise tagamiseks automaatrežiimis, millel on automaatse ülemineku omadus suvalise vahemiku toodete tootmisel nende omaduste kehtestatud piirides.
Vastavalt organisatsioonilisele struktuurile jaguneb tuletõrje järgmisteks tasemeteks:
· paindlik tootmismoodul – esimene tase;
· paindlik automatiseeritud liin ja paindlik automatiseeritud sektsioon - teine tase;
· paindlik automatiseeritud töökoda - kolmas tase;
· paindlik automatiseeritud tehas - neljas tase;
Sõltuvalt automatiseerimise tasemest jagunevad GPS-süsteemid järgmisteks etappideks:
· paindlik tootmiskompleks - esimene etapp;
· paindlik automatiseeritud tootmine – teine etapp.
Kui taseme näit pole vajalik organisatsiooniline struktuur tootmise või automatiseerimise etapid, siis kasutatakse üldmõistet “paindlik tootmissüsteem”.
Paindlik tootmismoodul (FMM) on paindlik tootmissüsteem, mis koosneb automatiseeritud seadmega varustatud tehnoloogiliste seadmete ühikust programmi juhtimine ja tehnoloogilise protsessi automatiseerimise vahendid; autonoomselt toimiv, mitut tsüklit täitev ja võimeline olema integreeritud kõrgema taseme süsteemi. GPM-i erijuhtum on robottehnoloogiline kompleks (RTC), eeldusel, et seda saab integreerida kõrgema taseme süsteemi. Üldjuhul sisaldab GPM salvestusseadmeid, seadmeid, satelliite (alused, laadimis- ja mahalaadimisseadmed, sh tööstusrobotid (IR), seadmed seadmete väljavahetamiseks, jäätmete äraveoks, automaatjuhtimine, sh diagnostika, ümberlülitus jne.
Paindlik automatiseeritud liin (GAL)- GPS, mis koosneb mitmest kombineeritud paindlikust tootmismoodulist automatiseeritud süsteem kontrollige, millised protsessiseadmed asuvad aktsepteeritud järjestuses tehnoloogilised toimingud.
Paindlik automatiseeritud sektsioon (GAU)- GPS, mis koosneb mitmest paindlikust tootmismoodulist, mida ühendab automatiseeritud juhtimissüsteem, mis töötab tehnoloogilisel marsruudil, mis annab võimaluse muuta tehnoloogiliste seadmete kasutusjärjekorda.
Paindlik automatiseeritud töökoda (GAS)- GPS, mis on paindlik komplekt automatiseeritud liinid ja (või) paindlikud automatiseeritud sektsioonid, mis on ette nähtud teatud vahemiku toodete valmistamiseks.
Paindlik automatiseeritud tehas (GAZ)– GPS, mis on paindlike automatiseeritud töökodade komplekt, mis on loodud valmistoodete tootmiseks vastavalt põhitootmisplaanile.
Antud definitsioonid ei hõlma selliseid mõisteid nagu: automaatliin, automaatsektsioon, töökoda, tehas. ENIMS pakub järgmised definitsioonid:
Automaatne liin (LA)– töötlemistehnilise protsessi järjestuses paigaldatud tehnoloogiliste seadmete komplekt, mis on ühendatud automaatse transpordiga ja varustatud automaatsete peale- ja mahalaadimisseadmetega ja ühine süsteem juhtimine või mitu omavahel ühendatud juhtimissüsteemi.
Vastavalt automatiseerimise etappidele eristatakse kahte tüüpi GPS-i:
Paindlik tootmiskompleks (FPC) on paindlik tootmissüsteem, mis koosneb mitmest paindlikust tootmismoodulist, mida ühendavad automatiseeritud juhtimissüsteem ning automatiseeritud transpordi- ja laosüsteem, mis töötab etteantud ajaintervalli jooksul autonoomselt ja millel on võimalus integreerida kõrgema automatiseerituse tasemega süsteemi.
Paindlik automatiseeritud tootmine (FAP)– GPS, mis koosneb ühest või mitmest tootmiskompleksist, mida ühendab automatiseeritud tootmisjuhtimissüsteem ning automatiseeritud transpordi- ja laosüsteem ning mis teostab automatiseeritud üleminekut uute toodete valmistamisele.
Kiibi kvaliteet
(10–12% mikroskeemide sissetulev kontroll - 1990, Tomski Ühing “Kontur”)
1. Millistel juhtudel on automatiseerimine sotsiaal-majanduslikult ebaefektiivne?
3. Pakkuge välja äriplaani põhilõigud planeeritud ostmiseks ja kasutamiseks metallitöötlemise tsehhis treipink CNC süsteemiga.
4. Millised tegurid on määravad toodete kvaliteedi ja töökindluse parandamisel?
2. Masinaehituse automatiseerimine,
CNC süsteemid
Tootmissüsteemide lühike klassifikatsioon on järgmine:
¨ tootmissüsteem– see on keerukas mitmetasandiline (hierarhiline) süsteem, mis muudab esialgsed pooltooted, tooraine, materjalid riigitellimustele vastavaks lõpptooteks;
¨ laiemas mõttes: tootmine– on ressursside (tooraine, kapital, tööjõud ja ettevõtlusvõime) kombinatsioon kaupade ja teenuste tootmiseks;
¨ iga tootmise alus – tehnoloogiline protsess (TP)– tööriistade, teenuste ja transpordisüsteemide teatav koostoime;
¨ pidevad tehnoloogilised protsessid: keemia, nafta ja gaasi tootmine ja töötlemine, energeetika;
¨ diskreetsed tehnoloogilised protsessid: masinaehitus, materjalide lõikamine;
¨ pidev-diskreetne TP: metallurgia, tsement, masinaehitus jne.
Tehnoloogiliste protsesside ja vastavate automaatikasüsteemide aluseks võtame masinaehituse. Just masinaehitus (metallitöötlemisprotsessid) koos kudumistööstusega oli esimene, mis nõudis automatiseerimist. Masinaehitus on Kama piirkonnas laialdaselt arenenud. Arvestame, et automaatikasüsteemid erinevates tööstusharudes
viiakse läbi ühel tehnoloogilisel alusel, kasutades sama
põhimõtteid.
Analüüs tehnoloogilised protsessid masinaehituses näitab, et detaili tootmise korraldamise üldises tsüklis võtab masinaaeg keskmiselt mitte rohkem kui 5% (ülejäänu on tootmise ettevalmistamine, transport, ladustamine jne). Sajas
öösel on töötlemisaeg ainult umbes 30%
(ülejäänud aeg on positsioneerimine, laadimine, mõõtmine, jõudeaeg jne).
Mehaanilise töötlemise intensiivistamisele suunatud jõupingutused mõjutavad ainult väikest osa valmistoote saamise tsükli üldisest tasakaalust. Sama analüüs näitab, et tootmisega mitteseotud ajakadude vähendamine on võimalik ainult tootmise integreerimisel, mis võimaldab põhimõtteliselt suurendada masinaaega kogu tootmistsüklis 90%-ni ja masina tsükli jooksul masinaaega samuti 90%-ni. %. See tähendab ka tootmise integreerimist, mis võimaldaks seadmete pidevat kolmes vahetuses töötamist, sh vaba tööd öövahetus.
Joonisel fig. 2.1 näitab kasutusaja tasakaalu tootmisseadmed, millest järeldub, et võimsaim reserv seadmete kasutusmäära tõstmiseks on kolmes vahetuses töö.
Praktika on näidanud, et põhimõtteliselt on õige idee – ühendada integratsioon mehitamata tehnoloogiaga – üsna keeruline ellu viia, kuna see nõuab terve hulga keeruliste probleemide lahendamist. Nende probleemide hulgas on MP-süsteemidel põhinevate seadmete ja juhtimissüsteemide töökindluse järsk tõus.
Automatiseerimisobjektid masinaehituses:
¨ masinad: treimine, freesimine, puurimine ja puurimine, lihvimine, mitmeotstarbelised (töötlemiskeskus), hammasrataste lõikamine, elektriline erosioon jne;
¨ tööpinkide perifeeria: robotid, kaubaaluste hoidlad, tööriistamagasinid jne;
¨ transpordisüsteemid: robotautod, konveierid jne.
¨ laosüsteemid: virnastajakraanadega automatiseeritud laod, komplekteerimisjaamad jne;
¨ abisüsteemid: juhtimis- ja mõõtemasinad, pesu- ja kuivatusjaamad jne.
Riis. 2.1. Tootmisaja kasutamise tasakaal
varustus
Paljud üksikud mikroprotsessorite automatiseerimissüsteemid tuleb ühendada üheks lokaalseks arvutivõrguks. Tootlikkuse ja paindlikkuse seisukohalt saab masinaehituse automatiseerimissüsteeme klassifitseerida paindlikkuse ja tootlikkuse taseme järgi (joonis 2.2).
Riis. 2.2. Masinaehituse automaatikasüsteemide klassifikatsioon:
x– seadmetele määratud osade nomenklatuur (partiide arv);
y– osade arv partiis; 1
– universaalsed masinad manuaaliga
juhtimine; 2
- CNC-masinad; 3
– mitmeotstarbelised masinad;
4
– paindlikud tootmismoodulid (FPM); 5
– paindlikud tootmispiirkonnad (GPU); 6
– paindlikud liinid, töökojad; 7
- automaatsed liinid
Tabel 2.1
Tööpinkide tootmine peamistes tootjariikides
| Päritoluriik | Tööpingid | CNC-masinad / kõigi masinate maksumus | Robotid | |||||
| Comecon | – | – | – | |||||
| NSVL | 1,6/5,2 % | 8,9/24 % | 21,0/47 % | |||||
| Hiina | – | – | – | |||||
| USA | 1,9/19 % | 8,9/34 % | 5,0/44 % | 27,1 | 9,4 | |||
| Jaapan | 1,5/7,8 % | 22,1/50 % | 35,3/70 % | 116,0 | 46,8 | |||
| Saksamaa | 0,8/8,3 % | 4,7/28 % | 14/65 % | 12,4 | 4,8 |
Tuleb meeles pidada, et masinaehituses on tööpinkide arv 1,5 korda suurem kui masinaoperaatorite arv. Samas ei rahuldatud 1990. aastal vajadust CNC-pinkide järele (tabel 2.1).
Tootmisprotsesside mehhaniseerimine ja automatiseerimine on üks tehnilise progressi põhisuundi. Mehhaniseerimise ja automatiseerimise eesmärk on hõlbustada inimtööjõudu, jättes inimesele hooldus- ja kontrollifunktsioonid, tõsta tööviljakust ja parandada valmistatud toodete kvaliteeti.
Riis. 3.2. Manipulaatori mudel ASH-NYU-1, mida kasutatakse laadimistoimingute, sealhulgas seadmete laadimise mehhaniseerimiseks
Mehhaniseerimine- tootmise arengusuund, mida iseloomustab masinate ja mehhanismide kasutamine, mis asendavad töötaja lihastööd (joonis 3.2).
Tehnilise täiuslikkuse astme järgi jaguneb mehhaniseerimine järgmisteks tüüpideks:
osaline ja väike mehhaniseerimine, mida iseloomustab lihtsate, enamasti mobiilsete mehhanismide kasutamine.
Väike mehhaniseerimine võib hõlmata liikumiste osi, jättes mitut tüüpi tööd, toimingud ja protsessid mehhaniseerimata. Väikesemahulised mehhaniseerimismehhanismid võivad hõlmata kärusid, lihtsaid tõsteseadmeid jne; täielik ehk terviklik mehhaniseerimine hõlmab kõigi põhi-, abi-, paigaldus- ja
transporditoimingud
. Seda tüüpi mehhaniseerimine mida iseloomustab üsna keerukate tehnoloogiliste ja käitlemisseadmete kasutamine. Mehhaniseerimise kõrgeim tase on automatiseerimine. Automatiseerimine tähendab masinate, instrumentide, seadmete, seadmete kasutamist, mis võimaldavad tootmisprotsesse läbi viia ilma inimese otsese osaluseta, vaid ainult tema kontrolli all. Tootmisprotsesside automatiseerimine on paratamatult seotud juhtimisprotsesside lahendamisega, mis tuleb samuti automatiseerida. Teaduse ja tehnika haru, mis tegeleb automaatsete seadmete juhtimissüsteemidega, nimetatakse automatiseerimiseks. Automatiseerimine põhineb automaatse protsessi kasutamise teabe haldamisel, juhtimisel, kogumisel ja töötlemisel
tehnilisi vahendeid- spetsiaalsed instrumendid ja seadmed. Automatiseeritud juhtimissüsteem (ACS) põhineb kaasaegse elektroonilise arvutustehnoloogia ja elektroonikamatemaatika meetodite kasutamisel tootmise juhtimises ning on loodud aitama tõsta selle tootlikkust.
osaline automatiseerimine hõlmab osa tehtud toimingutest eeldusel, et ülejäänud toimingud teevad inimesed. Reeglina toimub otsene tootele mõju, s.o töötlemine, automaatselt ning tooriku laadimise ja seadme taaskäivitamise toimingud teostab inimene. Selliseid seadmeid nimetatakse poolautomaatseteks;
täielik või kompleksne automatiseerimine, mida iseloomustab kõigi toimingute, sealhulgas laadimise, automaatne täitmine. Inimene täidab ainult laadimisseadmeid toorikutega, lülitab masina sisse, kontrollib selle toiminguid, reguleerides, vahetades tööriistu ja eemaldades jäätmeid. Selliseid seadmeid nimetatakse automaatseks. Sõltuvalt automaatsete seadmete rakendamise mahust eristatakse automaatliine, automaatsektsioone, töökodasid ja tehaseid.
Nagu praktika on näidanud, kasutatakse tavalist automatiseerimist ja keerulisi automatiseerimisskeeme tõhusalt ainult suuremahulises ja masstootmises. Mitmekaupalises tootmises, kus on vaja sagedast vooluvahetust, on tavalistest automatiseerimisskeemidest vähe kasu. Statsionaarsete automaatikasüsteemidega varustatud seadmed ei võimalda lülituda juhtimisele käsitsi režiim. Tavaline automatiseerimisskeem tähendab laadimisseadmete (slaidid, kandikud, prügikastid, söötjad jne) ja automaatsete toimingute tegemiseks kohandatud töötlemisseadmete kasutamist. Töödeldud tooted eemaldatakse töödeldud toodete (slaidid, kandikud, ajakirjad jne) vastuvõtuseadme abil.
Automaatsed operaatorid ja mehaanilised hoovad, mida tavapärastes automatiseerimisskeemides on pikka aega kasutatud, toimisid uut tüüpi automatiseerimise prototüüpidena. Uut tüüpi automaatika, mis kasutab tööstusroboteid (IR), võimaldab lahendada probleeme, mida tavapäraste automatiseerimisskeemide abil lahendada ei saa. Tööstusrobotid on nende arendajate sõnul mõeldud asendama inimesi raskel ja tüütul tööl, mis on tervisele ohtlik. Need põhinevad inimese motoorsete ja täidesaatvate funktsioonide modelleerimisel.
Tööstusrobotid lahendavad keerukaid toodete monteerimisprotsesse, keevitamist, värvimist ja muid keerukaid tehnoloogilisi toiminguid, samuti detailide laadimist, transportimist ja ladustamist. Uut tüüpi automatiseerimisel on mitmeid kvalitatiivselt erinevaid omadusi, mis annavad PR-le tavapäraste skeemide ees olulisi eeliseid:
kõrged käsitsemisomadused, st võime liigutada osi mööda keerulisi ruumilisi trajektoore;
oma sõidusüsteem;
programmide juhtimissüsteem;
PR autonoomia, st et see ei ole integreeritud tehnoloogilistesse seadmetesse;
mitmekülgsus, st võime liigutada ruumis erinevat tüüpi tooteid;
ühilduvus piisavalt suure hulga tehnoloogiliste seadmetega;
kohanemisvõime erinevat tüüpi tööde ja üksteist asendavate toodetega;
võimalus keelata PR ja lülituda seadmete käsitsi juhtimisele.
Sõltuvalt inimese osalemisest robotite juhtimise protsessides jagatakse need biotehnilisteks ja autonoomseteks.
Biotehniline- Need on kaugkopeerimisrobotid, mida juhivad inimesed. Robotit saab juhtida kaugjuhtimispuldi abil, kasutades käepidemete, hoobade, võtmete, nuppude süsteeme või spetsiaalseid seadmeid “pannes” inimese kätele, jalgadele või kehale. Nende seadmete eesmärk on reprodutseerida inimese liigutusi distantsilt vajaliku pingutuse suurendamisega. Selliseid roboteid nimetatakse eksoskeleti robotiteks. Poolautomaatsed robotid liigitatakse ka biotehnilisteks robotiteks.
Autonoomne robotid töötavad automaatselt, kasutades tarkvara juhtimist.
Suhteliselt pika robootika arengu ajaloo jooksul on loodud juba mitu põlvkonda roboteid.
Esimese põlvkonna robotid(tarkvararoboteid) iseloomustab jäik tegevusprogramm ja elementaarne tagasiside. Nende hulka kuuluvad tavaliselt tööstusrobotid (IR). Praegu on see robotsüsteem kõige enam arenenud. Esimese põlvkonna robotid jagunevad universaalseteks, tõste- ja transpordigrupi sihtrobotiteks ning tootmisgrupi sihtrobotiteks. Lisaks jagatakse robotid standardsuuruste vahemikku, ridadesse vastavalt maksimaalsele tootlikkusele, teenindusraadiusele, liikuvusastmete arvule jne.
Teise põlvkonna robotid(tundlikel robotitel) on liikumise koordineerimine tajuga. Nende robotite juhtimisprogramm viiakse läbi arvuti abil.
TO kolmanda põlvkonna robotid hõlmavad tehisintellektiga roboteid. Need robotid loovad tingimused inimeste asendamiseks kvalifitseeritud tööjõu valdkonnas ja neil on tootmisprotsessi käigus kohanemisvõime. Kolmanda põlvkonna robotid on võimelised mõistma keelt, suudavad pidada inimesega dialoogi, planeerida käitumist jne.
Tehnoloogiliste protsesside igakülgset automatiseerimist objektides, töökodades ja tehastes loovad nad robottehnoloogilised kompleksid (RTC). Robot tehnoloogiline kompleks on tehnoloogiliste seadmete ja tööstusrobotite kogu. RTK asub teatud piirkonnas ja on ette nähtud üheks või mitmeks toiminguks automaatrežiimis. RTK-s sisalduvad seadmed jagunevad töötlemisseadmeteks, teenindusseadmeteks ning seire- ja juhtimisseadmeteks. Töötlemisseadmed hõlmavad tuumatöötlusseadmeid, mis on kohandatud töötama koos tööstusrobotidega. Teenindusseadmed sisaldavad seadet osade paigutamiseks robotikompleksi sissepääsu juurde, koostoimivaid transpordi- ja hoiuseadmeid, töödeldud toodete vastuvõtuseadmeid, aga ka tööstusroboteid (joonis 3.3). Seire- ja juhtimisseadmed tagavad RTK töörežiimi ja toodete kvaliteedi.
Joonis fig. 3.3. Põrandal seisev robot horisontaalse ülestõstetava käe ja konsooli tõstemehhanismiga PR-4
Tööstusrobotite kasutamise efektiivsuse tõstmisele aitab kaasa robotite valiku ratsionaalne vähendamine ja kohanemisvõime paranemine. See saavutatakse PR tippimisega. Tehakse põhjalik tootmise analüüs, robotobjektide rühmitamine ning tootmisprotsessi tüübid ja põhiparameetrid. Robotite tüpiseerimine on aluseks nende ühendamise väljatöötamisele, mis peaks olema suunatud robotite loomise võimaluse tagamisele liitmise teel. Agregatsioonipõhimõtte tagamiseks viiakse läbi standardimine: 1) ajamite, ülekandemehhanismide ja tagasisideandurite ühendusmõõtmed; 2) ajamite väljundparameetrite jada (võimsused, kiirused jne); 3) programmijuhtimisseadmete täitmis- ja mõõteseadmetega suhtlemise viisid.
PR ühendamise töö tulemus peaks olema nende optimaalse tüübi ja agregaat-moodulkonstruktsiooni süsteemi loomine. Agregaat-moodulsüsteem tööstusrobotite konstrueerimiseks on meetodite ja vahendite kogum, mis tagab erineva standardsuurusega robotite ehitamise piiratud arvu ühtsete sõlmede (moodulite ja sõlmedega). See võimaldab kasutada minimaalset arvu kaubanduslikult toodetud funktsionaalüksusi, mis valitakse spetsiaalsetest tööstuskataloogidest. See võimaldab mitmekaupalises tootmises masinate robotsüsteemid kiiresti tootmiseks ümber ehitada uued tooted. Paindlik automatiseeritud tootmine (GAP) põhineb agregaat-moodulstruktuuriga PR-l.
Mehhaniseeritud ja automatiseeritud seadmete kasutuselevõtu planeerimine on seotud tootmisanalüüsiga. Tootmise analüüs taandub mitmete tingimuste kindlakstegemisele, mis aitavad kaasa selle seadme kasutamisele. Tootmist, mis hõlmab rasket füüsilist tööd, analüüsi ei tehta. Raske käsitsitöö mehhaniseerimine ja automatiseerimine on esmane ülesanne ega sõltu majandusarvutuste tulemustest.
Tehnoloogiliste protsesside mehhaniseerimise ja automatiseerimise projekteerimine peab algama olemasoleva tootmise analüüsist. Analüüsi käigus selgitatakse ja selgitatakse välja need tunnused ja spetsiifilised erinevused, mille alusel valitakse üks või teine seadmetüüp. Tootmisprotsesside mehhaniseerimise ja automatiseerimise arendamise eelprojekteerimise etapp hõlmab mitmete küsimuste lahendamist.
1. Toote vabastamisprogrammi analüüs hõlmab: iga-aastase toote vabastamise programmi, stabiilsuse ja väljalaskeväljavaadete uurimist; ühtlustamise ja standardimise tase; tootmise spetsialiseerumine ja tsentraliseerimine; tootmise rütm; kaubakäive (veosekäive on saabuva ja väljamineva kauba kogukaal – laadimisoperatsioonide jaoks). Tuleb meeles pidada, et protsessi mehhaniseerimise ja automatiseerimise efektiivsus sõltub suuresti toote tootmisprogrammist. Mass- ja väiketootmise mehhaniseerimis- ja automatiseerimisseadmed erinevad oluliselt.
2. Mehhaniseerimisele ja automatiseerimisele alluvate toodete valmistamise tehnoloogilise protsessi analüüs hõlmab: tehnoloogilise protsessi mehhaniseerimiseks ja automatiseerimiseks sobivuse määramist; praeguse tehnoloogilise protsessi puuduste tuvastamine; põhi- ja abioperatsioonide töömahukuse määramine;
praeguste tootmisviiside võrdlemine teatmeteostes soovitatud režiimidega; grupitehnoloogia kasutamise analüüs; tehnoloogilise protsessi jagamine klassidesse.
Esimene põhiklass hõlmab protsesse, mis nõuavad tooriku (osa) orientatsiooni ja mida iseloomustab töödeldud tööriista olemasolu. Need protsessid on iseloomulikud põhilisele tootevalikule, mida valmistatakse lõikamise, pressimise või kokkupanemise, kontrollimise jne teel. Teise põhiklassi alla kuuluvad protsessid, mille puhul ei ole vaja töödeldava detaili (osa) orientatsiooni, mille asemel kasutatakse töökeskkonda töötlemise tööriist. Nende hulka kuuluvad kuumtöötlemine, trummelkuivatus, pesemine, kuivatamine jne.
Esimesse üleminekuklassi kuuluvad protsessid, mis nõuavad tooriku (detaili) orienteerimist, kuid tööriist puudub ja selle rolli täidab töökeskkond; lokaalsete katete pealekandmine, kõvaduse reguleerimine magnetiseerimise teel jne. Teise üleminekuklassi kuuluvad protsessid, mis ei nõua tooriku (detaili) orientatsiooni, kuid hõlmavad töötlemisvahendit; detailide tootmine pulbermetallurgiat kasutades, metallkeraamiliste ja keraamiliste detailide tootmine jne.
3. Tootedisaini analüüs, tagades toote töötlemise selguse ja tehniliste nõuete täielikkuse valmistatavale detailile; uuritakse toote kuju, mõõtmeid, materjale, kaalu ning tehakse kindlaks sobivus konkreetsele mehhaniseerimis- ja automatiseerimisliigile.
4. Teabe valik erinevate mehhaniseerimise ja automatiseerimise liikide kohta. Enne töö alustamist peate teadma kõiki tehnikaid ja tehnoloogilised skeemid, samuti tööstuse poolt meisterdatud seadmed, seadmed ja vahendid. Enne otsuse tegemist otsitakse teavet sarnaste toodete tootmise kohta riigis ja välismaal.
5. Kavandatava tootmise mehhaniseerimise ja automatiseerimise efektiivsuse majanduslik arvutus.
6. Praeguste tootmistingimuste muutmise soovituste väljatöötamine ja kinnitamine. Soovitused töötatakse välja analüüsi põhjal ja need võivad hõlmata: unifitseerimist, s.o sarnase disainiga toodete viimist ühte standardsuurusse; tehnoloogiliste toimingute järjestuse muutmine või täiesti uue progressiivse tehnoloogilise protsessi kasutamine; disainilt sarnaste toodete rühmatehnoloogilise protsessi kasutamine; uut tüüpi tootetooriku kasutamine; joonise tehniliste nõuete täpsustamine ja vajadusel muutmine; toote kuju ja suuruse muutmine; toote materjali muutus.
7. Kindla mehhaniseerimise ja automatiseerimise printsiibi kasutamise otsuse tegemine ning arenduse tehniliste kirjelduste koostamine.
Põhimõtteliselt uued tehnoloogilised protsessid nõuavad uute tehnoloogiliste seadmete loomist. Seetõttu on nende kiireks rakendamiseks vajalik tehnoloogia ja tehnoloogiliste seadmete igakülgne arendamine.
Mis tahes arengu kõige olulisem probleem kaasaegne tootmine - tehnoloogiliste protsesside automatiseerimine.
See on eriti oluline masinaehituse jaoks ja siin on põhjus. Esiteks on siinse tootmise töömahukus väga kõrge. Toome vaid kaks näidet: tootmine auruturbiin võimsusega 500 tuhat kilovatti, standardite kohaselt kulub selleks 300 tuhat tundi, lehtvaltspingi “2000” loomine võtab aega 5,2 miljonit tundi. Teiseks on 10 miljonist masinaehitustöölisest umbes pooled füüsilise tööga hõivatud.
Masinaehituse automatiseerimine mitte ainult ei suurenda tööviljakust, välistab käsitsi raske ja monotoonse töö, vaid parandab ka valmistatud toodete kvaliteeti ja töökindlust, parandab seadmete kasutamist ja lühendab tootmistsüklit.
Mis on mis tahes tehnoloogilise protsessi automatiseerimise olemus? Automatiseerimine peab ilma inimese sekkumiseta tagama kindlaksmääratud kinemaatika ja töövoo parameetrid vajaliku järjepidevuse ja täpsusega.
Masinaehituse automatiseerimise keerukus seisneb selles, et siinne tehnoloogia pole pidev, vaid diskreetne ja pealegi äärmiselt mitmekesine. Masinaehitus toodab miljoneid erinevaid osi ja iga osa tootmine hõlmab suure hulga tehnoloogilisi toiminguid. Valamine, sepistamine, keevitamine, kuumtöötlus, mehaaniline töötlemine, kõvenemine, katmine, mittepurustav katsetamine, kokkupanek, katsetamine... Ja igal neist ja paljudest teistest siin nimetamata tehnoloogilistest protsessidest on samuti erinevad võimalused sõltuvalt kasutatud materjalidest, osade kujust, suurusest ja seerianumbrist, täpsusnõuetest, tööomadused jne.
Masinaehituses moodustab masstootmine vaid 12% ja isegi koos suurtootmisega vaid 29% ning seeria- ja üksiktootmise osakaal 71%. See muudab automatiseerimisprobleemi lahendamise keeruliseks, kuna väiketootmine nõuab paindlikku, kiiresti ümberkonfigureeritavat süsteemi tehnoloogiliste protsesside automaatseks juhtimiseks. Kõige sobivam on siin kahehierarhiline juhtimissüsteem: iga tehnoloogilist protsessi juhib otse oma väike arvuti ning kogu toodangu haldamist, võttes arvesse neilt saadud teavet, teostavad tavalised arvutid.
See tee on masinaehituse automatiseerimise jaoks paljutõotav. Kuid loomulikult on selle rakendamiseks vaja täiustada tehnoloogilisi seadmeid ja tehnoloogilisi protsesse.
Siiani ei ole paljude masinaehituse tehnoloogiliste protsesside seaduspärasusi piisavalt avalikustatud ning tööparameetreid reguleeritakse empiiriliste meetoditega. Tehastes mastaabitegurite ja teiste mõju tõttu tootmistingimused ebapiisavalt uuritud tehnoloogia tuleb uuesti välja töötada.
Need probleemid on muutumas üha pakilisemaks, kuna uute seadmete loomine on seotud keerukamate struktuuride, raskesti töödeldavate materjalide kasutamisega ning kõrgendatud nõuetega kvaliteedile, töökindlusele ja tööomadustele.
IN hanke tootmine Kõige efektiivsemad on pidevad tehnoloogilised protsessid, näiteks terase pidevvalu, toorikute valtsimine, ruumiliste õõnestoorikute painutamine lehtedest ja rulllindist. Pidevad protsessid, mis on automatiseerimisele kõige soodsamad, tagavad suurima tootlikkuse ja metalli kokkuhoiu.
Parandada tingimusi automatiseerimiseks ja mehhaniseerimiseks montaažitööd, mis on väga töömahukad ja masstootmises teostatakse peamiselt käsitsi, on vaja täiustada detailide konstruktsioone ja masinate paigutust, suurendada mõõtmete töötlemise täpsust, optimeerida masinate tolerantse ja mõõtmeahelaid.
Üksikute tehnoloogiliste toimingute automatiseerimine tõstab loomulikult tootlikkust ja toote kvaliteeti. Kuid kõige tõhusam on järjestikku seotud tehnoloogiliste toimingute kompleksne automatiseerimine. See välistab varasemate toimingute ebatäpsused, mis võivad häirida masina tööd järgnevas töös ning tagab tehnoloogiliste toimingute voo sünkroniseerimise, välistades masina seisakuajad.
Väiketootmises on tootmise ettevalmistamine, seadmete projekteerimine ja valmistamine, seadmete seadistamine, paigaldamine, toote joondamine, juhtimine, transport ja ladustamine seotud suurte töö- ja ajakuluga. Seetõttu annab integreeritud automaatika masinaehituses suurima efekti: peamised tehnoloogilised toimingud automatiseeritakse koos abi-, juhtimis- ja transporditöödega.
Integraalselt automatiseeritud tootmisliinide kasutamise kogemus tootmises näitab, et tööviljakus tõuseb kuni neli korda.
To keerulised automaatsed süsteemid tagas kõrge efektiivsuse ja kaotas reguleerijate töö, juhtimine peaks lähtuma kohandamise ja tööprotsesside kohandamise põhimõtetest. Sel juhul peavad andurid kontrollima tehnoloogilise protsessi parameetreid, tööriista, tooriku seisukorda, selle paigaldamist, koordineerimist, töötlemise täpsust. vajalikku teavet, mille töötlemise põhjal korrigeeritakse tööprotsesside parameetreid, teisaldatakse või vahetatakse tööriistu jne.
Automaatsed tootmisliinid peavad olema varustatud automaatselt juhitavate tehnoloogiliste seadmetega, sõidukid, juhtimisinstrumendid, treimis-, paigaldus-, laskmismanipulaatorid. Mõnel juhul on vaja täpseid suurte kinemaatiliste võimalustega manipulaatoreid ning mõnikord ka jälgimise ja toimingute automaatse reguleerimisega. Selliseid keerukaid ja automatiseeritud manipulaatoreid, mis asendavad kaugeltki mitte lihtsat käsitsitööd, nimetatakse tavaliselt robotiteks.
Praktika näitab, et roboteid tuleks kasutada mitte ainult abitöödeks, vaid ka keerukate, mitmekülgsete tehnoloogiliste toimingute automatiseerimiseks, näiteks ruumiline keevitamine, montaaž, trimmimine, eemaldamine, pakendamine. Sellised toimingud nõuavad automaatset jälgimist ja ruumilist orientatsiooni ning robotitel peab nende automatiseerimiseks olema adaptiivne juhtimine.
Sellel on ka suur tähtsus tootmistehnoloogiliste ettevalmistussüsteemide automatiseerimine, mis peaks tagama tehnoloogiliste protsesside automaatse projekteerimise, konstruktsioonide valmistatavuse analüüsi, seadmete, tööriistade valiku määramise, juhtimisprogrammide väljatöötamise jne.
Automaatne tehnoloogia juhtimine mitte ainult ei kõrvalda subjektiivseid vigu käsitsitöö, vaid tagab ka tehnoloogiliste protsesside kõrge stabiliseerimise, nende parameetrite reguleerimise tänu toorikute mõõtmete ja omaduste kõikumisele lähtematerjalid, muutused seadmete ja tööriistade seisukorras.
Isegi juhtudel, kui tehnoloogiline protsess on täielikult automatiseeritud ja selle stabiilsus tagatud, ei ole juhtimise automatiseerimise probleem täielikult kõrvaldatud. Seetõttu on vaja välja töötada automaatsed meetodid ja analüüsivahendid keemiline koostis materjalid, mittepurustav ja metroloogiline testimine, mehaaniline katsetamine.
Ja lõpetuseks märgin selle ära tootmise automatiseerimine on oluliselt lihtsustatud ja annab suurima majandusliku efekti suurenenud seeriatootmise korral. Seetõttu on automatiseerimise laiendamise kõige olulisem tingimus tootmise spetsialiseerumine ja toodete maksimaalne ühtlustamine. Sellele tehnilise poliitika põhimõttele tuleb pöörata suurt tähelepanu.
NSVL Teaduste Akadeemia korrespondentliige N. Zorev, Masinaehitustehnoloogia Keskinstituudi (TsNIITMASH) direktor.
Masinaehituse automatiseerimise hetkeseis ja lähimad väljavaated on seotud ennekõike üleminekuga üksikute masinate ja üksuste loomiselt automaatsete masinate süsteemide väljatöötamisele, mis hõlmavad tootmisprotsessi erinevaid etappe - hankimisest komplekteerimiseni. , tehniliste lahenduste optimeerimisega.
Arenduste raskuskese nihkub masstootmiselt seeriatootmisele koos abiprotsesside automatiseerimise ja mehhaniseerimise laialdase arenguga ning mitte ainult tehnoloogiliste toimingute, vaid ka juhtimisfunktsioonide automatiseerimisega.
Kompleksne automatiseerimine põhineb pidev täiustamine tehnilised vahendid (lihtsatest mehhanismidest keerukateni elektroonilised süsteemid; SPU, elektroonilised andmetöötlus- ja juhtimismasinad jne); levinud meetodite ja automatiseerimisvahendite laialdasest kasutamisest tootmisprotsessi erinevates etappides, ühtlustamismeetodite kasutamisest.
Automatiseerimise arendamine sisse moodne lava Iseloomulik on arenduste raskuskeskme nihkumine masstootmiselt seeriatootmisele, mis moodustab masinatööstuse põhiosa (ligikaudu 80% kõigist masinaehitustoodetest toodetakse seeria- ja üksiktootmisettevõtetes).
muud iseloomulik tunnus kaasaegne automatiseerimine – tehniliste vahendite arsenali laiendamine ja sellest tulenevalt mitmemõõtmelised lahendused tootmisprotsesside automatiseerimise probleemidele.
Masinaehitusliku tootmise integreeritud automatiseerimise strateegia tehnilise poliitika aluseks on mitmed aspektid, sealhulgas:
1) korrektne arusaam automatiseerimistöö sisust ja põhifookusest;
2) objektiivne hinnang ajas uute automatiseerimismeetodite ja -vahendite rakendamise väljavaadetele ja otstarbekusele, nende seisukorrale ja seosele teadaolevate traditsioonilistega.
Vaatame neid aspekte üksikasjalikumalt. Tootmise automatiseerimist tõlgendatakse sageli kui protsessi, kus inimfunktsioonid asendatakse juhtimis- ja seireseadmete ja -süsteemidega, s.o. identifitseeriti automatiseerimise kasutuselevõtuga. Eeldatakse, et tehnoloogilised protsessid, konstruktsioonid ja masinad jäävad sisuliselt samaks. See ei vasta tõele. Tootmise sisu moodustavad tehnoloogilised protsessid potentsiaalseid võimalusi toodete kvaliteet ja kvantiteet, tootmise tõhusus ning juhtimissüsteem on vaid üks vorm nende võimete realiseerimiseks. Seetõttu on masinaehituse tootmise automatiseerimine keeruline projekteerimis- ja tehnoloogiline ülesanne luua uusi seadmeid, selliseid suure intensiivsusega tehnoloogilisi protsesse ja kõrge tootmisvõimsusega tootmisvahendeid, mis on inimesele kättesaamatud.
Kaasaegne automaattreipink on tehnoloogiliste, disaini- ja paigutuslahenduste kompleks, mida iseloomustab mitme asendi, kümnete samaaegne töötamine ning automaatsetes liinides sadu mehhanisme ja tööriistu. Selliste süsteemide loomine nõuab paljude probleemide lahendamist, sealhulgas osade transpordi ja laadimise automatiseerimist, nende orientatsiooni muutmist, mahajäämuste kogumist, detailide pöörlemist ja fikseerimist, jäätmete eemaldamist jne. Ja ainult nendel tingimustel saab automaatjuhtimise kasutamine olla tõhus.
Automaatsed tootmisvahendid on paljulubavad alles siis, kui need vastavad tootmisfunktsioonid kiirem ja parem kui inimene.
Eelnev ei vähenda “väikese” automatiseerimise tähtsust, s.t. mitteautomaatsete seadmete varustamine osade laadimise ja kinnitamise mehhanismidega, tsükli juhtimise seadmetega jne, eriti kui sellised vahendid on standardsed. Kuid automatiseerimisprotsess ei piirdu selle eripäraga.
Õige probleem, objektiivne hinnang ja mõistlik rakendamine uusimad meetodid ja automatiseerimistööriistad. Iga tehniline uuendus, olenemata sellest, kui paljulubav see ka poleks, läbib mitmeid etappe: idee – eksperimentaalne disain (võimeline ainult toimima) – usaldusväärselt töötav disain – kuluefektiivne disain. Iga etappi iseloomustab parameetrite täiustamine, mida saab taandada valemile "kiirus - töökindlus - maksumus". Ja alles siis, kui need parameetrid mahuvad tehniliste ja majanduslike tolerantside piiresse, saab see uuendus tootmisse juurutamiseks küpseks. Seetõttu on tehnilises poliitikas lubamatu nii esmase idee väljatöötamise kui ka ebapiisavalt küpsete lahenduste elluviimisega viivitamine.
Kompleksse automatiseerimise üks põhiküsimusi on uusimate meetodite ja tööriistade optimaalne kombineerimine traditsioonilistega. Automaatsetes masinates ja süsteemides masstootmine laialdaselt kasutatakse toimingute diferentseerimise ja kontsentreerimise põhimõtteid, nende ajas kombineerimist, mis on aluseks kõrge jõudlus ja tõhusust. Valdav enamus kaasaegsed masinad CNC - ühe spindliga. Seetõttu on stabiilse töö tingimustes ja ilma ümberseadistusteta mitme spindliga poolautomaatsete tööpinkide tootlikkus kümneid kordi kõrgem kui mitme tööga poolautomaatsetel masinatel ja maksumus on madalam. IN piloottootmine, kus tootevalikut ei korrata, on vaja laia valikut protsessiseadmete ümberlülitusi, mida on võimalik saavutada ainult arvuti abil. Stabiilses tootmises, pideva tootevalikuga, toimub seeriatöötlemine ainult seetõttu, et tootmise ulatus ei võimalda laadida iga seadet samade toodetega. Siin saab universaalsete poolautomaatsete CNC-masinate või arvutijuhtimisega tehnoloogiliste komplekside sektsioone asendada ühe ümberkonfigureeritava mitme spindliga poolautomaatse masinaga, millel töödeldakse mitut detaili samaaegselt kümnete tööriistadega, selle tootlikkus on ebaproportsionaalselt kõrgem kui üksikul. -tööriista masinad ja ümbertöötamine on palju lühem.
Seetõttu tuleks mitteautomatiseeritud tootmisest päritud tehnoloogiliste ja paigutusskeemidega ühe spindliga CNC-pinkide tootmist pidada legitiimseks alles nende arendamise algfaasis. Massiline üleminek mitme spindli ja mitme asendiga CNC-pinkide kasutamisele on vältimatu, alustades kõige lihtsamatest, mis teostavad ühe programmi abil mitme detaili paralleelset töötlemist. Nukkvõllide, nukkide ja jälitusseadmetega süsteemid domineerivad tõenäoliselt pikka aega masstootmises juhtimisautomaatikas, hoolimata sellest, et elektroonikat on vähe ja nende konstruktsioonis pole kohandamist. Avariiolukordade, otsejuhtimisega arvutist jms süsteemid on mobiilsed ning seetõttu efektiivsed seeria- ja tulevikus ka individuaaltootmise automatiseerimisel. Nende tähtsus masstootmise jaoks ei seisne mitte olemasolevate tehniliste lahenduste asendamises, vaid nende lisandumises seni võimatute juhtimisfunktsioonide elluviimises. Seega kasutatakse automatiseeritud protsessijuhtimissüsteeme koos töö tehnilise ja statistilise diagnostika funktsioonidega automaatsed liinid peaks saama liinide suure jõudlusega töötamise aluseks, vähendades nende seisakuid tehnilistel ja korralduslikel põhjustel.
