Эффективность применения промышленных роботов и роботизированных технологических комплексов

Применение промышленных роботов спо­собствует решению трех важных народнохо­зяйственных проблем: улучшению условий труда работающих, повышению производи­тельности труда и сокращению потребностей в рабочей силе. Благодаря возможности быстрой переналадки использование ПР делает экономически целесообразным автоматизацию в условиях частой смены объектов производ­ства и при замене ручного низкоквалифициро­ванного труда.

При оценке эффективности ПР необходимо учитывать, что он не всегда способен по­лностью заменить рабочего, обслуживающего технологическое оборудование, а может лишь освободить его от монотонного физического труда, изменить характер и содержание труда, приближая его к труду наладчика.

Основными источниками экономической эффективности ПР и РТК являются: повыше­ние производительности оборудования или по­вышение производительности труда в резуль­тате замены ручного труда при загрузке (разгрузке) деталей, оснастки, транспортиро­вании деталей и выполнении основных техно­логических операций (сварки, сборки и т. д.); повышение ритмичности производства; повы­шение коэффициента сменности оборудования без увеличения численности рабочих: сниже­ние процента брака; повышение стабильности качества; уменьшение размеров оборотных средств в незавершенном производстве; уменьшение времени на установку и снятие де­тали; увеличение норм обслуживания станков одним рабочим.

Применение ПР, кроме того, позволяет ре­шить в народном хозяйстве ряд социальных задач: изменить характер труда и создать новые условия труда рабочего в промышлен­ности, сократить травматизм и профессио­нальные заболевания, текучесть кадров; облег­чить общую демографическую проблему не­хватки рабочей силы в народном хозяйстве.

Эффективность применения ПР и РТК рассчитывают по инструкции ЭНИМСа. Установлено шесть уровней организации и ав­томатизации технологических комплексов. Уровень 1 характеризуется применением стан­ков с числовым программным управлением, обслуживаемых рабочими-станочниками, в со­четании со специальными и универсальными станками. Станки связаны между собой в еди­ную систему с помощью автоматизированных транспортных (АТС), транспортно-накопительных (АТНС) или транопортно-складских систем (АТСС), управляемых дистанционно с диспетчерского пункта. Планирование и управление производством осуществляется обычным способом.

Экономический эффект от внедрения таких комплексов может быть получен вследствие значительного сокращения путей транспорти­рования; постоянной информации о состоянии производства и работе промежуточного скла­да; уменьшения простоев оборудования с по­мощью организационного обеспечения заго­товками, деталями, инструментом, приспосо­блениями и измерительными средствами; со­кращения количества инсгрументов на рабо­чих местах; уменьшения длительности про­изводственного цикла, что является след­ствием четкой организации и строгой дисци­плины.

На уровне 2 дополнительно используется внешняя ЭВМ для подготовки и выдачи пла­новых заданий Информация о производствен­ном процессе периодически вводится в ЭВМ. В этом случае возрастают затраты, связанные с использованием ЭВМ, но увеличивается эф­фективность комплекса благодаря частичной оптимизации загрузки рабочих мест и умень­шению затрат на управление производством.

Уровень 3 характеризуется применением станков типа ОЦ и РТК наряду с универ­сальными станками для выполнения доделочных операций и станками с ЧПУ, обслужи­ваемыми рабочими-станочниками. В этом слу­чае могут быть использованы мини-ЭВМ для подготовки программ, для управления станка­ми с ЧПУ и РТК.

На уровне 4 используются ЭВМ с перифе­рийным устройством для управления основны­ми средствами автоматизации в транспортно-накопительной системе и для контроля про­изводственного процесса Применение упра­вляющей ЭВМ позволяет дополнительно осу­ществлять контроль производственной системы; автоматизировать функции распреде­ления и передачи данных; оптимизировать загрузку рабочих мест и реализовать задачу своевременного обеспечения инструментом; осуществлять заблаговременную подготовку материалов, заготовок, деталей, необходимого комплекта инструмента и оснастки; осуществлять управление транспортной системой.

На уровне 5 преимущественно используют автоматическое оборудование и средства кон­троля. Рабочие места с автоматическими устройствами загрузки-выгрузки объединяют автоматической системой транспортирования и хранения. Первоначальные затраты возра­стают из-за применения автоматических устройств, однако при этом освобождается большое число рабочих Эффективность тако­го решения проявляется в увеличении разме­ров производственных заданий.

На уровне 6 возможна работа с малым участием рабочих в три смены. Используются средства автоматического контроля инстру­мента и диагностики системы. При таких ус­ловиях увеличивается загрузка оборудования, а, следовательно, эффективность производства и качество выпускаемой продукции.

Экономический эффект от внедрения авто­матизированных комплексов может быть по­лучен в результате: повышения качества выпу­скаемой продукции вследствие увеличения точ­ности обработки и снижения процента брака; снижения трудоемкости выпускаемой продук­ции; повышения производительности ос­новных рабочих из-за сокращения потери ра­бочего времени; экономии металла за счет улучшения качества заготовок; сокращения цикла производства и уменьшения объемов незавершенного производства; снижения себе­стоимости при условно-постоянных расходах при росте объема производства; экономии производственной площади; снижении капита­ловложений в результате лучшего использова­ния оборудования. Кроме того, рассчитывается экономический эффект от решения социальных задач в связи с сокращением травматизма и заболеваемости, снижением текучести рабо­чей силы.