Заглянем в будущее
Шрифт:
Так наметилась еще одна качественно новая область применения техники цифрового управления — контрольные автоматы.
По принципу действия эти машины напоминают станки с цифровым управлением. Только вместо обрабатываемой заготовки на них устанавливаются измеряемые изделия, а вместо режущего инструмента — измерительный орган.
Технолог намечает на изделии все те участки, которые подлежат измерению; программист составляет соответствующую программу. Затем контролируемое изделие устанавливается в исходное положение, и автомат пускается в ход.
Измерительный орган скользит вдоль измеряемых поверхностей. Если эти поверхности выполнены неточно, измерительный орган, а за ним и приборы автомата регистрируют
Уже сейчас созданы и пришли на производство первые образцы контрольных автоматов с цифровым управлением. Они позволят значительно ускорить операции контроля самых сложных изделий и полностью исключить при этом субъективные ошибки человека, позволят обойтись без калибров, шаблонов и эталонов. Копии программ контроля можно будет рассылать по многим предприятиям, обеспечивая его единообразие и высокое качество.
Можно не сомневаться, что эти машины займут достойное место в области цифровой автоматизации машиностроительного производства.
Итак, самые различные станки, адаптивные системы, контрольные автоматы — агрегаты, оснащенные цифровым управлением. Но ведь их можно использовать не только порознь! Из них можно построить целые автоматические линии и комплексы. Такие автоматические линии будут качественно отличаться от автоматических линий традиционного типа, предназначенных для выпуска большими тиражами одних и тех же изделий. Линия станков, машин и другого оборудования с цифровым управлением, так же как и каждый отдельный ее агрегат, сочетает гибкость и приспосабливаемость универсального оборудования с точностью и производительностью специализированных автоматов.
Опытные линии станков с цифровым управлением уже построены. Представляется очевидной возможность включить в состав этих линий контрольные автоматы и адаптивные системы, значительно расширив тем самым уровень автоматизации машиностроительного производства и повысив его эффективность и качество. Перспективы внедрения линий и комплексов с цифровым управлением в различные отрасли машиностроения в ближайшую четверть века весьма широки и диктуются всем ходом научно-технического прогресса.
Автоматический комплекс с цифровым управлением может охватить не только процессы обработки и контроля изделий машиностроения.
Представим себе сборочный цех. Пусть здесь идет поточная сборка автомобилей (или других машин). Эта картина впечатляет своей ритмичностью: столько-то минут — автомобиль, еще столько же — автомобиль, еще — автомобиль, автомобиль, автомобиль… Однако она бывает «смазана» однообразием — с конвейера сползают автомобиль за автомобилем, ничуть не отличающиеся один от другого, ни одним из своих многочисленных признаков, ни единой деталью, ни цветом, ну абсолютно ничем. Получается это потому, что вся программа сборки определена на продолжительный срок.
Но ведь это не обязательно. Определение программы сборки и выполнение заказов на автомобили можно поручить цифровой машине. Ей безразлично, запомнить ли заказ на тысячу автомобилей или на один. Кстати, ей нетрудно запомнить и все те особенности машины, на которых настаивает заказчик. И дальше весь процесс сборки направляется цифровыми механизмами. В соответствии с особенностями очередного заказа на конвейер подается то красный кузов, то синий, то обычная «обувь», то тропическая, то обычный радиоприемник, то повышенного класса… Одновременно с этими деталями и узлами идет номер заказа — собранная машина не обезличена, она уже имеет адрес назначения.
Вновь и вновь методами
«Вмешательство» цифровых механизмов в процессы сборки, о которых сейчас шла речь, касалось не основных операций, а вспомогательных, связанных с управлением скоростью главного конвейера, а также конвейеров, подающих на сборку узлы и детали: то синий, то красный кузов, простую или специальную резину и т. д. А непосредственно сборку автомобиля ведут люди. Поступает на сборку автомобиля кузов — они ставят его на шасси, выполняя при этом множество операций, разнообразных движений — быстрых и плавных, размашистых и мелких, сильных и мягких; поступают на сборку колеса — нужны наборы других движений.
Автомобили и самолеты, мотоциклы и велосипеды, радиоприемники и телевизоры, тысячи других машин, их узлов и агрегатов собирают люди. На процессах сборки заняты буквально миллионы людей. Эти процессы требуют, как кажется, чисто человеческих движений и до сих пор практически не автоматизированы. Вот где расходуется гигантское количество человеческого труда. На сборочных линиях и конвейерах этот труд узкодифференцирован. Сборщик может выполнять сложные движения, но, обслуживая одно и то же рабочее место, он от раза к разу их повторяет. Его труд поэтому однообразен и неинтересен. А кроме того, выполнение той или иной операции может быть сопряжено со значительными физическими напряжениями, и тогда труд сборщика оказывается не только неинтересным, но и утомительным.
Автоматизация сборочных работ — вот где резерв повышения производительности труда, необозримое поле приложения идей и методов автоматизации. Так что же, разве до сих пор специалисты не видели необходимости работать в этом направлении?
Конечно, видели! И настойчиво искали решения и средства, которые по своим возможностям и своей «квалификации» отвечали бы сложности и масштабам давно назревшей проблемы.
Токарь, фрезеровщик, шлифовщик — рабочие высокой квалификации; их главная задача — управление станком, обеспечение его точной и производительной работы. Но они должны также устанавливать на станок заготовку и снимать обработанное изделие. Многие изделия, детали и заготовки для них имеют значительный вес: 10–30–50 килограммов. Операции их обработки на станке могут занимать всего лишь несколько минут, и тогда загрузка и выгрузка перерастают в важную проблему.
Квалифицированный труд станочника можно сэкономить, заменив обычный станок станком с цифровым управлением. Об этом мы уже много говорили. Внедрение станков, адаптивных систем и контрольных автоматов с цифровым управлением, как мы уже знаем, — одно из генеральных направлений автоматизации машиностроительного производства. Становление этого направления заняло до сегодняшнего дня круглым счетом четверть века.
Но мы при этом ни одним словом не обмолвились о том, кто же будет обслуживать эти высококвалифицированные станки, контрольные автоматы, линии и комплексы? Кто будет устанавливать на них заготовки, снимать обработанные изделия, ставить и снимать их с контрольных автоматов, передавать со станка на станок? Одним словом, кто будет обслуживать оборудование, автоматизированное цифровыми механизмами по последнему слову техники. Сейчас это делают люди, и труд этих людей по мере того, как повышается уровень автоматизации, становится все менее интересным и более утомительным. А ведь универсальных станков с цифровым управлением, другого машиностроительного оборудования — миллионы, а в перспективе их число должно расти — удваиваться, удесятеряться.