Оценка возможности автоматизации формирования технологических процессов в мелкосерийном производстве

Даниил Андреевич Девятов; Алена Алексеевна Чернова

doi:10.22213/2413-1172-2023-3-67-74

Авторы

Д. А. Девятов ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
А. А. Чернова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2413-1172-2023-3-67-74

Ключевые слова:

маршрутный техпроцесс, ключевые этапы работы с изделием, автоматизация, технологический процесс, технологическая подготовка производства

Аннотация

Работа посвящена поиску путей решения актуальной проблемы отсутствия удобного инструментария с функциональными возможностями системы автоматизированного проектирования маршрутных технологических процессов, адаптированного под мелкосерийное производство. Приведена оценка потенциальной возможности автоматизации формирования технологических процессов в мелкосерийном производстве посредством оценки эффективности и целесообразности автоматизации ключевых этапов проектирования технологической подготовки производства, таких как выбор оборудования, режимов резания, заготовки, режущего и измерительного инструмента и оснастки. Рассмотрены и охарактеризованы ключевые этапы разработки технологического процесса, такие как выбор технологических баз, типа заготовки и оборудования, формирование маршрутного техпроцесса, расчет режимов резания, выбор припусков и др. Показана актуальность и необходимость анализа подходов к автоматизации и их корректной адаптации к производственным потребностям для достижения максимальной эффективности и экономии ресурсов для мелкосерийного производства, а также высокая актуальность для мелкосерийного производства автоматизации формирования маршрутных технологических процессов. При этом в работе показано отсутствие автоматизированных систем, адаптированных под специфику мелкосерийных производств. Проанализированы существующие подходы к формированию этапов, а также рассмотрены возможные методы автоматизации этапов и существующие ограничения данных методов, дана оценка эффективности рассмотренных подходов. Приведен анализ методов автоматизации отдельных этапов технологической подготовки производства и дана оценка эффективности рассмотренных подходов. Предложена оригинальная концепция решения задачи автоматизации для мелкосерийных производств за счет применения сочетания ограниченного количества типовых решений, представленных в виде некоторого набора технологических параметров или базы знаний с индивидуальными адаптированными под особенности предприятий и отрасли, показана потенциальная эффективность данного подхода.

Биографии авторов

Д. А. Девятов, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

аспирант

А. А. Чернова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

доктор технических наук, доцент

Библиографические ссылки

Кордюков А. В., Рябов А. Н. Искусственный интеллект в технологии машиностроения // Вестник РГАТА имени П. А. Соловьева. 2017. № 4 (43). С. 147-151.

Лыфарь Ю. С. Автоматизация процесса контроля корректности расцеховочных маршрутов по производственной ведомости // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. 2018. № 17. С. 415-419.

Кордюков А. В., Рябов А. Н. Разработка нейронной сети для оптимизации распределения сменных производственных заданий // Справочник. Инженерный журнал. 2017. № 8 (245). С. 45-49.

Безъязычный В. Ф., Шеховцева Т. В., Шеховцева Е. В. Обобщенный критерий технологичности деталей для их изготовления // Справочник. Инженерный журнал. 2022. № S11. С. 18-28.

Emil Hr. Yankov, Nikolay Tontchev, Simeon Yonchev (2017) Application of cad design of technological processes in the field of material science. High-temperature synthesis on the intermetallic compound. Nitinol (nickel and titanium) receiving and analyzing the property. Conference Paper December 2017.

Azamjon Ibrohim ugli Tokhirov (2021) Technological process development using CAD-CAM programs. “Science and Education” Scientific Journal. June 2021, Vol. 2, Iss. 6, Pp. 288-291.

Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. / под ред. А. С. Васильева, А.А. Кутина. 6-е изд., перераб. и доп. М. : Инновационное машиностроение, 2018. Т. 1. 756 с.

Методы и подходы к решению задачи автоматизации проектирования технологических процессов для единичных и мелкосерийных производств / М. Р. Королева, О. В. Мищенкова, М. Д. Токарев, А. А. Чернова, Т. В. Шеховцева // Технология металлов. 2023. № 7. С. 30-41. DOI: 10.31044/1684-2499-2023-0-7-30-41

Колыбенко Е. Н. Принципы подхода к определению технологической элементной базы средств автоматизации для подготовки производства механообработки по всему ее циклу // Справочник. Инженерный журнал. 2021. № 11 (296). С. 43-51. DOI: 10.14489/hb.2021.11.pp.043-051

Колыбенко Е. Н. Принципы подхода к определению технологической элементной базы средств автоматизации для подготовки производства механообработки по всему ее циклу продолжение // Справочник. Инженерный журнал. 2021. № 12 (297). С. 20-27.DOI: 10.14489/hb.2021.12.pp.020-027

Хрусталева И. Н., Любомудров С. А., Романов П. И. Автоматизация технологической подготовки единичного и мелкосерийного производства // Научно-технические ведомости СПБПУ. Eстественные и инженерные науки. 2018. Т. 24, № 1. С. 113-121. DOI: 10.18721/JEST.240111

Новиков О.А. Пути совершенствования системы комплексной автоматизации технологической подготовки производства нефтегазового оборудования // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2020, № 3(17). С. 39-43. DOI: 10.33285/1999-6934-2020-3(117)-39-43

Сергеев С. В., Луценко А. В., Веретенников С. А. Использование сетевых матричных структур для конструкторско-технологической подготовки производства // Сварочное производство. 2021. № 5. С. 56-60.

Назаров М. В. Автоматизация принятия решений в процессе применения опыта групп пользователей при технологической подготовке производства нежестких деталей машин // Инновационные технологии в металлообработке. 2019. С. 237-241.

Поляков Е. Ю., Кондусов Д. В., Кондусова В. Б. Унифицированная модель процесса автоматизации согласования документации технологической подготовки производства // Автоматизация в промышленности. 2023, № 6. С. 56-58. DOI: 10.25728/avtprom.2023.06.13

Лобанов Д. В., Купцов М. В., Мулюхин Н. В. Мобильное приложение для автоматизации организационно- технологической подготовки производства // Актуальные проблемы в машиностроении. 2020. Т. 7, № 3-4. С. 26-31.

Карлина Ю. И. Интеграция этапов подготовки производства высокоточных малогабаритных деталей на станках с числовым программным управлением // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2021. № 1 (69). С. 17-23. DOI: 10.26731/1813-9108.2021.1(69).17-23

Кашапова Л. Р., Панкратов Д. Л., Симонова Л. А. Автоматизация технологической подготовки производства листовой штамповки на основе нечеткой логики // Научно-технический вестник Поволжья. 2020, № 5. С. 57-59.

Александров И. А. Принципы автоматизация технологической подготовки производства путем нейросетевого моделирования // Инженерный вестник дона. 2019, № 5 (56).

Автоматизация накопления опыта оптимизации технологических процессов и минимизации рисков распределенного виртуального производства в ходе эксплуатации сервиса технологической подготовки производства / В. Н. Попов, А. Б. Батырева, Л. И. Ковтун, И. П. Бояров // Экономика. Право. Инновации. 2019. № 1. С. 42-48.

Пудовкина О. Е. Технологические приоритеты развития промышленного сектора России в условиях глубокого проникновения цифровых технологий // Вестник университета. 2021. № 9. С. 74-80 DOI: 10.26425/1816-4277-2021-9-74-80

Подборнова Е. С., Мельников М. А. Особенности формирования институционального подхода к развитию отечественного промышленного производства // Вестник Самарского университета. Экономика и управление. 2021. Т. 12, № 2. С. 78-83. DOI: 10.18287/2542-0461-2021-12-2-78-83

Автоматизация управления технологической подготовкой производства на приборостроительном предприятии / В. Е. Лелюхин, О. В. Колесникова, И. С. Белкин, Т. А. Кузьминова // Автоматизация в промышленности. 2018. № 9. С. 21-25.

Трофимова Н. Н. Проблемы стратегического управления бизнес-процессами в условиях комплексной цифровизации наукоемких производств // Вестник университета. 2020. № 8. С. 33-40. https://doi.org/10.26425/1816-4277-2020-8-33-40.