Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6303| Title: | Дослідження автоматизованих систем виробництва лікеро-горілчаних виробів |
| Authors: | Корпань, Ярослав Васильович Рибалка, Сергій Олександрович |
| Issue Date: | Jan-2023 |
| Abstract: | Мета кваліфікаційної роботи – ознайомлення з процесами розлиття алкогольних та безалкогольних напоїв, аналіз методів та засобів спрямованих на удосконалення автоматизованих систем виробництва лікеро-горілчаних виробів. Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі: проведено аналіз об’єкту дослідження та визначено переваги та недоліки існуючих та впроваджених на підприємстві ТОВ «Буассон Еліт» процесів виробництва лікеро-горілчаних виробів (розглянута класифікація видів автоматизації в контексті використання ЧПУ); проведено аналіз та дослідження структури автоматизованих систем виробництва лікеро-горілчаних виробів (проведено поглиблений лінії розливу горілчаної продукції); розглянуто комплекс методів та засобів по удосконаленню систем автоматизації лінії розливу; досліджено можливість використання в системі тріангуляційного датчика RIFTEK RF-603. |
| URI: | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6303 |
| Appears in Collections: | 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| М_151_2022_Рибалка+.pdf Restricted Access | 2.93 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ
СИСТЕМ
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
освітнього ступеню «магістр»
на тему: ДОСЛІДЖЕННЯ АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМ
ВИРОБНИЦТВА ЛІКЕРО-ГОРІЛЧАНИХ ВИРОБІВ
Виконав: здобувач вищої освіти 2 курсу, групи
МАКІТ-2109 спеціальності 151
Автоматизація та комп’ютерно-
інтегровані технології, освітня програма
«Комп’ютерно-інтегровані технологічні
процеси і виробництва»
Сергій РИБАЛКА
(ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Керівник Ярослав КОРПАНЬ
( ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Рецензент
( ім’я, ПРІЗВИЩЕ)
Черкаси 2022 року
2
ЗМІСТ
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ .............................................................. 3
ВСТУП ............................................................................................................... 4
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ОБ’ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ .......................................... 8
1.1. Теоретичні відомості про автоматизацію ................................................ 8
1.2 Класифікація видів автоматизації ............................................................. 9
1.3. Переваги автоматизації лінії виробництва .............................................. 14
1.4. Числове програмне управління верстатів ................................................ 16
РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕННЯ ...................................... 32
2.1. Структура системи виробництва .............................................................. 32
2.2. Аналіз лінії розливу горілчаної продукції ............................................... 37
РОЗДІЛ 3. УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ЛІНІЇ
РОЗЛИВУ ........................................................................................................... 54
3.1. Схема автоматизації лінії .......................................................................... 54
3.2 Аналіз лінії автоматизації .......................................................................... 58
3.3 Удосконалення лінії автоматизації............................................................ 67
РОЗДІЛ 4. ДОСЛІДЖЕННЯ ТРІАНГУЛЯЦІЙНОГО ДАТЧИКА RIFTEK
RF-603 ................................................................................................................. 82
4.1 Вимоги до установки датчика .................................................................... 82
4.2. Підключення датчика ................................................................................ 83
4.3. Конфігураційні параметри ........................................................................ 84
4.4. Протокол RIFTEK ...................................................................................... 87
ВИСНОВКИ ....................................................................................................... 89
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ............................................................... 92
3
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
CAD - Computer-Aided Design – Автоматизоване проектування
CAM - Computer-Aided Manufacturing – Автоматизоване
виробництво
CIM - Computer Integrated Manufacturing – Комп’ютерно
інтегроване виробництво.
TIA - Totally Integrated Automation – Повністю інтегрована
автоматизація.
ГАС (FMS) - Flexible Manufacturing Systems - Гнучкі автоматизовані
системи.
ЧПУ - Числове програмне управління.
4
ВСТУП
Актуальність теми. На сучасному етапі розвитку цивілізації людське
життя неможливо уявити без автоматизації. Автоматизація - одна з основних і
найбільш прогресивних сфер технологічного розвитку. Сьогодні основною
частиною технологічних процесів є створення автоматизованих цехів і
фaбрик, прискорене впровадження автоматизованих методів і засобів
контролю якості та випробування продукції.
Автоматизація зменшує трудомісткість виробництва, створює належні
умови праці та виключає шкідливі для людини технологічні операції. В даний
час автоматизація процесів використовує широке впровaдження
комп'ютерних технологій в системи упрaвління, що має вирішити проблему
автомaтизації основного технологічного обладнaння, анaлізу, керування та
упрaвління технологічними процесaми на основі матемaтичних методів та
використaння комп’ютерних систем, автоматизaції проектувaння процесів.
Тільки зaвдяки впровaдженню автомaтики можнa досягти високого
рівня продуктивності та якості продукції. У зв'язку з цим актуaльним є питання
монтaжу, введення в експлуaтацію та експлуaтації обладнання. Адже
нормaльна, безперебійна роботa пристроїв та систем автомaтики залежить від
технічного рівня проектів, а тaкож від якості монтaжу та квaліфікованої
роботи цих пристроїв та систем.
Відомо, що процеси автоматизації та встановлення засобів виробництвa
парaлельні та взаємопов’язані. Розглядaючи проблему підвищення
ефективності виробництвa, перше, про що вони говорять, це автомaтизація. У
той же час не слід забувати про вaжливість правильної устaновки
інструментів, що автомaтизують процес.
Зрештою, неправильна установка автоматики може призвести до
зниження продуктивності, терміну служби обладнання або, взагалі, відмови та
поломки якщо не однієї одиниці системи, то цілого блоку.
5
Підхід до вдосконалення виробництва повинен бути чітко визначений
тим, що процеси автоматизації та встановлення засобів виробництва слід
розглядати комплексно і, перш за все, коригувати до кінцевого ефекту від
роботи. Виходячи з вищесказаного, стає зрозумілим прагнення великої
кількості підприємств (різних галузей) впроваджувати досягнення вчених у їх
виробничий процес зa допомогою автомaтизації. Тому виробники ретельно
вивчають сучасні aвтоматичні лінії та методи монтажу.
З розвитком людствa і науково-технічний прогрес розвинув
автоматизовані системи упрaвління, які широко використовуються сьогодні.
Цей прогрес дуже добре можнa спостерігaти у промисловості нашої країни.
Тут можна побaчити роботу зі створення цілісних систем мaшин, пристроїв та
високоефективних технологічних процесів, що дозволяють здійснювати
комплексну механізацію та автоматизацію всього процесу від сировини до
відвантаження готової продукції, включaючи транспортування, зберігання,
завантаження, розвaнтаження та достaвку до споживач.
Автомaтизація рухається скрізь в основному, нaйбільш перспективному
напрямку промислового виробництва. Завдяки звільненню людини від
безпосередньої участі у виробничих процесах, а також високій концентрації
основних операцій значно покращуються умови праці та економічні
показники виробництва.
Автоматизація промислового виробництва не однакова. Це дає
найбільший ефект у гaлузях з масовим виробництвом та відносно
трудомiсткими технологічними процесaми. Автомaтизація виробничих
процесів пов'язaна з випуском ряду aвтоматичних пристроїв. У масовому
виробництві ці пристрої є спеціалізовaними, у масовому виробництві
необхідно використовувaти універсальні автомaтичні пристрої, які
потребують переконфігурації або реконфігурaції, що призводить до
збільшення тривaлості невиробничого чaсу. Тому в остaнні роки все більше
увaги приділяється «гнучкості» автомaтичного обладнання, що досягaється
6
завдяки широкому використанню принципів aгрегації та програмного
упрaвління, що призводить до поступового усклaднення конструкції.
Спиртовa продукцiя зaвжди кoристувалася вeликим пoпитом, нaвіть пiд
час найсуворiшої зaборони на її вживання. Популярнiсть aлкогольних нaпоїв
не знижується навiть при загaльному падiнні доходiв. З цiєї причини зaпуск
нового комерцiйного проекту, пов’язaного з виробництвом та розливом вин,
коньякiв та горiлки, гарантовано буде прибутковим бiзнесом, за умови
попереднього бiзесплану, який враховує всі особливості проекту в конкретних
умовaх та для певного ринку.
Отже дана галузь повинна працювати в найбільш продуктивному режимі
тому, що алкогольні напої це одна з найбільш прибуткових ідей для
виробництва у всьому світі тому, що алкогольні напої користувались
популярністю навіть в часи сухого закону в деяких країнах.
Мета кваліфікаційної роботи – ознайомлення з процесами розлиття
алкогольних та безалкогольних напоїв, аналіз методів та засобів спрямованих
на удосконалення автоматизованих систем виробництва лікеро-горілчаних
виробів.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити наступні задачі:
- провести аналіз об’єкту дослідження та визначити переваги та недоліки
існуючих та впроваджених на підприємстві процесів виробництва лікеро-
горілчаних виробів;
- провести аналіз та дослідження структури автоматизованих систем
виробництва лікеро-горілчаних виробів;
- розглянути комплекс методів та засобів по удосконаленню систем
автоматизації лінії розливу;
- дослідити можливість використання в системі тріангуляційного
датчика.
Об'єкт дослідження - процес виробництва лікеро-горілчаних виробів.
Предмет дослідження - автоматизованих систем виробництва лікеро-
горілчаних виробів.
7
Методи дослідження
Методологічними основами дослідження обраної теми були методи
аналізу, синтезу та оптимізації, порівняння, узагальнення. На різних етапах
дослідження використовувалися загальні та спеціальні методи теорії
автоматичного управління та методів побудови систем автоматизації.
Апробація результатів дослідження
Результати кваліфікаційної роботи доповідалися й обговорювалися на
студентській конференції:
Рибалка С.О. Аналіз способів удосконалення лінії виробництва на
лікеро-горілчаному заводі / С.О. Рибалка, І.А. Зубко // Збірник тез доповідей
студентської науковопрактичної конференції ЧДТУ: 19–22 квітня 2022 р.
[Електронний ресурс] / [упоряд. Батраченко О.В., Бєляєва С.С., Захарова О.В.
та ін.]; Мво освіти і науки України, Черкас. держ. технол. унт. – Черкаси:
ЧДТУ, 2022. – C. 61-62.
Структура та обсяг кваліфікаційної роботи
Кваліфікаційна робота магістра складається з вступу, чотирьох розділів,
висновку та списку використаних джерел. Загальний обсяг роботи складає 93
сторінки, 37 рисунка, 5 таблиць. Список використаних джерел містить 27
найменувань.
8
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ ОБ’ЄКТУ ДОСЛІДЖЕННЯ
1.1. Теоретичні відомості про автоматизацію
Автоматизація - один з векторів науково-технічного прогресу, який
застосовує саморегулюючі технічні пристосування і математичні методи з
метою позбавлення людини від участі в процесах отримання, перетворення,
передачі і використання енергії, матеріалів, виробів або інформації, або
значного зменшення ступеня цієї участі або трудомісткості виконуваних
операцій. Простіше кажучи, автоматизація - це не коробкове рішення, а
застосування інструментів з постійним їх вдосконаленням.
Автоматизація дає можливість підвищити продуктивність праці,
вдосконалити якість продукції, підвищити ефективність процесів управління,
звільнити людину від небезпечного для здоров'я виробництва. Автоматизація,
за винятком найпростіших випадків, вимагає комплексного і системного
підходу до вирішення завдання.
Рівень автоматизації може бути різним. Від самого елементарного -
просте підключення сканера штрих-кодів для введення даних.
Або повністю автоматизована система обліку на виробництві. Де
підтвердження операції, вибір номенклатури або персоніфікація проводиться
сканером і штрих-кодами різного виду (командні, номенклатурні та інші).
Купити ваги рахункові для складу в допомогу комірникові для
збільшення швидкості облікових операцій, відвантажень, фасування і
зменшення помилок - це теж автоматизація.
Автоматизація дозволяє налагодити простежуваність продукції і облік
всіх деталей. Штрихкод на металі (DPM) дає можливість контролювати якість
готового продукту і розібрати ланцюжок збору замовлення до комплектуючих
і людей, які виконували замовлення.
Автоматизація виробництва на підприємстві являє собою самостійну
комплексну проблему. До її рішення підштовхує світова конкуренція.
Автоматизація - це процес розвитку машинного виробництва, при якому
9
функції управління і контролю, що раніше виконувалися людиною,
передаються приладам і автоматичним пристроям.
Задачі автоматизації:
1) збільшення продуктивності і оптимізації завантаження обладнання;
2) підвищення якості продукції за рахунок точного дотримання
технологічних процесів;
3) забезпечення безпеки і поліпшення умов праці;
4) збільшення коефіцієнта використання матеріалу;
5) скорочення потреби в робочій силі і систематичному підвищенні
прибутку;
Для здійснення цих завдань потрібні сучасні обладнання та програмне
забезпечення, а також висококваліфіковані фахівці.
Основа автоматизації технологічних процесів - це перерозподіл
матеріальних, енергетичних та інформаційних потоків відповідно до
прийнятого критерієм управління (оптимальності). Як оціночної
характеристики може виступати поняття рівня (ступеня) автоматизації.
1.2 Класифікація видів автоматизації
До видів автоматизації відносяться такі визначення, як:
• Часткова (початкова) - забезпечує автоматизацію робочого циклу
машин або використання автомата в автономному режимі, автоматизується
робота окремих машин і механізмів (в першу чергу автоматизуються основні
технологічні операції).
• Комплексна - це рівень автоматизації виробництва, при якому весь
комплекс операцій виробництв. процесу, включаючи транспортування і
контроль продукції, здійснюється системою автоматичних машин і
технологічних агрегатів по заздалегідь заданими програмами і режимам за
допомогою різних автоматичних пристроїв, об'єднаних загальною системою
управління. Це може бути єдиний взаємозалежний комплекс (ділянка, цех,
10
завод, комбінат, електростанція, птахофабрика і т. П.), В якому передбачена
комплексна автоматизація операцій виробничого процесу.
• Повна - це найвищий ступінь автоматизації, яка передбачає передачу
функцій управління і контролю комплексно-автоматизованим виробництвом
автоматичним системам управління. Широко використовуються комп'ютерно
інтегровані автоматизовані системи (CIM-Computer Integrated Manufacturing),
(TIA- Totally Integrated Automation), що дозволяють уніфікувати отримання,
передачу, використання інформації про виробництво на всіх рівнях з метою
отримання максимальних ефективності виробництва. Створюються
автоматичні ділянки, цехи, заводи з широким використанням
мікропроцесорної техніки і комп'ютерів, які об'єднані інформаційними
мережами.
Автоматизована система являє собою організаційно-технічну систему,
що забезпечує вироблення рішень на основі автоматизації інформаційних
процесів в різних сферах діяльності (управління, проектування, виробництво
тощо) або їх поєднаннях.
Залежно від області застосування даються уточнені формулювання
поняття «автоматизована система».
Коли потрібно дати визначення автоматизованої системи, призначеної
для обробки матеріальних або енергетичних ресурсів (виготовлення,
складання, транспортування), можна навести таке визначення по ДСТУ 2960-
94
Автоматизована система - організаційно-технічна система, що
складається з засобів автоматизації певного виду або кількох видів діяльності
людей і персоналу, який здійснює цю діяльність. Автоматизована система
виробничого призначення (автоматизована виробнича система) здійснює збір
інформації з об'єкта управління, передає, перетворює і обробляє її, формує
керуючі команди і виконує їх на керованому об'єкті, тобто ті функції, які
піддаються автоматизації.
11
Людина визначає цілі та критерії управління і коригує їх, коли змінюються
умови, зокрема, виконує функції нагляду за роботою автоматизованих
пристроїв, а в разі необхідності, змінює програму їх роботи (завдання) і
приймає спільні рішення з управління в змінених або складних ситуаціях.
Для автоматизованих систем, використовуваних в управлінні,
дослідженнях, проектуванні і ін., Зміст яких полягає в обробці інформації,
дано таке визначення (ДСТУ 2941-94):
Автоматизована система (в інформаційних технологіях) - система, що
реалізує інформаційну технологію виконання встановлених функцій за
допомогою персоналу та комплексу засобів автоматизації.
В цьому випадку автоматизовані системи розглядаються як
інформаційні системи. В цілому АС - це система, що складається з персоналу
і комплексу засобів автоматизації його діяльності та реалізує інформаційну
технологію виконання встановлених функцій.
Залежно від виду діяльності розрізняють такі різновиди АС:
- АСУ (автоматизовані системи управління), які в свою чергу в
залежності від виду об'єкта управління поділяються на:
o АСУ технологічними процесами (АСУ ТП);
o АСУ підприємствами (АСУП), виробництвом (АСУВ) і т.д;
- САП (системи автоматизованого проектування):
o САПР (системи автоматизованого проектування і
розрахунку);
o САПР ТП (системи автоматизованого проектування
технологічних процесів) тощо;
- АСНД (автоматизовані системи наукових досліджень);
- АС обробки і передачі інформації:
o АІПС (автоматизована інформаційно-пошукова система);
o АСІТО (автоматизована система інформаційно-
термінологічного обслуговування) тощо;
- САМ (АС технологічної підготовки виробництва);
12
- автоматизовані системи контролю та випробувань;
- АС, які об'єднують функції перерахованих вище систем.
АС реалізують інформаційну технологію у вигляді певної послідовності
інформаційно пов'язаних функцій, завдань або процедур, що виконуються в
автоматизованому (інтерактивному) або автоматичному режимі.
В процесі функціонування АС є поєднанням:
• комплексу технічних засобів автоматизації (ТСА) - сукупність
взаємоузгоджених компонентів і комплексів програмного, технічного та
інформаційного забезпечень, які розробляються, виготовляються і
поставляються як продукція виробничо-технічного призначення:
- програмне забезпечення автоматизованої системи - сукупність програм на
носіях інформації з програмною документацією;
- технічне забезпечення автоматизованої системи - сукупність засобів
реалізації керуючих впливів, засобів отримання, введення, підготовки,
перетворення, обробки, зберігання, реєстрації, виведення, відображення,
використання і передачі даних з конструкторської та експлуатаційної
документації;
- інформаційне забезпечення автоматизованої системи - сукупність
системно-орієнтованих даних, що описують прийнятий в системі словник
базових описів (класифікатори, типові моделі, елементи автоматизації,
формати документації і т. д), і актуалізованих даних про стан
інформаційної моделі об'єкта автоматизації (об'єкта управління, об'єкта
проектування ) на всіх етапах його життєвого циклу.
• організаційно-методичного забезпечення автоматизованої
системи - сукупність документів, що визначають: організаційну структуру
об'єкта і системи автоматизації, необхідних для виконання конкретних
функцій, які автоматизуються; діяльність в умовах функціонування системи, а
також форми представлення результатів діяльності;
• фахівців, які використовують вище перераховане в процесі своєї
професійної діяльності.
13
Внутрішня побудова систем характеризують за допомогою структур, що
описують стійкі зв'язки між їх елементами. При описі АС використовують такі
види структур, що відрізняються типами елементів і зв'язків між ними:
- функціональні (елементи - функції, завдання, процедури; з
в'язку - інформаційні);
- технічні (елементи - пристрої, компоненти і комплекси; зв'язку - лінії
і канали зв'язку);
- організаційні (елементи - колективи людей і окремі виконавці;
зв'язку - інформаційні, супідрядності і взаємодії);
- документальні (елементи - неподільні складові частини і документи
АС; зв'язку - взаємодії і підпорядкування);
- алгоритмічні (елементи - алгоритми; зв'язку - інформаційні);
- програмні (елементи - програмні модулі і вироби, зв'язку -
управлінські);
- інформаційні (елементи - форми існування і подання інформації в
системі;
- зв'язку - операції перетворення інформації в системі).
Широко впроваджуються ГАС (Гнучкі автоматизовані Системи, (FMS-
Flexible Manufacturing Systems) із застосуванням роботизованих комплексів.
ГАС забезпечують максимальну ступінь гнучкості переналагодження і
складаються з одного або декількох гнучких виробничих комплексів,
об'єднаних з автоматизованою системою управління виробництвом. ГАС
забезпечує швидкий перехід на нове обладнання та виготовлення нової
продукції.
Повна автоматизація дає можливість швидкого отримання всієї
інформації, необхідної для прийняття рішень та ефективного управління
виробничим підприємством. Забезпечує двосторонній зв'язок «цеху,
підрозділу - менеджмент - цеху, підрозділу», яку забезпечує автоматизація
управління виробництвом. Це дає можливість керівнику миттєво
проінформувати всі підрозділи про всі вжиті зміни.
14
Процес проходить за допомогою програми автоматизації виробництва і
мережі комп'ютерів, з'єднаних в єдину систему.
Управління виробничим підприємством повністю здійснюється з
використанням програмного забезпечення. Таке управління виробничим
підприємством дозволяє швидко отримувати повну інформацію про
виробничий процес на всіх рівня і оперативно вирішувати виникаючі технічні
та економічні проблеми.
При визначенні ступеня автоматизації враховують перш за все її
економічну ефективність і доцільність в умовах конкретного виробництва.
Автоматизація виробництва не означає повне витіснення людини автоматами,
але його дії, характер його взаємин з машиною змінюється. Центр тяжкості у
трудовій діяльності людини переміщається на технічне обслуговування
машин-автоматів і на аналітично-розпорядчу діяльність і вимагає високої
кваліфікації фахівців, які працюють в автоматизованих виробництвах.
1.3. Переваги автоматизації лінії виробництва
Автоматизація виробничої лінії - це можливість значно прискорити
виробництво, створити безперервний цикл і поліпшити якість продукції, що
випускається. Така лінія являє собою ланцюжок пов'язаних між собою
верстатів і машин, вони виконують обробку заготовок, складання продукції і
контроль виконання технологічних операцій. Установка АСУ -
автоматизованої системи управління - дозволяє розрахувати алгоритм обробки
деталей, щоб оптимізувати процес виробництва, поставки деталей, складання
та пакування готової продукції.
Автоматизація виробничих ліній дає можливість підвищити
конкурентоспроможність підприємства. Впровадження сучасних технологій у
виробничий процес запобігає різні збої в роботі обладнання, не допускає
простоїв і бракованих виробів. Автоматика контролює виконання кожної
операції, а ретельно прорахований алгоритм виключає будь-які помилки.
Установка АСУ дає підприємству наступні переваги:
15
- Збільшення продуктивності верстатів. Процеси контролюються
автоматикою, і це дозволяє максимально ефективно використовувати кожну
хвилину робочого часу.
- Гнучкість у впровадженні нових технологічних рішень. Виробничу
лінію можна швидко перенастроювати на випуск нового типу продукції і
виконання інших операцій.
- Зменшення кількості обслуговуючого і робочого персоналу. Це
дозволяє значно скоротити витрати на виробництво і зробити його більш
рентабельним.
- Більш раціональне використання сировини і матеріалів. Це також
призводить до скорочення витрат виробництва і робить його більш
прибутковим.
Автоматизація виключає ризик збитків з вини «людського фактора». На
відміну від живої робочої сили, машина не допускає помилок, не вимагає
перерв, до того ж, вона не потребує постійного контролю з боку людини. Це
дозволяє значно скоротити витрати, збільшити прибутковість виробництва і
окупити всі витрати на впровадження нових технологій на підприємстві.
Автоматизація виробничої лінії передбачає модернізацію обладнання та
вдосконалення всіх технологічних процесів. Вона включає в себе наступні
елементи:
- Установка на підприємстві верстатів з числовим програмним
управлінням.
- Заміна ручної праці роботами-маніпуляторами. Вони здатні
працювати без відпочинку і виконувати різні виробничі операції з високою
точністю.
- Установка систем автоматичного проектування і складування.
- Установка комп'ютеризованих систем контролю якості. Датчики
фіксують навіть незначні відхилення від норми, після чого система управління
коригує процес.
16
- Впровадження автоматичних систем транспортування для подачі
сировини та напівфабрикатів.
АСУ забезпечує контроль всіх процесів на підприємстві, тим самим
виключається будь-яке відхилення від норми. Автоматизована лінія може
працювати безперервно, вона не потребує постійного контролю персоналу.
Впровадження нових технологій дозволяє значно скоротити персонал
підприємства: кожного верстата не потрібно оператор, досить одного
працівника, який буде стежити за ходом роботи всієї лінії.
1.4. Числове програмне управління верстатів
Верстати з ЧПУ (числовим програмним управлінням) - це
автоматизовані верстати-роботи, які можуть проводити операції за заданою
програмою без безпосередньої участі людини. Такі верстати є важливою
частиною сучасної автоматизації, застосування якої необхідно для збереження
рентабельності та отримання прибутку підприємствами, так як є важливою
умовою забезпечення якості і швидкості виробництва.
Верстат з ЧПУ - це складна програмно-апаратна система, яка може
перетворити блок сировинного (вихідного) матеріалу в складну деталь для
подальшого використання в більшому механізмі або машині.
Абревіатура ЧПУ позначає числове програмне (комп'ютерне)
управління. У ЧПУ-верстаті обробляє інструмент і заготовка вихідного
матеріалу управляються за допомогою комп'ютерної програми.
Повний процес обробки з ЧПУ залежить від CAD і CAM. CAD означає
автоматизоване проектування, а слово CAM - автоматизоване виробництво. За
допомогою CAD-програми створюється тривимірний дизайн об'єкта, який
верстат повинен виготовити, і за допомогою CAM-програми ця віртуальна
модель перетворюється в реальний тривимірний об'єкт.
Сучасні верстати з ЧПУ відрізняються високою точністю відтворення і
можуть значно скоротити терміни поставок. Зазвичай, коли мова заходить про
верстати з ЧПУ, маються на увазі верстати використовуються в сфері
17
промислового виробництва. Ці машини створюють речі які ми
використовуємо щодня. Приклади верстатів з ЧПУ численні - сюди входять
фрезери (Рис. 1.1), лазерні різаки, гравери, верстати електроерозійного
різання, токарні верстати, плазмотрони, водорізом і багато інших.
Рис. 1.1. Фрезерний верстат з ЧПУ
Формально в їх число входять і 3D-принтери, але адитивне і
екстрактивне виробництво прийнято розділяти, тому - коли ми говоримо про
верстати з ЧПУ, то маємо на увазі механізми, що створюють деталь
видаленням зайвого матеріалу з заготовки, а не додаванням нового.
Екстрактивні процеси у виробництві прийнято називати механічною
обробкою, скорочено - механобробкою.
Поряд з 3D-печаткою обробка на верстаті з ЧПУ є найбільш поширеним
методом для створення прототипів з файлу цифрового програмного
забезпечення. Подібно 3D-друку, ЧПУ використовує цифрові моделі об'єктів
з файлу Computer Aided Manufacturing (CAM) або Computer Aided Design
(CAD).
18
Верстат з ЧПУ працює, як робот, якому необхідно надати інструкції, які
він аналізує і виконує. Спочатку створюється двомірна або тривимірна
цифрова модель майбутнього об'єкта з файлу CAD (автоматизоване
проектування) (рис1.2), потім кодується комп'ютерна програма, яку верстат з
ЧПУ зможе зрозуміти.
Рис. 1. 2. Тривимірна цифрова модель майбутнього об'єкта з файлу CAD
Коли код завантажений, оператор верстата виконує тест, щоб
переконатися що в коді немає помилок. Цей процес відомий як «пневматичний
підведення інструменту». Виконання цієї процедури має велике значення,
оскільки будь-яка помилка, яка теоретично може знизити швидкість або
точність обробки заготовки, буде виявлена і виправлена.
Як тільки налагодження завершено, програма вводиться в постпроцесор,
який перетворює її в G-код (код, зрозумілий машині - набір інструкцій). G-код
управляє всіма параметрами виробленої операції, такими як координація,
швидкість подачі, місце розташування і швидкість інструменту.
Будь-який верстат з ЧПУ, по суті, складається з наступних компонентів:
19
- Програма обробки деталей. Програма обробки деталей є серією
закодованих інструкцій, необхідних для виготовлення об'єкта. Програма
управляє рухом верстата і включенням / виключенням допоміжних функцій,
таких як обертання валика і подача охолоджувальної рідини. Закодовані
інструкції складаються з літер, цифр і символів.
- Пристрій для введення даних. Пристрій для введення даних є
засобом введення програми обробки деталі в систему управління ЧПУ. Три
найбільш часто використовуваних пристрої введення даних - це пристрій
введення з перфострічки, пристрій для зчитування з магнітної стрічки і
комп'ютер за допомогою стандартного інтерфейсу послідовної передачі даних
(порт RS-232-C).
- Пристрій управління верстатом. Блок управління верстатом (MCU) є
серцем системи ЧПУ. Він використовується для виконання наступних
функцій:
o Читання закодованих інструкцій.
o Розшифровка закодованих інструкцій.
o Реалізація інтерполяцій (лінійних, кругових і спіральних) для
генерації команд переміщення по осях.
o Передача команд руху осі в схеми підсилювача для управління
механізмами осі.
o Отримання сигналів зворотного зв'язку положення і швидкості для
кожного приводу осі.
o Реалізація допоміжних функцій управління, таких як включення /
вимикання подачі охолоджуючої рідини, зміна інструменту і т.д.
- Механізм приводу. Механізм приводу складається з схем
підсилювача, приводних двигунів і кулько-гвинтових передач. Основний блок
управління подає сигнали (положення і швидкість) кожної осі в ланцюзі
підсилювача. Сигнали управління посилюються для приведення в дію
приводних двигунів, які, в свою чергу, обертають кулько-гвинтові передачі
для правильного розташування столу верстата.
20
- Машина-знаряддя. Числове програмне керування регулює різні типи
верстатів. Верстат як правило має рухомий стіл або робочу голову з
інструментом, положення яких один щодо одного управляється по осях X і Y
в площині і по осі Z по вертикалі. Система зворотного зв'язку.
- Система зворотного зв'язку також називається вимірювальною
системою. Вона використовує датчики положення і швидкості для постійного
моніторингу стану, в якому знаходиться ріжучий інструмент в конкретний
момент обробки. Головний блок управління використовує різницю між
вихідними сигналами і сигналами зворотного зв'язку для генерації керуючих
сигналів, щоб виправити помилки положення і швидкості.
Верстати з ЧПУ зазвичай поділяються за способами обробки матеріалу.
- Свердлильні пристрої: працюють шляхом обертання і переміщення
свердла навколо і в контакті з блоком вихідного матеріалу.
- Токарні верстати: на противагу свердлильним пристроїв, токарні
верстати обертають блок сировинного матеріалу проти головки бура.
- Фрезерні верстати: передбачають використання обертових ріжучих
інструментів для видалення матеріалу з заготівлі.
- Електрична і хімічна обробка. Існує ряд нових технологій, в яких
використовуються спеціальні методи різання матеріалу. Прикладами є
електронно-променева обробка, електрохімічна обробка, електроерозійна
обробка (EDM), фотохімічна обробка і ультразвукова обробка.
- Інші ріжучі інструменти. Існує ряд інших нових технологій, в яких
для обробки заготовки використовуються різні матеріали. Приклади
включають верстати для лазерного різання, машини для кисневого різання,
верстати для плазмового різання і машини водоструминної різання.
Для деяких верстатів (наприклад, свердлильних, бурових, гайкорізних)
необхідно, щоб ріжучий інструмент і оброблювана деталь були розміщені
відносно один одного в певних зафіксованих позиціях, в яких вони повинні
залишатися, поки різак виконує свою роботу. Ці верстати відомі як машини з
21
позиційної обробкою, а апаратура контролю, яка регулює роботу верстата,
здійснює управління за принципом "від точки до точки".
Для деяких верстатів (наприклад, свердлильних, бурових, гайкорезних)
необхідно, щоб ріжучий інструмент і оброблювана деталь були розміщені
відносно один одного в певних зафіксованих позиціях, в яких вони повинні
залишатися, поки різак виконує свою роботу. Ці верстати відомі як машини з
позиційної обробкою, а апаратура контролю, яка регулює роботу верстата,
здійснює управління за принципом "від точки до точки".
Швидкості подачі не потрібно програмувати. У цих верстатах кожна вісь
приводиться в рух окремо. В системі руху «від точки до точки» інформація
про розміри, яка повинна передаватися верстата, буде являти собою
послідовність необхідних положень двох шпинделів.
Інший тип ЧПУ-верстатів має на увазі рух заготовки щодо різального
інструменту під час обробки. Ці верстати включають фрезерувальні,
фрезерно-модельні верстати і т. Д. І відомі як верстати з контурним типом
руху, по-англійськи так і називаються - CNC router, буквально - "ЧПУ-
маршрутизатор", що говорить про те, що маршрут інструменту в них повністю
задається програмою. Механізм регулювання, необхідний для їх управління,
називається пристроєм контурного керування.
Контурні верстати також можуть використовуватися в якості верстатів з
точковим типом руху, але їх використання буде вигідним, якщо тільки
заготовка також не вимагає виконання контурної операції. Ці машини
вимагають одночасного управління осями. У контурних верстатах щодо
розташування заготовки та різального інструменту має постійно
контролюватися. Система управління повинна бути здатна приймати
інформацію про швидкостях і положеннях шпинделя машини. Швидкості
подачі повинні бути запрограмовані.
Запрограмовані інструкції подаються в блок управління через пристрій
введення даних. Потім блок управління перетворює ці інструкції в електричні
імпульси (сигнали) і відправляє їх в сервопідсилювач для пуску сервомоторів.
22
Основним недоліком ЧПУ-верстатів з розімкненою системою
управління (рис. 1.3) є відсутність системи зворотного зв'язку, яка б
перевіряла точність і швидкість ріжучого інструменту. Якщо продуктивність
системи залежить від навантаження, температури, вологості або мастила, то
фактична потужність може відрізнятися від необхідної. З цих причин
разомкнутая система управління зазвичай використовується в точкових ЧПУ-
верстатах, де вимоги до точності не є критичними.
Далеко не всі машини з контурним типом руху з безперервним рухом
використовують розімкнуте управління. Системи з розімкненим контуром
зазвичай встановлюються в бурильних верстатах.
Рис. 1.3. Верстат із розімкненою системою управління
ЧПУ-верстати з замкнутим контуром (рис. 1.4) оснащені системою
зворотного зв'язку для контролю фактичної продуктивності і виправлення
розбіжностей з запрограмованими даними. Система зворотного зв'язку може
23
бути або аналогової, або цифровий. Аналогові системи вимірюють зміну
фізичних змінних, таких як положення і швидкість, з точки зору рівнів
напруги.
Цифрові системи контролюють зміни продуктивної потужності за
допомогою електричних імпульсів. Різні датчики контролю положення
використовуються для управління динамічними характеристиками і
координатним становищем шпинделя верстата. Більшість систем ЧПУ
працюють від серверного механізму, тобто, за принципом замкнутого контуру.
Якщо буде виявлено невідповідність між тим, де повинен бути інструмент
машини згідно заданої інструкції, і тим, де він насправді знаходиться, датчик-
вимірювач подає сигнал приводного блоку для виправлення, переводячи
пересувний компонент верстата в потрібне місце.
Верстати з замкнутим контуром - дуже потужні і точні, тому що вони
здатні контролювати робочі параметри за допомогою систем зворотного
зв'язку і автоматично вносити необхідні виправлення в процес обробки в
режимі реального часу.
Рис. 1.4. Верстат із замкнутим контуром
24
Токарні верстати є ідеальним прикладом ЧПУ-машин з двома осями.
Тобто, така машина має дві осі, уздовж яких відбувається рух. Шпиндель буде
рухатися в поздовжньому напрямку по платформі верстата (вісь Z), а
поперечний супорт буде переміщатися перпендикулярно до шпинделя (уздовж
осі X). У тривісних верстатах буде ще одна вісь, перпендикулярна двом
зазначеним осях. Завдяки одночасному управління всіма 3 осями, ЧПУ-
верстати здатні обробляти геометрично складні поверхні.
ЧПУ-верстати з 4 і 5 осями забезпечують багатоосьові можливості
обробки заготовки крім стандартних 3-осьових траєкторій переміщень
різального інструменту. 5-осьовий фрезерний центр включає в себе три осі: X,
Y, Z, в той час як вісь A, є поворотним похилим механізмом шпинделя, а вісь
B служить багатопозиційним поворотним столом ЧПУ-верстата.
У звичній нам тривимірній системі координат є три взаємно
перпендикулярні осі (X, Y, Z), які утворюють базис. Більшість верстатів з ЧПУ
в початковій базова версії, виробляють тільки 3-х осьову обробку. Однак для
деяких виробів складної форми цього недостатньо. За рахунок додаткової
модифікації - установки поворотної осі, фрезерні верстати з ЧПУ здатні
виробляти 4-х осьову обробку. Чотирьохосьова обробка на гравіювання
фрезерний верстат на верстаті з ЧПУ, з використанням поворотною осі- це в
загальному випадку безперервна обробка, як симетричних, так і
несиметричних тіл. На відміну від звичайної 3-х осьовий обробки 3D моделі,
де деталь повинна кріпитися з одного боку, до столу верстата з ЧПУ, 4-х
осьова фрезерування дає можливість обробляти виріб з усіх боків безперервно,
без додаткових операцій по перестановки деталі на робочому столі. Це
дозволяє отримувати вироби складної форми.
Виготовлення балясин, капітелей, колон, стовпів, ніжок столів і стільців,
шахових фігур, а так-же різних статуеток, кілець інший ювелірної та
рекламно-сувенірної продукції це найбільш часто зустрічаються приклади
такої обробки. Різноманіття форм, контурів - будь-який політ фантазії знайде
25
втілення при обробці деталей на гравіювання - фрезерному верстаті з
використанням 4-й поворотною осі.
Крім цього, для безперервної обробки по 4-м осях система ЧПУ верстата
повинна ще мати можливість керувати встановленої на ньому повторної віссю.
Тому 4-х осьова обробка має на увазі не тільки наявність поворотною осі, але
і використання відповідної системи ЧПУ. Найчастіше для цього
використовується контролер крокових двигунів з 4-ма каналами управління
або простіше чотирьохосьовий контролер. На рисунку 1.5 приведені установки
висновків LPT- порту для контролера крокових двигунів в алюмінієвому
корпусі. Канал А даного контролера може використовуватися для управління
поворотною віссю встановленої на верстаті.
Рис. 1.5. Установки виводів LPT- порту для контролера крокових двигунів
Існує два типи 4-х координатної обробки: перший -безперервні і другий
- позиційна обробка (обробка з індексуванням). Безперервна обробка - в цьому
випадку фреза одночасно переміщаються по всіх ступенях свободи. Позиційна
обробка - поворотна вісь застосовуються тільки для зміни положення
заготовки, а інші операції проводяться в режимі тривимірної обробки.
26
Для роботи з поворотною віссю необхідно провести настроювання
програми управління. Нижче наведені настройки для Mach3 для поворотних
осей з передавальним числом 6:1 і 4:1 (рис. 1.6, 1.7).
Рис. 1.6. Настройки для поворотної осі з передаточним числом 4:1
27
Рис. 1.7. Настройки для поворотної осі з передавальним числом 6:1
5-й осьовий верстат вміє все те ж, що і звичайний фрезерний 3-х осьовий
+ має дві додаткові поворотні осі, які дозволяють вести обробку з усіх боків
вироби, в тому числі і під кутом до поверхні. Дві додаткові осі забезпечуються,
в основному, поворотом столу на 360 ° і його нахилом (похило-поворотний
стіл) або поворотною фрезерної головкою. Основна вимога до 5-и осьового
верстата - одночасне керування всіма 5-ю осями, тобто верстат повинен мати
5-й осьовий ЧПУ.
До переваг верстатів з ЧПУ з 5-ти осьовою обробкою можна віднести:
Обробка виробів складної форми: в оборонній і авіакосмічній галузях, а,
також, на промислових підприємствах, де потрібно обробляти з високою
точністю складні за формою вироби, застосування 5-й осьових обробних
центрів дає максимальний ефект. Додаткові осі дозволяють обробляти дуги,
кути і складні поверхні (такі як лопатки турбін, Імпелери і т.д.).
При трьохосьовій обробці це вимагає переустановлення вироби, що
зменшує точність обробки і вимагає додаткового часу. Збільшення терміну
служби інструменту: п’ятиосьова обробка дозволяє орієнтувати деталі ближче
до ріжучого інструменту: оптимальний нахил дозволяє використовувати
більш короткий ріжучий інструмент, який буде менше вібрувати, що призведе
до підвищення ресурсу інструменту і поліпшенню поверхні виробу. Готовий
виріб за одну установку: обробка виробу без переустановлень істотно
скорочує час циклу обробки і підвищує ефективність.
Вісь Z - визначається по відношенню до шпинделя головного руху, тобто
шпинделя, що обертає інструмент в верстатах свердлильно-фрезерно-
розточної групи або шпинделя, що обертає заготівку в верстатах токарної
групи. Приклад 1-осьової машини - свердлильний верстат. Інструмент в
верстаті рухається тільки по осі Z вгору і вниз.
Вісь X - визначає поздовжній рух інструменту і повинна бути
розташована переважно горизонтально і паралельно поверхні кріплення
28
заготовки в верстатах фрезерно-розточної групи. У верстатах токарної групи -
по радіусу заготовки. Приклад 2-осьової машини - токарний верстат. По осі X
рухається різець перпендикулярно осі обертання шпинделя. По осі Z різець
рухається паралельно осі обертання шпинделя.
Вісь Y - утворює разом з осями X і Z праву прямокутну систему
координат. При використанні 3-осьового верстата користувачі можуть
переміщувати інструмент уздовж осі X і Y, використовуючи вісь Z для
переміщення вгору і вниз. Приклад 3-осьової машини - переважна кількість
верстатів фрезерно-розточної групи мають по три осі, що дозволяє обробляти
кінцевим інструментом без перевстановлення тільки одну сторону виробу.
Буквами A, B і C позначаються обертальні рухи навколо осей відповідно X, Y
і Z. 5-й осьові верстати додатково до трьох осей X, Y, Z мають дві додаткові
осі обертання в залежності від конфігурації верстата.
Конфігурація 5-осьового верстата визначає, які дві з трьох осей
обертання він використовує:
• У вертикальному обробному верстаті осі X і Y знаходяться в
горизонтальній площині, а вісь Z - у вертикальній площині. Двоопорний
похило-поворотний стіл, розташований уздовж осі X забезпечує поворотні осі
A, C. Вісь С - обертання столу, вісь А - обертання опори столу.
• У вертикальному обробному верстаті осі X і Y знаходяться в
горизонтальній площині, а вісь Z - у вертикальній площині. Двоопорний
похило-поворотний стіл, розташований уздовж осі Y забезпечує поворотні осі
B, C. Вісь C - обертання столу, вісь B - обертання опори столу.
• У горизонтальному обробному верстаті осі Z і Y міняються місцями.
Двоопорний круглий стіл забезпечує поворотні осі A, B. Ось У - обертання
столу, вісь А - обертання опори столу.
• У верстатах з поворотною шпиндельною головкою похилі подачі
шпинделя забезпечує головка. Такі верстати можуть використовувати будь-
яку комбінацію поворотних осей AB, AC або BC.
29
• У верстатах з різними комбінаціями поворотної шпиндельної
головки і поворотного столу також використовується будь-які комбінації
поворотних осей AC або BC.
Усі види верстатів мають свої переваги. Наприклад, верстати з
поворотним столом вміщають більший обсяг оброблюваної деталі, оскільки
немає необхідності компенсувати простір, зайнятий обертовим шпинделем. З
іншого боку, машини з поворотним шпинделем можуть обробляти більш важкі
деталі, оскільки стіл завжди розташований горизонтально.
Важливо розрізняти 5-осьову обробку і 3 + 2 - осьову обробку. 5-осьова
машина здійснює безперервну одночасну обробку на всіма п'яттох осях, щоб
фреза залишалася перпендикулярно до поверхні деталі. Система ЧПУ виконує
5-осьову програму обробки.
Конфігурація верстата 3 + 2 також звана 5-сторонньою або позиційною
5-осьовою обробкою - являє собою виконання 3-осьової програми з ріжучим
інструментом, зафіксованим під кутом, обумовленим двома осями обертання.
Переорієнтація інструменту по осях обертання між проходами різання,
називається «5-осьовою індексацією», хоча вона як і раніше вважається 3 + 2.
Основною перевагою безперервної 5-осьової обробки в порівнянні з 5-
осьовою індексацією є швидкість, так як остання вимагає зупинки і запуску
між переорієнтацією інструменту, тоді як 5-осьова не робить цього.
Варто також відзначити, що перевага в швидкості веде до збільшення
рухомих частин, що означає підвищений знос, а також до більшої потреби у
виявленні можливості зіткнення деталей. Це одна з причин, по якій
безперервна 5-осьова обробка є більш складною з точки зору програмування.
Щоб ефективно використовувати можливості 5-осьового верстата (який
часто використовують як 3-осьовий верстат) необхідно наступне:
• Потрібно навчання і тренування персоналу, щоб він в повному обсязі
представляв всі можливості верстата
• Потрібне програмне забезпечення, необхідне для створення
програми обробки, яке б використовувало всі можливості машини.
30
• Вибір правильного пакету CAD / CAM необхідний для отримання
максимальної віддачі від верстата.
• Програмне забезпечення, яке створює 5-осьові програми, має бути
здатне створювати хороший плавний код, щоб верстат міг рухатися плавно,
щоб траєкторія руху була чіткою, плавною, рівномірною.
• Потрібно уникати різких рухів, які можуть викликати пошкодження
заготовки. Чим складніше обробляється деталь тим вище клас програмного
забезпечення повинен бути. Коли створюється програма обробки за
допомогою 5-осьових траєкторій, зазвичай існує дилема між роботою на більш
високих швидкостях і мінімізацією ризику зіткнень. Існує програмне
забезпечення, яке виконує моделювання роботи верстата. За умови, що ваш
пристрій змодельоване правильно, система вловить зіткнення до того, як воно
станеться.
• Суттєвим обмеженням 5-осьової обробки є затискні пристрої.
Велика частина рухів 5-осьової роботи лежить навколо затискного механізму.
Невідповідні затискні пристрої можуть перешкодити обробці навіть на самому
новому верстаті.
5-осьова обробка забезпечує значні переваги, включаючи скорочення
часу виконання замовлення, підвищення ефективності та збільшення терміну
служби інструменту.
Однак важливо розуміти, що для досягнення цих переваг потрібно щось
більше, ніж просто купівля новітнього 5-осьового обробного центру. Потрібно
врахувати безліч чинників перш ніж безпосередньо розпочати обробку деталі
на верстаті.
CAD - програмний пакет для автоматизованого проектування (САПР),
призначений для створення креслень, конструкторської та / або технологічної
документації та / або 3D моделей. Сучасні системи автоматизованого
проектування зазвичай використовуються спільно з системами CAM.
31
Перші системи були розроблені в 1970-х роках і вміли креслити і
створювати моделі на площині. 40 років по тому, вдосконалені програми
можуть навіть створити повний пакет проектно-конструкторської
документації.
CAM - програмний пакет для автоматизованого прописування
алгоритму дій верстатів з ЧПУ. CAM System допомагають розробляти
технологічні етапи, швидко налаштовують програми для верстатів з CNC,
моделюють процеси обробки заготовок і багато іншого. CAM-системи
виконують завдання на основі тривимірного зразка, який створюється в CAD.
CAD / CAM (системи автоматизованого проектування / системи
автоматизованого виробництва) відносяться до комп'ютерного програмного
забезпечення, яке використовується для проектування і виробництва виробів.
CAD / CAM є комп'ютерними технологіями для проектування і випуску
робочої документації.
Системи CAD / CAM використовуються для проектування виробів і
програмування виробничих процесів, зокрема, верстатів з ЧПУ. У CAM-
системах використовуються моделі і збірки, створені в CAD-системах, для
формування траєкторій переміщення інструментів, які керують верстатами,
що створюють фізичні деталі по проектам. Програмне забезпечення CAD /
CAM найбільш часто використовується для обробки прототипів і готових
деталей.
32
РОЗДІЛ 2. АНАЛІЗ ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕННЯ
2.1. Структура системи виробництва
В роботі, як основна модель для дослідження систем виробництва
лікеро-горілчаних виробів, була обрана автоматизована система виробництва
лікеро-горілчаних виробів ТОВ «Буассно Еліт».
Виробничий комплекс побудований у 1995 році на 8,7 га землі.
Місцезнаходження заводу визначалось на основі аналізу грантових вод, якості
води, близкістю до залізничної дороги і автостради. Підприємство має вигідне
територіальне розташування до сировинної бази (Крим, Миколаїв, Херсон,
Одеса – вина, Київ, Черкаси, Полтава – спирт, Черкаська область - цукор).
Раціональним виявляється і логістичне розташування для реалізації і доставки
готової продукції (Черкаси – територіальний центр України).
Завод складається за наступних цехів:
• Купажні відділення.
• Спиртосховище та склади зберігання виноматеріалів.
• Лінії розливу.
• Складські приміщення готової продукції.
• Офісні приміщення.
Купажне відділення плодово-ягідних вин призначене як для
виготовлення тихих, так і газованих плодово-ягідних або ароматизованих
напоїв. Для нього установлено 2 акратофори по 10 м3, 3 ємності по 16 м3, 1
ємність по 10 м3 (рис. 2.1). Загальна ємність плодово ягідних вин складає 78 т.
Купажне відділення горілчаних та кріпких напоїв оснащене мірником
для спирту, ємністю для спирту 50 м3, двома ємностями для сортування по 50
м3, трьома різноманітними фільтрами та доводними ємностями: дві по 5 м3 та
три по 10 м3. Місткість купажного відділення горілчаних та кріпких напоїв
дорівнює 210 м3.
33
Купажне відділення безалкогольних напоїв оснащене двома
акратофорами по 8 м3, двома ємностями по 8 м3 і двома ємностями по 5 м3, а
також двома ємностями по 3 м3 для виготовлення цукрового сиропу. Загальна
вмістимість купажного відділення безалкогольних напоїв – 48 м3.
Рис. 2.1. Купажне відділення горілчаних та кріпких напоїв
В купажному відділенні ігристих вин (рис. 2.2) установлено два
акратофори по 20 м3, 11 ємностей по 50 м3 для зберігання і купажіювання вин,
дві ємності по 30 м3 і дві ємності по 6 м3 для приготування сахарного сиропу.
Загальна ємність купажного відділення ігристих вин складає 662 т.
Спиртосховище може вмістити до 300 тон спирту. Воно складається з
шести ємностей до 50 м3 кожна. Розміщено спиртосховище поруч із
залізничними коліями, що дає можливість зливати спирт з цистерн відразу у
спиртосховище.
34
Склади зовнішнього зберігання виноматеріалів побудовані із цегли і
дозволяють розмістити 900 тон сировини (18 ємностей по 50 м3). Як і
спиртосховище, вони розміщені поруч із залізничними коліями.
Рис. 2.2 - Купажне відділення ігристих вин
Лінія розливу горілчаних напоїв (рис. 2.3) має потужність 12 000 пляшок
за годину. Дана лінія укомплектована наступними машинами:
• Депалетайзер DNB-15.
• Ополоскувач PBSZ-15.
• Моноблок (розлив - укупорка) KHS.
• Карусельний інспектор пляшок KIB 01-40 ROBAK.
• Блок наклейки акцизної марки CAVAGNINO GATTI.
• Машина для наклейки етикеток MASTER 810 PE.
• Лінія упаковки пляшок в короби WRAP-Around.
35
Лінія виробництва тихих напоїв (рис 2.4) має потужність 8 000 пляшок
на годину. На ній можливий розлив як вин, горілки так і інших кріпких напоїв
з пробкою під гвинт. На лінії встановлено два блоки розливу, які дозволяють
розливати як кольорові, так і чисті напої без додаткової обробки та очистки
трубопроводів та блоків.
Рис. 2.3 - Лінія розливу горілчаних напоїв
Рис 2.4. Лінія розливу тихих напоїв
36
Обладнання, з якого складається лінія:
• Депалетайзер LITA DEP/SA-P
• Ополоскувай NECK RINS BERTOLASO
• Блок розливу OLIMPIA 48 BERTOLASO
• Блок розливу OLIMPIA 32 BERTOLASO
• Блок укупорки BERTOLASO
• Блок наклейки акцизної марки CAVAGNINO GATTI
• Етикеровочна 3-х позиційна машина CAVAGNINO GATTI
Лінія розливу ігристих та газованих напоїв (рис 2.5) виробляє 6 000 пляшок
на годину. На даній лінії розміщено наступне обладнання:
• Депалетайзр LITA DEP/SA-P
• Ополоскувач NECK RINS BERTOLASO
• Блок розливу SUPREMA 60 BERTOLASO
• Блок укупорки BERTOLASO
• Мюзлевочна машина MINERVA
• Капсулярка PRISMA NORTON
• Блок наклейки акцизної марки CAVAGNINO GATTI
• Етикеровочна 3-х позиційна машина CAVAGNINO GATTI
Рис 2.5. Лінія розливу ігристих та газованих напоїв
37
Лінія розливу безалкогольних та слабоалкогольних напоїв (рис 2.6),
останній раз оновлена в 2006 році, виробляє близько 10 000 пляшок на годину.
Лінія використовує таке обладнання, як:
• Депалетайзер LITA DEP/SA-P
• Лінія термоусадки етикетки NORTON
• Триблок (ополоскувач – розлив – укупорка) FERERRO
• Термотунель упаковки пляшки на піддончик.
Рис 2.6 - Лінія розливу безалкогольних та слабоалкогольних напоїв
Виробничий комплекс, як і все обладнання регулярно проходить
технічне обслуговування і підтримується в гарному стані.
Крім того підприємство має особисту лабораторію, що дозволяє вести
контроль якості, як сировини, що прибуває на завод, для подальшої обробки,
так і готової продукції, яка йде на експорт в різні куточки світу, так і на
прилавки супермаркетів України.
2.2. Аналіз лінії розливу горілчаної продукції
На палетах пуста тара (пляшка) подається до напівавтоматичного
депалетайзера скляних пляшок (позиція 2, рис.2.2, Табл. 2.1), де відбувається
вигрузка пляшок на накопичувальний стіл, звідки вони транспортуються в
38
ополіскувач пляшок (позиція 7). Просування від пристрою до пристрою
відбувається по системі транспортерів (позиція 5). Управління роботою
транспортерів і лінії розливу забезпечується автоматичною системою
управляння (позиція 4). Змащуються транспортери системою змазки
транспортерів (позиція 6), розчин для змащування готується в резервуарі
(позиція 3).
Рис. 2.2. Структурна схема комплектного об’єкта лінії розливу алкогольних
напоїв
На ополіскувачі пляшки, в залежності від необхідності, можуть
ополіскуватися водою, миючим, дезінфікуючим або спиртовим розчином.
Ополіскується тільки внутрішня поверхня пляшок.
Після ополіскувача пляшки транспортуються на моноблок (позиція 8).
Даний автоматичний ротаційний моноблок наповнює і відразу укупорює
пляшку напоєм, який подається із резервуарів (позиція 1). Комплект
резервуарів із 6 одиниць по 10000л. забезпечує безперебійну роботу лінії
розливу. Подача пробки для укупорки на моноблок відбувається подавачем
пробок (позиція 9).
Після моноблоку наповнені і укупорені пляшки осушуються від
конденсату системою осушування пляшок (позиція 10) і потрапляють на
пристрій, який просвічує пляшки (позиція 11). На даному етапі відбувається
візуальний контроль якості наливу і укупорки.
39
Далі пляшки транспортуються на лінійну етикеточну машину (позиція
12), відбувається наклеювання етикетки.
Підготовка і збірка картонних ящиків відбувається на картонозбірній
машині (позиція 14). Після складання готової продукції в ящики відбувається
заклейка ящиків заклеювальною машиною для коробок (позиція13). Короба
складаються на дерев’яні піддони, формуються палети, які обмотуються
стрейч-плівкою обмоточною машиною для палет (позиція15).
Таблиця 2.1
Специфікація до структурної схеми комплектного об’єкта лінії
розливу алкогольних напоїв
Позиція Найменування пристрою Кількість Одиниці
1 Резервуар 6 шт
2 Депалетайзер пляшок 1 шт
3 Резервуар 1 шт
Автоматична система управління
4 1 комплект
роботою транспортерів і лінії розливу
5 Система транспортерів 1 комплект
6 Система змазки транспортерів 1 комплект
7 Ополіскувач пляшок 1 шт
8 Моноблок 1 шт
9 Подавач пробок 1 шт
10 Система осушування пляшок 1 комплект
11 Пристрій просвічування пляшок 1 шт
12 Лінійна етикеточна машина 1 шт
13 Заклеювальна машина для коробок 1 шт
14 Картонозбірна машина 1 шт
15 Обмоточна машина для палет 1 шт
40
Опис комплектуючих лінії розливу
1. Резервуари
Призначені для передачі скупажованих напоїв на моноблок (розлив-
укупорка). Завдяки мірним лінійкам, якими укомплектовані дані резервуари,
забезпечується облік розливу і втрат напоїв. Комплект резервуарів із 6
одиниць забезпечує безперебійну роботу лінії розливу.
Обладнання:
• Верхній люк.
• Нижній люк.
• Дренаж із сіткою.
• Патрубки впускні/вихідні.
2. Депалетайзер
Депалетайзер (Рис.2.8) призначений для вигрузки нових пляшок, які
поставляються на піддонах. Захопивши весь шар пляшок, призначеною для
цього захоплюючою головкою, автомат направляє їх на накопичувальний стіл,
звідки вони транспортуються на ополіскувач.
Рис. 2.2. Депалетайзер
41
Призначений для распаллечування пляшок, що мають різний діаметр і
висоту на піддонах 1200 x 800 мм або 1200 х 1000 мм піддонах з максимальною
висотою 2100 мм.
Подача продукту відбувається на нижньому рівні, а основна
завантаження системи на наступному піддоні. Машина оснащена подвійною
системою колонок по вертикальній робочої осі, плюс пересувним
укладальником.
Пристрій з додатковим прошарком і різними розмірами піддонів для
конвеєрної стрічки можуть бути додані .
Пляшки, які були упаковані на піддон в декілька шарів з прошарком,
піднімаються на вертикальному візку за допомогою натискної системи, потім
доводяться в проміжне положення і переносяться на механізований стіл.
Автоматичний пристрій знімає верхні картонні листи між пляшками і
розпалетовує. Цикл перезапускається з початкової позиції, розташованої на
новому рівні, який повинен бути розпалетований.
Установка призначена для самостійної роботи лінії, зокрема для скляних
пляшок ємністю від 0,25л. до 2,0л.
Депалетайзер складається із чотирьох підвузлів:
1. Пересувна ланцюгова електроталь;
2. Захоплююча головка (з обмінними захватами), яка пристосована до
певного виду піддона;
3. Накопичувальний стіл, який пристосований до певного виду пляшок,
піддона і приміщення;
4. Балка із конструкційної сталі (двутавр 200 мм), яка кріпиться до стелі.
Піддон з пляшками транспортується на місце вигрузки, розташоване по
довжині ходового шляху підйомного крану ланцюгової талі. Обслуговуюча
людина направляє захоплюючу головку над піддоном з пляшками.
Встановлені захвати, вводяться між рядами пляшок. Натисканням кнопки
приводиться в дію система стисненого повітря, яка наповнює камеру захвату.
42
Захоплений ланцюговою таллю весь шар пляшок транспортується на
накопичувальний стіл.
Ширина накопичувального столу відповідає кількості пляшок на
піддоні. В момент опускання пляшок накопичувальний стіл зупиняється
мимовільно. Спеціальним вакуумним насосом повітря засмоктується із
захоплюючої головки, пляшки залишаються на накопичувальному столі і
робочий цикл можна відтворювати знову.
Депалетайзер складається із:
• Опорного каркасу (на каркасі встановлені направляючі ковзання
вертикальної колони; установка за рівнем відбувається за допомогою гвинтів,
що регулюються);
• Двох вертикальних колон (вертикальна колона, утримуючи головку
захвату, пересувається і встановлює головку на рівні захвату пляшок, а потім
переносить її на стіл збору; головка керується направляючими; управління
опусканням і підніманням відбувається фоторедуктором з інвертором;
горизонтальне переміщення колони відбувається зубчато-реєчном механізмом
і зубчатим колесом, яке приводиться в рух моторедуктором з інвертором);
• Двох головок захвату, які обертаються (захват повного шару пляшок
відбувається за допомогою палей; ємність збору повітря для надування палей;
електричний насос передбачає швидке здування палей; центратор по 4-м
сторонам пневматичного управління);
• Стола збору (швидкість моторизованого багатолінійного
транспортера контролюється завдяки інвертору; зміна швидкості відбувається
на електрощитку управління завдяки потенціометру);
• Розподільника на чотири ланцюги (транспортер на три ланцюги зі
диференційною швидкістю для установки пляшок зі столу в одну лінію;
незалежна моторизація контролюється інвертором на щитку управління);
• Двох механізмів позиціонування палет (для позиціонування і
центровки в точці захвату);
43
• Щита управління (містить всі прилади управління, контроля і
функціонування);
3.Резервуар системи змащування
Даний резервуар являється додатком системи змазки транспортерів.
Розчин для змазки, який готовиться в цьому резервуарі, подається по
патрубкам всієї системи транспортерів.
4. Автоматична система управління роботою транспортерів і лінії
розливу
Основою автоматичної системи управління роботою транспортерів і
лінії розливу (Рис.2.3) являється шафа управління, яка розміщена в
безпосередній близькості від лінії розливу. Шафа виконана із нержавіючої
сталі.
Рис. 2.3. Автоматична система управління роботою транспортерів і лінії
розливу
44
На верхній панелі шафи управління змонтований основний вимикач
лінії, вимикач аварійної зупинки і кнопки управління.
Шафа управління забезпечує підключення 11 одиниць
електрообладнання наступних потужностей: 7 по 0,75 кВт; 3 по 1,1 кВт та 1
потужністю 1,5 кВт. Подача напруги відбувається за допомогою кнопок, які
розміщені на панелі шафи управління. З метою плавної роботи лінії в системі
управління передбачені фотоелектричні датчики для регулювання швидкості
транспортерів.
Сучасний щит автоматики дозволяє розмістити силові і керуючі
мікропроцесорні блоки в невеликому обсязі, забезпечуючи зручне їх
обслуговування при експлуатації. Розташовуватися шафа автоматизації або
шафа управління можуть в приміщенні і на відкритому повітрі, що можливо
при захищеному виконанні металевого корпусу.
Наприклад, щит управління вентиляцією логічно розташувати в
електрощитовій або диспетчерському пункті, оскільки кондиціонери і
кліматична техніка часто використовується всередині приміщень. А щит
управління насосами може розташовуватися і поза виробничим цехом, якщо
це дозволить спростити підведення електроенергії або при віддаленому
розташуванні насосних агрегатів. Для надійної роботи шафа управління
вимагатиме тільки наявності навісу для запобігання прямого впливу
атмосферних опадів.
Згідно перерахованим вище вимогам пуск конвеєрної лінії здійснюється
в наступній послідовності. Спочатку запускається електродвигун M1
натисканням на кнопку SB1. При цьому отримує харчування контактор КМ1
і, спрацьовує, замикає свої лінійні контакти КМ1.1 в ланцюзі статора
асинхронного двигуна M1. Двигун починає розгортатися, приводячи в рух
стрічку конвеєра. Одночасно з цим замикаються блок-контакти: КМ1.2,
шунтуючу кнопку SB1, і КМ1.3, що включає лампу сигналізації НL1, що
вказує на робочий стан двигуна M1. Розмикання контакту КМ1.4
45
обезструмлює реле часу КТ1, яке відраховує час, необхідний для розгону
двигуна до максимальної частоти обертання.
Рис. 2.4. Схема конвеєрної лінії з трьома конвеєрами
Кнопка стоп на конвеєрній стрічці, що прийшла в рух, призводить до
обертання вал тахогенератора реле швидкості KV1. При досягненні стрічкою
конвеєра максимальної швидкості реле KV1 подає сигнал на замикання своїх
контактів: KV1.1 в ланцюзі, шунтуючий контакт KТ1.1, а другий - KV1.2 в
ланцюзі управління наступного конвеєра. Нормальне протікання процесу
пуску контролює реле часу КТ1. Після закінчення визначеного часу реле КТ1
відпускає свій якір і викликає розмикання свого контакту КТ1.1 в ланцюзі
контактора КМ1. Незважаючи на розмикання контакту КТ1.1, контактор КМ1
продовжує одержувати живлення через замкнутий контакт KV1.2. Якщо ж за
час, необхідний для пуску, стрічка не досягла з яких-небудь причин своєї
46
максимальної швидкості, контакт КТ1.1 розімкнеться до того, як замкнеться
контакт KV1.1, і двигун M1 зупиниться, так як ланцюг контактора КМ1 буде
розімкнути.
Затягування була викликана ковзанням стрічки по барабану. Це
небезпечний режим, який може викликати загоряння стрічки. Тому в схемі і
передбачено блокування, що виключає цей небезпечний режим. У разі
нормального проходження пуску першого двигуна M1 подається сигнал на
включення двигуна М2 другого конвеєра - замикається контакт KV1.2.
Котушка контактора КМ2 проводить струм і замикає свої контакти КМ2.1 в
ланцюзі статора другого двигуна М2. Контроль за пуском другого двигуна
проводиться в такій же послідовності.
5. Система транспортерів
Пересування пляшок від пристрою до пристрою відбувається по системі
транспортерів (рис. 2.5). Вона складається із вертикальних пластинчастих
транспортерів і транспортерів роликових для коробів.
Рис. 2.5. Система транспортерів пляшок
47
Пластинчасті транспортери призначені для пересування пляшок на
визначеній висоті по вертикалі. Вони відзначаються компактною
конструкцією з малою закритою площею, забезпечені пластинчастим
шарнірним ланцюгом з резиновими елементами. Ці транспортери обладнані
регульованими направляючими, що дозволяє застосовувати їх для різних видів
пляшок.
Пристрій транспортерів пластинчастих вертикальних укомплектований
варіаторами з плавним регулюванням швидкості. Огороджувальні бар’єри, які
розміщені на транспортерах, після екитеровки передбачають пом’якшення
проходження місць наклеювання етикетки. Транспортери забезпечені
приладами змащування і очищення пластин – переносника під час роботи.
Повна комплектація виконана із нержавіючої сталі.
Прилад транспортерів роликових для коробів укомплектований
варіаторами з плавним регулюванням швидкості. Огороджувальні бар’єри, які
розміщені на транспортерах, передбачають пересування коробів різних
розмірів. Повна комплектація виконана із нержавіючої сталі.
6. Система змащування транспортерів
Розчин для змащування, який приготований в резервуарі (позиція 3), по
патрубкам подається на форсунки по всій довжині транспортерів, через які
відбувається обприскування. Насос пропорційного дозування регулює склад
змащуючої рідини. Струю обприскування регулюють форсунки. Система
виконана із нержавіючої сталі.
7. Ополоскувач пляшок
Автоматичний ополіскувач пляшок (рис. 2.6) – це універсальний
пристрій, призначений для ополіскування водою, миючим, дезінфікуючим або
спиртовим розчином скляних пляшок, а також пляшок, виготовлених із
штучних матеріалів різної ємності і форми, а також різного діаметра
виливного отвору.
48
Рис 2.6. Автоматичний ополіскувач пляшок
Ополіскувач складається із тракового транспортера і обертаючої
каруселі, на якій розміщені захвати, а також сопла, які розприскують розчин
для ополіскування. Пляшки доставляються до місця ополіскування,
захоплюються захватом і перевертаються догори дном. В такому положенні
вони ополіскуються всередині сильним струменем води або розчину. Після
того пляшка перевертається і ставиться в початкове положення. Подача
пляшки до ополіскувача відбувається за допомогою вхідної зірки, а вихід
пляшки відбувається за допомогою вихідної зірки.
Ополіскувач має в своєму складі один шнековий роздільник пляшок.
Безаварійна робота ополіскувача забезпечується за допомогою кінцевих
вимикачів, які спрацьовують при блокуванні зірок і шнекових роздільників.
Для безпеки встановлені датчики, які переривають роботу ополіскувача в
момент відкривання дверей і огорожі. Продуктивність ополіскувача, а також
висота пляшок регулюється за допомогою пульта управління.
8. Моноблок
49
Автоматичний ротаційний моноблок (розлив-укупорка) (рис.2.7)
наповнює і зразу укупорює пляшку напоєм, який подається із резервуарів.
Рис 2.7. Моноблок розлив-укупорка
Установка розлива - ротаційний блок розлива на 32 сифона забезпечена
системою глибокого вакуумування в кожному сифоні і системою регулювання
рівня наповнення. Комплектується турбінним вакуумним насосом. Диаметр
сифона – 14 мм.
Обираючи формат пляшки натисканням кнопки на панелі управління
(наприклад, формат №1 – пляшка об`ємом 500 мм) машина автоматично
обирає потрібну висоту колони наливу. Одночасно регулюється рівень налива
у всіх сифонах для цієї пляшки. Рівень наповнення регулюється автоматично
в діапазоні до 50 мм (+/-1,5 мм).
В конструкції блока розливу застосовані багаточисельні технічні
рішення, які дозволяють досягти високої продуктивності, компактності
системи, простоти і зручності технічного обслуговування, а також
мінімального часу для зміни робочого формату.
Резервуар обладнаний дросельним клапаном із нержавіючої сталі з
пневматичним клапаном для регулювання притоку продукту, які
50
управляються за допомогою сенсорних і поплавкових датчиків мінімального і
максимального рівнів.
Укупорка відбувається винтовою пробкою за допомогою відповідних
укупорочних патронів. Укупорочна станція на 8 головок виготовлена із
нержавіючої сталі і забезпечена необхідними запобіжними приладами.
Знімання ковпачка з патронів і укупорювання скляних пляшок відбувається з
подачею пробки «на льоту».
9. Механічний подавач пробок.
Механічний подавач пробок (рис 2.8) з напольною головкою
укомплектований варіатором швидкості.
Рис 2.8. Механічний подавач пробок
Подача пробки для укупорки на моноблок відбувається подавачем
пробки. Подача пробок в бункер укупорочного автомата відбувається
елеватором, який комплектується лотком. Лоток, в залежності від нахилу,
забезпечує плавну подачу пробки в бункер укупорочної башні з
вібропристроєм. Мотор-редуктор забезпечує плавне регулювання швидкості.
У випадку відсутності пробки в бункері відбувається автоматичне
відключення подавача.
51
10. Система осушування пляшок.
Після моноблока наповненні і укупорені пляшки осушуються від
конденсату. Це необхідно для наступного візуального контролю якості
налива, а також для наступного нанесення самоклеючої етикетки.
Система осушування складається із:
• лінійного тунеля, який дозволяє прибрати більшу частину
конденсату, що осідає на пляшці;
• центробіжними повітредувками, які живлять коллектори, що
підтримують необхідний баланс між тиском, кількістю подачі і
температурою повітря, який нагрівається за рахунок компресії;
• форсунками, які регулюються в залежності від форми пляшок, що
обробляються.
11. Просвічуючий прилад.
Просвічуючий прилад забезпечує візуальний контроль якості налива і
укупорювання.
12. Лінійна етикеточна машина.
Етикеточна машина (Рис. 2.9) являється етикеточним приладом,
яке наклеює самоклеючі етикетки на пляшки.
Рис. 2.9. Етикеточна машина
52
Для нанесення етикеток на корпус пляшки з напоями використовується
етикетувальна машина. Розміщується таке обладнання, як правило, в цеху
фасування на підприємствах харчової та напіточной промисловості. Щоб
етикетка відповідала розмірам і формам пляшок, спочатку ми обговорюємо з
замовником типорозмір тари. Етикетувальники для пляшок монтується на
лінії з продуктивністю 3000-6000 пляшок в годину.
13. Заклеювальна машина для коробів.
Автоматична машина для закривання верхніх фалд коробів і
заклеювання верхньої частини короба клейкою стрічкою ПВХ.
Машина укомплектована електрощитом управління з вогнетривкою
електропроводкою. Пневматична система має фільтр-вологоуловлювач,
ручний блокувальний клапан з приладом спуску повітря.
Машина комплектується:
• автоматичним приладом, який розносить короба на певну відстань
одне від одного;
• автоматичним приладом закривання задньої верхньої фалди;
• системою пересування коробів по боковим транспортним стрічкам;
• системою регулювання головки з маховиком;
• приладом контролю за переповненням транспортера на виході
машини;
• головкою для заклеювання коробів зверху клейкою стрічкою ПВХ;
• механічним приладом попереднього розмотування клейкої стрічки
для роботи на максимальній швидкості.
14. Картонозбиральна машина.
Картонозбиральна машина призначена для збирання коробів з
заклеюванням нижньої частини короба за допомогою гарячого клею.
Машина містить систему управління всіма моторизаціями з трьома
інверторами. Моторизований магазин призначений для завантаження короба.
53
Довжина магазина 1500 мм. Має можливість безперервного завантаження
магазина і сигналізацію для попередження про пустий магазин.
15. Обмоточна машина для палет.
Обмоточна машина для паллет забезпечує обмотку стрейч-плівкою
паллет, які складаються із коробів на дерев`яних піддонах, для зберігання і
транспортування готової продукції. Має декілька варіантів руху обмоточної
головки.
54
РОЗДІЛ 3. УДОСКОНАЛЕННЯ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗАЦІЇ ЛІНІЇ
РОЗЛИВУ
3.1. Схема автоматизації лінії
Враховуючи постійно зростаючий попит на надійнішу розподільчу
мережу, комунальні підприємства постійно шукають можливості
оптимізувати свої розподільчі мережі шляхом впровадження автоматизації
розподілу. Одним із методів, який використовується для покращення мережі
та зменшення постійних відключень, є використання реклоузерів,
встановлених на стовпах, завдяки їх широкому функціональному діапазону.
Завдяки введенню вбудованого датчика напруги як на стороні джерела,
так і на стороні навантаження автоматизація може бути легко досягнута за
допомогою локальної вбудованої логіки для ізоляції несправної ділянки та
замикання повторного вмикання зв’язку для подачі електроенергії
споживачам з альтернативного джерела.
Схеми автоматизації, що використовують узгоджені функції захисту,
забезпечують просте та недороге рішення для підвищення надійності; однак
процес ізоляції та відновлення служби може тривати до кількох хвилин. Для
критично важливих фідерних ліній, де тривалі тимчасові відключення
неприйнятні, реклоузери, обладнані високошвидкісним одноранговим
зв’язком, надають можливість знайти, відключити та відновити живлення
несправних ділянок протягом секунд або швидше. Для введення в
експлуатацію таких проектів комунальні підприємства часто покладаються на
виробників, які розробляють і впроваджують схему автоматизації.
Ретельне тестування всієї схеми перед інсталяцією має вирішальне
значення, щоб переконатися, що логіка перемикання працює належним чином
для багатьох сценаріїв несправностей, які можуть вплинути на мережу, і що
комунікаційне обладнання може підтримувати кінцевий мережевий трафік.
Процес тестування є невід’ємною частиною верифікації системи, але він також
може бути надзвичайно складним, трудомістким і тривалим.
55
Приклад схеми автоматизації лінії виробництва представлена на рис. 3.1.
Початок
Людина
Підготовка пустої
тари
Очистка тари
Людина
Розфасовка
продукту
Укупорка тари
Осушення заготовки
від конденсату
56
Ні Контроль рівня Так
налитої
речовини
Стоп
Наклеювання
етикетки
Ні Контроль Так
центровки
етикетки
Зупинка
Людина
Упаковка виробу
57
Ні Контроль ваги Так
виробу
Зупинка
Людина
Заклеювання
виробу
Людина
Укладання коробів на
палети
Обмотка палет
поліетиленом
Людина
Транспортування
палет на склад
Кінець
Рис. 3.1. Схема автоматизації лінії виробництва
58
Пропонується простий у застосуванні метод для тестування будь-якої
мережі автоматизації розподілу, який значно скоротить час тестування,
одночасно охоплюючи параметри, які можуть підтвердити правильну роботу
схем розподіленої автоматизації, які зазвичай не входять у звичайне, звичайне
тестування.
Схема автоматизації – основний технічний документ, схема, що
визначає структуру (ієрархію) пунктів керування та керування, функції систем
керування та керування автоматизованим об’єктом, оснащення систем
автоматизації технічними засобами: пристроями та засобами автоматизації,
щитами, дистанційними. засоби керування, обчислювальна техніка тощо.
Схеми автоматизації розробляються на всіх етапах проектування.
Використовуються для обґрунтування основних проектних рішень при
експертизі та погодженні проекту (робочого проекту), для підготовки та
виконання монтажу та налагодження систем автоматизації, підготовки
операторів-технологів до роботи на автоматизованій установці.
Схеми автоматизації розробляються після вивчення технології
виробництва (або технології інженерної системи), особливостей її роботи, дій
виробничого персоналу щодо запуску, зупинки технологічного процесу,
підтримки необхідного режиму і роботи в аварійних ситуаціях, правила
безпечної експлуатації та охорони праці конкретного виробництва
(устаткування); завдання з автоматизації об'єкта, досвід експлуатації систем
автоматизації на аналогічних діючих об'єктах.
3.2 Аналіз лінії автоматизації
Як ми бачимо із рис. 3.1, більша частина лінії виробництва алкогольних
напоїв потребує мануальної роботи на деяких вузлах та операторів на кожній
з машин лінії виробництва.
Пропоную подрібно розглянути лінію виробництва, починаючи із
першої позиції.
59
На палетах пуста тара (пляшка) подається до напівавтоматичного
депалетайзера скляних пляшок, де два робітники вручну розмотують заклеєні
поліетиленовою плівкою палети та прибирають картонові прокладки між
рядами пляшок. Потім робітники вигружають скляні пляшки на конвеєрний
стіл.
Данна модель депалетайзера призначениа для розпалечування пляшок,
що мають різний діаметр і висоту на піддонах 1200 x 800 мм або 1200 х 1000
мм піддонах з максимальною висотою 2100 мм.
Подача продукту відбувається на нижньому рівні, а основна
завантаження системи на наступному піддоні. Машина оснащена подвійною
системою колонок по вертикальній робочої осі, плюс пересувним
укладальником.
Пристрій з додатковим прошарком і різними розмірами піддонів для
конвеєрної стрічки можуть бути додані.
Депалетайзер складається із:
• Опорного каркасу (на каркасі встановлені направляючі ковзання
вертикальної колони; установка за рівнем відбувається за допомогою гвинтів,
що регулюються).
• Стола збору (швидкість моторизованого багатолінійного
транспортера контролюється завдяки інвертору; зміна швидкості відбувається
на електрощитку управління завдяки потенціометру).
• Двох механізмів позиціонування палет (для позиціонування і
центровки в точці захвату).
• Щита управління (містить всі прилади управління, контроля і
функціонування).
Після даної процедури пуста тара транспортується в автоматичний
ополіскувач пляшок (рис. 3.2).
Ополіскувач складається із тракового транспортера і обертаючої
каруселі, на якій розміщені захвати, а також сопла, які розприскують розчин
60
для ополіскування. Пляшки доставляються до місця ополіскування,
захоплюються захватом і перевертаються догори дном. В такому положенні
вони ополіскуються всередині сильним струменем води або розчину. Після
того пляшка перевертається і ставиться в початкове положення. Подача
пляшки до ополіскувача відбувається за допомогою вхідної зірки, а вихід
пляшки відбувається за допомогою вихідної зірки.
Рис. 3.2. Схема роботи ополіскувача пляшок
Ополіскувач має в своєму складі один шнековий роздільник пляшок.
Безаварійна робота ополіскувача забезпечується за допомогою кінцевих
вимикачів, які спрацьовують при блокуванні зірок і шнекових роздільників.
Для безпеки встановлені датчики, які переривають роботу ополіскувача в
момент відкривання дверей і огорожі.
61
Продуктивність ополіскувача, а також висота пляшок регулюється за
допомогою пульта управління.
Після ополіскувача пляшок тара транспортується до моноблоку
(розлив-укупорка).
Установка розлива - ротаційний блок розлива на 32 сифона забезпечена
системою глибокого вакуумування в кожному сифоні і системою
регулювання рівня наповнення. Комплектується турбінним вакуумним
насосом. Діаметр сифона – 14 мм.
Обираючи формат пляшки натисканням кнопки на панелі управління
(наприклад, формат №1 – пляшка об`ємом 500 мм) машина автоматично
обирає потрібну висоту колони налива. Одночасно регулюється рівень налива
у всіх сифонах для цієї пляшки. Рівень наповнення регулюється автоматично
в діапазоні до 50 мм (+/-1,5 мм).
Резервуар обладнаний дросельним клапаном із нержавіючої сталі з
пневматичним клапаном для регулювання притоку продукту, які
управляються за допомогою сенсорних і поплавкових датчиків мінімального і
максимального рівнів.
Укупорка відбувається винтовою пробкою за допомогою відповідних
укупорочних патронів. Укупорочна станція на 8 головок виготовлена із
нержавіючої сталі і забезпечена необхідними запобіжними приладами.
Знімання ковпачка з патронів і укупорювання скляних пляшок відбувається з
подачею пробки «на льоту».
Подача пробки для укупорки на моноблок відбувається подавачем
пробки. Подача пробок в бункер укупорочного автомата відбувається
елеватором, який комплектується лотком. Лоток, в залежності від нахилу,
забезпечує плавну подачу пробки в бункер укупорочної башні з
вібропристроєм. Мотор-редуктор забезпечує плавне регулювання швидкості.
У випадку відсутності пробки в бункері відбувається автоматичне
відключення подавача.
62
Після моноблока наповненні і укупорені пляшки осушуються від
конденсату. Це необхідно для наступного візуального контролю якості налива,
а також для наступного нанесення самоклеючої етикетки.
Система осушування складається із:
• лінійного тунеля, який дозволяє прибрати більшу частину
конденсату, що осідає на пляшці;
• центробіжними повітредувками, які живлять коллектори, що
підтримують необхідний баланс між тиском, кількістю подачі і температурою
повітря, який нагрівається за рахунок компресії;
• форсунками, які регулюються в залежності від форми пляшок, що
обробляються
Після процедури осушення пляшки виріб проходить візуальний
контроль рівня налитої речовини. Процедура відбувається в той час як продукт
транспортується до наступного вузла лінії виробництва. Працівник відділу
лабораторії виробничого комплексу використовує просвічуючий пристрій в
тому разі, якщо пляшка не прозора, для того, щоб оцінити рівень налитої
речовини в пляшці.
В разі, якщо рівень налитої в пляшку речовини не відповідає вимогам,
працівником лабораторії виробничого комплексу подається команда на
зупинку виробничого процесу. В такому випадку проводиться
перекалібрування виробничої лінії.
Даний застарілий метод має декілька недоліків:
• метод потребує мануальної роботи фахівця;
• фахівець не контролює кожну пляшку, що призводить до більшої
кількості браку на виробництві;
• реакція на команду працівника контролера лабораторії виробничого
комплексу не є моментальною, що призводить до того, що моноблок розлив-
укупорка виробляє декілька бракованих пляшок, в разі, якщо він потребує
повторної калібровки.
63
Після перевірки рівня налиої речовини фахівцем лабораторіїї
виробничого комплексу алкогольних напоїв пляшка транспортується на
наступний вузол лінії виробництва алкогольних напоїв, де відбувається
наклеювання етикетки на пляшку. Для нанесення етикеток на корпус пляшки
з напоями використовується лінійна етикетувальна машина.
Автоматична етикетувальна машина (рис. 3.3) — модель ETAC2014 —
розроблена і служить для нанесення однієї кругової етикетки на циліндричні
ємності або одночасного наклеювання двох етикеток спереду і ззаду - етикетка
та контретикетка - з одного рулону етикеток протягом одного робочого циклу,
а також нанесення термоусадочних ковпачків пляшок та пляшечок типу
«міньйон/mignon» ємністю від 50 мл до 1 літра. Оснащена конвеєрною
стрічкою для завантаження та вивантаження пляшок на накопичувальний стіл
на виході конвеєра. Додатково оснащується розподільником термоусадочних
ковпачків / капсул з подавальним каналом і термоусадочною головкою
нагріву.
Рис 3.3 – Лінійна етикетувальна машина
1, 2 – станини; 3, 6 – лотки; 4 – ремінний транспортер; 5 – магазин етикеток;
7 – електродвигун; 8 – клеєва ванна.
64
Після процесу наклеювання етикетки проводиться контроль центровки
етикетки на пляшці працівником-фахівцем лабораторії виробничого
комплексу лінії виробництва алкогольних напоїв.
Контролер візуально оцінює центровку етикетки на пляшці. У випадку,
якщо етикетка відцентрована не правильно, на етикетці з’явилися складки або
етикетка не повністю приклеєна до пляшки, працівник лабораторії
виробничого комплексу лінії виробництва алкогольних напоїв подає команду
на зупинку лінії виробництва. В такому разі етикетувальна машина проходить
перевірку. У випадку неполадки вона проходить перекалібровку.
Після того, як центровку етикетки проконтрольовано, виріб
транспортується до конвеєра, на якому працівники лінії виробництва
алкогольних напоїв мануально запаковують пляшки у короби. Такий метод
пакування є одним з найменш ефективних методів.
Недоліки методу мануальної упаковки пляшок у короби:
• мінімальна кількість робітників для упаковки продукту в короби на
лінії із потужністю 2000 пляшок за годину становить шість чоловік, що
призводить до недостатку кадрів персоналу на інших позиціях лінії
автоматизації та збільшення площі вузла лінії автоматизації алкогольних
напоїв;
• використання людського ресурсу на вузлі упаковки продукту у
короби призводить до частої втрати продукту, так як працівники часто
випускають з рук пляшку, після чого пляшка розбивається, це призводить до
втрати часу на прибирання робочого місця технічним персоналом.
Упакований в короби продукт транспортується на заклеювання верхніх
фалд коробів і заклеювання верхньої частини короба клейкою стрічкою ПВХ.
Процес закривання верхніх фалд коробів і заклеювання верхньої
частини короба також відбувається мануально і потребує такої ж кількості
кадрів персоналу, що і попередня позиція, що призводить до ідентичних
недостатків та недоліків.
65
Заклеєні короби з упакованим в них продуктом з конвеєрної стрічки
переноситься на дерев’яні піддони відповідними кадрами персоналу.
Дерев’яні піддони з упакованим продуктом транспортується вантажним
електрокаром в цех де відбувається палетування продукту (рис. 3.4).
Рис. 3.4. Палетообмотувач
Паллетообмотувач є обладнанням, для безпосередньої упаковки
сформованого піддону в стрейч-плівку. Після пакування вантажу
палетообмотувачем, формується палет вагою до 2-х тон, вантаж, на якому
утримує стрейч-плівка. Упаковка продукції в стрейч-плівку не тільки дозволяє
66
зафіксувати продукт на піддоні, а й захищає товар від забруднень, вологи,
механічних пошкоджень та інших дій. Така упаковка товару значно спрощує
подальше зберігання та транспортування вантажу, проведення
навантажувальних та розвантажувальних робіт.
Палетообмотувач даної лінії виробництва додатково комплектується
такими аксесуарами, як:
• під'їзна рампа;
• притискний пристрій, який потрібний при упаковці легкого вантажу;
• функція попереднього розтягування плівки, що може досягати 300%;
• наявність фотодатчика, що визначає висоту палети;
• плавний старт та зупинка платформи;
• регулювання швидкості обертання платформи;
• функція програмування кількості додаткових витків та ін.
Транспортування пляшок від вузла до вузла лінії виробництва
алкогольних напоїв відбувається за допомогою системи транспортерів. Вона
складається із горизонтальних пластинчатих транспортерів і роликових
транспортерів для коробів.
Пластинчасті транспортери призначені для пересування пляшок на
визначеній висоті по вертикалі. Вони відзначаються компактною
конструкцією з малою закритою площею, забезпечені пластинчастим
шарнірним ланцюгом з резиновими елементами. Ці транспортери обладнані
регульованими направляючими, що дозволяє застосовувати їх для різних видів
пляшок.
Пристрій транспортерів пластинчастих вертикальних укомплектований
варіаторами з плавним регулюванням швидкості. Огороджувальні бар’єри, які
розміщені на транспортерах, після проходження вузла лінійної етикеровочної
машини передбачають пом’якшення проходження місць наклеювання
етикетки. Транспортери забезпечені приладами змащування і очищення
67
пластин – переносника під час роботи. Повна комплектація виконана із
нержавіючої сталі.
Прилад транспортерів роликових для коробів укомплектований
варіаторами з плавним регулюванням швидкості. Огороджувальні бар’єри, які
розміщені на транспортерах, передбачають пересування коробів різних
розмірів. Повна комплектація виконана із нержавіючої сталі.
3.3 Удосконалення лінії автоматизації
Моя пропозиція щодо поліпшення лінії автоматизації включає декілька
кроків.
По-перше я пропоную замінити застаріле обладнання, яке вийшло з
оберту в європейських країнах більше десяти років тому. Причинами цього є
не ефективні потужності виготовлення продукції, велика кількість браку, в
процесі виготовлення продукції на лінії виробництва. Та, що найбільш
важливе, дуже велика кількість використання кадрів людського ресурсу в
процесі виготовлення продукції на лінії виробництва алкогольної продукції.
По-друге я пропоную замінити контрольні вузли, що використовували
контролера-працівника лабораторії виробничого комплексу лінії виробництва
алкогольних на поїв на сучасні механічні, електронні та лазерні датчики, що в
кінцевому рахунку, вийде набагато дешевше за оплату праці, що виконує
працівник лабораторії виробничого комплексу, та набагато ефективніше, адже
працівник лабораторії виробничого комплексу – це людина, що допускає
помилки та не працює так швидко, як робот або, в нашому випадку, сенсор та
датчик.
Також я пропоную об’єднати всі машини лінії виробництва алкогольної
продукції в одну схему. Це означає, що вся лінія алкогольних напоїв буде
запускатись із однієї кнопки в кімнаті управління лінією. А також кожен
сенсор і датчик буде відправляти сигнал в кімнату управління лінією
виробництва алкогольних напоїв, де програма буде автоматично оцінювати
стан продукту, що проходить через кожен етап лінії виробництва. В разі
68
неполадки або, якщо продукт не відповідатиме критеріям виробництва,
програма зупинятиме лінію та відправлятиме на монітор оператора лінії
виробництва команду «ПОМИЛКА».
Такий підхід до автоматизації лінії дозволить мінімізувати використання
кадрів людського ресурсу, мінімізувати виробництво браку на лінії
виробництва алкогольних напоїв та збільшити потужності лінії виробництва
алкогольних напоїв в декілька разів.
Конструкція машини для розвантаження палет являє собою міцну раму
з підйомним пристроєм і рухомою кареткою із захватами для зняття тари по
шарах, розташованим на піддоні. Тип захвату затискний, патронний,
магнітний, з надувними рукавами або з пальцевими захватами залежить від
специфіки заданого процесу розвантаження піддону та циклів депалетизації
позиціонування захватів та швидкість переналагодження при зміні
конфігурації шару та кількості шарів на палеті. Автомат, що окремо
встановлюється, забезпечує одночасне видалення роздільників шарів на
піддоні.
Мікропроцесори автоматичного управління PLC / ЧПУ забезпечують
точність позиціонування захватів та швидкість переналагодження при зміні
конфігурації шару та кількості шарів на палеті. Автомат, що окремо
встановлюється, забезпечує одночасне видалення роздільників шарів на
піддоні.
Депалетайзер зсувного універсального типу (рис. 3.5 та рис. 3.6)
застосовується для обробки пляшок, скляних, бляшаних та алюмінієвих банок
циліндричної та квадратної форми. Автоматичні депалетайзери відрізняються
системою нижньої або верхньої розвантаження тари. Верхнє вивантаження
використовується для високошвидкісних ліній упаковки та розливу.
Депалетайзери із системою виштовхування цілого шару може обробляти будь-
які формати пляшок та банок, незалежно від форми або діаметра порожньої
тари. Управління за допомогою сенсорних датчиків, які контролюють усі
робочі операції.
69
Рис 3.5. Промисловий депалетайзер моделі SWIPPER LOW 20
Рис 3.6. Промисловий депалетайзер моделі TATO SWEEP 20
70
Залежно від типу тари - контейнерів та способу розміщення тари на
піддоні вибирається відповідний спосіб горизонтального чи вертикального
переміщення продукції на конвеєр розвантаження. Це може бути механічна
операція зсуву або захоплення для скляної та пластикової тари, а також
магнітне тяжіння, утримання та переміщення для металевої тари за допомогою
потужного електромагніту.
Автоматичний депалетайзер повинен бути додатково укомплектований
окремою конвеєрною системою переміщення розвантажених палет від
депалетайзера до палетайзора, магазином піддонів, системою видалення
міжшарових роздільників, ліфтовою системою депалетизації на верхньому
рівні. Застосування депалетайзера значно скорочує кількість персоналу,
задіяного на пакувальній лінії, та забезпечує стабільність роботи виробничої
лінії загалом.
Для підприємств середньої та високої продуктивності застосовуються
роботи – депалетайзери з альтернативними чи універсальними захопленнями,
здатні не лише вивантажувати порожню тару на початку лінії, але й
завантажувати назад на порожні піддони вже готову продукцію, якщо
виробнича лінія заздалегідь розташована відповідним чином та універсальна
система захоплення це дозволяє.
Підхід до рішення щодо депалетизації продукції вимагає знайти
розумний баланс між технічною специфікацією та рівнем автоматизації.
Оптимальні передові рішення щодо депалетизації заданої замовником
продукції на конкретному виробництві – велика відповідальність та почесний
обов'язок кожного виробника даного типу пакувального обладнання.
Депалетайзер складається із чотирьох підвузлів:
1. Пересувна ланцюгова електроталь;
2. Захоплююча головка (з обмінними захватами), яка пристосована до
певного виду піддона.
3. Накопичувальний стіл, який пристосований до певного виду пляшок,
піддона і приміщення.
71
4. Балка із конструкційної сталі (двутавр 200 мм), яка кріпиться до стелі.
Піддон з пляшками транспортується на місце вигрузки, розташоване по
довжині ходового шляху підйомного крану ланцюгової талі. Обслуговуюча
людина направляє захоплюючу головку над піддоном з пляшками.
Встановлені захвати, вводяться між рядами пляшок. Натисканням кнопки
приводиться в дію система стисненого повітря, яка наповнює камеру захвату.
Захоплений ланцюговою таллю весь шар пляшок транспортується на
накопичувальний стіл.
Ширина накопичувального столу відповідає кількості пляшок на
піддоні. В момент опускання пляшок накопичувальний стіл зупиняється
мимовільно. Спеціальним вакуумним насосом повітря засмоктується із
захоплюючої головки, пляшки залишаються на накопичувальному столі і
робочий цикл можна відтворювати знову.
При використанні нової, не обробленої тари зі скла, пластику, ПВХ, ПЕТ
або металу – пляшок, жестяних банок або флаконів – використовують ручні,
напівавтоматичні або автоматичні лінійні, орбітальні та роторні ополіскувачі
різноманітної потужності.
Для невеликих підприємств малого бізнесу може бути достатньо і
найпростішого ручного ополіскувача стандартних пляшок, що працює в
повністю ручному режимі до 500 пляшок за годину.
Для автоматизованих ліній розливу потрібно значно більш серйозні
миючі машини різноманітної конструкції та складності виконання, в
залежності від технічних та технологічних запросів конкретного
підприємства.
Evolution - це автоматична ротаційна машина для ополіскування,
продування і стерилізації скляних або пластикових ПЕТ пляшок на лініях
розливу в індустрії напоїв з симетричними захватами, які утримують пляшки
за шийку і обертають їх навколо своєї осі, як у версії з , щоб зменшити та
оптимізувати розміри машини на лініях розливу та пакування в індустрії
напоїв.
72
Мобільне сопло дозволяє почати розпорошення, коли пляшка
знаходиться у горизонтальному положенні, що збільшує час обробки. Час
обробки можна легко змінити, впливаючи на кулачки закриття клапана.
Кожна деталь була продумана, щоб гарантувати високий рівень гігієни,
що робить цю машину особливо придатною для застосування в «асептичних
умовах». Також є електронна версія з регульованим часом розпилення з панелі
керування.
Функція електронного ополіскувача скляних або пластикових ПЕТ
пляшок полягає в тому, щоб дозволити регулювати час обробки тари з панелі
оператора за допомогою електромагнітних клапанів з електричним приводом
на кожній форсунці та усунути характерні функціональні обмеження у
звичайних механічних ополіскувачів. Фактично, у традиційних ополіскувачах
(рис. 3.7) клапани управляються механічно за допомогою підходящих
кулачків, схильних до зносу, і можна змінювати час упорскування промивної
рідини тільки шляхом зміни положення цих кулачків вручну
Рис 3.7. Промисловий ротаційний ополіскувач ROTONECK EVOLUTION
1260
73
Електронні ополіскувачі можуть забезпечувати одностадійну або
подвійну обробку пляшок - у спеціальній версії також потрійна обробка. Час
обробки встановлюється на основі розмірів тари, використовуваного
стерилізуючого розчину та ступеня очищення та/або знезараження. Перевага
використання системи з електричним приводом у порівнянні з механічною
версією полягає в тому, що вона дозволяє встановлювати заздалегідь певний
час упорскування для кожної пляшки. А також підтримувати час упорскування
постійним, оскільки погодинна продуктивність і, отже, швидкість машини
змінюються, з очевидною економією на споживанні миючих рідин, що
застосовуються, і для усунення зносу, характерного для механічних приводів.
Rotoneck - це ротаційна машина для ополіскування, продування та
стерилізації із захватами, які затискають пляшки за шийку. Захоплення
відбувається, коли пляшки все ще спрямовуються вхідною зіркою, щоб
забезпечити ідеальне центрування у захватах навіть на високих швидкостях.
Одночасне відкриття двох важелів захоплення дозволяє використовувати
значне зусилля і, отже, можливість роботи навіть із важкими скляними
пляшками будь-якої форми та розміру. Форсунки можуть бути як
стаціонарними, так і мобільними/висувними.
У разі використання машин, що ополіскують, з одностадійною
обробкою необхідно встановити тільки час обприскування, так як час, що
залишився, призначений для стікання.
У разі подвійної обробки, з іншого боку, необхідно встановити час двох
окремих обробок, яким відповідають два різні соленоїдні клапани, а також
проміжна тривалість стікання, тобто час, який проходить між фазами
закачування двох різних рідин ополіскування.
Тривалість проміжного стікання може залишатися постійною або
змінюватись залежно від формату пляшки або навіть пропорційно швидкості
машини. Тим не менш, послідовність обробки завжди залишається незмінною
незалежно від швидкості обертання машини. Компанія Promec розробила
інноваційну та запатентовану систему, яка дозволяє за допомогою спеціального
74
унікального фірмового протоколу керувати окремими соленоїдними клапанами
простим, безпечним та практичним способом.
Електроніка та система управління складаються з наступних вузлів:
• Центральний мікропроцесор, який підходить для управління всіма
клапанами в режимі реального часу, як першої, так і будь-якої другої обробки.
• Локальні карти кожного окремого електромагнітного клапана на 16
біт. Карти з'єднані електронікою паралельно, і час їх відкриття може
змінюватись від 0,1 до 10 сек.
• Для керування картами передбачено один біполярний кабель, який
починається від центрального колектора і з'єднує карти послідовно. Простота
електричних з'єднань та гнучкість системи – основні характеристики нової
системи електроприводу, запатентованої італійською компанією Promec.
Сучасні лінії розливу комплектуються здебільшого синхроблоками, що
поєднують кілька функцій в єдиній фасувальній зоні, закритій як мінімум з 4-
х сторін, а в ідеалі - оснащеним дахом із системою подачі ламінарного потоку
стерильного повітря. До такого обладнання, відносяться триблоки, що діють
за принципом роторного фасування, коли ополіскування тари, налив продукту,
закупорювання відбувається одночасно з переміщенням тари.
Таке обладнання відрізняється точною синхронізацією операцій та
високою продуктивністю. Об'єднання кількох операцій у єдиній фасувальній
зоні дозволяє досягти більш високого рівня безпеки та гігієни, особливо при
використанні фільтрів очищення повітря, що надходить, і при підключенні
обладнання до системи оборотного миття.
Триблок для фасування включає в себе функцію видалення з
внутрішньої порожнини нової тари парів технічних рідин і механічних
включень (пилу), що легко змиваються, водою або фасованим продуктом під
тиском. А також розлив за вагою або витратомірами в ПЕТ/ПЕНД тару з
подальшим закупорюванням полімерним ковпачком з перфорацією. Машина
відрізняється компактністю, високою рівнем автоматизації, забезпечує
високий рівень гігієни та збільшений термін зберігання.
75
Моноблок (рис. 3.8) призначений для розливу в'язких продуктів, лікеро-
горілчаних. виробів, води та напоїв у ПЕТ або скляні пляшки об'ємом від 0,33
до 2,0 л. і 5л., а також подальшим закупорюванням. Усі операції відбуваються
в автоматичний режим. Надійність та довговічність машини досягнута
застосуванням високоміцних антифрикційних полімерних матеріалів для
деталей турнікетної групи, високоякісної нержавіючої сталі зі спеціальним
оздобленням поверхні.
Рис 3.8. Промисловий моноблок (розлив-укупорка) моделі LPM - 600
Переваги використання даного моноблоку:
• Продуктивність регульована від 1000 до 6000 бут/год. залежно від
вимог та побажань замовника.
76
• Можливе виготовлення під будь-який продукт: вода, напої, пиво,
квас, горілка, коньяк, освітлені соки тощо.
• Устаткування універсальне, працює з різними типами тари:
ПЕТ/ПЕНД, скло.
• Ополіскування та розлив у моноблоці відбуваються на одній станині
в автоматичному режимі.
Для контролю рівня налитої в пляшці рідини підчас проходження лінії
виробництва алкогольних напоїв пропоную замінити контролера-фахівця
лабораторії виробничого комплексу алкогольних напоїв автоматичним
датчиком RIFTEK RF-603 (рис. 3.9).
Рис 3.9. Тріангуляційний датчик моделі RIFTEK RF-603
У датчиках встановлений напівпровідниковий лазер із безперервним
випромінюванням. і довжиною хвилі 660 нм, 405 нм або 450 нм. Максимальна
вихідна потужність – 4,8 мВт. Датчики належать до класу 3R лазерної безпеки.
Тріангуляційні лазерні датчики призначені для безконтактного
вимірювання та контролю положення, переміщення, розмірів, профілю
поверхні, деформацій, вібрацій, сортування, розпізнавання технологічних
77
об'єктів, вимірювання рівня рідин та сипких матеріалів. Серія включає 26
моделей датчиків із вимірювальним діапазоном від 2 до 1250 мм та базовою
відстанню від 15 до 260 мм.
Можливі також замовні конфігурації датчиків з параметрами, що
відрізняються від параметрів, вказаних нижче. Усі датчики доступні у двох
версіях – на базі червоного лазера (660 нм) та на базі синього лазера (405 чи
450 нм, версія BLUE). Використання синіх лазерів замість традиційних
червоних істотно розширює можливості датчиків, зокрема, при контролі
високотемпературних об'єктів, а також органічних матеріалів.
В основу роботи датчика покладено принцип оптичної тріангуляції,
рис.3.10. Випромінювання напівпровідникового лазера 1 фокусується
об'єктивом 2 на об'єкті 6. Розсіяне на об'єкті випромінювання об'єктивом 3
збирається на CMOS лінійці 4. Переміщення об'єкта 6 - 6 'викликає відповідне
переміщення зображення. Процесор сигналів 5 розраховує відстань до об'єкта
по положенню зображення світлової плями на лінійці 4.
Рис 3.10. Принцип роботи тріангуляційного датчика моделі RIFTEK RF-603
78
Корпус датчика (рис. 3.11) виконаний з анодованого алюмінію. На
передній панелі корпусу розташовані два скляні вікна: одне – вихідне, інше –
для прийому випромінювання, відбитого від контрольованого об'єкта. Для
встановлення в обладнання корпус датчика містить отвори кріплення. Датчик
містить роз'єм або кабельне введення.
Рис 3.11. Габаритні розміри тріангуляційного датчика моделі RIFTEK RF-603
Пакувальне обладнання призначене для наклеювання однієї або кількох
самоклеючих етикеток на скляні пляшки — основна (корпусна) етикетка,
79
контретикетка, кол'єретка, акцизна марка — з додатковою можливістю
одночасного нанесення термозбіжного або механічно розгладжуваного
декоративного (і/або захисного) ковпачків на гори.
Залежно від конкретного технічного завдання, можливе нанесення
етикеток на пластикові або металеві ємності (банки, пляшки, флакони). На
рис. 3.12 представлена промислова етикетувальна машина моделі ET 2C/DC.
Конструкція станції виконана з нержавіючої сталі з несучою основою зі сталі
AISI 304
Рис 3.12. Промислова етикетувальна машина моделі ET 2C/DC
Основні вузли:
- станція для наклеювання основної етикетки (можливість наклеювати
етикетку та контретикетку з одного рулону на одній етикетувальній станції);
- конвеєр з ланцюгом з нержавіючої сталі або із пластику;
- нерухомий накопичувальний стіл;
- оснащення для одного формату циліндричної пляшки та ковпачка.
80
Пакувальна машина (рис. 3.13) призначена для механічного процесу
пакування окремих пляшок з полімерних матеріалів місткістю 500 до 2000
см3 і скляних пляшок у пакет з декількох пляшок за допомогою
поліетиленової термозбіжної плівки, товщина плівки 0,06-0,10 мм,
максимальна ширина плівки 6 полотно) в лініях пакування харчової
продукції на підприємствах промисловості.
Рис 3.13. Промислова пакувальна машина моделі UAPAK 17
Пакувальна машина для скляних пляшок повністю адаптивна до
інтенсивності виробництва та його технологічних процесів, що сприяє повній
комутації процесу упаковки з усією виробничою лінією.
Дане обладнання можна використовувати для пакування певної
кількості пляшок, ємністю від 500 до 2000 мілілітрів, виконаних з полімерних
матеріалів і скла, в пакети з поліетиленової термозбіжної плівки. При
максимальній ширині плівки 600 мм, її товщина може бути від 0,06 до 0,1 мм.
Можливе також виготовлення обладнання для пакування банок з жерсті,
скла та пластмаси. Пакувальне обладнання для ПЕТ пляшок від компанії
81
«Українські лінії розливу» - завершальний елемент оптимізації виробничого
процесу, що дозволяє виробляти пакування готової продукції якісно та
достатньою швидкістю, готуючи її до відправки споживачеві.
82
РОЗДІЛ 4. ДОСЛІДЖЕННЯ ТРІАНГУЛЯЦІЙНОГО ДАТЧИКА
RIFTEK RF-603
4.1 Вимоги до установки датчика
Датчик встановлюється таким чином, щоб контрольований об'єкт
розташовувався у зоні робочого діапазону датчика. Крім того, в області
проходження падаючого на об'єкт та відбитого від нього випромінювання не
повинно знаходитися сторонніх При контролі об'єктів складної форми та
текстури необхідно мінімізувати потрапляння дзеркальної складової відбитого
випромінювання в Вхідне вікно датчика.
На рис. 4.1 показані вимоги до встановлення датчика RIFTEK RF-603
контролю дзеркальних об'єктів і скла. Датчик поставляється з оснащенням для
встановлення.
Рис 4.1. Вимоги до встановлення датчика
83
4.2. Підключення датчика
Вигляд контактів роз'ємів, встановлених на датчик, показаний на рис. 4.2
(на датчику з одним роз'ємом встановлено роз'єм №1):
Рис. 4.2. Вигляд контактів роз’ємів датчика
Призначення контактів на рис. 4.2 наведено в таблиці 4.1. та 4.2.
Таблиця 4.1
Значення контактів роз’єму №1
Номер контакту Значення контакту
1 IN
2 Gnd (живлення)
3 TXD
4 RXD
5 Gnd (Загальний для сигналів)
6 AL
7 U/I
8 Живлення
Таблиця 4.2
Значення контактів роз’єму №2
Номер контакту Значення контакту
1 TX+
2 TX-
84
3 RX+
4 RX-
4.3. Конфігураційні параметри
Інтенсивність відбитого випромінювання, що надходить у датчик,
залежить від властивостей поверхні контрольованого об'єкта, тому потужність
випромінювання лазера та час накопичення випромінювання, що падає на
CMOS-лінійку, автоматично регулюються з метою отримання оптимального
сигналу та досягнення максимальної точності виміру.
Параметр "граничний час накопичення" задає величину гранично
допустимого часу нагромадження лінійки. Якщо інтенсивність прийнятого
датчиком випромінювання настільки мала, що за час накопичення, що
дорівнює граничному часу, отриманий результат, датчик передає нульове
значення.
Примітка 1. Від часу накопичення приймальної лінійки залежить частота
поновлення результату. Максимальна частота (9,4 кГц) досягається для часу
накопичення 106 мкс (мінімально можливий час накопичення – 3 мкс). У разі
збільшення часу накопичення понад 106 мкс частота оновлення результату
пропорційно зменшується.
Примітка 2. Збільшення цього параметра розширює можливості
контролю слабовідбиваючих (дифузна складова) поверхонь, проте зменшує
частоту оновлення результату вимірювання та збільшує вплив зовнішнього
засвічення (фону) на точність виміру. Граничний час накопичення – 3200 мкс.
Примітка 3. Зменшення цього параметра дозволяє підвищити
результуючу частоту оновлення результату, але може призвести до зниження
точності виміру.
Режим вибірки задає один з двох варіантів вибірки результату при роботі
датчика в режимі потоку даних:
- вибірка за часом;
- вибірка по зовнішньому входу.
85
У разі встановлення режиму вибірки за часом датчик автоматично по
послідовному інтерфейсу передає результат вимірювання відповідно до
заданим інтервалом часу (періодом вибірки).
Якщо встановлено режим вибірки за часом, то параметр "період
вибірки" визначає інтервал часу, через який датчик має автоматично
передавати результат виміру. Значення інтервалу часу задається в дискрети по
1 мкс. Якщо встановлено режим вибірки із зовнішнього входу, то параметр
"період вибірки" визначає коефіцієнт поділу для входу зовнішньої
синхронізації. Наприклад, якщо параметр дорівнює 100, дані щодо
послідовного інтерфейсу передаються з приходом на вхід IN датчика кожного
100 імпульсу синхронізації.
Примітка 1. Необхідно зазначити, що параметри "режим вибірки" та
"період вибірки" керують лише передачею даних. Алгоритм роботи датчика
побудований таким чином, що власне виміри виконуються постійно з
максимально можливим темпом, що визначається часом накопичення,
результат вимірювання заноситься до буфера і зберігається у ньому до
надходження нового результату. Зазначені параметри визначають спосіб
видачі результату цього буфера.
Примітка 2. Якщо для отримання результату використовується
послідовний інтерфейс, то за завдання малих інтервалів періоду вибірки слід
враховувати час, необхідний передачі даних на вибраної швидкості передачі.
Якщо час передачі перевищує період вибірки, то саме воно визначатиме темп
передачі даних.
Примітка 3. Необхідно враховувати, що датчики відрізняються деякими
розкидом параметрів внутрішнього генератора, що впливає на точність
періоду вибірки за часом.
Лінія AL може працювати в одному з восьми режимів, що визначаються
значенням конфігураційного параметра:
• Режим індикації виходу за діапазон;
• Режим взаємної синхронізації (відомий);
86
• Режим взаємної синхронізації (ведучий);
• Режим апаратної установки початку відліку;
• Режим апаратного вимикання / включення лазера;
• Режим енкодера;
• Режим входу;
• Режим скидання лічильника пакетів Ethernet.
У режимі "Індикація виходу за діапазон" на лінії AL встановлюється
низький рівень, якщо контрольований об'єкт знаходиться в межах робітника
діапазону датчика (у межах заданого вікна в діапазоні), і високий рівень, якщо
у межах робочого діапазону (у межах заданого вікна) об'єкт відсутній.
Наприклад, у такому режимі цю лінію можна використовувати для керування
виконавчим механізмом (реле), що спрацьовує при знаходженні (відсутності)
об'єкта у заданому діапазоні.
Режим "Взаємна синхронізація" дозволяє синхронізувати моменти
вимірювання двох та більше датчиків. Режим зручно використовувати при
контролі одного об'єкта декількома датчиками, наприклад при вимірі
товщини. На апаратному рівні синхронізації датчика здійснюється шляхом
об'єднання ліній AL. Попередньо за допомогою програми параметризації
один із датчиків встановлюється в режим "Master" (провідний), решта - в
режим "Slave" (відомий).
У режимі "Апаратна установка початку відліку" установка початку
координат у поточну точку відбувається після імпульсу на лінії AL.
У режимі "Апаратне вимкнення/увімкнення лазера"
вимикання/вмикання лазера відбувається після імпульсу на лінії AL.
У режимі "Енкодера" лінія AL та лінія IN працюють як входи
квадратурних сигналів. У цьому режимі до цих ліній можна підключити
енкодер та вимірювання датчики будуть синхронізовані з енкодером.
У режимі входу стан лінії AL передається в статусному слові в пакеті
Ethernet.
87
У режимі "Скидання лічильника пакетів Ethernet" скидання лічильника
пакетів Ethernet відбувається після імпульсу лінії AL.
Примітка. Імпульсом на лінії AL є наступна послідовність: утримання
низького рівня лінії AL протягом 100 мкс і більше, потім утримання високого
рівня лінії AL протягом 100 мкс.
4.4. Протокол RIFTEK
"Запит" - це двобайтна посилка, що повністю визначає сеанс обміну, що
може передаватися у сеансі зв'язку "майстром" (табл. 4.3). Посилання "запиту"
- єдина з усіх посилок сеансу зв'язку, в якій у першому посиланому байті
старший біт встановлено в 0, тому вона служить для синхронізації початку
сеансу. Крім того, вона містить адресу пристрою (ADR), код запиту (COD) та,
можливо, повідомлення [MSG]
Таблиця 4.3
Формат запиту «мастера»
Байт Біти Опис
7 6 5 4 3 2 1 0
0 0 ADR Мрежева адреса
1 1 0 0 0 COD Код запиту
2 1 0 0 0 MSG[0] lo Молодша тетрада 0-го байту запиту
3 1 0 0 0 MSG[0] hi Старша тетрада 0-го байту запиту
4 1 0 0 0 MSG[1] lo Молодша тетрада 1-го байту запиту
5 1 0 0 0 MSG[1] hi Старша тетрада 1-го байту запиту
“Відповідь” – це пакети даних, які можуть передаватися у сеансі зв'язку
"помічником" (табл. 4.4). Усі посилки пакета повідомлення містять 1 у
старшому розряді. Дані в посилках передаються потетрадно. Під час передачі
байта спочатку передається молодший зошит, потім старший. Під час передачі
багатобайтних значень передача починається з молодшого байта.
88
Під час передачі “відповіді” в посилку даних додаються:
• Біт (SB), що характеризує оновлення результату. Якщо біт дорівнює
"1" це означає, що результат у буфері передачі оновлено, якщо біт
дорівнює "0" - передається не оновлений результат (див. Примітку 1,
10.3.). При передачі параметрів біт SB дорівнює "0";
• Два біти циклічного двійкового лічильника пакетів (CNT). Значення
бітів лічильника пакетів однакові всім посилок одного пакета.
Значення лічильника пакетів інкрементується при передачі кожного
пакета та використовується для формування (складання) пакета, а
також контролю втрати пакетів прийому потоку даних.
Таблиця 4.4
Формат посилки даних відповіді «помічника»
Байт Біти Опис
7 6 5 4 3 2 1 0
0 1 SB CNT MSG[0] lo Молодша тетрада 0-го байту
повідомлення
1 1 SB CNT MSG[0] hi Старша тетрада 0-го байту
повідомлення
2 1 SB CNT MSG[1] lo Молодша тетрада 1-го байту
повідомлення
3 1 SB CNT MSG[1] hi Старша тетрада 1-го байту
повідомлення
89
ВИСНОВКИ
Основна мета кваліфікаційної роботи – ознайомлення з процесами
розлиття алкогольних та безалкогольних напоїв, аналіз методів та засобів
спрямованих на удосконалення автоматизованих систем виробництва лікеро-
горілчаних виробів.
Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні задачі:
1. Проведено аналіз об’єкту дослідження та визначено переваги та
недоліки існуючих та впроваджених на підприємстві ТОВ «Буассон Еліт»
процесів виробництва лікеро-горілчаних виробів. Розглянута класифікація
видів автоматизації в контексті використання ЧПУ.
2. Проведено аналіз та дослідження структури автоматизованих систем
виробництва лікеро-горілчаних виробів. Проведено поглиблений лінії розливу
горілчаної продукції.
3. Розглянуто комплекс методів та засобів по удосконаленню систем
автоматизації лінії розливу.
4. Досліджено можливість використання в системі тріангуляційного
датчика RIFTEK RF-603 (його встановлення, підключення, налагодження).
Для того щоб виробляти якісну продукцію, кожне підприємство, без
виключень, повинно відповідати стандартам сучасного виробництва. В
кваліфікаційній роботі було проаналізовано автоматизовані процеси
виробництва лінії розливу алкогольних напоїв на підприємстві ТОВ «Буассон
Еліт».
Підприємство ТОВ «Буассон Еліт» забезпечує країну алкогольними та
безалкогольними напоями з 1995 року, а саме двадцять шість років. Кожного
робочого дня по декілька разів кваліфіковані фахівці проводять технічне
обслуговування робочої лінії розливу, відповідно графіку роботи цеху, який
виробляє продукцію по плану. Здебільшого саме завдяки цьому підприємство
функціонує справно та вкладається в поставлені графіки.
90
На сьогоднішній день основна проблема підприємства це застаріла
апаратура та обладнання на лініях виробництва (останнього разу обладнання
ліній розливу оновлювалось у 2006 році). Застаріле обладнання, хоч і
підтримується у ідеальному стані, але все ж таки має свої недоліки. Довгі роки
безперервної роботи в одному положенні спричиняють різноманітні механічні
пошкодження, такі як мікроскопічні тріщини, вироботки у місцях дотику
рухомих деталей та інші неприємні дефекти.
Механічні пошкодження, у свою чергу впливають як на якість продукції,
так і на швидкість її виробництва і, як наслідок, кількість виробленої продукції
за одиницю часу.
Прикладом браку підчас виготовлення продукції з вини дефекту
обладнання може стати не розбірливо нанесена дата виготовлення на пляшку.
Для того, щоб нанести дату виготовлення на пляшку, зразок повинен бути в
нерухомому положенні, для того щоб автомат зміг з точністю до десятих
міліметра нанести чорнила на етикетку. Але у випадку, якщо у головці, що
утримує пляшку, з’являється люфт, то зображення дати на зразку буде
нечітким, нерозбірливим, або і взагалі не буде нанесене.
Підчас своєї практики, я неодноразово помічав, як виробнича лінія
зупиняється на декілька хвилин тому, що механік, що налагоджує машину
повинен був настроїти пристрій так, щоб він працював правильно, з
урахуванням механічних ушкоджень.
В загальній кількості час, який затрачено на налагодження лінії може
сягати до півтори години. Це відбувається в основному тому, що застаріле
обладнання постійно виходить із строю.
При вирішенні поставлених задач було сформульовано наступні вимоги
до підвищення продуктивності автоматизованих систем виробництва лікеро-
горілчаних виробів на ТОВ «Буассон Еліт»:
1. Здійснення комплексу заходів що до заміни застарілого обладнання,
яке вийшло з оберту в європейських країнах більше десяти років тому. Тому
що саме це є основною причиною неефективності потужності виготовлення
91
продукції, великої кількість браку, в процесі виготовлення продукції на лінії
виробництва. Та, що найбільш важливе, дуже велика кількість використання
кадрів людського ресурсу в процесі виготовлення продукції на лінії
виробництва алкогольної продукції.
2. Заміна контрольних вузлів, що використовували контролера-
працівника лабораторії виробничого комплексу лінії виробництва
алкогольних на поїв на сучасні механічні, електронні та лазерні датчики, що в
кінцевому рахунку, вийде набагато дешевше за оплату праці, що виконує
працівник лабораторії виробничого комплексу, та набагато ефективніше, адже
працівник лабораторії виробничого комплексу – це людина, що допускає
помилки та не працює так швидко, як робот або, в нашому випадку, сенсор та
датчик.
3. Об’єднати всі машини лінії виробництва алкогольної продукції в одну
схему. Це означає, що вся лінія алкогольних напоїв буде запускатись із однієї
кнопки в кімнаті управління лінією. А також кожен сенсор і датчик буде
відправляти сигнал в кімнату управління лінією виробництва алкогольних
напоїв, де програма буде автоматично оцінювати стан продукту, що проходить
через кожен етап лінії виробництва. В разі неполадки або, якщо продукт не
відповідатиме критеріям виробництва, програма зупинятиме лінію та
відправлятиме на монітор оператора лінії виробництва команду
«ПОМИЛКА».
Такий підхід до автоматизації лінії дозволить мінімізувати використання
кадрів людського ресурсу, мінімізувати виробництво браку на лінії
виробництва алкогольних напоїв та збільшити потужності лінії виробництва
алкогольних напоїв в декілька разів.
92
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Mouzas S. Efficiency versus Effectiveness [Електронний ресурс] / S. Mouzas.
– Режим доступу : http://www.impgroup.org/uploads/papers/4729.pdf
2. Андрійчук В.Г. Ефективність діяльності аграрних підприємств: теорія,
методика, аналіз: Монографія /.– Вид. 2-ге без змін.– К.: КНЕУ, 2006.–
292 с.
3. Stepping Motors – A guide to theory and practice, 4th Edition/ P. Acarnley, –
The Institution of Electrical Engineers, Лондон, 2002 – 170 с.
4. Трегуб В. Автоматизація об’єктів періодичної дії. Підручник – 2017 – с.
35 – 46.
5. Ельперін І.В Автоматизація виробничих процесів. Підручник. Вид. 2-ге,
виправлене – 2021 – с.48 – 60.
6. Монтаж друкованих плат [Електронний ресурс] – Режим доступу:
https://xn--80avlo9b.xn--p1ai/?pcb-mounting,15 https://xn--80avlo9b.xn--
p1ai/?pcb-mounting,15 – Дата доступу : 14.04.2021.
7. Автоматичне встановлення компонентів на друковану плату в технології
поверхневого монтажу [Електронний ресурс] – Режим доступу:
http://pcbdesigner.ru/pcb/montazh-pechatnykhplat/avtomaticheskaya-
ustanovka-komponentov-na-pechatnuyu-platu-vtexnologii-poverxnostnogo-
montazha.html – Дата доступу : 14.04.2021.
8. Основи технології та обладнання для поверхневого монтажу
[Електронний ресурс] – Режим доступу:
http://www.elinform.com/articles_4.htm – Дата доступу : 14.04.2021.
9. Технологія поверхневого монтажу [Електронний ресурс] – Режим
доступу: http://kkbweb.narod.com/teoriya/smt_tehnology.htm – Дата
доступу : 14.04.2021.
10. Обробка зображення – оператори Собеля і Лапласа [Електронний ресурс]
– Режим доступу: http://robocraft.com/blog/computervision/460.html – Дата
доступу : 14.04.2021.
93
11. Обробка зображення – детектор кордонів Кенні (Canny) [Електронний
ресурс] – Режим доступу:
http://robocraft.com/blog/computervision/484.html – Дата доступу:
14.04.2021.
12. Пашін В.П. Управління якістю виробів на основі функціонального
аналізу / Пашін В.П. // Технологія та організація виробництва. — 1995. –
№ 12.— С. 17-19.
13. Пашін В.П. Оцінка конкурентоспроможності електронних пристроїв на
стадії проектування : Пашін В.П., Бровкін А. Г.,. Павлуша І. А. //
Економічний вісник. — 2006. — № 4. — С. 56-65.
14. Цифрова обробка відеозображень/ А. А.Лукьяница,А.Г.Шишкин. – М.:
«Ай-Эс-Эс Пресс», 2009. – 518с.
15. Principles of filter design. In Handbook of Computer Vision and Applications/
B. Jähne, H. Scharr, and S. Körkel. – Academic Press, 1999 – 234 с.
16. Stepping Motors and Their Microprocessor Controls, 2nd Edition, Oxford/T.
Kenjo, A. Sugawara, – University Press, Oxford, 2003 – 292 с.
17. Бабіченко А.К. Промислові засоби автоматизації. Ч. 1. Вимірювальні
пристрої : навч. посібник / За заг. ред. А.К. Бабіченка. – Харків : НТУ
“НТІ”, 2001. – 470 с.
18. Голеус В.У. Загальні вимоги до текстових документів. Оформлення
пояснювальної записки навчальної роботи : стандарт ДВНЗ УДХТУ для
студентів всіх напрямків підготовки / В.У. Голеус, Л.М. Кулакевич, І.І.
Начовний та ін. – Дніпропетровськ : УДХТУ, 2009. – 29 с.
19. Дружинин Е.А. Проектування автоматизованих виробничих систем / Е.А.
Дружинин, М.А. – Харків : Нац. Аерогосмічний ун-т «Харк. авіац. ін-т»,
2002. - 41 с.
20. Комп’ютерний підручник проектувальника АСУТП [ел. ресурс] /
Г.И.Манко. – Дніпро : УГХТУ, 2003–2012.
21. Лагунов A.М. Схемотехніка систем автоматизації / A.М.Лагунов.:
ГМТУ, 2005. – 104 с.
94
22. Нестеров А.Л. Проектування АСУТП. Методичний посібник. Книга 1 /
А.Л.Нестеров. : видання ДЕАН, 2006. – 552 с.
23. Нестеров А.Л. Проектирование АСУТП.Методичний посібник. Книга 2 /
А.Л.Нестеров. : Видання ДЕАН, 2006. – 944 с.
24. Олссон Г. Цифрові системи автоматизації та управління / Г. Олссон, Д.
Пиани. . 2001. – 557 с.
25. Ротач В.Я. Розрахунок динаміки регулювання промислових систем /
В.Я.Ротач. – М. : Энергія, 1999. – 440 с.
26. Івахненков, С.В. Поняття комп’ютерного контролю та аудиту
[Електронний ресурс] / С.В. Івахненков. – Режим доступу :
http://www.nbuv.gov.ua/portal/Soc_Gum/Menedzhment/2009_11/ivachnenko
.html. – Дата доступу : 14.04.2021.
27. IT Аудит: Аудитор 2.0: Автоматизація зовнішнього та внутрішнього
аудиту [Електронний ресурс] / Режим доступу : http://www.audit-soft.com.
– Дата доступу: 14.04.2022.