3.2.3. Rəqəmli idarəetmə sistemlərinin tərkibi və
proqramlaşdırılması
Rəqəmli idarəetmə sistemlərinin əsas məqsədi maşınlarda işçi
hissələrin mövqeləşdirilməsinin idarə olunmasından və nəzarət
edilməsindən ibarətdir. Mövqeləşdirmənin növündən asılı olaraq mövqe,
xətti və kontur üzrə idarəetmə fərqləndirilir (şəkil 3.19).
Mövqe idarəetmə ən sadə variant olub, maşının işçi hissələrini
verilmiş nöqtədə bir-birinə nisbətən mövqeləşdirmək və bu vəziyyətdə
hər hansı bir əməliyyatı yerinə yetirməyə xidmət edir. Bir nöqtədən
başqa nöqtəyə hərəkət boş gedişdə yerinə yetirilir. Buna misal olaraq,
burğulama və qaynaq proseslərini göstərmək olar.
Xətti idarəetmə emal şəraitində baş verdiyindən sistemə böyük
ağırlıq düşür. Dəzgahın hərəkət oxuna paralel hərəkət zamanı alət
kəsmədə iştirak edir.
Şəkil 3.19. Idarəetmə sistemlərinin növləri.
Bu iki idarəetmə sisteminin üstün cəhəti onların sadə quruluşa malik
olması və ucuz başa gəlməsindən ibarətdir. Sadə əməliyyatlarda tətbiq
olunduğundan bahalı hesablama texnikasına ehtiyac qalmır.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
474
Üçüncü qrupa daxil olan rəqəmli idarəetmə sistemləri maşının işçi
hissəsini eyni zamanda üç koordinat oxu boyu verilmiş kontur üzrə
hərəkət etdirməyə imkan veirir. Bu sistemlər nisbətən mürəkkəb hərəkət
yerinə yetirdiyindən, onların hazırlanmasında maşının hərəkətini ani bir
zamanda hesablayıb, rəqəmli şəkildən real hərəkətə çevirmək üçün
güclü hesablama texnikasına ehtiyac yaranır. Kontur boyu hərəkət
proqramlaşdırılan zaman hərəkət kiçik yol parçaları şəklində hesablanır
və idarə proqramı bu parçaların başlanğıc və son nöqtələrini birləşdirən
xətlər şəklində verilir. Proses zamanı dəzgahın idarə sistemi bu
proqrama əsasən verilmiş kiçik yol parçalarını (millimetr həddində)
interpolyasiya edərək əyrixətli hərəkəti həyata keçirir. Bu növ
proqramların hazırlanması böyük zəhmət tələb etdiyindən 60-cı illərdə
ilk növbədə mövqe və xətti idarəetmə sistemləri geniş tətbiq olunur.
Ancaq sənayeçilər qarşısında duran mürəkkəb texnoloji proseslər kontur
üzrə
idarəetmə
sistemlərinin
proqramlaşdırılmasının
inkişaf
etdirilməsini də tələb edirdi.
60-cı illərdə bir neçə proqramlaşdırma üsulları işlənib tətbiq olunur.
Bir çox istehsalçılar perfolentlərdən istifadə edirdilər. Bunun səbəbi
ondan ibarət idi ki, perfolentlər maqnit lentlərinə nisbətən toz, rütubət
və elektromaqnit sahələrindən yaranan təsirlərə davamlı idilər. Bundan
əlavə proqramlaşdırmada edilən səhvləri asanlıqla aradan qaldırmaq
olurdu. Kağız və plastikdən hazırlanan perfolentlərdəki deşiklərin
açılması ilk vaxtlarda əl ilə aparılırdı. Sonralar perfolentləri yazan
maşınlar düzəldilir (şəkil 3.20). Perfolentlərin tətbiqinin əvvəlində
universallaşdırılmış kodlaşdırma məlum deyildi. Amerikada 8 yollu
perfolentlərdən istifadə olunduğu halda, Avropada 5 yollu lentlər tətbiq
olunurdu.
Sonralar yarımkeçirici, tranzistor və elektron hissələr əsasında
düzəldilmiş idarəetmə sistemlərinin yaranması ilə informasiyaların
yaddaşa verilməsi və emalı asanlaşır.
1966-cı ildə Londonda keçirilən NC dəzgahları sərgisində artıq yeni
informasiya daşıyıcılarının inkişafı görünürdü. Elektronikada yarım-
Avtomatlaşdırmanın yayılması
475
keçirici inteqral sxemlər öz kiçik qabaritləri ilə idarəetmə sistemlərində
tətbiq olunaraq yeni sistemlərin yaranması üçün şərait yaratmışdır. Bu
yeni elektron sistemi yüksək dayanıqlığa malik olduğundan prosesləri
problemsiz aparmaq olurdu.
Getdikcə güclü elektron hissələrin idarəetmədə tətbiqi nəticəsində, bu
sistemlərin məhsuldarlığını artırmaqla bərabər, hesablama texnikasının
istehsal prosesləri, layihələndirmə, nəzarətetmə və idarəetmədə tətbiqi
mümkün olmuşdur. Beləliklə, 60-cı illərin ortalarında Adaptiv Control
(AC- adaptiv idarəetmə), Direct Numerical Control (DNC – birbaşa
rəqəmli idarəetmə) və Computerized Numerical Control (CNC –
kompyüterlə rəqəmli idarəetmə) sistemləri yaradılıb istehsalda tətbiq
olunurlar.
1970-ci ildə ilk AC
sistemləri tətbiq olunur.
Prosesə
təsir
edən
çoxsaylı
parametrləri
ölçmək üçün dəzgahda
əlavə
ölçü
cihazları
quraşdırılmalı idi. Bun-
lar əlavə xərclə bərabər,
proses zamanı texniki
problemlər
yaratdı-
ğından AC sistemləri
praktikada geniş tətbiq tapa bilmir.
Elektronikanın inkişafı nəticəsində hesablama texnikasının gücünün
artması bu texnikanın, həm də proqramlaşdırmada tətbiq olunması üçün
zəmin yaratmışdır. Bununla əməktutumlu perfolentlərin hazırlanmasını
aradan götürmək üçün dəzgahların birbaşa kompyüterdən idarə
olunmasına cəhd edilir. 1971-ci ildə Milan sərgisində Jerard Dülen
(ingl. Gerard Duelen) tərəfindən nümayiş etdirilən CNC torna dəzgahı
ilk mini kompyüterdən idarə olunan dəzgah hesab olunur.
Minikompyüterlərin üstünlüyü ondan ibarət idi ki, burada idarə sistemi
Şəkil 3.20. Perfolentləri hazırlayan maşın.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
476
çevik olaraq istənilən dəzgah üçün proqramlaşdırma yolu ilə
uyğunlaşdırıla bilirdi. Bundan əlavə, bu sistemlərlə təchiz olunmuş
dəzgahlarda işçi proqramları düzəliş etmək imkanı ilə insan-maşın
dialoquna şərait yaranmışdı. Bu sistemlərin çatışmayan əsas cəhəti
onların baha olması idi.
1975-ci ildə mikroprosessorların tətbiqi ilə dəzgahların idarə
olunmasında yeni bir texniki mərhələnin başlanğıcı qoyulur. Cəmi bir
neçə millimeter ölçüyə malik kiçik mikroprosessorlar minlərlə kiçik
tranzistorları özündə cəmləyərək böyük gücə malik idilər (şəkil 3.21).
3.21. Mikroprosessor, Intel firması.
Intel firmasının 1971-ci ildə yaratdığı və bazara çıxartdığı ilk
mikroprosessor 2300 tranzistordan ibarət olub saniyədə 60000
əməliyyat yerinə yetirə bilirdi. İntel firmasının apardığı sonrakı tədqiqat
işlərinin nəticəsində mikroprosessorlar daha da inkişaf etdirilərək, 8
BİT, 16 BİT, 32 BİT mikroprosessorları yaradılmışdır. Bu yeni
arxitekturaya malik prosessorlar əvvəlki nəsilə aid olanlardan öz gücü
ilə fərqlənirdilər. Prosessorların qiymətinin getdikcə aşağı düşməsi
maşınlarda bir neçə prosessorun quraşdırılmasına imkan yaratmışdır.
Nəticədə güclü idarəetmə sisteminə malik CNC dəzgahlarda nəinki
rəqəmli proqramlara düzəliş etmək, həm də emal prosesi zamanı paralel
olaraq yeni proqramların işlənməsi mümkün olmuşdur. Dəzgahların
dəqiqliiyi və sürətinin artması sayəsində CNC dəzgahlarında
məhsuldarlıq artmışdır.
Mikroprosessorlarla işləyən idarəemə sistemi bu gün CNC dəzgahla-
Avtomatlaşdırmanın yayılması
477
rının sənayedə uğurla tətbiq olunması üçün zəmin yaratmışdır.
Kompyüter texnikasının tətbiqi ilə əlaqədar olaraq idarəetmə
sistemlərinin proqramlaşdırılmasında daimi inkişaf mövcud idi.
Mürəkkəb həndəsəyə malik olan səthlərin emalından məlum olan
praktiki
təcrübələr
göstərmişdir
ki,
belə
hissələrin
emalının
proqramlaşdırılması həddindən çox əmək və vaxt tələb edirdi. Ona görə
də, mütəxəssislər bu istiqamətdə əsas rasionallaşdırma potensialını,
əsasən yeni və məhsuldar proqramlaşdırma üsullarının yaradılmasında
görürdülər. Çətin emal olunan deşiklərin açılmasında və mürəkkəb
frezləmə
işlərinin
aparılmasında,
bir
çox
torna
işlərinin
proqramlaşdırılmasında böyük hesablama maşınları tətbiq olunurdu.
İnsanlar üçün sadə başa düşülən dildə, qısa şəkildə tərtib olunmuş emal
proqramlarına ehtiyac getdikcə artırdı.
Proqramların tərtib edilməsi problemyönlü dillərin köməyi ilə yerinə
yetirilirdi. Belə hazırlanmış informasiya NC postprosessorlarda
dəzgahın idarəetmə sisteminə uyğun şəkildə dəyişdirilirdi. Bu məqsədlə
tətbiq olunan, ABŞ-da 1950-ci ildə işlənmiş APT proqramlaşdırma dili
mürəkkəb, üçölçülü frezləmə əməliyyatının layihələndirilməsi üçün
nəzərdə tutulmuşdu. Fortran proqramlaşdırma dilinə əsaslanan bu dilin
köməyi ilə istənilən dəzgah üçün idarəetmə proqramının işlənməsi
mümkün idi. Çatışmayan cəhəti ondan ibarət idi ki, o alətin kinematikası
və kəsmə parametrləri kimi texnoloji informasiyanı özündə əks
etdirmirdi. Bu parametrləri əl ilə daxil etmək lazım idi.
Bu problemi aradan qaldırmaq üçün Pittler firması 1963-cü ildə
AUTOPİT - dəzgaha uyğunlaşdırılmış proqram dilini işləyir.
Perfolentlərin maşınların köməyi ilə avtomatik hazırlanması və texnoloji
problemlərin hesablama texnikasının köməyi ilə həll olunması Autopit
dilinin tətbiqi ilə nisbətən aradan götürülür. Sistemdə NC dəzgahı
texnoloji prosesin layihələndirilməsi və aparılmasında işlədilən
informasiya axınının tərkib hissəsi kimi göstərilirdi.
Proqramlaşdırma sistemlərinin getdikcə inkişafı texnoloji prosesləri
optimallaşdırmaq imkanı verdiyindən iki istiqamətdə – həndəsiyönümlü
Avtomatlaşdırmanın yayılması
478
və texnolojiyönümlü sistemlər yaranmışdır.
1965-ci ildə aparılmış araşdırma nəticəsində məlum olur ki, o dövrdə
bütün əməliyyatları əhatə edə biləcək ümumi proqramlaşdırma dili
yoxdur. Bu məsələ ilə alman alimləri məşğul olurlar və hər bir
əməliyyat üçün ayrıca proqramlaşdırma dili yaradırlar. Bu dil EXAPT
(Extendet Subset of APT) adlanaraq aşağıdakı tərkibdə nümayiş etdirilir
[3.7]:
-
EXAPT 1
−
burğulama və sadə frezləmə əməliyyatları üçün
(1966-cı il),
-
EXAPT 2
−
xətti və kontur üzrə torna əməliyyatı üçün (1967-ci
il),
-
EXAPT 3
−
dəzgahın hər hansı bir oxuna perpendikulyar
müstəvidə xətti və kontur üzrə burğulama və frezləmə
əməliyyatı üçün.
Belə sinifləşdirmə, proqramlaşdırma dilinin verilmiş əməliyyatın
qoyduğu texnoloji tapşırığa uyğunlaşdırılmasını asanlaşdırmışdır.
Proqramlaşdırmada işlədilən sözlər və göstərişlərin tətbiqi bütün
dillərdə eyni idi.
Perfokartlarda yaddaşa verilmiş informasiyalar hissə proqramları
adlanırdı. Kompyüterin işi, sadə şəkildə hazırlanmış hissə proqramları
əsasında NC dəzgahının idarə olunması üçün tam perfolenti
hazırlamaqdan ibarətdir. Bu işi kompyüterdə görmək üçün, idarə
proqramının emal edilməsi və uyğunlaşdırılması üçün iki proqram lazım
idi. Nəticədə, dəzgahın idarə perfolenti, istehsalın hazırlığı və təşkili
üçün sənədlər hazırlanırdı (şəkil 3.22).
60-cı illərdə EXAPT proqramlaşdırma dilinin inkişafı və geniş
yayılması məqsədi ilə Almaniyada EXAPT cəmiyyəti yaranır. Bu
cəmiyyət, 9 ölkədən 90-a yaxın mütəxəssisin iştirak etdiyi bir mərkəzi
təşkilata çevrilərək geniş tədqiqat işləri görür. NC texnologiyasının
ümumi şəkildə yayılmasında bu cəmiyyətin gördüyü işlər əhəmiyyətli
rol oynamışdır.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
479
Mikroprosessorların getdikcə inkişaf etməsi idarəetmə sistemlərinin
də təkmilləşdirilməsi və proqramlaşdırmanın asanlaşması üçün şərait
yaratmışdır.
Şəkil 3.22. EXAPT sisteminin quruluşu.
70-ci illərin sonunda birbaşa sexlərdə proqramlaşdırma ideyası
güclənərək sonrakı inkişafın istiqamətini müəyyənləşdirir. Bununla
bərabər hazırlanmış NC proqramlarının birbaşa dəzgaha verilməsi
məsələsi də gündəmə gəlir. Bu dəzgahlarda eyni idarəetmə strukturunun
yaranması məsələsini qoyur ki, bütün dəzgahlar eyni prinsiplə
proqramlaşdırıla bilsin.
80-cı illərdə də rəqəmli idarəetmədə əsas inkişaf dəzgah və operator
arasında interaktiv dialoqa əsaslanan proqramlaşdırma sistemlərinin
yaranması ilə səciyyələnir. Dəzgahlarda elektron ekranlarının tətbiqi
prosesin qrafiki olaraq simulyasiya edilməsini və beləliklə, dəzgahı
tətbiq etmədən prosesin gedişini real zamanda görmək olurdu.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
480
Hal-hazırda mövcud olan texnoloji prosessorlar alətin emal zamanı
trayektoriyasını hesablamaqla bərabər, həm də iqtisadi cəhətdən əlverişli
emal parametrlərinin seçilməsinə şərait yaradır (şəkil 3.23). İdarəetmə
sisteminin texniki və proqram təminatının modular şəkildə hazırlanması
nəticəsində istehsalatda məhsuldar və etibarlı işləyən idarəetmə
sistemlərinin yaranması mümkün olmuşdur.
Şəkil 3.23. CNC frez dəzgahı, Hermle firması (AFR)
Həndəsi və texnoloji verilənlərin ayrıca daxil edilməsi nəticəsində
hissənin CAD proqramı tərəfindən tərtib edilmiş modeli birbaşa NC
proqramlarının hazırlanmasında istifadə edilir. Bu şəffaf kompyüter
sistemi inteqrasiya olunmuş texnoloji prosesin (CİM- Computer
İntegrated Manufacturing) yaradılması və istehsalda tətbiqi üçün zəmin
yaratmışdır.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
481
3.3. Çevik istehsal sistemlərinin yaranması
İ
darəetmə sistemlərinin inkişaf etməsi dəzgah funksiyalarının
modifikasiya olunması və genişləndirilməsinə gətirib çıxarmışdır. NC
idarəetmə sistemlərinin yaranması ərəfəsində onların dəzgahqayırmada
rolu aşağı idi. NC sistemlər ilk vaxtlarda adi dəzgahlara quraşdırılırdılar.
Buraya oxboyu hərəkət etdirilən və mürəkkəb frezləmə əməliyyatının
tətbiqi üçün nəzərdə tutulan iri və bahalı dəzgahlar daxil idilər. NC
sistemlərinin inkişafı ilə dəzgahların yeni tətbiq sahələri meydana
gəlmişdir.
Texnoloji proseslərin avtomatlaşdırılması zamanı iri seriyalı və
kütləvi istehsalda NC sistemi ilə təchiz olumuş dəzgahların tətbiqi
nəzərə çarpırdırsa, sonralar bu, fərdi və kiçik seriyalı istehsalda tətbiq
olunmağa başlayır.
60-cı illərin əvvəllərində məhsuldar işləyən dəzgahlardan əldə edilən
təcrübələr göstərmişdir ki, rəqəmli idarə olunan dəzgahların kiçik
seriyalı istehsalda tətbiqində də aşağı maya dəyəri əldə etmək olar. Bu,
əsasən köməkçi vaxtın, tərtibat və alət xərclərinin azaldılması hesabına
yerinə yetirilirdi.
Rəqəmli sistemlərin inkişafı və onun geniş tətbiqi dəzgah
konstruksiyalarında da dəyişiklərin edilməsini tələb edirdi. İdarəetmə
sistemlərinin quraşdırılması dəzgahlarda xüsusi uyğunlaşdırma işlərinin
aparılmasından sonra mümkün olmuşdur. 1963-cü ildə Milan şəhərində
keçirilən sərgidə xüsusi idarə sisteminə malik rəqəmli dəzgahlar geniş
yer almışdır. Dəzgahlarda mövqeləşdirmə dəqiqliyini artırmaq üçün
konstruktorlar ötürmə sistemindəki hissələrin oturtma dəqiqliyini
artırmalı və onların yeyilməsini azaltmalı idilər.
Əsasən dəyişən sürətlərlə hərəkət zamanı bir-birinə nisbətən hərəkətli
hissələr arasında müxtəlif sürtünmə halları baş verir. Sürtünmənin
rəqəmli idarə olunan dəzgahların dəqiqliynə təsirini azaltmaq ötürmə
sistemlərində xüsusi yastıqların tətbiqindən sonra mümkün olmuşdur
(şəkil 3.24).
Avtomatlaşdırmanın yayılması
482
Şəkil 3.24. Diyircəklərdə oturan sürüşmə yastığı.
Dəzgahlarda tətbiq olunan güclü ötürmə sistemləri dəzgahın bütün
komponentlərinin
statik,
dinamik
və
termiki
xassələrinin
yaxşılaşdırılmasını tələb edirdi. Bundan əlavə, yonqar nəql edən
mexanizmin yaxşılaşdırılması, müxtəlif soyuducu-yağlayıcı mayelərin
tətbiqi və ölçü-nəzarət sistemlərinin tam izolə olunması vacib
məsələlərdən idilər.
İdarə sistemlərinin inkişafı dəzgahların texniki imkanlarını artırmaqla
bərabər, yeni texnoloji imkanlara malik dəzgah funksiyaları da
yaratmışdır. Beləliklə, 50-ci illərin sonunda emal mərkəzləri yaradılır və
1960-cı ildə ilk dəfə olaraq Çikaqo dünya sərgisində nümayiş etdirilir.
Bu yeni dəzgah konstruksiyasında inteqrasiya olunmuş alət seçimi
sistemi, alət maqazinindən avtomatik alət və pəstah dəyişdirilməsi kimi
yeni funksiyalar mövcud idi. Yeni tipli dəzgahda torna, frez və
burğulama əməliyyatları avtomatik olaraq aparılırdı [3.14].
Sərgidə mütəxəssislərin böyük marağına səbəb olan emal mərkəzi,
idarəetmə sistemləri və dəzgahların hazırlanması ilə məşğul olan
firmaları öz tətbiq sahələrinin genişləndirməsinə həvəsləndirmişdir.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
483
Sonralar hər hansı kiçik bir əlavə funksiyaya malik olan NC dəzgahı
emal mərkəzi adlandırılmağa başlayır.
1967-ci ildə Hannoverdə keçirilən sərgidə nümayiş etdirilən emal
mərkəzlərindən, artıq Avropa istehsalçılarının hazırladıqları NC
dəzgahlarının ABŞ-da istehsal olunanlarla eyni səviyyədə, bəzi
sahələrdə isə hətta müəyyən texnoloji üstünlüyə malik olmaları aydın
görünürdü [3.15]. Buna misal olaraq, alət dəyişdirilməsinin mexaniki
aparılmasını göstərmək olar (şəkil 3.25).
Şəkil 3.25. CNC-emal mərkəzi.
Bir çox dəzgahlar pəstahların mexaniki dəyişdirilməsinə imkan verən
tərtibatlara malik idilər. Dəzgahdan kənarda, diyircəkli stolun üzərində
yerləşdirilmiş müxtəlif hissələrin hər biri ayrılıqda kodlara malik idilər.
Pəstah dəzgaha verildikdən sonra idarəetmə sistemi koda uyğun olaraq
rəqəmli proqramlardan istifadə edirdi.
Rəqəmli idarəetmə sistemindən geniş istifadə olunması robotların
inkişaf etdirilib, sənayedə tətbiqinə imkan yaratmışdır. Əvvəllər yalnız
mövqe idarəetməyə malik olan robotlar əl ilə yerinə yetirilən birdəfəlik
Avtomatlaşdırmanın yayılması
484
hərəkətləri təkrar-təkrar yerinə yetirirdi. Rəqəmlə idarə olunan köməkçi
avtomatların tətbiqi çevik istehsal sistemlərinin yaranmasında ilk addım
idi.
Verilmiş sayda hissələrin, əl əməyinin müdaxiləsi olmadan tam
avtomatik emal olunması üçün emal mərkəzlərinin texniki imkanları
hələ kifayət etmirdi. Bu məsələnin həlli istiqamətində ilk addım 60-cı
illərin ortalarında atılaraq, transfer xətlərində bir-birinin ardınca
qoşulmuş dəzgahlar tətbiq olunur. Bu, ilk dəfə olaraq ABŞ-da fəaliyyət
göstərən İnternational Harvester şirkətində tətbiq olunur. Pəstahların
ayrı-ayrı yerlərdə emalı bir mərkəzi kompyüter tərəfindən nəzarət
olunurdu.
İri seriyalı istehsalda böyük sayda pəstahın hazırlanması
avtomatlaşdırılmış texnologiya ilə uğurla həyata keçirildiyi halda, kiçik
seriyalı istehsalda bu texnologiyaların tətbiqi əlverişli deyildi. Kiçik
seriyalı istehsalda avtomatlaşma dərəcəsini artırmaq üçün emal
mərkəzləri və transfer xətlərinin sintezindən ibarət texnoloji prosesin
əsasları işlənməli idi.
Kiçik və orta seriyalı istehsalda proseslərin avtomatlaşdırılması üçün
1970-ci ildə Ropol və Doletsalek yeni çevik istehsal sistemlərinin
işlənməsini təklif edirlər.
Onlar yeni istehsal sistemində avtomatlaşdırılmış emal prosesini
yerinə yetirmək məqsədilə informasiya, enerji və material axınının
maşın sistemində cəmləşdirilməsini nəzərdə tuturdular. Bu, o demək idi
ki, ayrı-ayrı dəzgahlar ümumi texnoloji sistemin tərkib hissəsi olub,
prosesin ümumi informasiya və material axınına inteqrasiya olunur.
Emal mərkəzlərindən fərqli olaraq, burada tətbiq olunan dəzgahlardan
yalnız öz imkanlarını mövcud texnoloji prosesdə iştirak edən başqa
dəzgahlara uyğunlaşdırılması tələb olunurdu [3.16].
İnteqrasiya olunmuş çevik istehsal sistemləri bir neçə emal
mərkəzindən ibarət olub, həm də ölçü və təmizləmə maşınları və termiki
emal avadanlıqlarını özündə cəmləşdirir. Avtomatik nəqledici sistemlər
emal olunan hissələri bir əməliyyat yerindən başqasına aparır. Prosesin
Avtomatlaşdırmanın yayılması
485
çevik yerinə yetirilməsi üçün lazım olan informasiya mərkəzi hesablama
maşınında yığılır, emal olunur və yerinə yetirilir (şəkil 3.26).
Çevik istehsal sistemlərində istifadə olunan dəzgahlar adətən CNC-
emal mərkəzləridir. Dəzgahlarda alət, pəstah maqazinləri, ölçü və
nəzarət sistemləri avtomatlaşdırılmışdır. Material axını qurğuları
nəqliyyat, yükləyici və boşaldıcı qurğu və anbarlardan ibarətdir.
Elektron idarə olunan sistem və diyircəklərlə təchiz olunmuş nəqliyyat
arabaları, palet avadanlıqları və robotlar emal olunan hissələrin, bəzi
hallarda hətta alətlərin də ayrı-ayrı emal mərkəzləri, anbarlar və aralıq
yığma məntəqələri arasında daşınmasına xidmət edir.
İnformasiya sisteminin vəzifəsi çevik istehsal sistemlərində prosesin
idarə və nəzarət olunmasından ibarətdir. Buraya işçi planların və idarə
informasiyalarının hazırlanması və həmçinin texnoloji prosesin təşkili
və verilənlərin yığılması üçün proqramlaşdırma sistemləri daxildir.
Bununla avtomatik yerinə yetirilən emal prosesində tətbiq olunan
sistemlərin nəzarət və idarə edilməsi sexin mərkəzi iş prosesinə
çevirilərək getdikcə əl əməyindən avtomatik hazırlama prosesinə keçidi
formalaşdırırdı.
Doletsalek və Ropol hələ 60-cı illərin sonunda anlamışlar ki,
ineqrasiya olunmuş texnoloji sistemlər heç də utopiya olmayıb, mövcud
texniki imkanlardan istifadə etməklə həyata keçirilə bilən bir konseptdir.
O da məlum idi ki, belə bir istehsal sisteminin yaradılması
dəzgahqayırma və idarəetmə sistemlərinin istehsalçıları qarşısında yeni
tələblər qoyurdu.
İlk çevik istehsal sistemi- “System 24” Firma Molins Machine Co.
tərəfindən İngiltərədə yaradılmışdır (şəkil 3.27). Bu, sistem böyük,
əlvan metallardan hazırlanmış hissələri pəstah maqazinindən götürərək
bir və ya bir neçə dəzgaha nəql etməyə və verilən tələblərə uyğun olaraq
emal etməyə imkan verirdi. “System 24” sisteminin texnoloji
üstünlüklərinə baxmayaraq, o dövrdə idarə sistemlərinin kifayət qədər
inkişaf etməməsi nəticəsində, bu sistem geniş tətbiq oluna bilmir və
onun istehsalı dayandırılır. 60-cı illərin sonunda, ABŞ-da NC dəzgah-
Avtomatlaşdırmanın yayılması
486
Şə
k
il
3
.2
6
.
Ç
e
v
ik
i
st
eh
sa
l
si
st
e
m
in
in
s
x
e
m
a
ti
k
t
əs
v
i
r
i
.
(
1
–
r
əfl
ər
ə
q
u
ll
u
q
ed
ən
a
v
t
o
m
a
t,
2
-r
əfl
ər
,
3
-a
r
al
ı
q
m
ənt
əq
ə,
4
-d
əz
g
ah
p
al
etl
ər
i
ü
çü
n
yü
kl
əm
ə
m
ənt
əq
əs
i
,
5
-ş
a
q
u
li
e
m
a
l m
ərk
əz
i
, 6
-y
ükl
əm
ə
v
ə
bo
ş
a
l
t
m
a
t
ər
t
i
b
at
ı
,
7
-d
əz
g
ah
s
p
u
tn
ikl
ər
in
i y
ığ
m
aq
ü
çü
n
y
er
, 8
-r
e
l
s
ü
zr
ə
h
ər
ək
ət
ed
ən
r
ob
o
t
,
9
-ü
fi
qi
e
m
a
l
m
ərk
əz
i
,
10
-i
k
it
ər
əf
l
i
al
ət
m
aq
az
in
i,
11
-al
ət
ö
t
ür
ən
m
ənt
əq
ə,
12
-r
e
l
s
ü
zr
ə
h
ər
ək
ət
ed
ən
r
ob
o
rt
,
13
-b
ər
k
i
tm
ə
v
ə
a
ç
m
a
m
ənt
əq
əs
i
,
14
-f
ı
r
l
a
n
a
n
k
r
a
n
,
15
-d
i
y
i
rc
ək
l
i
y
o
l
)
Avtomatlaşdırmanın yayılması
487
larının tətbiqi ilə inteqrasiya olunmuş transfer xətlərinin yaradılmasına
başlanır. Burada əsas söhbət bir-biri ilə yükləmə tərtibatı ilə
əlaqələndirilmiş ayrı-ayrı dəzgahlardan gedir. İlk belə inteqrasiya
olunmuş sistem səkkiz emal mərkəzi və iki burğu dəzgahından ibarət
idi.
Buna paralel olaraq avtomatik alətdəyişmə sisteminə, pəstah nəql
edən tərtibatlarla işləyən yükləmə sisteminə və iri işçi sahəsinə malik
emal mərkəzlərinin yaranması prosesi baş verir.
Şəkil 3.27. “System 24” çevik istehsal sistemi.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
488
70-ci illərin sonunda çevik istehsal sistemlərinin inkişafında yeni bir
addım atılır. Tam təcrid olunmuş və texniki təminat sisteminə malik
emal mərkəzləri emal hücrələrinə daxil edilir. Emal hücrələrində
yerləşdirilmiş dəyişmə tərtibatı, dəzgahları ilkin mövqelərdə yığılmış
materialla avtonom təmin edir. Onu da qeyd etmək lazımdır ki,
istehsalda tətbiq
olunan avadanlığın
çevikliyi artdıqca onun
məhsuldarlığı aşağı düşürdü (şəkil 3.28). Çünki, çevik texnoloji
sistemlərinin sazlanmasına daha çox vaxt lazım gəlir.
Şəkil 3.28. Çevik istehsal sistemləri arasında əlaqə.
Çevik istehsal sistemlərinin 1975-ci ildə Yaponiyada geniş tətbiqi
nəzərə çarpır [3.17]. Bu, Yaponiyada istehsalın məhsuldarlığının
artırılması üçün NC dəzgahlarının tətbiqi ilə bağlı idi. Avropa və ABŞ-
dan fərqli olaraq Yaponiyada tətbiq olunan çevik istehsal sistemləri çox
hallarda hazırlama prosesi ilə bəarbər yığmanı da əhatə edirdi. Şəkil
3.29-da avtomobil vallarının hazırlanması üçün Hitaşi firmasının
hazırladığı bir çevik sistem təsvir olunmuşdur.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
489
Şəkil 3.29. Çevik istehsal sistemi, 1981.
( 1-yükləmə məntəqəsi, 2 və 3- CNC torna dəzgahları AX-25N, 4-ötürücü mexanizm, 5-
üfiqi çoxməqsədli dəzgah MN630, 6-ötürücü mexanizm, 7- pardaqlama dəzgahı
CGU100N, 8- boşaltma məntəqəsi, 9-avtomatik yükləmə, 10- CNC idarə qurğusu)
1980-ci illərin əvvəlində Avropada da çevik istehsal sistemlərinin
tətbiqi sürətlənir. Çevik istehsal sistemlərinin tətbiq olunması
tendensiyası onların köməyi ilə hazırlanan hissələrin sayından asılı
olaraq qiymətləndirilir. Bu baxımdan Avropa, ABŞ və Yaponiyada
tətbiq olunan sistemlər müxtəlif sayda hissələrin emalı üçün nəzərdə
tutulmuşdur. Bunların arasında Alman sistemlərinin çevikliyi daha
yüksək idi. Çevik sistemlər, adətən gövdə hissələrin hazırlanmasında
özünə geniş yer tapmışdır. Gövdə hissələrin payı bu istehsalda 60%
təşkil edirdi. Çevik istehsal sistemlərinin tətbiqində qapalı axın öz asan
idarə olunması və texnolojiliyi ilə müəyyən üstünlüyə malik idi. Qapalı
axın texnologiyasından Yaponiyada da çox istifadə olunurdu. Bu
texnologiya Yaponiya çevik istehsalında 60% təşkil etdiyi halda,
Avropada və ABŞ-da 45% idi. Ümumiyyətlə, çevik istehsal
Avtomatlaşdırmanın yayılması
490
sistemlərinin tətbiqi emal olunan hissələrin həndəsi formasından,
məhsuldarlıq
kriteriyalarından
və
istehsalın
idarə
olunması
tələblərindən, hissələrin sayından, emal dəqiqliyindən, həmçinin
avtomatlaşdırma dərəcəsindən asılı olaraq həyata keçirilir.
Son 50 ildə çevik istehsal sistemlərinin inkişafına nəzər saldıqda
görünür ki, burada tətbiq olunan dəzgahlar yüksək səviyyə və
mürəkkəbliyə malikdirlər. Sistemlərin daimi inkişafı nəticəsində onlarda
yüksək etibarlıq, aşağı maya dəyəri və yüksək səmərəlik əldə edilmişdir.
Gələcəyin zavodu modular şəklində işləyən və yüksək avtomatlaşdırma
səviyyəsinə malik çevik istehsal sistemlərindən ibarət olacaqdır. Dünya
üzrə
Almaniya
və
Yaponiya
çevik
istehsal
sistemlərinin
hazırlanmasında aparıcı yer tuturlar.
Mütərəqqi texnologiyanın inkişaf etdirilb istehsalda tətbiq olunması,
istehsal proseslərinə informasiya texnikasının inteqrasiyası şəraitində
baş verirdi. Hazırlama proseslərinin layihələndirilməsi və praktikada
reallaşdırılması getdikcə informasiya texnikasının güclü iştirakı ilə
həyata keçirilirdi.
İnkişaf etmiş hazırlama sexləri üçün ümumi səciyyə kompyüterlərin
köməyi
ilə
avtomatlaşdırmanın
tətbiqi
idi.
Burada
söhbət
avtomatlaşdırılmış layihələndirmə (CAD - Computer Aided Design),
avtomatlaşdırılmış planlaşdırma (CAP - Computer Aided Planing),
avtomatlaşdırılmış hazırlama (CAM - Computer Aided Manufacturing)
və avtomatlaşdırılmış keyfiyyətə nəzarət (CAQ - Computer Aided
Quality Assurance) sistemlərindən gedir. Bu sistemlərin tətbiqi ilə
istehsalın ənənəvi təşkilində də EHM inteqrasiyası qaçılmaz olmuşdur.
Gələcəyin
fabrikində
məhsulun
layihələndirilməsindən
tutmuş,
hazırlama prosesi və sifarişçiyə göndərilməsini əhatə edən açıq
informasiya axınının tətbiqi ilə yeni bir istehsal prosesinin həyata
keçirilməsi mümkün olmuşdur.
CAD sistemləri yeni məhsulun yaradılması ilə bağlı olan
layihələndirmə və konstruksiyaetmə işlərinin yerinə yetirilməsində
istifadə edilir. Mühəndis kompyüterdə qrafiki-interaktiv şəkildə verilmiş
Avtomatlaşdırmanın yayılması
491
məhsulun layihələndirilməsini yerinə yetirir. İlk dəfə olaraq CAD
sistemi
60-cı
illərin
əvvəlində MİT-də D.T.Ross tərəfindən
yaradılmışdır. Bu, NC sistemlərinin tətbiqi ilə şərtlənmişdir. Hissənin
modeli əsasında dəzgahların idarə proqramlarının yaradılması məsələsi
o dövrdə CAD sistemlərinin inkişafını stimullaşdırmışdır [3.18].
Kompyüterlərin tətbiqi ilə konstruksiyaetmə prosesi yeni mərhələ
qədəm qoyur. Konstruksiyaemədə aparılan aramsız tədqiqatlar
nəticəsində, layihələndirmə prosesinin təşkili, emal üçün optimal
həndəsənin yaradılması və qısa vaxtda CAD modellərinin hazırlanması
mümkün olmuşdur. CAD sistemlərinin tətbiqi maşınqayırmada daha ge-
niş tətbiq olunur. Artıq elektrotexnika, elektronika və tikinti də
avtomatlaşdırılmış konstruksiyaetmə sistemlərinin tətbiq sahəsinə
çevrilmişdir.
CAD sistemlərində hazırlanmış verilənlər sonrakı mərhələdə
texnoloji
proseslərin
layihələndirilməsində
istifadə
olunur.
Layihələndirmədə də kompyüterlərin tətbiqi özünə geniş yer almışdır.
Texnoloji proseslərin avtomatlaşdırılmış layihələndirilməsi üçün tətbiq
olunan CAP sistemləri prosesin idarə olunması və texniki avadanlığın
nəzarət edilməsinə imkan verir. Bu sistemlərin əsas tapşırığı texnoloji
marşrut sənədləri və avadanlığın seçilməsinin avtomatlaşdırılmış şəkildə
hissənin kompyüter modeli əsasında aparmaqdan ibarətdir. Belə
hazırlanmış texnoloji sənədlər, sonrakı mərhələlərdə prosesin idarə
olunmasında tətbiq olunur. CAM sistemləri texnoloji proseslərin birbaşa
avtomatlaşdırılmış layihələndirilməsi və işçi maşınlar üçün idarə
proqramlarının hazırlanmasında tətbiq olunur. Burada prosesin
aparılması zamanı baş verən dəyişiklikləri senzorların köməyi ilə qeydə
alıb, sonra kompyüterdə layihələndirmə zamanı tətbiq olunması imkanı
vardır. Proses verilənlərinin yığılması zamanı material və informasiya
axını arasında sıx əlaqə mövcuddur.
CAD/CAM inteqrasiya olunmuş sistemi ilə hissələrin hazırlanma
prosesini, konstruksiyaetmədən mexaniki emalı qədərki bütün
əməliyyatların təşkili və idarəsini asanlaşdırmaq olur.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
492
CAQ sistemlərinin istifadəçi CAD/CAM və CAP sistemlərinin
tətbiqi ilə sıx əlaqədardır (şəkil 3.30). CAQ bir tərəfdən nəzarət
sənədlərinin avtomatlaşdırılmış hazırlanmasını, digər tərəfdən bu işin
istehsal şəraitində yerinə yetirilməsini əhatə edir. CAQ sistemlərinin
tətbiqi konstruksiyaetmə, layihələndirmə və nəzarət üsullarının tətbiqi
zamanı həndəsi, texnoloji və təşkilati verilənlərə istinad edir. Hal-
hazırda istehsalda keyfiyyətə qoyulan tələblər avtomatlaşdırılmış
nəzarət sistemlərinin köməyi ilə yerinə yetirilir.
Şəkil 3.30. Kompyüter inteqrasiya olunmuş texnoloji prosesin tərkibi.
Elektrikləşdirilmiş üsulların köməyi ilə prosesin hər hansı bir
parametrini elektrik siqnalı şəklində ölçüb, sonra transformasiya
etməklə, həmin parametrin dəyişməsi haqqında informasiya almaq olur.
Keyfiyyətə nəzarət sistemlərinin mürəkkəb ölçmə işlərində tətbiqindən
öncə, ölçmə işlərini hissələrin CAD modellərinin köməyi ilə
CIM
CAD/CAM
CAD
CAP
CAM
C
A
Q
İstehsal proq-
ramının işlənməsi
İstehsal proqramı
Vaxt və
yükləmənin
planlaşdırılması
Sifarişin verilməsi
Prosesə nəzarət
PPS
Avtomatlaşdırmanın yayılması
493
kompyüterdə simulyasiya etmək olur. Bunun nəticəsində, əməktutumlu
ölçmə işləri, vaxt və maya dəyəri baxımından optimallaşdırıla bilir.
Kompyüter inteqrasiya olunmuş istehsalın planlaşdırılması və idarə
olunması
sistemi
(alm.
PPS
-
Produktionsplanungs-
und
Steuerungssystem) avtomatlaşdırılmış prosesdə ayrı-ayrı yerlərlə
qarşılıqlı əlaqədə olub, prosesin əvvəldən sona kimi aparılması üçün
lazım olan təşkilati işləri özündə cəmləşdirir.
Texnoloji proseslərin avtomatlaşdırılmasının ən yüksək pilləsini
özündə əks etdirən kompyüter inteqrasiya olunmuş istehsaldır (CİM-
Computer Integraded Manufacturing). CIM texnologiyasının ilk
konsepti 1973-cü ildə ABŞ-da C.Harrinqton (ingl. J.Harrington)
tərəfindən işlənmişdir [3.19]. 80-ci illərdə informasiya texnikasının
inkişafı Almaniya və ABŞ-da maşınqayırma müəssisələrində bütün
informasiya axının və verilənlər bazasının inteqrasiya edilməsi
istiqamətində aparılan işlərin reallaşması üçün şərait yaratmışdır. 1985-
ci ildə Hannover sərgisində CIM texnologiyasının inkişafına aid
görülmüş işlərin nəticələri nümayiş etdirilmişdir. Kompyüter inteqrasiya
olunmuş istehsalda bütün informasiya axının açıq arxitektura əsasında
qurulması rəqəmli verilənlər əsasında işləyən avadanlıqlar üçün
planlaşdırılmış texnoloji proseslərin şəffaf şəkildə təsvir olunması,
həmçinin tətbiqi və etibarlı təşkil olunmasını mümkün etmişdir. CIM
texnologiyasında bir müəssisə daxilində iştirak edən şöbələr
kompyüterlərin köməyi ilə bir-biri ilə əlaqə saxlayır. Bununla, prosesin
məhsuldarlığını artırmaq və emala sərf olunan vaxtı azaltmağa imkan
yaranır.
Avtomatlaşdırmanın yayılması
494
Dostları ilə paylaş: |