Развитие автоматизации в литейном производстве проходило постепенно с наращиванием реализуемых функций:
1. управление отдельной технологической операцией (стабилизация режима во времени, управление длительностью, предельными значениями технического параметра) во многооперационном процессе с применением автоматического контроля и регулирования параметров процесса. Автоматизация операции, управлять которой человек не может из-за ограниченных человеческих возможностей. Например, управлять процессом формирования слитка при непрерывном литье, а также процессом включения мультипликатора в механизме запрессовки металла в форму в машинах ЛПД, когда момент включения мультипликатора должен осуществляться с точностью до 0,03 с.
2. Управление многооперационным процессом (командоаппараты механические, релейные схемы, схемы на логических элементах, микропроцессорные)
3. Управление комплексом автоматических машин и установок с применением ЭВМ, включая планирование производства, контроль выполнения плана, состояния оборудования, составление отчетности.
На современном этапе осуществляется:
1. Непрерывное совершенствование технологии и повышение уровня
автоматизации.
2. Создание комплексных систем автоматизации с применением ЭВМ на всех уровнях производства:
- подготовка производства;
- разработка технологии;
- управление машинами в составе комплексов;
- организация производства.
3. Развитие гибкого автоматизированного производства.
Современная тенденция развития машиностроения такова, что растет число видов изделий, сокращаются сроки эффективного использования изделий и сокращается размер партий изделий. Это требует от производства часто переходить на выпуск нового изделия быстро и с минимальными затратами средств и времени. Гибкость производства - мера выживания в современных условиях.
Гибкое автоматизированное производство предусматривает автоматическую переналадку технологического оборудования, инструмента, технологических режимов при переходе на изготовление новой малой партии литейных изделий. Автоматическая машина дополняется автоматическими системами транспортировки, хранения и замены на машине технологической оснастки.
4.интегральное компьютерное производство отливок (автоматизация проектирования отливок, технологии производства отливок, технологии изготовления технологической оснастки, подготовки производства и самого гибкого производства отливок, планирование загрузки производства по времени, анализ результатов деятельности производства).
Таким образом, переход к автоматизации требует серьезного пересмотра подхода к выбору и разработке технологического процесса, подлежащего автоматизации, созданию принципиально новой конструкции машины, работающей не с человеком, а с такими же автоматическими машинами, и, следовательно, новых методов в эксплуатации и обслуживании. Требует более высокой квалификации обслуживающего персонала, более высокую культуру производства.
Автоматизация, ее методы и средства оказывают положительное влияние на развитие технологических процессов, приводит к созданию новых перспективных и совершенствованию традиционных, более полному использованию возможностей методов и средств автоматизации.
К автоматизируемому технологическому процессу, подлежащему автоматизации, предъявляются повышенные требования:
- более четкая формулировка и определение значений параметров процесса, их допустимых отклонений, к чему не всегда готовы технологи;
- повышаются требования к точности и долговечности технологической оснастки, качеству и стабильности параметров исходных материалов;
- располагать физическими и математическими моделями процессов для реализации оптимальных технологических режимов (особенно быстродействующих);
- выбрать процессы, обладающие высокой производительностью;
- выбрать экологически чистые процессы.
Все это приводит к существенному повышению качества отливок и расширяет номенклатуру литейных изделий.
6. Инженер, создающий автоматическую литейную технику, должен уметь:
1. Подготавливать технологический процесс, подлежащий автоматизации, для его реализации в будущей машине, разрабатывать структурную схему технологического процесса, подлежащего автоматизации: определять состав и последовательность выполнения операций, потоки материалов, оснастки, промежуточных изделий, устанавливать значения параметров и допустимых их отклонений на всех стадиях процесса, определять параметры, подлежащие контролю и регулированию.
2. Разрабатывать конструктивно-технологическую и функциональную схемы, которые дают представление о составе и устройстве всех механизмов машины, а также применение и расположение элементов привода и автоматики, из которых ясно устройство и принцип действия машины в автоматическом режиме.
3. Разрабатывать конструкции механизмов и агрегатов.
4. Выбирать тип привода, определить его основные параметры.
5. Разрабатывать компоновку и конструкцию автомата.
6. Рассчитать циклограмму работы автомата и определить его производительность;
7. Разрабатывать требования к созданию системы управления, определять требования к автоматической защите оборудования, изделия, обслуживающего персонала и окружающей среды.
8. Установить рациональные режимы работы автомата в общей производственной системе литейного цеха.
9. Формировать техническую характеристику автомата с учетом того, что чем больше вводится в неё конкретной информации о назначении и гарантируемых показателях, характеризующих потребительские свойства автомата, тем выше гарантия его реализации на рынке и выше ответственность его создателя.
10. Анализировать состояние и уровень автоматизации в литейном производстве, возникающие проблемы и пути их устранения, современные направления развития автоматизации, в рыночных условиях.
11. Инженер-конструктор должен всегда учитывать, что он не изобретатель. Он не должен выдумывать что-то совсем новое, что ему лично хочется и нравится. Он обязан уметь сочетать то, что необходимо заказчику и что является на данный момент времени перспективным с тем, на что способна материально- техническая база для реализации проекта.
12. При выполнении любой профессиональной работы инженер должен следовать основным принципам развития производства – экономия времени, труда, материалов и энергии.