Инженер по гибким автоматизированным производствам. А. А. Лескин

Открывается дверь цеха, и мы видим выезжающий оттуда самолет, заглядываем в сборочный цех и... Там совсем нет людей, и только какие-то сложные машины упрямо делают свою работу - собирают из отдельных частей фюзеляж, крылья, шасси... Заглянем дальше, туда, откуда все эти частицы появляются - в обрабатывающие цеха. Но и здесь лишь как капитаны корабля в стеклянных будках возвышаются над цехом отдельные фигуры сосредоточенных людей. Это операторы. Всю работу самостоятельно делают станки и роботы.

Мы находимся в цехе гибкого автоматизированного производства (ГАП). Автоматизированного - потому, что вокруг нас одни автоматы. А почему гибкого?

Ученые вдруг обнаружили, что если сделать крыло другого профиля, то резко увеличится скорость и маневренные возможности самолета. Как срочно приступать к его изготовлению? Ведь есть только формулы, да и в тех некоторые параметры нужно еще уточнить. Вот такое производство, быстро приспосабливающееся к новому виду продукции, и есть гибкое. Как же эта гибкость обеспечивается? Как быстро определить профиль крыла, толщину его обшивки, изготовить чертежи? На все это нужны месяцы упорного труда целого отдела конструкторов. Да, если в этом отделе нет системы автоматизированного проектирования. Но на нашем заводе-автомате эта система есть. Мы входим в конструкторское бюро и видим, что вокруг каждого инженера машины чертят, вычисляют, печатают документацию, а он лишь думает и посредством терминала вводит в ЭВМ необходимые изменения, диктует свои требования.

Но вот конструкция готова. Получив от оператора одобрение, ЭВМ посылает по проводам разработанную документацию другой ЭВМ - она рассчитывает, как должны согласованно друг с другом работать станки, роботы, склад заготовок, автоматические робокары, то есть рассчитывает расписание работы всех этих устройств с точностью до секунды.

Информация об этом поступает на главную ЭВМ гибкого автоматического цеха. Главную? Здесь тоже есть старшие и младшие ЭВМ. Да, конечно. Среди машин тоже должен быть установлен порядок.

Как работает цех-автомат?

Вся работа начинается со склада. Под руководством своей ЭВМ по полкам склада ходит тележка-лифт (штабелер) и ищет ту заготовку, которая нужна для изготовления нового крыла. Находит ее (ЭВМ известно все о том, что лежит на складе), берет и переставляет на робокар (тележку-робот), которая везет ее по команде своей ЭВМ к плазморезке для раскроя ее на листы. Плазморезательная машина тоже, конечно, управляется ЭВМ. Робокар берет готовые для изготовления крыла фигурно вырезанные листы металла и везет в сборочный цех.

Все ЭВМ, управляющие оборудованием, в том числе и робокаром и складом, получили команды о программе работы своих подопечных. Робокару была команда (это целое расписание) взять в такое-то время со склада груз, провезти его по заданному маршруту и сгрузить у плазморезательной машины. Складу была команда найти и подготовить заготовку для перевозки. Все эти команды они получили от старших ЭВМ, внимательно следящих за их работой. В свою очередь, эти старшие - лишь подчиненные главной ЭВМ цеха.

А бывает и более сложная организация работы, если старшим ЭВМ можно поручить работу посложнее. Так что ЭВМ трудятся изо всех сил. Нужно лишь научить их работать, связать ЭВМ между собой. А здесь только проводами не обойдешься - требуется дополнительная техника.

Вот этим и занимаются инженеры-электроники и инженеры-программисты по гибким автоматизированным производствам. Они решают вместе с технологами, как расположить в цехе оборудование, какие ЭВМ выбрать для управления этим оборудованием, как эти ЭВМ между собой соединить в локальную вычислительную сеть, чтобы все они работали как единый организм, какие программы вложить в их память и т. д.

А для этого они должны многое знать и уметь. Все инженеры обязаны владеть основами системотехники, технологии и групповой организации производства, программирования на самых разных языках, должны быть знакомы с архитектурой (структурой построения) вычислительных систем и сетей, основами математической теории оптимизации, знать теорию автоматического управления, робототехнику и многое другое.

Нелегко все это хорошо изучить, но еще труднее совместить эти знания друг с другом. А ведь только в их взаимосвязи можно увидеть черты будущей системы управления гибким автоматизированным производством, интегрированных систем автоматизации проектирования и технологической подготовки производства.

А чем заняты специалисты гибкого автоматизированного производства, когда участок или цех уже успешно функционирует? Они занимаются поддержанием системы и ее модернизацией, усовершенствованием. Поддержание - это постоянная работа по корректировке подмеченных недостатков, ошибок в программах и т. д. Модернизацией систем управления, вычислительных систем занимаются многие специалисты во всем мире. Появилась, к примеру, новая операционная система для ЭВМ, которая экономней и быстрей поможет решать задачи. Поставить эту систему, освоить ее, дописать необходимые программы - увлекательная задача для тех, кто любит и знает системное программирование и, конечно, задачи производства.

А ввод в действие новой техники - только что выпущенных промышленностью интеллектуальных терминалов с цветной трехмерной графикой, где дается трехмерное изображение любой части проектируемого узла или детали, или новых быстродействующих печатающих устройств? Разве может не увлечь задача освоения новой ЭВМ и включения ее в состав системы управления гибким производством?

Специалисты по гибким автоматизированным производствам работают не только на заводах. Они нужны научно-исследовательским институтам, занимающимся проектированием технологического и информационно-управляющего оборудования, организационно-технологической подготовкой производства, автоматизацией проектирования производства приборостроительных и машиностроительных изделий. Без них не обойтись и при решении научных задач в отраслевых НИИ и институтах АН СССР.

Специальность инженера по гибким автоматизированным производствам новая - эта область науки и техники только что родилась. Но уже многие вузы страны (например, Московское высшее техническое училище имени Баумана, Московский станкоинструментальный институт, Ленинградский политехнический институт имени М. И. Калинина и др.) организовали выпуск инженеров по этой специальности. В этой области могут найти себе интересное занятие и выпускники институтов по специальностям: "Электронно-вычислительные машины", "Прикладная математика", "Робототехника" и другим.