ГАП (гибкое автоматизированное производство) — современная форма производства, обеспечивающее максимальную степень гибкости переналадки в отличии от остальных существующих типов. Гибкость ГАП обусловлена применением специальных станков — обрабатывающих центров (ОЦ), объединённых в гибкие производственные участки (ГПС) системами обеспечения работоспособности. Системы условно можно разделить на технические и информационные. Согласно ГОСТ 26228-85 в состав ГПС входят следующие системы:

АТСС — автоматизированная транспортно складская система;

АСИО — автоматизированная система инструментообеспечения;

АСУО — автоматизированная система уборки отходов;

АСУ — автоматическая система управления;

АСК — автоматическая система контроля;

САПР ТП — система автоматизированного проектирования технологических процессов;

АСТПП — автоматическая система технологической подготовки производства;

АСНИ — автоматическая система научных исследований.

Первым этапом в автоматизации многономенклатурного производства стало появление станков с числовым программным управлением, которые позволяют быстро переходить на обработку других деталей путем смены управляющих программ, оснастки и инструментальных наладок. Замена универсальных металлорежущих станков станками с ЧПУ позволила в 5 раз сократить трудоемкость изготовления деталей. Однако осталось достаточно много ручных операций, связанных с переходом на обработку новых изделий. Сокращение потерь вспомогательного времени и повышение эффективности станков с ЧПУ достигались путем увеличения числа инструментов в магазине станка, оснащением станков автоматическими устройствами подачи заготовок на стол станка и удаления готовой продукции на позицию ожидания. Управление станками с ЧПУ по программам, поступающим от центральной ЭВМ, позволило снизить затраты на подготовку управляющих программ и централизовать работу участков и цехов. Дальнейшее совершенствование производства определило создание ГПС в которых в качестве технологического оборудования применяются гибкие производственные модули (ГПМ). Технические возможности оборудования ГПС постоянно совершенствуются. Различные системы в ГПМ позволяют осуществлять: автоматическую смену заготовок, инструмента и измерительных устройств; автоматический отвод стружки из зоны резания и подачу СОЖ: работу по программе ЧПУ.

Производство средних серий продукции, как правило, осуществляется с применением станков с автоматизированным циклом обработки и ручной загрузкой и разгрузкой оборудования, а применение накопителей или магазинов заготовок позволяет устранить зависимость обслуживания от такта станка.

Однако поток заготовок, как и при мелкосерийном производстве, направляется преимущественно в ручную, а ограниченная гибкость традиционного автоматизированного оборудования для среднесерийного производства приводит к большой длительности подготовительно-заключительного времени и к значительным величинам межоперационных запасов и времени прохождения изделий.

Крупные серии изготавливаются на поточных автоматических линиях с прерывным или непрерывным ритмом, на которых обработка и транспортировка объектов осуществляются автоматически. При этом высокая производительность и короткий цикл обработки изделий сочетаются с ограниченной гибкостью как по номенклатуре, так и по устранению возникающих время от времени сбоев и отказов оборудования. Жесткий линейный принцип организации потоков приводит в таких случаях к простоям всего комплекса технических средств, входящих в линию.

Таким образом, мелкосерийное и серийное производства создают ряд трудноустранимых при традиционной обработке проблем, а именно:

низкий уровень использования капитальных вложений и медленный оборот средств. Действительно, трудности организации работы во вторую и третью смены, потери времени на выходные и праздничные дни, потери времени на загрузку и разгрузку станков и другие факторы приводят к уменьшению машинного времени до 6% от общего фонда времени, что составляет менее 1 ч. работы за 17 ч. при трехсменной непрерывной нагрузке. Таким образом первая задача новой технологии - улучшение использования капитальных вложений без дополнительного привлечения работающих;

сложность обработки в связи с многооперационностью и многономенклатурностью, а также большим разнообразием станков, используемых на различных операциях. По этому вторая задача - уменьшение сложности обработки, что также достижимо только в условиях новой технологии;

сложность календарного планирования серийного производства из-за задержек поставок заготовок и инструмента, поломок оборудования и т.п. . Установка накопителей не решает проблемы, так как это приводит к увеличению капитальных вложений, расширению незавершенного производства, а также снижению эффективности производства.

Эти проблемы решаются при переходе к новой технологии на основе гибких автоматизированных производств, управляемых ЭВМ.

Гибкое автоматизированное производство - это производственная система (линия, участок, цех, завод), в которой реализуется комплексно-автоматизированное групповое многономенклатурное производство, оперативно перестраиваемое в определенном параметрическом диапазоне продукции, а работа всех функциональных комплексов синхронизируется как единое целое многоуровневой автоматизированной системой управления.

Таким образом гибкое автоматизированное производство - организационно-техническая производственная система, позволяющая в мелкосерийном и серийном многономенклатурном производстве заменить с минимальными затратами и в короткий срок выпускаемую продукцию на новую.