Оптимізація технологічних процесів в гнучких виробничих системах (стр. 2 из 5)

І=Т2 С2 Т3 Ф1 Ф2

1) Т2 С2 Т3 Ф1 Ф2

7) Т2 Т3 Ф1 Ф2

рис.1.1

ІІ=Т1 Т2 Т3 Ф1 Ф2 Т4 Т5 С1

3) Т1 Т2 Т3 Ф1 Ф2 Т4 Т5

4) Т1 С1 Т2 Т3 Ф1 Ф2 Т5

Рис

ІІІ=Т3 Ф1 Ф2 Т4 Ф3 Р2 Т1 С1

2) Т3 Ф1 Ф2 Т4 Ф3 Р2

6) Т1 С1 Т3 Ф1 Ф2 Ф3 Р2

Рис.1.3

IV=Т1 С1 С2 Т3 Ф1 Ф2 Т4

5) Т1 С1 С2 Т3 Ф1 Ф2 Т4

Рис.1.4

Пунктиром позначено об’єднання операцій у технологічні модулі.

Для визначення числа ГВМ, потрібно зобразити графи рис.1.1, 1.2, 1.3, 1.4 у вигляді модулів і оптимізувати їх.

І:

Т1 С2 Т3 Ф1 Ф2

1,7

IV:

Т1 С1 С2 Т3 Ф1 Ф2 Т4

Рс.1.8

Далі проводиться об’єднання і оптимізація технологічних модулів.

М2=[Ф1 Ф2]

М1^/=[Т1 С1 Т2 Т3]

М2^/=[Ф1 Ф2 Т4 Т5]

М1^//=[Т1 С1 Т3]

М2^//=[Ф1 Ф2 Т4 Ф3]

М3^//=[Р2]

М1^///=[Т1 С1 С2 Т3]

М2^///=[Ф1 Ф2 Т4]

Для цього знищується дубль операції в модулях.

Отримаємо:

М1=[Т2 С2 Т3]

М2=[Ф1 Ф2]

М1^/=[Т1 С1]=М3

М2^/=[Т4 Т5]=М4

М2^//=[Ф3]=М5

М3^//=[Р2]=М6

Взаємодія технологічних модулів має наступний вигляд:

Як видно з графу (рис.1.10), це об’єднання дало позитивний результат – система стала лінійною:

Т1 С1 Т2 С2 Т3 Ф1 Ф2 Т4 Т5 Ф3 Р2

М2

М3

3,4,5,6 1,2,3,4,5,6,7

Рис.1.10

Таким чином число ГВМ, які потрібні для реалізації ГВС – 3.

Структурно-технологічна схема (розбивка ГВС на ГВМ):

На структурно-технологічній схемі вказано входи у ГВМ деталей, переходи деталей між ГВМ та виходи деталей з модулів.

система стала лінійною:

Т1 С1 Т2 С2 Т3 Ф1 Ф2 Т4 Т5 Ф3 Р2

3,4,5,6 1,2,3,4,5,6,7 1,2,3,4,5,6,7

2. Розрахунок складу устаткування для транспортування деталей

Склад устаткування для транспортування об’єктів виробництва включає: стелаж для нагромадження, позиції завантаження і розвантаження, позиції контролю й автономний транспортний модуль.

2.1 Визначення характеристик АС

Місткість автоматизованого складу (АС) є основною його характеристикою. Вона визначається числом носіїв, необхідних для повного завантаження ТУ під час роботи ГВС.

Це число в свою чергу можна визначити максимальним числом деталеустановок, що можуть бути оброблені ГВС, а оскільки ГВС випускає деталі різної номенклатури, то доцільно мати 10%-ий запас чарунок на випадок збільшення обсягу продукції.

де n- число ГВМ. Отримане число деталеустановок відповідає числу чарунок у стелажі – 101 чарунки.

2.2 Розрахунок числа позицій завантаження / розвантаження

Є два види позицій завантаження і розвантаження – це роз’єднані і об’єднані. При поділі функцій розвантаження і завантаження повинні бути два робочих місця, а при об’єднанні – одне. Якщо воно встигає за часом виконувати весь необхідний обсяг робіт. Розрахунок числа позицій здійснюється по формулі:

де t – трудомісткість операцій з/р чи сполучених операцій. При розділених операціях у ГВС повинно бути 2 робочих місця, а при об’єднаних – 1 робоче місце, якщо воно устигає виконувати обидві операції; К_Д –число деталеустановок, що проходять через 1 ГВМ в один місяць:

(чарунок)

Для вибору виду позицій

- Кількість позицій завантаження:

(шт)

Кількість позицій розвантаження:

(шт)

Загальне число позицій завантаження / розвантаження:

(шт)

2. Використовуючи сполучені позиції завантаження / розвантаження

Трудомісткість сполучених операцій завантаження і розвантаження буде наступною:

(хв)

Кількість позицій завантаження / розвантаження:

(шт)

Як бачимо, при чистому розрахунку розділених позицій завантаження і розвантаження, їх загальна завантаженість майже дорівнює 1, але оскільки варіант з суміщеними позиціями з/р є економічно вигіднішим, та враховуючи те, що при розділених позиціях завантаження і розвантаження, при виході зі строю однієї з позицій, ГВС перестане функціонувати, оберемо варіант з суміщеними з/р.

2.3 Розрахунок числа позицій контролю

Якщо об’єкти виробництва обробляються на декількох ГВМ, то контроль проводиться після обробки на кожній з них.

Розрахунок числа позицій контролю здійснюється по формулі:

де t_к – сумарний час контролю однієї ДУ

Він визначається по формулі:

де r – середня кількість операцій, що приходиться на один об’єкт (сума операцій по всіх об’єктах, поділена на кількість деталей )

(дет)

Тоді

(хв)

К_ДК – число деталеустановок, що проходять на контроль за місяць:

де

а₁ і а₂- поправочні коефіцієнти, що враховують 1 ДУ і вивід на контроль у зв’язку з використанням нового інструмента.

а₁=1,15

а₂=1,05

Тоді

Для того, щоб позиції контролю устигали виконувати весь необхідний обсяг роботи, треба обчислену кількість прийняти рівною більш цілому числу, тобто у даному випадку це буде число 2.

Отже, для того, щоб ГВС працювала продуктивно необхідно мати 2 позиції позиції контролю.

Необхідно розрахувати середню кількість модулів, що приходяться на один об’єкт. Для цього спочатку потрібно розписати кожен об’єкт через модулі, що він проходить:

1) М1 М2

2) М1 М2

3) М3 М1 М2

4) М3 М1 М2

5) М3 М1 М2

6) М3 М1 М2

7) М1 М2

Розділимо сумарну кількість модулів, через які проходять об’єкти, на кількість об’єктів і округлимо отриманий результат. Тоді середня кількість модулів, що приходиться на один об’єкт, буде рівна:

(2+2+3+3+3+3+2)/7=18/7=2,57

Отже, середня кількість модулів, що приходиться на один об’єкт, рівна 3.

Граф переміщень (рис. 2.4.1) дає нам число переміщень між ГВМ, складами і позиціями. Знаючи відстань між ГВМ і швидкість переміщення АТМ, можемо розрахувати час обслуговування АТМ із боку ГВМ.

Граф переміщень

К₂=3030

Рис

К₄=505

Сумарний час роботи АТМ:

(год)

Розрахувавши сумарний час обслуговування ГВМ, можна розрахувати число необхідних АТМ для виконання даної роботи через коефіцієнт завантаження:

Отже, для виконання всієї роботи з обслуговування ГВМ нам потрібно взяти 1 АТМ.

2.4 Розрахунок числа АТМ із боку позицій завантаження / розвантаження

АТМ із боку позицій завантаження / розвантаження служать для подачі порожніх супутників на позицію завантаження, подачі завантажених супутників на склад та доставки на позиції контролю і розвантаження.