Оптимізація технологічних процесів в гнучких виробничих системах (стр. 3 из 5)

Обчислимо час обслуговування АТМ із боку позицій завантаження / розвантаження і контролю:

де К₃ – число переміщень між АС і позиціями,

К₄ – число переміщень між позиціями,

t₃ – час передачі супутника зі стелажа на позицію,

t₄ – час передачі супутника з позиції на позицію.

К₃=505+757+2020+1515+505+757=6060;

К₄=252*2=505

t₃=t₄=t_пер=1,06 (хв)

(год)

По цьому коефіцієнтові завантаженості визначаємо число АТМ із боку позицій

3.Визначення складу устаткування для транспортування інструментів

3.1 Розрахунок складу інструментів

Основною характеристикою складу інструментів є його місткість, що визначається числом інструментів, необхідних для обробки всієї номенклатури деталей. Таке число інструментів визначається по формулі:

де К₁ – це число інструментів для обробки всієї номенклатури деталей, яке визначається по формулі:

, причому К_ду в цій формулі береться без обліку 10% запасу, t_ін – середній час роботи одного інструмента, а , де n_дуб – число дублерів інструментів для обробки місячної програми.

Тоді

(шт)

3.2 Визначення роботів-автооператорів

У даному випадку будемо використовувати систему транспортування інструментів з центральним багатомірним складом, розташованим над ГВМ. Така система вимагає наявності транспортних пристроїв, для доставки інструментів до ГВМ і виводу його із системи.

Виходячи із місткості магазинів ГВМ і з місткості одного ряду інструментів у складі, визначаємо кількість рядів інструментів у багатомірному АСІ.

Якщо склад інструментів складається більш ніж з двох рядів інструментів, то для організації введення і виводу інструментів у склад використовується піднімальний пристрій. необхідна продуктивність піднімального пристрою визначається по формулі:

,

де m – коефіцієнт, що враховує партіонність деталей:

m=3,5 – якщо 50 % деталей виготовляються півмісячними партіями;

Т_ny – місячний фонд роботи піднімального пристрою, він дорівнює Т_о.

Тоді необхідна продуктивність

3.2.1 Визначення числа Р/А з боку ГВМ

Роботи-автооператори здійснюють доставку інструментів у магазини ГВМ і назад. Для визначення їх числа потрібно знати час однієї зміни інструмента і число змін інструментів в місяць.

Сумарний час, затрачуваний на обслуговування ГВМ, визначається по формулі:

,

де К_см – число змін інструментів на одному ГВМ протягом місяця.

,

де

- число додаткових змін інструмента на одному ГВМ, зв’язана з некомплектністю інструмента.

n_ду – число деталеустановок, одночасно оброблюваних на ГВМ,

n_ін – число інструментів, що не розміщаються в магазині ГВМ. За умовою, це 2 інструмент на 3 ДУ, тому n_ін =2/3.

Тоді

t_cм – час зміни одного інструмента

де

(хв) – час на підхід до чарунки складу й узяття інструмента,

(хв) – час на підхід до магазина інструментів і узяття інструмента,

(хв) – час на поворот і установку

За коефіцієнтом завантаженості

одержуємо число роботів-автооператорів з боку ГВМ – 1 шт.

3.2.2 Розрахунок числа Р/А, розташованих усередині автоматизованого складу інструментів

Роботи-автооператори, які розміщуються всередині автоматизованого складу інструментів виконують функції введення і виведення інструментів, а також обмін інструментами між лініями складу. Для визначення необхідного числа Р/А необхідно визначити число переміщень Р/А в цій зоні і час одного переміщення.

Т_вв – час вводу/виводу інструментів із ГВС у годинах

(шт) – число інструментів, що підлягають введенню та виведенню із системи протягом місяця;

- час одного вводу/виводу.

(хв) – підійти до касети і взяти з неї інструмент,

(хв) – час на підхід до гнізда з кодовим пристроєм і установку інструмента, де t_оп.н – час визначення номера інструмента, залежить від використовуваного програмного забезпечення і приблизно становить 0,1 хв,

(хв) – взяти інструмент із гнізда з кодовим пристроєм,

(хв) – час на підхід до чарунки складу, поворот на 180⁰ і узяття інструмента,

(хв) – час на поворот і установку нового інструмента в чарунки,

Т_обм – час на обмін інструментів у годинах

- число змін інструментів між стелажем і складом,

- час зміни інструмента між стелажами АСІ.

(хв) – підійти до чарунки стелажа і взяти з неї інструмент,

(хв) – час на підхід до чарунки стелажа 2 і узяття інструмента,

(хв) – час на поворот на 180⁰ і установку інструмента зі стелажа 1 у стелаж 2,

(хв) – час на підхід до чарунки стелажа 1 і установку інструмента зі стелажа 2,

(хв) – час на поворот і установку нового інструмента в чарунки,

Тоді

(хв)

(год)

(год)

За коефіцієнтом завантаженості

визначаємо кількість роботів-автооператорів у АСІ – 2 шт.

4. Вибір автономної транспортно-складської системи

Завданням АТСС є приймання, нагромадження, транспортування, видача всіх видів вантажів (заготовок, напівфабрикатів, готових виробів, інструменту, технологічної оснастки) в технологічну систему ГВС для забезпечення її найбільш ефективного функціонування при виготовленні заданого обсягу виробів заданої номенклатури з найменшими простоями основного технологічного обладнання й мінімальними зведеними витратами.

4.1 Формування віртуальної структури на рівні допоміжного ТУ

АТСС вибирають на основі графа, заданого технологічними маршрутами, відповідно вимогам до здійснення операцій транспортування та концепції дворівневого проектування.

При цьому необхідно передбачити переміщення всіх видів вантажів (інструменти, відходи і т.д. ), а не тільки деталі.

Віртуальна структура на рівні допоміжного ТУ для ГВС подається графом (рис.4). Ребра цього графа являються лініями транспортування елементів матеріальних потоків, а вершини – це окремі функціональні модулі ГВС, на яких виконуються основні операції над об’єктами виробництва.

Таблиця. Віртуальна структура на рівні допоміжного ТО.

Інструменти	Заготовки	Готова продукція	Брак	Відходи
З/Р
К
АТМ(1)
АСД
АТМ(2)
ГВМ1
ГВМ2
ГВМ3
Р/А(1)
Р/А(2)
АСІ
ППВ

4.2 Вибір АС ГВС