Влияние рассеяния длительности обработки, сбоев оборудования и длительности производственного цикла на эффективность ГПС
Исследование влияния величины и характера случайных возмущений в совокупности с технологическими, техническими и организационными параметрами на эффектность гибких производственных систем. Графическая иллюстрация результатов вычислительных экспериментов.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.12.2019 |
| Размер файла | 2,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Влияние рассеяния длительности обработки, сбоев оборудования и длительности производственного цикла на эффективность ГПС
Радыгин А. Б
При подготовке специалистов в области аэрокосмического машиностроения важной составляющей является применение знаний, полученных при изучении фундаментальных дисциплин на ранних курсах обучения, для освоения профессиональных дисциплин, преподаваемых на старших курсах или в магистратуре. Таковыми являются знания, полученные студентами при изучении разделов теории вероятности и математической статистки дисциплины «Математический анализ». На старших курсах данные разделы применяются для оценки чувствительности производственных систем к вероятностным возмущениям различного характера.
Судя по литературным источникам [1] случайные возмущения, приводящие к рассеянию длительности технологических и сервисных операций, имеют место даже при гарантированной надежности всех элементов системы. Причинами таких возмущений являются колебания: припусков на обработку, твердости обрабатываемого материала и режущего инструмента, нагрева исполнительных механизмов, точности позиционирования исполнительных органов станка, массы перемещаемых заготовок и инструментов, расстояний транспортных операций. Дополнительную стохастику создают вероятностные возмущения, вызванные сбоями и отказами в работе комплектующего оборудования производственной системы.
Современные тенденции развития промышленных предприятий связаны с необходимостью постоянного освоения новой техники, технологии, повышением ее гибкости. Гибкость представляет собой один из самых сложных процессов взаимного приспособления к изменяющимся условиям производства и продукции, связанным с техническим оснащением производства, его технологией и организацией [2]. Описанным условиям соответствуют гибкие производственные системы (ГПС).
Следует отметить, что вероятностные возмущения в работе ГПС, как и для других типов производства, в виде рассеяния длительности технологических и сервисных операций, сбоев и отказов в работе оборудования проявляются лишь в процессе функционирования системы и снижают эффективность ее эксплуатации [3].
Единственным инструментом, позволяющим оценить влияние вероятностных возмущений на работу ГПС на этапе проектирования, является проведение вычислительных экспериментов на компьютерной модели. Рассмотрим серию вычислительных экспериментов, в которых исследуется влияние величины и характера случайных возмущений в совокупности с технологическими, техническими и организационными параметрами на эффектность ГПС.
В процессе вычислительных экспериментов будем рассматривать ГПС как модель типа «черный ящик», которая отражает взаимосвязь интересующих нас входных данных и показателей эффективности. В проведенной серии вычислительных экспериментов рассматривалось влияние на показатели эффективности ГПС величины рассеяния времени выполнения технологических операций и величины сбоев в работе технологического оборудования при различной длительности цикла автоматической работы ГПС. В экспериментах использовались следующие входные данные: 5 станков типа «обрабатывающий центр» с длительностью автоматической смены заготовок в рабочей зоне 60 с, четырехместными пристаночными накопителями паллет, размещенные в одну линию с шагом 5 м; автоматический многоярусный склад-стеллаж компоновкой 80Ч8 позиций размером 1,0Ч1,0 м; транспортное средство - кран-штабелер с двухместной платформой с циклом смены паллет 50 с, скоростью перемещения 1,5 м/с, скоростью подъема/опускания платформы 0,2 м/с синхронной отработкой перемещений.
Сменные задания были сформированы, исходя из номинальной длительности цикла их выполнения 480, 600, 720, 840 и 960 минут.
Случайное рассеяние длительности обработки рассматривалось в интервале от 0 до 40 %. При максимальной величине рассеяния длительности обработки дополнительно рассматривались сбои станков в интервале от 10 до 30 %.
Графическая иллюстрация результатов вычислительных экспериментов, представленная на рисунке 1, позволяет сделать ряд заключений. производственный цикл система гибкий
С увеличением вероятности рассеяния длительности обработки от 0 до 40 % фактическое время выполнения сменного задания увеличилось от 551,4 до 645,0 мин, или на
6,97 %.
При этом средний коэффициент загрузки ГПС увеличился от 84,7 до 86,7 при = 480 мин, или от 84,4 до 87,4 % при = 960 мин.
Следует отметить, что при учете рассеяния длительности обработки и сбоев станков показатель загрузки ГПС не отражает объективную картину изменения эффективности функционирования системы. Выяснение причин такого поведения системы требует проведения отдельной серии экспериментов.
Средняя производительность ГПС для = 480 мин с возрастанием от 0 до 40 % уменьшается с 43,3 до 37,1 шт./мин, или на
16,7 %.
Средний срок окупаемости системы для = 480 мин с возрастанием от 0 до 40 % увеличивается со 139,2 до 158,8 %, или на
14,1 %.
Рисунок 1 - Закономерности влияния рассеяния обработки и сбоев оборудования на показатели эффективности ГПС
Средний срок окупаемости системы для = 480 мин с возрастанием от 0 до 40 % увеличивается со 139,2 до 158,8 %, или на
14,1 %.
Таким образом, рассеяние длительности обработки в пределах 40 % приводит к потере эффективности функционирования ГПС в среднем на 14 - 17 %.
Список литературы
1 Радыгин, А. Б. Метод нормирования надежности оборудования при проектировании гибких производственных систем / А. Б. Радыгин, А. И. Сердюк, А. И. Сергеев. - Современные наукоемкие технологии. - 2018. - №10. - С. 103-108.
2 Фролов, М. А. Формирование управленческого решения для ликвидации занятости оборудования в «узком месте» / Фролов, М. А. - Математическое и компьютерное моделирование процессов в машиностроении. - 2018. - №2. - С. 17-20.
3 Радыгин, А. Б. Компьютерное моделирование работы гибких производственных систем с учетом вероятностных возмущений / А. Б. Радыгин, А. И. Сергеев, А. И. Сердюк. - СТИН. - 2018. - №8. - С. 8-13.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Виды производственных процессов, организация производственных процессов в пространстве и во времени. Виды и взаимосвязи производственных процессов в организации по ходу производства. Расчет длительности производственного цикла изготовления изделия.
контрольная работа [44,8 K], добавлен 08.11.2009Производственный цикл сложного (сборочного) процесса. Технологический процесс сборки изделия. Определение оптимального размера партии и расчёт длительности операционного цикла. Построение графика сборки изделия. Закрепление операций за рабочими местами.
реферат [38,2 K], добавлен 31.10.2008Расчет длительности изготовления номенклатурной позиции заказа, цикловые графики. Определение длительности механической, сборочной фазы производственного процесса и оптимального срока изготовления заказа. Распределение заказов по группам оборудования.
контрольная работа [181,9 K], добавлен 16.05.2009Понятие, структура, функции и задачи ремонтно-энергетического хозяйства. Построение графиков цикла обработки партии деталей и определение длительности производственного цикла. График организации работы прерывно-поточной линии и межоперационных заделов.
контрольная работа [58,5 K], добавлен 15.11.2010Исследование истории внедрения гибких производственных систем в производство. Анализ системы обеспечения их функционирования в автоматизированном режиме. Выбор деталей для обработки на гибких производственных системах. Расчет потребности в оснастке.
курсовая работа [265,7 K], добавлен 29.04.2014Создание гибких производственных систем направлено на обеспечение выпуска серийных изделий дискретными партиями, номенклатура которых могут меняться во времени. Обладая широкой гибкостью, они обеспечивают высокую производительность оборудования.
реферат [14,5 K], добавлен 06.12.2008Характеристика основных этапов внедрения гибких производственных систем. Основные функции технологической подготовки производства изделий в условиях гибких производственных систем. Блок-алгоритм расчета и обеспечения технологичности конструкций изделий.
контрольная работа [321,2 K], добавлен 23.05.2010Методы построения графиков длительности технологического цикла при последовательном, параллельно-последовательном, параллельном движении деталей. Установка оптимального размера партии изделий. Расчет необходимого числа рабочих мест и численности рабочих.
контрольная работа [146,5 K], добавлен 17.10.2010Организация производственного процесса во времени представляет собой способ сочетания во времени основных, вспомогательных и обслуживающих процессов по переработке "входа" организации в ее "выход". Расчет длительности производственного цикла.
реферат [259,4 K], добавлен 03.06.2008Основные этапы проектирования цеха: определение длительности производственного цикла, расчет потребностей предприятия в оборудовании, площадях и транспортных средствах. Расчет затрат на производство, стоимости основных фондов и оборотных средств.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.11.2011Графики длительности технологического цикла при последовательном, параллельно-последовательном и параллельном движении деталей. Оптимальный размер партии изделий. Проектирование производственного процесса сборки ячейки, календарно-плановые нормативы.
контрольная работа [258,7 K], добавлен 16.01.2011Содержание производственного процесса. Факторы, определяющие производственную структуру предприятия. Формы специализации основных цехов. Расчет и анализ длительности производственного цикла простого и сложного процесса. Понятие и расчет партии деталей.
реферат [1,6 M], добавлен 12.10.2009Производственный процесс, его организация во времени. Определение длительности производственного цикла изготовления, времени запуска в производство партии моторов по срокам отгрузки потребителю. Организация поточного производства и складского хозяйства.
контрольная работа [75,0 K], добавлен 05.10.2010Расчет и построение операционных графиков технологического цикла. Расчет длительности производственного цикла. Основополагающие понятия сетевого планирования: работа, событие, путь. Временные параметры детерминированных сетей, построение графика.
курсовая работа [471,1 K], добавлен 15.12.2011Промышленный робот – это перепрограммируемая автоматическая машина. Два этапа проектирования различных видов РТК. Индивидуальное и групповое обслуживание оборудования. Расчет длительности цикла обслуживания технологического оборудования. Варианты.
реферат [194,4 K], добавлен 04.02.2009Общие подходы к созданию гибких производственных систем. История развития, основные преимущества, структура и составные части гибких производственных систем. Система обеспечения функционирования и управления. Оборудование для изготовления заготовок.
реферат [465,7 K], добавлен 30.03.2013Автоматизация производства в машиностроении. Производственная и структурная гибкость, встраиваемость и малочисленность обслуживающего персонала как главные технические особенности гибких производственных систем (ГПС). Перспективы применения ГПС.
реферат [26,7 K], добавлен 29.01.2010Классификация гибких производственных систем (ГПС) согласно ГОСТу. Стадии развития ГПС в зависимости от уровня автоматизации. Основные технические возможности, структурные элементы и главные преимущества ГПС. Области рационального применения ГПС.
реферат [344,9 K], добавлен 23.05.2010Описания многопредметных и прерывно-поточных линий. Расчет длительности производственного цикла изготовления заказа при трех видах движения предметов труда. Экономическое обоснование технологического процесса. Определение скорости движения конвейера.
практическая работа [429,4 K], добавлен 16.11.2015Основные этапы создания гибких производственных систем (ГПС). Требования для создания подразделений ГПС. Основные этапы по внедрению ГПС. Сдача ГПС в промышленную эксплуатацию. Тенденции развития и разработки систем числового программного управления.
реферат [21,3 K], добавлен 05.06.2010
