Основные понятия, определения и сокращения 10 страница

⇐ ПредыдущаяСтр 11 из 13Следующая ⇒

На рис. 1.36 приведена классификация поточно-пространственных технологических систем непрерывного действия. Они подразделяются по следующим признакам: составу технологической системы, поточности, номенклатурности, виду потоков, типу потоков, структуре потоков характеристике потоков, гибкости, структуре линии, назначению линии. Эти признаки также подобны существующим в промышленности автоматическим линиям. Однако для поточно-пространственных технологических систем непрерывного действия имеются существенные отличия в их классификации. В частности здесь, состав поточно-пространственных технологических систем непрерывного действия формируется из технологических и транспортных модулей с линейно-пространственной компоновкой или модулей с поверхностно-пространственной компоновкой или модулей с объемно-пространственной компоновкой технологических элементов. Кроме того, структура этих технологических систем более сложна и многообразна. Это особенно проявляется в структуре входных и выходных потоков предметов обработки, внутренней структуре технологических элементов, числе потоков предметов обработки и по другим параметрам технологических систем. А также следует отметить, что поточно-пространственные технологические модули в системах имеют пространственную компоновку и компактирование модулей в заданных объемах пространства.

На основе приведенной классификации разработчик может выбирать необходимое техническое решение и формировать рациональные или оптимальные варианты технологических систем непрерывного действия.

Контрольные вопросы по лекции:

1. Перечислите основные виды и варианты пространственных технологических зон ППТМ.

2. Представьте классификацию поточно-пространственных технологических модулей непрерывного действия.

3. Представьте классификацию поточно-пространственных технологических систем непрерывного действия

ЛЕКЦИЯ 9.

ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.

Цель занятия: формирование у магистрантов комплекса знаний об общих закономерностях и тенденциях развития современного машиностроительного производства на базе технологии и технологических систем непрерывного действия.

Основные задачи занятия: 1. Изучить основные компоненты затрат времени при работе технологических систем непрерывного действия.

2. Ознакомление студентов с основными видами производительности технологических систем непрерывного действия.

3. Ознакомление студентов с особенностями определения фактической производительности технологических систем непрерывного действия.

Производительность технологических машин непрерывного действия – это количество годной продукции, производимой в единицу времени. Производительность технологических систем непрерывного действия как сложного агрегата оценивается, как правило, по последней операции, так как на всех предшествующих операциях конечная продукция не производится.

Чтобы получить числовые значения показателей производительности для технологических систем непрерывного действия, необходимо разделить количество выпущенной годной продукции на то время, в течение которого эта продукция произведена. При расчетах показателей производительности (требуемых, ожидаемых, реальных) необходимо относить произведенную продукцию ко всему плановому фонду времени, когда оборудование должно функционировать.

Основные компоненты затрат времени при работе технологических систем непрерывного действия следующие:

- время рабочих ходов или длительность технологического воздействия орудий и средств обработки на ПО ;

- время холостых ходов или длительность вспомогательных процессов , выполняемых механизмами, которые прерывают техпроцесс (рабочие и холостые ходы вместе составляют рабочее время за весь период планового фонда времени);

- время простоев по техническим причинам (собственным) , обусловленное временем смены и регулирования инструмента, ремонта и наладки механизмов и устройств, обнаружения и устранения отказов в работе, профилактических осмотров оборудования и инструмента, уборки и очистки;

- время организационно-технических простоев , обусловленных внешними причинами, не связанными с технологией или конструкцией технологической системы и возникающими не из-за отсутствия обрабатываемых материалов, электроэнергии, инструмента и тому подобного, то есть время простоев работоспособного оборудования;

- время простоев для переналадки оборудования на выпуск другой продукции , включая замену инструмента и оснастки, программоносителей, кинематическую перенастройку и тому подобное (простои для переналадки занимают промежуточное положение между собственными и организационно-техническими простоями, их частота обусловлена организационными факторами, а продолжительность в каждом случае – техническими).

Затраты времени на несовмещенные рабочие и холостые ходы имеют регулярный характер, составляя в сумме длительность рабочего цикла - интервала времени, в течение которого выдается одно изделие или порция изделий. Общее время рабочих и холостых ходов за произвольный период времени пропорционально количеству выданных изделий или их порций Z:

Внецикловые простои всех видов носят случайный характер. Чтобы привести их к виду, сопоставимому с рабочими и холостыми ходами, которые повторяются каждый рабочий цикл, в теории и при расчетах производительности принято любые простои относить либо к единице выпущенной продукции, либо к единице времени бесперебойной работы. Эти параметры получили наименование внецикловых потерь.

Внецикловые потери на единицу продукции ( ) определяются по следующим формулам:

Внецикловые потери на единицу времени бесперебойной работы технологической системы являются безразмерной величиной и определяются следующим образом:

Обе формы выражения внецикловых потерь связаны между собой простейшими соотношениями через длительность рабочего цикла :

Если за произвольный период времени в пределах планового фонда времени имеются все компоненты затрат времени и суммарные простои составляют , то можно записать

Суммарные внецикловые потери являются суммой потерь отдельных видов:

Удельный вес работы и простоев различных видов характеризуется следующими коэффициентами:

- коэффициентом использования , он численно равен доле времени работы технологической системы за произвольный период времени с учетом суммарных простоев всех видов

- коэффициентом технического использования , он численно равный доле времени работы технологической системы при условии обеспечения ее всем необходимым, то есть при отсутствии организационных простоев

- коэффициентом загрузки , он численно равен доле времени, когда технологическая система загружена (обеспечена всем необходимым) в данных конкретных условиях

- коэффициентом выхода годных изделий , он численно равен доле годных изделий , в общем выпуске их Z технологической системой непрерывного действия

Основные коэффициенты связаны между собой простейшим соотношением

Все показатели производительности определяют при сопоставлении количества произведенной продукции и затрат времени на производство этой продукции с выделением времени работы и простоев.

Задача прогнозирования действительной производительности РМ и АРЛ, объединяемых в технологические комплексы и цехи автоматы, является весьма актуальной. Опыт эксплуатации серийных АРЛ позволил определить приблизительные значения коэффициентов технического использования технологических систем, которые сведены в табл. 1.3. Анализируя значения реальных коэффициентов технического использования действующих АРЛ (табл. 1.3), нетрудно убедиться, что при увеличении среднего арифметического значения коэффициента технического использования по годам эксплуатации (с 0,653 на первом году до 0,818 на седьмом) разность между максимальным и минимальным значениями коэффициента изменяется незначительно (за 7 лет промышленной эксплуатации она снизилась с 0,27 до 0,20).

Рассмотрим основные показатели производительности для технологических систем непрерывного действия.

Теоретическая или цикловая производительность – количество изделий, производимых технологической системой в единицу времени.

В виду того, что рассматриваемые технологические системы относятся к системам непрерывного действия, теоретическая производительность может быть определена по следующим формулам:

- для роторных и роторно-конвейерных машин и линий, имеющих линейную компоновку блоков технологического воздействия (однопоточная компоновка)

- для поточно-пространственных технологических систем, имеющих многопоточную компоновку блоков технологического воздействия с различными кинематическими и геометрическими параметрами потоков

- для поточно-пространственных технологических систем, имеющих многопоточную компоновку блоков технологического воздействия с одинаковыми кинематическими и геометрическими параметрами потоков

где – теоретическая производительность (равна цикловой производительности) i-го технологического модуля системы;

- транспортные скорости ПО в i-й роторной (роторно-конвейерной) машине или в i-м поточно-пространственном технологическом модуле для j-го потока, соответственно;

- шаги между ПО в i-й роторной (роторно-конвейерной) машине или в i-м поточно-пространственном технологическом модуле для j-го потока, соответственно;

- общее количество потоков в i-м поточно-пространственном технологическом модуле.

Таблица 1.2. Значения коэффициентов технического использования АРЛ серийных моделей

Номер

линии

Значение коэффициента для срока эксплуатации, лет

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

0,65 0,55 0,56 0,57 0,50 - 0,77 0,62 0,75 0,68 0,76 0,77 -

0,80 0,70 0,70 0,75 0,65 - 0,79 0,65 0,75 0,76 0,78 0,77 -

0,80 0,72 0,70 0,75 0,64 0,57 0,79 0,68 0,74 0,76 0,79 0,77 0,61

0,81 0,70 0,70 0,80 0,59 0,75 0,79 0,73 0,74 0,72 0,84 0,81 0,61

0,83 0,84 0,86 0,91 0,72 0,84 0,81 0,75 0,76 0,76 0,89 0,81 0,67

0,84 0,85 0,87 0,91 0,73 0,86 0,82 0,76 0,76 0,76 0,90 0,81 0,69

0,84 0,85 0,86 0,90 0,73 0,86 0,84 0,78 0,77 0,76 0,91 0,82 0,71

Если технологическая система непрерывного действия за время полного кинематического цикла выдает ПО, то цикловая производительность будет определяться в соответствии со следующим выражением:

- для поточно-пространственных технологических систем со сложной мультипликативной структурой блоков технологического воздействия

где - цикловая производительность i-го технологического ротора или модуля;

- общее количество блоков технологического воздействия в роторной или роторно-конвейерной машине;

- количество элементов в подсистеме k-го класса поточно-пространственной технологической системы;

- длительность полного кинематического цикла;

р – количество классов подсистем в поточно-пространственной технологической системе.

Технологическая производительность систем непрерывного действия будет определяться в соответствии со следующими формулами:

где - технологическая производительность i-го технологического ротора или модуля;

- длительность основного времени технологического воздействия орудий и средств обработки на ПО.

В процессе создания технологических систем непрерывного действия необходимо на различных стадиях их проектирования выполнять расчеты прогнозируемой (ожидаемой) производительности. При этом в зависимости от уровня проектирования они могут отличаться степенью точности и достоверности результатов. Вместе с тем, выполняемые расчеты должны ориентироваться на фактическую производительность технологической системы непрерывного действия.

На этапе проработки заявки на проектирование, когда могут выполняться лишь ориентировочные расчеты, прогнозируемую (ожидаемую) производительность технологической системы непрерывного действия можно рассчитать по следующей формуле:

где - прогнозируемая (ожидаемая) производительность i-й технологической машины (модуля).

Коэффициент использования обычно принимается равным 0,75, что в ряде случаев исключает грубые ошибки. Тем самым в первом приближении учитываются и собственные, и организационно-технические потери. Для некоторых роторных, роторно-конвейерных линий и технологических систем непрерывного действия для токарной обработки, следует принимать значения не выше 0,70. При этом для неметаллорежущих линий можно принимать значения

Когда известны конструктивные параметры технологической системы непрерывного действия, на стадии проектирования, прогнозируемую (ожидаемую производительность можно оценить по следующим формулам:

где - математическое ожидание длительности вынужденных простоев технологической системы, приходящихся на каждый обработанный ПО.

Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 67; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8 9 101112 13 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!