Автоматизация 10-02-17 (Лекции от Филоненко А.В.)

Автоматизация. Лекция. 17-02-2010

Основной закон производительности – повышение производительности в результате интенсификации процессов обработки и одновременное сокращение всех потерь, в том числе вызванных самой интенсификацией.

Баланс производительности – графическая интерпретация общей оценки изменения производительности машины в разные промежутки времени. Потери разделяются на цикловые и нецикловые.

Цикловые потери – это подача материала, транспортировка объекта с позиции на позицию, фиксация, зажим, подвод и отвод рабочих органов, переключение механизмов, то есть все несовмещенные холостые перемещения рабочего цикла.

Внецикловые потери (потери второго вида) – смена, установка и регулировка инструмента, ожидание наладчика, заточка инструмента.

Потери третьего вида – регулировка, ремонт механизмов машин

Четвертый вид – уборка отходов производства, сдача готовой продукции

Пятый вид – брак изделий при наладке, брак материала.

Шестой вид потерь - переналадка и переоснастка в связи с переходом на выпуск другого изделия.

Надежность автоматизированного технологического оборудования

Надежность – способность к бесперебойному выпуску годной продукции. Это свойство, характеризуемое безотказностью долговечностью и ремонтопригодностью. Для технологического оборудования присущи понятия функциональной надежности и параметрической надежности.

Функциональная надежность определяет вероятность функционирования всей системы технологической. Она связана с несрабатыванием механизмов, невыполнения ими рабочего цикла.

Параметрическая надежность определяет вероятность обработки изделия с заданными параметрами качества. Связана с износом инструмента, температурными деформациями, износов трущихся поверхностей и т. д.

Обе надежности приводят к отказам, остановке технологического процесса.

Функциональная надежность определяется отказами, возникающими в результате вохдействия ряда процессов, протекающих в технологической системе с различной скоростью. Это быстропротекающие процессы, меняющиеся в течение долей секунд и заканчивающиеся в пределах цикла работы технологического оборудования (поломка, вибрации, нагрузка на оборудования. Со средней скоростью протекания (минуты, часы) – изменение температурного режима, износ.

Медленно протекающие процесс – действуют между осмотрами и ремонтом оборудования – коррозия, старение металла.

Вероятность безотказной работы определяется в общем случае зависимостью

t – время безотказной работы.

ω – параметр потока отказов, характеризующих их частоту во времени.

Кривая определяется как экспонента.

Параметрическая надежность технологического оборудования определяется количественными показателями на основе статистических наблюдений, а также аналитических расчетов или моделирования технологического процесса.

При оценке параметрической надежности фиксируют или определяют резерв технологического оборудования по выходному параметру.

N – частота попадания деталей с данным размером.

Получилась кривая нормального распределения или кривая Гаусса.

В случае попадания поля рассеяния в поле допуска, вероятность у нас максимальная.

Выходным параметром, которым оценивается параметрическая надежность оборудования, как правило, является погрешность обработки оборудования.

Экспертная оценка эффективности автоматизированного производства.

При анализе производства бывает недостаточно знать, на какой стадии автоматизации и механизации находится тот или иной технологический процесс. Уровень механизации и автоматизации оценивается тремя основными показателями.

1. Степень охвата рабочих механизированным трудом

1. Уровень механизированного труда в общих трудозатратах.

К – выражает отношение времени механизированного или автоматизированного труда в общим затратам времени на данном рабочем месте.

1. Уровень механизации и автоматизации. Зависит от коэффициента производительности, определяемым отношением трудоемкости изготовления дтали на универсальном оборудовании к трудоемкости изготовления этой же детали на автоматизированном оборудовании. Зависит от коэффициента обслуживания

Система трех показателей позволяет

1. Сравнивать уровень автоматизации родственных отраслей и производств

2. Вскрывать резервы для повышения производительности

3. Планировать уровень автоматизации производственных процессов, тем самым определять направление дальнейшего совершенствования производства.