Автореферат (1025604), страница 2
Текст из файла (страница 2)
и др.При выполнении внеплановых ремонтов возникает задача рациональногоперепланирования использования ресурсов и технологического оборудования РКмежду ремонтируемыми изделиями. Для оптимизации потока ремонтируемыхизделий множество технико-экономических показателей их ремонтов должно бытьформализовано, а так как оптимизация должна происходить постоянно в реальномвремени, возникает задача ситуационного управления ресурсами РК. Модельраспределения ресурсов РК - сложная для управления система, характеризующаясяуникальностью, невозможностью полной формализации объекта управления,нечетким заданием критериев целесообразности, отсутствием оптимальности,динамичностью.Повышению эффективности применения EAM-систем для ситуационногоуправления ресурсами РК способствует их трансформация в системыинтеллектуальной поддержки решений. Это требует создания необходимогоалгоритмического и методического обеспечения ситуационного управленияресурсами РК, а также критериального аппарата селекции альтернативныхвариантов формируемых решений.
Диалог пользователя с системой и еговмешательство в процесс формирования решений должны быть минимальными.EAM-система должна формировать ТР, гарантированно обеспечивающие качестворемонта деталей металлургического оборудования при минимальном расходованииресурсов РК инвариантно сложившейся производственной ситуации.Научно обоснованного подхода к реализации указанного машиностроение внастоящее время не имеет. Таким образом, исследование, направленное навыявление основных закономерностей формирования ТР при ремонте деталейметаллургического оборудования в условиях автоматизированного ситуационногоуправления производственными ресурсами, является актуальным.
Это определяет иактуальность предлагаемой диссертационной работы.Цель исследования – обеспечение качества ремонта деталейметаллургического оборудования при минимальных затратах ресурсовинвариантно производственной ситуации.5Объект исследования – процесс формирования ТР при ремонте деталейметаллургического оборудования и автоматизированном управлениипроизводственными ресурсами.Достижение поставленной цели исследования связано с решениемприведенных выше основных задач.Во второй главе изложена методика вариативного формирования иситуационной реализации ТР в РК, определены экспертно и экспериментальнокритерии эффективности ремонта деталей металлургического оборудования.В специализированном РК восстанавливают детали повторяющейсяноменклатуры, представленные множеством { } ≡ {1 , … , }, где 1 , … , –наименования ремонтируемых деталей, и соответствующим множествомобъемов их ремонта { } ≡ {1 , … , }.
Для каждой детали { } существуютмножества дефектов { } ≡ {1 , … , }, где 1 , … , – множества дефектовсоответствующих деталей. Если детали множества { } конструктивно подобны,то объединением множеств { } может быть сформировано множество { },каждый элемент которого является уникальным типовым дефектом,возникающим при эксплуатации деталей { }:={} ≡ ⋃{ } ≡ {1 , 2 , … , },=1(1)где 1 , … , – уникальные наименования типовых дефектов ограниченногоперечня.Каждому элементу { } может быть поставлена в соответствиесовокупность технологических методов (в том числе альтернативных),реализация которых устраняет дефект.
Путем их объединения, синтеза имодификации могут быть разработаны МТП устранения ряда дефектов,образующие множество {} ≡ {1 , 2 , … , } мощностью не более K, и полученатаблица решений для выбора МТП устранения дефектов (Таблица 1).Возможно, что существует единственный МТП, устраняющий данныйдефект ремонтируемой детали (безальтернативный выбор), например, для 1 :∃ → (1 → 0).
Если МТП устраняет несколько дефектов, например, процесс4 устраняет дефект 2 и : ∃4 → {(2 → 0) ∪ ( → 0)} (см. Таблицу 1).Для каждого сочетания дефектов ⋃ деталей из множества { }, если⋃ ≠ ∅, существует множество (в том числе, альтернативных) МТПустранения дефектов данного сочетания:⋃ → { , , … , } ∈ {}, где , , … , – идентификаторы МТП устранения сочетания дефектов ⋃ ,представляющие собой ключ поиска процессов { , , … , } в базе данных МТПремонта (множестве {}).Использование таблицы решений практически гарантирует ненулевойрезультат поиска указанных процессов (см.
Таблицу 1). Возможно, чтоединственного процесса, обеспечивающего устранение сочетания дефектов⋃ , в результате поиска найдено не будет. В этом случае необходимаструктурно-параметрическая модификация найденных процессов.6Таблица 1.ИдентификаторыдефектовТаблица решений для выбора МТП устранения дефектовИдентификаторы МТП устранения дефекта…1234…+1++…2+…3…………………+…−1++…Выбор оптимального варианта размещения МТП ремонта детали в РКвозможен на основании следующих критериев:1.Путь минимальной длины перемещения ремонтируемой детали в РК:(−1)− → min, где – порядковый номер используемой в МТП единицыоборудования.2.Путь максимальной надежности : = min{ } = min {1 − } → max,(1)где – порядковый номер МТП устранения дефектов детали, – количествовышедших из строя до окончания межремонтного периода деталей, дефектыкоторых были устранены с помощью МТП ; – количество обработанных спомощью МТП деталей. Оценки надежности технологического обеспечения ЭСдеталей по устраняемым дефектам определяют экспертным методом, либоэкспериментально.3.Путь минимальных затрат на ремонт Р :Р = УД + ТР → min,(2)где УД – затраты на непосредственное устранение дефектов, ТР – затраты натранспортировку по РК.4.Оптимальный путь по интегральному критерию качества :=∙ 106 → max,(3)УД +ТР6где 10 – масштабный множитель.Надежность технологического обеспечения ремонта детали при реализациизаданного МТП – вероятность того, что не произойдет отказ детали по причинеустраняемых дефектов в заданный период эксплуатации или межремонтный период.Обычно для детали определяют предельную надежность [], требуемую длятехнологического обеспечения заданных ЭС и безотказной работы в межремонтныйпериод:(4) ≥ [ ].Надежность различных МТП устранения отдельных дефектов варьируется нетолько в зависимости от технологических методов, используемых в МТП, но и отусловий эксплуатации конкретных ремонтируемых деталей и их рабочихповерхностей.7Исследование надежности МТП устранения типовых дефектов проводили впроизводственных условиях для деталей BR09 «Бандаж ролика Ø300, L=601».Детали используются на горизонтальном участке ручья УНРС, температураохлаждаемого сляба на котором достигает 250°С, присутствует ферростатическоедавление столба жидкого металла и знакопеременные напряжения от крутящегомомента тянущих роликов.Результаты исследования дефектов бандажей роликов, наружнаяцилиндрическая поверхность SF01 которых обработана по МТП P01, приведены вТаблице 2.
Глубину изнашивания ℎ i-го ролика определяли по формуле:ном − (5)ℎ =,2где ном – номинальный диаметр исследуемых роликов, ном = 300 мм; –диаметр i-го ролика по результатам измерения, мм. Глубину трещин определяли спомощью дефектоскопа-трещиномера ГАЛС ВД-103.Таблица 2.Результаты исследования дефектов поверхности SF01 бандажей роликовМТПℎ,мм0,250,200,260,24P01P02P03P04Глубина изнашиванияℎmin , ℎmax ,мммм0,080,100,430,050,120,320,080,110,420,090,100,434155ℎ,мм0,240,220,250,20Глубина трещинℎmin , ℎmax ,мммм0,070,150,420,100,040,390,070,090,390,080,080,343443И21210,550,700,500,65Примечания: – среднеквадратичное отклонение исследуемого параметра;ℎmin , ℎmax – минимальное и максимальное значения исследуемого параметрасоответственно; – количество дефектных деталей по исследуемомупараметру; – количество деталей, не отработавших межремонтный период;И – надежность обеспечения ЭС при реализации исследуемых МТП.Среднее значение исследуемого параметра (в случае поверхности SF01 –глубина изнашивания/трещин ℎ ), обозначаемое как ℎ, определяли по формуле:ℎ(6)ℎ = ∑ ,=0где – порядковый номер измерения, = 1, … , .Исследование повторили для поверхностей SF02…SF05 бандажей роликов.
Ввыборку по поверхности SF01 включали каждую пятую деталь (20 деталей длякаждого МТП), для остальных поверхностей ввиду нетехнологичности измерений –каждую 10-ю деталь (10 деталей для каждого МТП).Групповую экспертизу надежности для каждого МТП устранения каждого издефектов проводили для получения оценок с привлечением семи экспертов. Послеголосования экспертов определяли среднее значение экспертной оценки надежностиЭ по каждому из МТП:∑=1 (7)Э =, ∙ 1008где - оценка надежности -м экспертом; - количество экспертов,участвующих в оценке надежности. Средние оценки надежности для каждогоМТП устранения каждого из дефектов рассматриваемых поверхностейопределяли по формуле (8).
В Таблице 3 приведено определение средней оценкинадежности для поверхности SF01.И + Э(8)=.2Исследование повторили для определения средних оценок надежностиМТП устранения дефектов деталей типа «Корпус» и «Ось» BR10…BR18.Таблица 3.Результаты определения средней оценки надежности поверхности SF01Поверхность-носитель дефектаМТПИЭSF01P01P02P03P040,550,700,500,650,830,870,910,890,690,790,710,77В третьей главе изложена методика ситуационного управления ресурсамиРК, подготовлено информационное обеспечение, необходимое для еепрограммной реализации.На рис.
2 представлена структурная диаграмма вариативно-ситуационногоформирования МТП ремонта деталей, выполненная с использованиемметодологии функционального моделирования IDEF0. Реализация рассмотренана примере формирования МТП ремонта деталей BR09 «Бандаж ролика Ø300,L=601» и выбора маршрута их движения по РК. В производственных условияхпри ремонте таких используют универсальный МТП изготовления деталей«Бандаж ролика» различных диаметров и длины.Исходной информацией для активации модуля А1 (см.
Рис. 2) являются данныео дефектах поступивших на ремонт деталей (Таблица 4). Детали выбирают из заранееопределенного множества ремонтируемых в РК, дефекты – из множества типовых.Значения параметров, характеризующих дефекты, вводят по результатам дефектациидеталей.Формируютуникальныйнабортиповыхдефектов{F} = {F03, F04, F07, F15, F16}, встречающихся у поступивших на ремонт деталей.Набор {} выступает ключом для поиска альтернативных МТП устранения каждого издефектов в соответствующей таблице решений (см. Таблицу 1).Таблица 4.Данные о дефектах поступивших на ремонт деталейДетальДефектF03 ИзносF04 Местная коррозияF07 Трещины разгараD1F15 Замятие торцаF16 Замятиешпоночного пазаПоверхностьSF01 НаружнаяцилиндрическаяSF03 Плоскость левоготорцаSF05 Боковые поверхностишпоночного пазаХарактеризующий параметр, ммГлубина Длина Раскрытие0,50,20,110,01,00,31,7910Характеристикиремонтируемых деталей,типовых дефектов,поверхностей-носителейдефектовРезультатыдефектациипоступивших наремонт деталейТаблица решений для выбораМТП устранения дефектовОграниченияприменимости МТПустранения дефектовСформировать таблицувыбора МТПустранения дефектов спривязкой к деталямСодержание операций исоответствующие типы оборудованияПеречень оборудования РКA1Таблица выбора МТПустранения дефектов спривязкой к деталямСформироватьсодержание операций ивыбрать оборудованиедля реализации МТПМетодики определения затрат на реализацию МТПустранения дефектов, оценок качества устранениядефектов, нормативы на выполнениетехнологических операцийСредние оценки надежностиМТП устранения дефектовКритерий максимумакачестваA2Конструктивнотехнологическиепараметрыремонтируемых деталейПараметрическое содержаниеопераций МТП устранениядефектов деталейДоступное дляиспользования приреализации МТПустранения дефектовдеталей оборудование РКОпределить затраты нареализацию и оценкикачества МТПустранения дефектовдеталейA3Затраты на реализацию иоценки качества МТПустранения дефектовдеталейПриоритеты выполненияоперацийМаршрутныепроцессы ремонтадеталейСформировать МТПремонта деталейA4Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
