Конспект_ОПиЭНТО_ч1 (1060535), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Основными характеристиками любой технологической машины яв­ляются качество и количество выпускаемой продукции (производитель­ность). И если показатели качества бесконечно разнообразны и зависят от видов продукции и требований к ним, то показатели количества выпускаемой продукции едины для любого вида оборудования. Такой тезис послужил становлению и развитию особого раздела науки о машинах: теории произ­водительности машин.

Теория производительности включает в себя:

1) научно-методические основы (важнейшие понятия и определе­ния, концептуальные положения; количественные показатели, их взаимо­связь и методы оценки и т.д.);

2) фундаментальное направление (раскрытие причинных связей и закономерностей построения и развития машин методами и средствами данной теории; структурный и функциональный анализ и синтез машин и их систем, в том числе взаимосвязь производительности с технологиче­скими, конструктивными, эксплуатационными и другими параметрами);

3) прикладное направление (решение практических задач расчета, конструирования, эксплуатации и исследований с использованием крите­рия производительности).

2.1. Показатели производительности

Во всех случаях количественно рассчитываются и оцениваются одни и те же показатели, однако сначала они выступают как расчетные, ожи­даемые величины, а далее — как фактические.

Теория производительности органически связана с такими научны­ми разделами, как теория надежности машин, инженерная теория техни­ко-экономической эффективности, теория дифференциации и концентра­ции операций, теория оптимального проектирования и т.д.

Производительность машины - это количество годной продук­ции, выдаваемой машиной в единицу времени.

Для того чтобы численно оценить производительность Q, следует количество годной продукции z, выпущенное за какой-то период време­ни Ө, разделить на длительность этого периода:

Q = z/Ө

Размерности Q:

шт./мин, шт./ч, шт./смена, шт./мес., шт./год.

Выпущенная продукция должна соотноситься не с абсо­лютным календарным временем, а лишь с плановым фондом, когда ма­шина должна работать.

Основные показатели производительности:

- номинальная производительность;

- технологическая производительность - K;

- цикловая производительность;

- фактическая производительность.

Номинальная производительность - это производительность ма­шины при ее бесперебойной работе и отсутствии брака.

Для машин дискретного (или "циклического") действия характер­но чередование несовмещенных рабочих и холостых ходов через промежуток времени, названный «временем цикла » Т.

Причем

T=t_р +t _х,

где t_Р - время рабочих ходов как время технологического воздействия (обработка, контроль, сборка и т.д.);

t_х - время холостых ходов, не совмещенных с рабочими и с другими холостыми ходами (подача заготовок, подвод или отвод инструмента и т.п.).

Совмещённый холостой ход – вспомогательное действие, совмещённое по времени с рабочим или холостым ходом. Не учитывается при оценке производительности.

Несовмещённый холостой ход – учитывается при расчёте производительности и определяется временем вспомогательных действий (холостых ходов), которые за время цикла не совмещены с рабочим ходом. Определяется как разность между временем цикла и временем рабочего хода

t _х = T - t_р.

Важно! Несовмещенные с обработкой холостые ходы, сколь бы необходимыми они ни бы­ли (загрузка, выгрузка, зажим, разжим и т.п.), по существу, есть цикловые потери времени.

Цикловая производительность

Если машина дискретного действия за время цикла Т, мин, выдает р шт. изделий, номинальная производительность есть цикловая производи­тельность, шт./мин:

В простейшем случае, когда за цикл выпускается одно изделие, цикловая производительность определяется по формуле

.

Технологическая производительность

В машинах непрерывного действия холостые ходы либо отсутствуют, либо полностью совмещены с рабочими (технологическое оборудование, работающее «напроход»: прокатные и волочильные станы, тоннельные термические агрегаты, бумагоделательные машины и т.д.).

Если считать t_р интервалом выдачи одного изделия, то есть при t_х = 0,

где К - технологическая производительность машины, ее техноло­гический потенциал.

Для машин дискретного действия

где - коэффициент производительности, численно равный доле рабочих ходов в длительности цикла.

Фактическая производительность

Ни одна машина не может функционировать бесперебойно. Так, если технологическая машина за отведённый фонд времени (за смену) работала часов и обработала за это время z изделий, но при этом в течение смены останавливалась по разным причинам на θ_п часов, то фактически производительность составит

В приведённой выше формуле появился коэффициент использования , численно равный доле планового фонда времени θ, когда машина работает и выдает продукцию. Так, _ис = 0,8 означает, что за некоторый период машина работала 80 % времени, а 20 % простаивала.

Использую полученный ранее коэффициент производительности фактическую производительность можно описать через технологическую производительность:

Формула даёт оценку по всей выпущенной продукции. В реальных условиях разделить выпущенную продукцию сразу на годную и бракованную не всегда удается. Обычно это делается позже, на операции контроля. Введём коэффициент выхода годных изделий _г, численно показывающий, какая часть выпущенной продукции отвечает технологическим требова­ниям.

Тогда фактическая производительность, выраженная через цикловую производительность и с учётом выхода годных изделий, будет рассчитываться следующим образом:

2.2. Виды простоев

Простои можно разделить на:

1) собственные простои θ_с ;

2) организационно-технические θ_от;

3) для переналадки θ _пер (обычно приравнивается нулю, т.е. θ _пер=0)

Собственные простои обусловлены "внутренними" причинами: конструкцией механизмов и инструментов, их надежностью в работе, режимами эксплуатации: смена и регулировка инструмента, обнаружение и устранение отказов в работе, уборка и очистка и т.п.

Организационно-технические зависят от внешних причин: отсутствие обрабатываемых изделий, инструмента, электроэнергии; несвоевременный приход и уход оператора и т.п.

Частота простоев для переналадки обусловлена организационными факторами, а длительности единичных простоев – техническими («внутренними»): заменой технологической оснастки, инструмента, управляющих про­грамм; обработкой пробных изделий с корректировкой программ работы и инструментального оснащения и т.п.

Суммарная длительность простоев

θ _п = θ_с + θ _от + θ _{пер .}

Если машина работает без переналадок или они занимают мало вре­мени в общем фонде (θ _пер = 0)

θ _п = θ_с + θ _от.

Используя разделение простоев на составные элементы, можно получить дополнительные характеристики, показывающие влияние простоев машины на её производительность.

Если в формуле для _ис умножить числитель и знаменатель на одну и ту же величину, можно получить

Здесь появляется параметр, названный коэффициентом технического использования , который показывает, какую долю времени машина при полном обеспечении всем необходимым (θ _от = 0) действительно работает и выдает продукцию. Это ха­рактеристика собственной работоспособности машины.

Другой коэффициент

_, получивший название коэффициент загрузки, показывает, какую часть планового фонда времени машина обеспечена всем необходимым для функциони­рования.

Введение частных безразмерных коэффициентов позволяет более полно и дифференцированно оценивать влияние различных факторов на производительность машины.

Таким образом, можно сказать, что производительность машин за­висит от:

• прогрессивности технологии - K ;

• конструктивного совершенства - ;

• надежности функционирования - _тех;

• выхода годной продукции - _г;

• условий функционирования и обеспечения всем необходимым для работы - _загр.

Или Q=K_тех_г_загр.

Оценка влияния простоев машин на производительность через безразмерные коэффициенты , _тех, _загр наглядна и просто провести анализ работы действующего оборудования, оценить его эксплуатационные характеристики.

Примеры использования положений, изложенных в разделе 2

А. Расчёт фактической производительности.

Фактическая производительность рассчитывается как отношение количества изделий z, выпущенных в течение планового фонда времени θ.

Это время включает в себя время работы машины θр и время простоев θп.

Исходные данные:

- плановый фонд времени θ;

- время бесперебойной работы машины θр;

- время простоев по собственным причинам θс - профилактика, настройка, уборка и т.п.

- время простоев по организационно-техническим причинам θ_от - внешние причины: отсутствие заготовок, электроэнергии, оператора на рабочем месте и т.п..

Расчёт фактической производительности по исходным данным:

а) если известно число выпущенных изделий за плановый период:

,

б) если известно время работы и суммарное время простоев:

в) если известны составляющие суммарных потерь времени:

Б. Расчёт собственных простоев.

Собственные простои θ_с, обусловлены "внутренними" причинами (конструкцией механизмов и инструментов, их надежностью в работе, режимами эксплуатации: смена и регулировка инструмента, обнаружение и устранение отказов в работе, уборка и очистка и т.п.),

Исходные данные:

- общий фонд времени (неделя, месяц или год) θ,

- время, когда установка работала и выпускала продукцию θ_р,

- время простоев установки по причинам, вызванным организационно-техническими причинами θ_от.

Найти время собственных простоев θ_с,

Расчёт:

Для расчёта собственных простоев по приведённым исходным данным можно воспользоваться формулой

θ_с, =θ - θ_р -θ_от,

Задача.

Рассчитайте время собственных простоев, зная величину фактической и цикловой производительности, а также значения коэффициентов технического использования и загрузки

В. Расчёт организационно-технических простоев

Собственные простои θ_от, обусловлены "внешинми" причинами

(отсутствия обрабатываемых изделий, инструмента, электроэнергии; несвоевременного прихода и ухода рабочих и т.п.);

Характеристики

Список файлов лекций