pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Это расширяет технологические возможности оборудования и дает дополнительные резервы роста производительности. Работающие по этой схеме автоматические линии состоят из р параллельно работающих потоков, включающих в себя о последовательно соединенных машин или позиций (вариант в). 1 Обозначив время рабочего хода ~ = —, где К вЂ” технологическая р„= ., о о производительность всего процесса до его дробления, т.е.
максимально возможная производительность при отсутствии цикловых ~, и внецикло- вых потерь ~„всех видов, получим аналитическую зависимость производительности системы машин параллельно-последовательного действия РЧ~~О 1+ дК,~,+ рдК, ~С, + д~, Приведенная зависимость позволяет анализировать структуру много- позиционных машин в зависимости от различных параметров, влияющих на производительность. При этом предполагается равномерная разбивка технологического процесса по позициям и продолжительности их простоев, что является одним из основных принципов проектирования автоматических станочных систем, хотя практически неизбежны некоторые отклонения, которые могут быть учтены при расчетах.
Выход из строя любого агрегата вызывает остановку всей системы машин. Для приведенной зависимости характерно наличие максимума производительности при определенном значении О . Взяв частную производ- ЫО ную ~~ и приравняв ее к нулю, получим Сф Таким образом, с увеличением числа параллельных потоков р повышается производительность, но для достижения максимальной производи- 119 С учетом дополнительных потерь вследствие недостаточной надежности работы соседних участков и ограничений вместимости накопителей производительность автоматической линии, разделенной на участки, Х 1+К~„+К~ К ХС,+ д~, где ~ = ' '; И' — коэффициент возрастация внецикловых потерь, и учитывающий влияние соседних участков.
При принятых условиях И' =1ч- Л1л„— 1). Этот коэффициент одинаков для любого из участков автоматической линии. Вид дополнительных потерь зависит от места расположения участ- ка в линии. Участки, расположенные в начале линии, больше простаивают из-за переполнения последующих участков, а участки в конце линии — из- за отсутствия заготовок в накопителях. С учетом коэффициента возраста- ния потерь производительность линий для всех возможных структурных вариантов можно определить по формуле 1+К~,+К ' ' 1+А п — 1 П Это позволяет анализировать различные структурные варианты систем машин и выбирать из них лучшие. Производительность автоматической станочной линии является важным, но не единственным параметром, определяющим целесообразность выбора того или другого структурного варианта.
Необходимо учитывать стоимость металлорежущего оборудования, затраты на средства автоматизации и эксплуатацию, оплату труда обслуживающего персонала и т.д. С учетом всех этих затрат выбирают оптимальный вариант структуры, обеспечивающий максимальный экономический эффект. В качестве критерия оценки техники можно использовать показатель, характеризующий рост производительности общественного труда и позволяющий обосновать выбор варианта автоматизации. Методика расчета основана на сравнении между собой вариантов построения автоматических станочных систем.
Рост производительности общественного труда П, 1~-Ю ~~+1) Х= — =~)~ П, /сов+ К(тйрв ч-1) П2 и П~ — производительность общественного труда при 1-м и 2-м варианте; lс =Т„/Т вЂ” показатель, характеризующий техническую вооруженность производств, равный отношению единовременных затрат Т„к затратам на заработную плату обслуживающего персонала Т; т =Т„/Т— коэффициент энергоматериалоемкости, т.е. отношение текущих затрат (на электроэнергию, смазочные материалы и т.п.) к тем же затратам за одинаковый промежуток времени; Ж вЂ” срок службы оборудования.
121 Если технологический процесс позволяет получить требуемое число позиций о ... автоматическая линия будет одноучастковой, т.е. все станки соединены между собой жестко и промежуточные магазины-накопители отсутствуют. При О„„> о число участков линии определяют по формуле потех У— Чтах Рис. 5.3. Зависимость роста производительности труда от числа позиций ~Х) для трех вариантов автоматических линий где — число позиций в линии, определяемое технологическим процессом. На рис. 5.3 приведены зависимости роста производительности Л труда от числа о позиций, которые характеризуют три варианта автоматической линии при технологическом процессе, Е=ф~И Х в=а рг требующем о„„= 20.
7,Г Кривая 1 характеризует ! рост производительности вы- 40 8=004 бранной автоматической линии ! ! по сравнению с поточной. ! ! Двухучастковая линия является ! ! оптимальным вариантом. На одноучастковой линии с О = 20 производительность труда за 4щх ~~Ьа ~тих 10 лет ее эксплуатации снизилась с 58 до 47 %. Трехучастковая линия с о = 6...7 также снижает рост производительности труда до 50 %. В случае компоновки автоматической линии из менее надежного в работе оборудования с В = 0,04 (кривая 2) трехучастковая линия является наиболее выгодным вариантом. При необходимости создания высокопроизводительной одноучастковой линии с жесткой связью требования к показателям надежности увеличиваются. В данном случае коэффициент В должен достигнуть значения 0,005 (кривая 3).
В качестве критерия оценки производительности и структуры автоматических станочных систем может быть принят минимум приведенных затрат на изготовление изделий или другие общепринятые критерии. Преимуществом проведенной оценки является возможность широкого анализа влияния на основные параметры систем машин технико-экономических показателей оборудования: надежности, соотношения времени работы и простоев, числа позиций, вида агрегатирования, текущих и единовременных затрат и др.
Межоперационные накопители позволяют компенсировать потери производительности линий путем уменьшения простоев соседних станков и участков. Число накопителей зависит от числа участков линии. При выборе вместимости накопителей необходимо учитывать продолжительность простоев участков линии, производительность оборудования и дополнительные затраты на создание накопителей и встраивание их в автоматические линии.
Имеются ограничения по числу находящихся на линии заготовок на промежуточных операциях. Вместимость .Е накопителей должна обеспечить работу автоматической линии при максимально допустимом единовременном простое участка продолжительностью 1„„, . Ее можно определить по формуле Е = ~„„„„О„, где О„цикловая производительность.
Если это условие выполняется, то все простои продолжительностью, меньшей, чем ~„„,„„будут компенсированы за счет промежуточных заделов. При больших потерях после израсходования заделов линия будет дополнительно простаивать в течение некоторого времени — ~„„,„„, где ~„ф — фактические потери в линии. Вместимость накопителей прежде всего зависит от надежности работы всех агрегатов автоматической линии, т.е.
от продолжительности фактических простоев. Однако при расчете вместимости не следует ориентироваться на большие простои неудачно подобранного или плохо освоенного оборудования. Это приведет к значительному увеличению межоперационных заделов и росту затрат на оборудование, что снизит эффективность автоматизации. Из-за сложных конструкций бункеров и магазинов также возможны значительные дополнительные простои автоматических линий. Надежные в работе бункерные и магазинные устройства позволяют повышать производительность автоматических линий. При работе много- участковых автоматических линий с оптимальным количеством заготовок в бункерах и магазинах происходит перераспределение запаса заготовок в них в соответствии с простоями отдельных участков. При этом линия постоянно выдает готовую продукцию с заданным ритмом.
Увеличение затрат на автоматизацию при использовании магазинных и бункерных устройств может снизить показатели роста производительности труда. Магазины большой вместимости по стоимости в некоторых случаях даже превосходят металл орежущее оборудование, устанавливаемое в автоматической линии. Максимально допустимые затраты на автоматизацию могут быть определены из условия, что введение накопителей обеспечивает повышение производительности труда по сравнению с линией с жесткой связью.
На рис. 5.4 показана зависимость роста производительности труда Х от числа жестко сбло киро ванных позиций о при различных относительных затратах а на автоматизацию в соответствии с фор- ~УЖ б=Х мулой. Увеличение производи- а=У тел ьности автоматической ли- нии, которое может быть вызва- ~71 )"= 1,д но введением накопителей, пос( =Я вышает значение Х при постоян- О,ЯХ стве остальных параметров. Од- 12 ~~ ~4 9 нако при дополнительных затра- тах на автоматизацию это измеРис.5.4.Зависимостьростапроизводительности нение носит различный ха кт о труда (Х) от числа позиций (о) при различных нение носит азличный характер затратах на автоматизацию (а) и производи- мОжет привести тельности (у) уменьшению. 124 Если число участков в линии задано, можно определить максимальную стоимость накопителей, исходя из того, что введение накопителей в линию не дает ни выигрыша, ни проигрыша в производительности труда по сравнению с линией из сблокированных машин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
