Лекции_додонов (862470), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Процесс имитации продолжается до тех пор, пока не будут изготовлены все детали, т.е. маркировка сети Петри не станет равной (0, 0, 0, 25, 1, 1, 1).
Целью моделирования РТК является определение коэффициентов использования станков и робота, времен простоев станков, времен простоев станков из-за многостаночного обслуживания их ПР_1.
Результат моделирования на Р.Д.О.
РДО – Ресурсы-Действия-Операции
СДС – сложная дискретная система
СТ_1 – загрузка 82%
СТ_2 – загрузка 83%
ПР_1 – загрузка 18%
ПР выполнил 150 перегрузок. Время обработки партии 25 шт t=630 мин.
Рассмотрим построение модели описанной выше сети Петри и ее имитации с использованием языка РДО.
В РДО-модели в качестве типов ресурсов выступают постоянные ресурсы, имеющие имена Места и Переходы. Так как мы не различаем заготовки между собой и интересуемся характеристиками РТК, имеющими отношение лишь к оборудованию, то такой тип ресурса как Маркер не используется.
Ресурс типа Место имеет четыре параметра (Емкость, Номер, Отстойник, и Pic), из которых первый два являются очевидными для сети Петри, а назначение двух других необходимо пояснить. Т.к.моделируемая сеть Петри относиться к временной, то маркер, попав в определенное место или переход, становиться доступным для дальнейшего использования в процессе имитации лишь через определенное модельное время, чем моделируется время выполнения некоторого действия РТК. Поэтому маркер, придя в некоторое место, вначале не изменит емкость этого места, а помещается в параметр Отстойник и лишь по прошествии некоторого времени увеличивает емкость места. Четвертый параметр Pic введен для удобства сбора показателей (занятости станков) и анимации процесса моделирования.
Знания о функционировании моделируемой сети Петри, в виде модифицированных продукционных правил, описываются в образцах модели. Имеется четыре образца, из которых первые три описывают правила срабатывания переходов и один правило моделирования задержки. Т.к.все переходы в сети отличаются своими схемами и имеют различные правила срабатывания, то это и вызывает использование трех образцов – Срабатывание_перхода_1, Срабатывание_перехода_2, Срабатывание_перехода_3. Правило моделирования задержек общее и для его описания создается один образец – Задержка _в_позиции.
Согласно описанным образцам выполняются операции, соответствующие действиям, протекающим в сети Петри. Таким образом, описывают действия в тех переходах и семи позициях.
Далее приведена модель.
Типы ресурсов:
$ Resours_type Места: permanent
$ Parameters
Емкость : integer [0..25]
Номер : integer [0..10]
Отстойник : integer
Pic : integer
$ End
$ Resours_type Переходы: permanent
$ Parameters
Занятость : ( Занят, Свободен)
Номер : integer [0..5]
$ End
Транспортно-накопительные системы ГПС.
Гибкие производственные системы в настоящее время, таким образом, становятся основным средством увеличения эффективности производства в условиях серийно и мелкосерийных типов производства, наиболее распространенных ныне во всем мире! Главной задачей ГПС является получения минимального времени цикла на обработку одно й единицы продукции (детали).
При этом, наличие одного или нескольких ГПС еще далеко не означает наличие целой автоматической системы – гораздо более важным является Транспортная система в ГПС, которая обеспечит обеспечение комплекса из нескольких автоматических станков необходимым количеством заготовок точно в срок! При этом, зачастую в комплексе может применяться различные транспортные системы для заготовок, инструмента, готовых деталей – все это очень усложняет конечную конструкцию ГПС и заставляет очень внимательно подходить к вопросу обеспечения автоматического производства транспортной системы.
Существенным фактором при выборе типа ТНС является взаимосвязь таких многозначных параметров, как производительность, стоимость и быстрота переналадки. Это означает, что система должна быть достаточной и необходимой именно для наших условий производства, но ни в коем случае не чрезмерной! То есть не рекомендуется комплектовать ГПС ТНС с пропускной способностью на 10 деталей в минуту, если известно, что требуется только 1..2 детали в минуту, например. Рассмотрим подробнее функциональные схемы ТНС.
Существуют 2 функции транспортно-накопительных систем:
-
Транспортирование и накопление заготовок – заготовки транспортируются в тарах (кассетах или поддонах) или транспортируются раздельно (поштучно).
-
Транспортировка режущего инструмента, средств измерения и зажимных приспособлений.
Существуют 2 основные схемы таких систем:
1. Совмещенная – склад расположен на участке.
1 - Металлорежущие станки с ЧПУ.
2 – Одноярусный или многоярусный склад – стеллаж, накопитель для заготовок.
3 – Позиция перегрузки.
4 – Штабелер.
2. Раздельная -
1,2,3,4 – те же позиции
5 – самоходная тележка, осуществляющая связь технологического участка со складским.
6 – терминалы.
Различная компоновка ГПС для транспортировки поддонов в таре или на столах-спутниках предусматривает различные типы конвейеров-накопителей:
- цепные, роликовые, ленточные и др. самоходные автоматические транспортные тележки, перемещающиеся по прямолинейным рельсам, путям, а так же автоматизированные безрельсовые транспортные тележки;
- робокары с централизованным управлением от автоматизированной системы управления ТНС.
При выборе или разработке ТНС необходимо учитывать объем производственной программы, величину партии, размеры и массу заготовок, время обработки, специфику технологического процесса обработки.
Компоновка ТНС зависит от расположения автоматического оборудования, что определяется последовательностью технологического процесса обработки детали.
В состав ТНС входит центральный конвейер накопитель и буферные накопители у каждого станка. Конвейеры-накопители имеют приемно-передаточные устройства, которые служат для передачи тары с одних ветвей конвейера на другие. Например, с продольных на поперечные в обе стороны. Кроме того, АТНС содержит приемно-передаточные устройства станков, устройства фиксации спутников на конвейере, устройства для считывания кодов спутников и тары, камеры промывания деталей и спутников.
Пример АТНС товарно-штучных изделий.
Автоматизированная транспортно-накопительная складская система тарно-штучных изделий. В данном случае, система предназначена для осуществления процесса складирования кинескопов на производстве телевизоров. В свою очередь, складирование предусматривает заказ — получение — разгрузку автотранспорта, регистрацию складирования упаковок кинескопов, распаковку, учет выдачи, контроль качества и юстировку кинескопов, транспортировку на рабочие места первоначальной обработки кинескопов и в накопитель сборочного цеха, передачу из накопителя в соответствии с производственным ритмом, обработку возвратной тары и складирование бракованных кинескопов, поступающих со всех технологических операций сборки телевизионных приемников.
Транспортно-накопительная складская система содержит:
1 – конвейер телескопический; 2 – склад высотный; 3 – склад бракованных кинескопов;
4 – конвейер; 5 – конвейер-накопитель; 6 – входной контроль; 7 – конвейер входного контроля;
8 – манипулятор; 9 – стол распаковки; 10 – сборочный цех; 11 – стеллаж-накопитель;
12 – система управления; 13 – склад возвратной тары
Гибкая производственная ячейка (ГПЯ) для изготовления маховиков дизельных двигателей (Valmet).
30 двигателей,
Диаметр заготовки – 350..500 мм,
Р = 25..55 кг,
15 тыс. шт. в год
Позиции ГПЯ:
-
Обрабатывающий центр с ЧПУ,
-
Токарный станок с ЧПУ,
-
Портальное загрузочное устройство,
-
Межоперационный накопитель поддонов для заготовок,
-
Магазин,
-
Поворотная и промежуточна станция – буфер-накопитель,
-
Поддон для зубчатых венцов – магазин,
-
Термическая установка (печь),
-
Балансировочное устройство,
-
Рольганг для полуфабрикатов и готовых маховиков,
-
Установка для удаления заусенцев,
-
Запрессовка зубчатого венца.
Влияние характеристик АТНС на производительность ГПС.
Обобщенные характеристики АТНС:
- Стоимость АТНС – оказывает весомое влияние на итоговую себестоимость продукции
в виде амортизационных отчислений от стоимости товара.
- Производительность работы – В современном производстве важнейший параметр,
влияющий на конкурентоспособность производства.
- Доступность и скорость переналадки – Система не должна требовать многочисленного
персонала для осуществления быстрой переналидки производства.
- Технологические возможности – вариативность транспортируемых изделий, от которой
напрямую зависит такой критерий, как номенклатура производимых изделий непосредственно на ГПС. В свою очередь, не должно быть чрезмерно усложненных конструкций транспортных систем.
- Габаритные размеры системы и рабочих органов – Очевидно, что чем больше размеры
оборудования, тем больше затрат приходится на арендную плату за землю.
Стоимость транспортно-накопительных операций в зависимости от типа ТНС.
Очевидно, что с увеличением сложности ТНС растет скорость перемещения одной детали, при этом зависимость близка к тангенсальному закону распределения. Тогда как, одновременно с этим, стоимость штучной транспортировки оказывается минимальной у самого простого варианта транспортной системы. Следует всегда помнить об этом балансе между стоимостью и скоростью перемещения одной детали.
Виды перегрузочных систем.
Вид используемого перегрузочного устройства часто может оказаться решающим при выборе того или иного варианта. В данном случае, их влияние на расчеты упразднено ввиду их незначительности, однако, следует помнить, что разные решения в вопросе перегрузочных устройств приведут к отличающимся показателям обобщенной транспортной системы – в основном речь идет о производительности системы, технологических возможностях и габаритным размерам!