- •Методические указания
- •Введение
- •1. Содержание
- •1.1. Теоретические предпосылки расчета гибких производственных
- •1.2. Расчет склада для гпс
- •1.2.1. Расчет вместимости склада
- •1.2.2. Расчет размеров склада
- •1.1.3. Расчет затрат времени на транспортировку деталей
- •2. Порядок выполнения контрольной работы
- •2.1. Определяем конкретные исходные данные для своего варианта
- •2.2. Расчет гибкой производственной системы и ее элементов
- •2.3.1. Расчет вместимости и размеров склада
- •2.3.1. Расчет затрат времени на транспортировку деталей
- •Требования к оформлению
- •4. Литература
- •Варианты заданий контрольной работы
- •Исходные данные для вариантов
- •Исходные данные о деталях
1.2. Расчет склада для гпс
1.2.1. Расчет вместимости склада
Вместимость склада рассчитывается также на основе рекомендаций теории вероятности. Обычно для расчета принимают следующие условия:
а) общее количество
деталей, поступивших на склад за
рассматриваемый плановый период
,
равно общему количеству деталей, выданных
со склада за это же время;
б) потребление со
склада - равномерное со средним интервалом
;
в) поступление на
склад - партиями произвольной величины
с произвольным интервалом времени между
партиями; количество партий поступления
на склад за плановый период -
(т.е. может быть одно поступление или
два ила три и т.д.).
Склад должен
вмещать страховой и текущий запас
деталей. Общий объем склада
определяется по формуле:
, (11.1)
где
-
страховой запас;
-
рабочий объём.
Под страховым
запасом
понимают запас деталей, обеспечивающий
с определенной вероятностью бесперебойную
работу ГПС между двумя поступлениями
деталей на склад. Величина
определяется по формуле:
, (12)
где
-
общий объем потребления (и поступления)
деталей;
-
количество поступлений на склад (может
принимать только целые значения);
- вероятность
возникновения дефицита (т.е. ситуации,
при которой склад не сможет обеспечить
подачу деталей в ГПС).
Очевидно, что при
(стопроцентная вероятность дефицита)
= 0, т.е. страховой запас отсутствует и
система практически работать не сможет.
При![]()
,
т.е. величина склада равна общему объему
поступления. В этом случае склад никогда
не будет использован полностью.
Общая предварительная
емкость склада
определяется формулой:
, (13)
где
-
вероятность переполнения склада.
При
склад будет вмещать только страховой
запас и малейшее отклонение от времени
поставки приведёт к переполнению склада,
либо к дефициту деталей.
При
общая
предварительная емкость склада
равна
страховомузапасу
So.
В
формулах (12) и (13) значения
и
округляются
до ближайшего
большего целого значения.
1.2.2. Расчет размеров склада
Размеры
склада (количество этажей
,
количество
ячеек по длине склада
,
высота
и длина склада Н
и L)
определяются
в зависимости от заданных габаритных
размеров
снаряженного
спутника (тары). Склад будет иметь
максимальные
размеры при условии, что в снаряженном
спутнике (таре) и ячейке склада
умещается только одна (!) деталь из того
количества, которое необходимо обработать
за плановый период
.
Если в спутнике и в ячейке склада
умещается более
одной детали (две, три и более), то размеры
склада будут меньше. Количество этажей
склада
и
количество ячеек по длине склада
можно рассчитать поформулам:
, (14)
Где
-
максимально допустимая высота складского
помещения:
, (15)
В
формулах (14) и (15) принимаются ближайшие
целые значения
и
с
избытком.
Размеры
склада определяются по формулам:
Высота склада
, (16)
Длинна склада
, (17)
Уточненное количество ячеек
, (18)
1.1.3. Расчет затрат времени на транспортировку деталей
Время
транспортирования
,
затрачиваемое
на одну деталеоперацию, зависит
от двух факторов.
времени
,
необходимого
для поиска нужной ячейки склада и
перемещения
рабочего органа складского транспортного
робота (или крана-штабелера) между этой
ячейкой и перегрузочным столом,
обеспечивающим
связь склада с транспортной системой
ГПС, а также для манипуляций
в ячейке склада или перегрузочном столе
по установке/взятию груза;времени
,
необходимого
на перемещение линейного транспортного
робота
между перегрузочным столом, стоящим
на выходе склада, и приемными
столами гибких производственных
модулей, составляющих
ГПС.
При
работе системы по алгоритму
«станок-склад-станок», который чаще
всего
используется в современных ГПС из-за
относительной простоты применяемых
транспортных
средств, время транспортирования одной
деталеоперации
определяется
по формуле:
, (19)
Во всех случаях проектирования транспортных средств должны выполняться следующие условия:
время транспортирования детали со склада до приемного стола ГПМ не должно превышать среднего интервала между запросами:
, (20)
Суммарное время транспортирования
,
приходящееся
на один транспортный
робот и определяющее коэффициент его
загрузки, не должно превышать
:
, (21)
где
-
число принятых транспортных роботов.
Расчёт времени
выполняется по формуле:
, (22)
где
- время,
затраченное внутрискладским транспортом
при одновременном
перемещении по двум координатам;
-
время,
затраченное внутрискладским транспортом
при раздельном
перемещении по координатам (соответственно
или
);
-
время, затраченное на манипуляции с
деталью (тарой, спутником)
в ячейке склада или на перегрузочном
столе.
При
вероятностном законе заполнения ячеек
склада средние времена пробегов
транспортного робота определяются в
зависимости от соотношения высоты и
длины
склада
и
и
соответствующих скоростей перемещения
робота
и
:
для

, (23)
, (24)
, (25)
, (26)
для

, (27)
Время
можно
принять для всех вариантов примерно
равным 10 секунд. Для
расчета времени
используют формулу:
, (28)
где
-
средняя длинна пробега линейного робота;
-
скорость линейного робота.
Для
принятого количества ГПМ
,
числа накопителей
,
габаритах снаряженного
спутника (тары)
,
а
также заданном расстоянии между приемными
столами ГПМ
можно записать:
, (29)
где
-
количество накопителей, расположенных
вне ГПМ в одну линию вдоль транспортного
пути
;
-
количество
ГПМ, расположенных вдоль транспортного
пути
![]()
Примечание:
Длина накопителя равна длине тары
;Ввод накопителя в состав модуля увеличивает длину модуля на половину длины тары – на
.
Значения
и
выбираются в соответствии с планировочными
решениями ГПС.
