- •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
2.3.1. Расчет вместимости и размеров склада
Расчет
вместимости склада проводим по приведенным
выше формулам (12-18)
для общего объема поступлений
деталеопераций. Так как в исходных
данных количество поступлений
деталей на склад не задано, самостоятельно
задаемся значениями
=1,2,4,6,8 и проводим расчеты для каждого
.
На основании расчетов выбираем наиболее
подходящий вариант.
Пусть
количество поступлений на склад
= 1. Поставляем исходные числовые
данные в формулы (12-18):
страховой запас
(см.
формулу
12):
![]()
Округляем
до 552.
Общая предварительная ёмкость склада (см. формулу 13):
![]()
Количество этажей (см. формулу 14):
![]()
В данном случае
можно округлить
до 5.
Количество ячеек по длине склада
:
![]()
Округляем
до 111.
Высота склада
:
![]()
![]()
Длина склада
:
![]()
![]()
Уточненное количество ячеек :
![]()
Варианты расчёта
для различных количеств
поступлений деталей на склад за плановый
период
ч сведены в таблицу 3.
Таблица 3
-



,
,




,
1
0.707
0.775
552
552
5
111
3.3
97.7
555
2
0.541
0.606
221
448
5
90
3.3
79.2
450
4
0.399
0.425
78
327
5
66
3.3
58.1
330
6
0.288
0.329
38
252
5
51
3.3
44.9
255
8
0.206
0.236
21
183
5
37
3.3
32.6
185
2.3.1. Расчет затрат времени на транспортировку деталей
Расчет затрат времена на транспортировку деталей по ГПС осуществляем по формулам (19-29).
а)
Первоначально определим затраты времени
для транспортного складского робота.
Транспортный складской робот осуществляет
изъятие детали из ячейки склада
и передачу детали на стол-накопитель,
а также обратное действие - транспортировку
детали со стола-накопителя в ячейку
склада. Для удобства и простоты
организации работы склада берем один
складской
робот. Для складского
робота принимают
.
Пусть
количество поступлений на склад
.
![]()
Так как
расчёт ведём по формулам (23-26):
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Суммарное время транспортирования всех деталеопераций, приходящееся на один складской робот:
![]()
![]()
![]()
![]()
не должно превышать
![]()
.
По результатам имеем
.
При количестве поступлений деталей на
склад
транспортный складской робот не
справляется с объёмом работ по складу.
Аналогичные расчёты выполняем для
и результаты сводим в таблицу 4.
Таблица 4
|
|
|
|
|
|
|
Примечание |
|
1 |
0.009 |
1.48 |
1.489 |
38.7 |
19.2 |
Неудов. |
|
2 |
0.01 |
1.2 |
1.21 |
31.5 |
19.2 |
Неудов. |
|
4 |
0.015 |
0.88 |
0.895 |
23.4 |
19.2 |
Неудов. |
|
6 |
0.02 |
0.68 |
0.70 |
18.2 |
19.2 |
удов. |
|
8 |
0.027 |
0.49 |
0.52 |
13.2 |
19.2 |
удов. |
Как
видно из таблицы, склады
с
одним транспортным роботомработать
не могут - робот не справляется даже с
объемом работ только по складу, хотя по
скоростным качествам он может быть
вполне подходящим.
б) определим затраты времени и загрузку транспортного линейного робота. Транспортный линейный робот осуществляет транспортировку деталей со стола- накопителя к гибким модулям (станкам) на обработку и обратно от модулей к столу-накопителю (и далее на склад) после обработки. При первичном проектировании ГПС берем один транспортный линейный робот. Если результаты расчетов будут неудовлетворительны, увеличим количество линейных роботов. Расчет загрузки транспортного линейного робота зависит от соотношения количества ГПМ и накопителей и их расположения в ГПС (см.выше стр.6 ).
Рассмотрим следующие варианты расположения накопителей в ГПС:
вариант №l: модули
и накопители
установлены в одну линию;

где 1 – склад, 2 – столы – накопители, 3 – складской робот, 4 – гибкие производственные модули, 5 – линейный робот, 6 – перегрузочный стол.
вариант №2: накопители
введены
в состав ГПМ и количество накопителей
увеличено до количества модулей (в
нашем случае с 5-тидо
8-ми); модули установлены в одну линию;

вариант №3: накопители
введены в состав ГПМ и количество
накопителей увеличено до количества
модулей (в нашем случае с 5-ти до 8-ми);
модули установлены в две линии;

вариант №4: накопители введены в состав склада и не влияют на загрузку транспортного линейного робота; модули установлены в одну линию.

ВНИМАНИЕ: данные варианты не охватывают всех компоновок ГПС. Студент в контрольной работке может предложить свой вариант компоновки, обосновать и просчитать его.
Для
транспортного линейного склада время
транспортирования
равно
так
как для линейного робота время
.
Время транспортировка от склада к
приемным столам ГПМ и нагрузка на один
линейный робот определяется
по формулам (28-29).
Рассчитаем среднюю длину ГПС (ход линейного транспортного робота) для указанных выше четырех вариантов по формуле (29).
вариант №1:
-
количество
накопителей вне ГПМ,
;
w
-
количество ГПМ вдоль пути следования
транспортного
робота ,
;
![]()
![]()

вариант №2: накопители введены в ГПМ,
;
модули установленыв
одну линию

вариант №3: накопители введены в ГПМ,
;
модули установленыв
две линии

вариант №4: накопители введены в ГПМ,
;
модули установленыв
одну линию

Как видно из
расчетов, линейный робот справляется
с работой во всех вариантах. Возможно
ли использование одного робота для
решения всех транспортных задач - на
складе и на производственном участке?
Теоретически такой вариант возможен
- для варианта склада с
и варианта
планировки №3. В этом случае общее время
транспортировки будет равно:
![]()
Однако, коэффициент загрузки в этом случае будет равен:
![]()
что значительным
образом превышает реально достижимые
значения. Таким образом, возможны два
варианта склада и 4 варианта производственного
участка.
Выбор нужного варианта
определяется конкретными производственными
условиями - наличием свободных площадей,
возможностью обеспечения частой
доставки на склад и т.п. Можно выбрать
любой из полученных вариантов и обосновать
свой выбор. В качестве примера выбираем
последний вариант склада с
и третий
вариант участка.
Окончательный вариант ГПС:
Задано деталеопераций - 780;
Общая трудоемкость - 8780 мин;
Плановый период - 24 ч;
Гибких модулей - 8
Столов-накопителей - по расчету 5, увеличено до 8
Склад - 185 ячеек (5x37)
Среднее время подачи деталеопераций 1,66 мин
Среднее время обработки деталеопераций - 11.26 мин
Коэффициент загрузки модулей - 0,85
Число загрузок склада за плановый период - 8
Складской робот
- 1, с коэффициентом загрузки
![]()
Линейный робот -
1, с коэффициентом загрузки
![]()
