Фролов ЭМ.Технология изготовления деталей машин

30 ИМ-1 - 1, МА2235МФ4 - 3; 2725МФЗ - 1, МР-021Ф4-1, транспортер - 1, ВЕ141- 1, АТСС-500- 1, УВК-М-600 - 1

30МА2235МФ4 - 3, 1725МФЗ - 9, АТСС-500 - 1, секция уборки стружки- 1, УВКМ-6000 — 2

25-100 1П756ДФ4 - 2, МА1П420ПФ30 - 2, ИР500МФ4 - 2, ГФ2171Ф2 - 2, 2Р135Ф2М1 - 2, ТМ01 - 2, 1600ФЗ - 2, МА85-1 - 1, ШБМ-100 - 1, АТСС-500- 1, СМ-1406 - 1

15-55 2206ВМФ4 - 2, 1П756ДФЗ - 10, ПР-ЗОР-ЗИМ - 12, АТСС-25 — 1, инструментальная система — 1, стружкоуборочная система — 1, СМ-1420 — 2

50МР-179-1, 1Б732ФЗ - 3, УМ16028101 - 1, АТСС-250 - 1, ДВК-2М - 4

8-100 1720ФЗ - 22, 6Т13Ф4 - 7, 2Р135Ф2 - 2, ТОЦ-180 - 2, ЛТСС-250 - 1, ШБМ-150 - 2, УВК - 2

7 = 1

где Pj - длительность обслуживания /-й заяв­ ки для выполнения работы; к^ - число техно­ логических операций /-Й работы; x-j - дли­ тельность обработки j-Pi операции детали в технологическом процессе; t - среднее время ожидания выполнения одной транспортной

операции; w - среднее время ожидания. Используем теорию разбиения (теорию

Джексона) У]т,у , показывающую, что для

У = 1

каждого технологического процесса величина / жестко задана (получена в САПР ТП).

Величина t в данной компоновке опре­ деляется графом G* - длиной его дуг с вза­ имным расположением вершин и зависит только от числа одновременно обрабатывае­ мых деталей.

По концепции групповое производство является многоканальной системой массового обслуживания (СМО), причем N подсистем (маршрут заготовок) функционируют как не­ зависимые. На основе применения метода исследования многоканальных СМО, бази­ рующихся на преобразовании прямых диффе­ ренциально-разностных уравнений Колмого­ рова, теоремы разбиения графа G общего вида (теорема Джексона) и математического аппарата линейных стохастических сетей, получим выражение для средней длительно­ сти прохождения комплексных (групповых) деталей:

N

{N-iy\N^-x)

Р = Я'/Х,

где п среднее число заявок-запросов; п = п^+п ; п^ - среднее число ожидающих

обслуживания заявок; п - среднее число зая­ вок на обслуживание, которое должно быть равно или меньше максимально возможного числа обрабатываемых деталей.

Обозначив отношение средней интен­ сивности заявок к средней интенсивности их обслуживания через р с учетом среднего числа заявок, поступающих в групповое производст­ во, получим

X п\х

Приравняем в выражениях р и значения

Х1\х =f ^^- с подстановкой ъ Fvi запишем

рп

Т„=[Тf.-i .^Т^^Т

Подставляя в полученную формулу W значе­ ние Р и ц, представляют ее в виде

^,,^_,j(f..f,.q;

.=I^J(f..f,.f„),

где Т^ - среднее математическое ожидание

длительностей выполнения имеющегося на­ бора технологических операций, определяе-

ское ожидание суммы длительностей транс­ портных операций для одного технологиче­ ского процесса (заявки); Т^^ - среднее мате­ матическое ожидание суммы длительностей ожидания деталями транспортных операций в

N

процессе их обработки. /Ji= 1 •

Решив уравнения t^ и Т^ относительно п , получим

""--(¥-)•

Так как по условию р < 1, выразим w через

параметры системы: w = —7-^-—г , откуда ц(1-р)

f(l + w/f)

управлениями (запуском новых деталей), рав­ но величине 6. Для этого составляют расписа­ ние запуска деталей с использованием схем Ганта, затем применяют эвристические кор­ ректирующие алгоритмы, которые позволяют получить наилучший результат, обеспечи­ вающий загрузку.

Множество У4 = {Д|,«2, • • •, ^л} определяет

Д = jflpflj»- -'^л} " число деталей на скла­ де, ожидающих запуска в обработку \Д\ = «Q .

Каждая группа деталей а. требует для своего обслуживания множества ГПМ (РТК)

Состояние группового производства из­ меняется при технологическом процессе об­ работки деталей и при запуске в обработку новых деталей. Это состояние системы может быть выражено соотношением

где А - исходное состояние системы; U -

управляющее воздействие на g-u шаге (запуск в обработку деталей);

где M\g) ' множество допустимых состоя­ ний. При условии |Д(^)| > 1 стоит задача вы­ бора управления, минимизирующего целевую

Для удобства объединяются члены мат­ рицы TQ , QQ В ОДИН вектор-столбец, имею­ щий сдвоенные члены, представляющие мно­ жество равной мощности

^00_

Текущее состояние группового произ­ водства может бьггь зафиксировано в виде матрицы

А„

которой равны 1. Каждой детали, ожидающей

осуществить проверку на отсутствие интерфе­ ренции на любом шаге в виде двух взаимно исключаюшлх неравенств относительно к, т, п:

t <t ; t' <t.

Выражение Ag представляет собой мате­ матическую динамическую модель, в которой

^/

^ Wy < 6 ; где Wj - время ожидания выпол-

У =1

•, iV':

Моделирование загрузки группового производства с запуском по правилу FCFS (первый прищел, первый обслужен) обеспе­ чил снижение Ж на 14 ... 16 %.

Система управления запуском линии осуществлена на ЭВМ серии СМ, реализую­ щей динамический график (процесс управле­ ния с ситуационным приоритетом) с модели­ рованием текущего состояния ГПС, склада и периодически выдающей код и номер ячейки, приоритетной в данный момент времени.

4.4.4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГРУППОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

Основной целью создания группового производства является повышение эффектив­ ности использования оборудования (загрузки и сменности) в условиях многономенклатур­ ного производства на основе автоматизации производственных процессов и систем управ­ ления.

Групповое производство обеспечивает рещение следующих задач:

сокращение числа рабочих, особенно на тяжелых, монотонных, утомительных опера­ циях, в том числе в отдельных случаях их полное высвобождение;

автоматизация и интенсификация обо­ рудования, выполняющего основные и вспо­ могательные операции, в том числе функции управления;

переналадка оборудования и автоматиче­ ская смена щтампов при изменении номенк­ латуры выпускаемых деталей;

специализация линий, участков и цехов по детально-замкнутому типу на основе груп­ повой технологии;

повыщение производительности труда, увеличение объема выпускаемой продукции, снижение себестоимости, высвобождение производственных площадей, улучшение ка­ чества.

За базовый вариант при сравнении с ГПМ принимают показатели существующего участка, линии, цеха, состоящего из универ­ сальных прессов, обслуживаемых штампов­ щиками и бригадой наладчиков штампов при условии обработки одних и тех же деталей и с тем же объемом производства.

Источником эффективности является повышение производительности оборудова­ ния по штучному времени за счет сокращения вспомогательного времени, затрачиваемого на установку и съем заготовок (изделий), инст­ румента (сменных блоков), а также за счет интенсификации использования оборудова­

ния (коэффициент загрузки расчетный - до 0,9).

Расчет производительности нового и ба­ зового вариантов проводится на примере од­ ной и той же комплексной детали - предста­ вителя группы, обрабатываемой на оборудо­ вании. Штучное время в базовом варианте устанавливают на основе норм обработки по действующему технологическому процессу и оборудованию, а в новом варианте - по дан­ ным циклограммы работы ГПМ или РТК. Основой расчета является разность приведен­ ных затрат с получением прибыли от выпуска дополнительной продукции высвобожденны­ ми рабочими, и дополнительного эффекта, полученного за счет сокращения сроков тех­ нологической подготовки производства.

Годовой экономический эффект опреде­ ляется по методике экономической оценки внедрения ГПС:

5. = [(с, + Е„К,) - (С, + Е,К,) - Ш\ + Э^ ;

5 . = [(С,-С2)-£„А:,+ДЯ] + Э,;

ДЯ = П^Р^ ;

Э, =0,15[(С,+£„/Г,)-(С2+£„ЛГ2) + ДУ7Я,|х

Здесь ч9г - суммарный годовой экономи­ ческий эффект от использования группового производства и сокращения цикла "исследова­ ние-разработка-производство", руб.; Сь С^ - себестоимость годового выпуска продукции , соответственно базового и нового вариантов при использовании группового производства, руб.; £"„ - нормативный коэффициент эконо­ мической эффективности капитальных вло­ жений, равный 0,15; К\ - капитальные вложе­ ния по базовому варианту в расчете на годо­ вой объем продукции в расчетном году, руб.; ^2 - капитальные вложения в условиях груп­ пового производства, обеспечивающие произ­ водство годового объема продукции, руб.; ДЯ - дополнительная прибыль, полученная от про­ изводства продукции за расчетный год высво­ божденными рабочими, руб.; 3jy - дополни­ тельный годовой экономический эффект, получаемый за счет сокращения сроков под­ готовки производства, руб,; Щ - средняя го­ довая прибыль предприятия, приходящаяся на одного рабочего, руб.; Р^ - число рабочих, высвобожденных в результате внедрения фуппового производства и участвующих в создании дополнительной прибыли, чел.; Т\, 72 - срок технологической подготовки произ­ водства при базовом и новом вариантах, годы.