Эффективность автоматизации производственных процессов, страница 4

Производительность многооперационного оборудования равна производительности «худшего» агрегата технологического или вспомогательного. При этом для агрегатов с более высокой производительностью увеличивается  или ухудшается  за счет уве­личения разрывов между заготовками. Формулы (33) и (34) позво­ляют определить производительность в 1 м³ продукции за единицу времени. Но для многих процессов (шлифование, облицовывание, обработка мест под фурнитуру, отделка и др.) не может быть ис­пользована вся высота рабочей зоны. Для этих процессов Н = 1, и производительность определяется в 1 м²/единица времени. Для перевода производительности в кубические метры за единицу вре­мени необходимо Н = h, где h— толщина заготовки (щита, бруска). При расчете производительности при Н = 1  = и определяется как коэффициент заполнения площади конвейера или рабочей зоны станка.

Для согласования работы смежных агрегатов бывает необхо­димо определить

 штучную номинальную произво­дительность — число деталей, изготовляемых в единицу времени, или ритм — время на обработку. Штучная производи­тельность равна

 или

где ,— номинальная производительность, вычисленная по формулам (32) и (33) и измеряемая, соответственно в м³/ед. времени и м²/ед. времени;  и — соответственно объем и пло­щадь средней детали, характеризующей набор обрабатываемых заготовок.

Ритм можно определить по формуле R = 1/П_Ншт или R=Т_Ц/N, где Т_Ц — время цикла; N — число одновременно обра­батываемых заготовок (при индивидуальной обработке N — 1, при групповой N > 2). Для конвейерного оборудования время цикла можно определить по формулам: для фрикционных кон­вейеров Тц_{к ф} =(l_ср+a)/U; для конвейеров с упорами (жестких) Т_{ц к y} = D/U, где l_ср —размер в направлении подачи средней детали; а — разрыв между заготовками на конвейере; D— шаг между упорами. Число одновременно обрабатываемых заготовок для позиционного оборудования равно  или , а число деталей, располагаемых параллельно на конвейере в один слой N_K= B/b_cp, где s_cp — площадь средней заготовки; b_ср—размер (ширина) средней заготовки.

Расчет штучной производительности через производительность в единицах объема или поверхности сделан намеренно, так как  или  являются наиболее общими для всего производствен­ного потока. Кроме того, ориентация на штучную производитель­ность может привести к снижению использования технических воз­можностей оборудования и основных фондов предприятия. Коэффи­циент показывает, как используются технические возможности в условиях реального производства.

С помощью специальных алгоритмов и программ ЭВМ, входя­щих в АСУП, возможно распределить материальные потоки в про­изводстве так, чтобы обеспечить максимальные значения  хотя бы для ведущего оборудования. Это позволяет существенно интенсифи­цировать производство. Можно увеличить производительность за счет интенсификации режимных факторов.

Например, скорость подачи (посылки) лесопильных рам зави­сит от диаметра бревна и остроты инструмента. В этом случае ав­томатическое управление скоростью подачи в зависимости от уси­лия резания дает увеличение производительности. Од­нако скорость подачи регулируется в диапазоне, верхняя граница которого ограничена качеством пилопродукции и работоспособ­ностью пил (заполнение пазух зубьев, устойчивостью полотна пилы). У многих видов оборудования режимные факторы ин­тенсифицировать не удается. У фрезерующих станков скорость подачи определяется чистотой обработки, у шлифовальных — ра­ботоспособностью и производительностью инструмента. Скорость конвейеров сушильных установок определяется продолжитель­ностью сушки лака или другого материала и т. д. Как видим, ско­рость подачи не зависит от размеров обрабатываемой заготовки или имеет ограниченный диапазон регулирования. В то же время мощность механизмов подачи и резания рассчитывают по макси­мальной заготовке. Это еще более усилит важность увеличения , так как малозагружаемые электродвигатели ухудшают cos  элек­троустановок и ведут к перерасходу электроэнергии предприятием.

Большое влияние оказывает автоматизация на техническую производительность, изменяя величину внецикловых потерь вре­мени. Внедрение систем программного числового управления обо­рудованием в режиме наладки, автоматизация смены инструмента, а также применение роботов и манипуляторов могут сократить простои на 50—80 %, что обеспечивает увеличение технической производительности оборудования на 20—50 %.

Простои, связанные с техническим обслуживанием, восстанов­лением работоспособности и ремонтом оборудования определяются главным образом его надежностью, а также численностью обслу­живающего персонала.

Деревообрабатывающее оборудование обычно выпускают гам­мами, т. е. оборудование определенного вида имеет ряд модифика­ций, различающихся производительностью, размерами обрабаты­ваемых заготовок и другими параметрами. Для каждой модифика­ции внецикловые потери времени имеют некоторую постоянную среднюю величину. Поэтому и техническая производительность будет (при неизменных условиях эксплуатации) постоянной. При­чем П_Ф<П_т. По мере развития производства загрузка оборудо­вания возрастает и наступает момент, когда  П_Ф = П_т. При этом мы получаем наилучшее использование оборудования. Но для дальнейшего развития производства необходимо установить до­полнительное число единиц оборудования или заменить сущест­вующее более производительным. Путем автоматизации можно увеличить производительность действующего оборудования. Вы­бор лучшего варианта развития производства может быть сделан на основании реализации модели производства.

ВЛИЯНИЕ НАДЕЖНОСТИ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ

Надежностью называется способность технических уст­ройств (оборудования, систем автоматики и т. д.) выполнять за­данные функции, сохраняя эксплуатационные показатели, в те­чение требуемого времени или требуемой наработки (выпуска тре­буемого объема продукции).