Расчет производительности в условиях гибких производственных систем, страница 2

Особенностью формулы для расчета производительности ГПС является учет времени простоев. Имеющаяся в промышленности практика расчета простоев оборудования позволяет представить их в виде двух групп простоев : I группа — это цикловые потери рабочего времени: холостые ходы машины-автомата в общем цикле производства одной детали, а также подача материалов; фиксация, зажим заготовки; подводы и отводы рабочих органов; переключения отдельных механизмов и пр. Цикловые потери tiвходят в штучное программируемое время обработки детали в ГПС; II группа — внецикловые потери: простои оборудования в ГПС по вине инструмента, простои отдельных станков, оборудования или всей системы, простои по организационным причинам, потери, связанные с предупреждением брака или его производством, простои, связанные с переналадкой ГПС. Таким образом:

T_пр.ij=T_II+T_III+T_IV+T_V+T_VI

где Т_п — это простои ГПС по вине инструмента. Сюда относят те простои, которые требуют вмешательства оператора для их ликвидации:

T_II=h_II+T_ин.ср+h’_II+T’_ин.ср

где t₁₁- суммарные простои, связанные с работой режущего инструмента; h_II и h’_II— соответственно количество смен инструмента из-за поломок и количество подналадок при многоинструментальной обработке на всех ОЦ ГПС за одни сутки, когда для этого требуется вмешательство оператора; T_ин.сри T’_ин.ср— соответственно среднее время одного простоя по вине инструмента и его устранение с помощью оператора.

Т₁₁₁ - простои  отдельных   станков,   оборудования   или всей системы:

T_III=wK’_IIIT_сис.ср+

где w — количество станков в системе; K_IIIiи T_{об. i} — соответственно количество простоев каждого станка или единицы оборудования, не влияющих на работу всей системы, и среднее время устранения такого отказа; К'_III и T_сис.ср — соответственно количество отказов ЭВМ, транспортных устройств и другого оборудования, вызывающих простои всех станков в системе, и среднее время устранения такого отказа; w + q — общее количество станков и другого оборудования в ГПС, отказ которого может вызвать простой всей системы.

Т_1v - потери по организационным причинам:

T_IV=

где Ту — количество установленных часов работы ГПС в сутки при круглосуточной работе ГПС; Т'_сис - среднее время простоя всей системы во время работы в «безлюдном» режиме, после отказа, причины которого не могут быть ликвидированы дежурным персоналом; Т_орг.i — оргпростои отдельных станков или всей системы по различным причинам; K_IV — количество простоев по оргпричинам; Т'_орг.i — среднее время простоев по каждому станку во время работы в «безлюдном» режиме, после отказа, причины которого не могут быть устранены дежурным персоналом, и не учтенное величиной Т'_сис.

Ту - потери, связанные с предупреждением брака или браком на ГПС:

T_V=K_VT_изм.ср+K’_V

где K_vи К^/ _v - соответственно количество контрольных проверок размеров вручную при остановке любого станка системы и количество бракованных деталей по всей системе за сутки работы; Т"_{шт бр (i)} - время, затраченное на изготовление бракованной детали, если брак не восстанавливается; Тб_р.ср. — среднее время простоя станка, связанное с выводом бракованной детали из зоны станка и пуском станка на обработку другой детали.

Тvi — простои системы, связанные с переналадкой ГПС.

где Т_vi— простои, связанные с переналадкой ГПС в расчете на сутки работы; К_пер — количество переналадок ГПС за год работы; Т_ц — фактическое годовое время работы системы; Ту — количество часов работы ГПС в сутки; Т_{пер ст.(max)} — максимальное время переналадки одного из станков (ОЦ); Т_{пер.сис.} — несовмещаемая часть времени переналадки всей системы, необходимая после завершения переналадки всех станков и агрегатов для их совместной переналадки.

В табл. 5.2 приведены результаты анализа потерь времени работы участка из четырех станков с ЧПУ (2 станка) до и после их объединения в автоматизированный комплекс на базе ЭВМ М6000-СМ-4.

Таблица 5.2. Потери времени

Чистое время резания увеличилось больше чем на 30%, но этот пример интересен не столько результатом, сколько прямым сравнением работы одних и тех же станков в зависимости от степени их интеграции.

Для расчета производительности необходима вероятность безотказной работы ГПС. Она определяется как надежность производственной системы согласно методике, изложенной в гл. 4. Следует отметить, что именно низкая надежность элементов ГПС служит в настоящее время причиной, сдерживающей значительный рост производительности ГПС.