Математическое моделирование гибких производственных систем обработки резанием, страница 3

Анализ табл. 4.2 показывает, что в момент времени t=0 маршруты обработки (5, 1, 3, 2, табл. 4.2), в соответствии с критерием (4.3), могут быть одновременно реализованы на станках (1, 5, 2, 4, рис. 4.3 и 4.4), а маршрут 3 будет находиться в очереди на выполнение. Однако такую схему управления производственной системой в данном примере реализовать нельзя, так как в качестве транспортного устройства используется одна тележка. Поэтому на следующем этапе оптимизации порядка запуска изделий на обработку все маршруты (Z) ранжируются по длительности выполнения технологических операций (t_шт), рис. 4.4

Тогда, в соответствии с критерием (4.4), ранее выбранные маршруты рассматриваемого примера, с учетом времени выполнения предстоящих операций (0.5, 0.3, 0.6, 0.5), будут запускаться на выполнение в следующей очередности (1, 5, 2, 3).

Таким образом, предложенная схема формирования последовательности запуска изделий на обработку позволяет учесть влияние фазовых преобразований в ГПС на уровень ее загрузки.

5.2 Анализ временных показателей производственной системы

Для оценки факторов, влияющих на производительность и эффективность применения ГПС в механообрабатывающем серийном производстве корпусных деталей машин, механизмов и приборов, рассмотрим изменение баланса времени цикла обработки деталей на оборудовании этого вида относительно оборудования с ручным управлением (РУ) и ЧПУ.

Исходным вариантом для формирования баланса времени работы ГПС служит баланс времени обработки деталей на станках с РУ, каждая составляющая которого принимается равной единице. С помощью определенных коэффициентов вводятся поправки, указывающие на характер изменения данного элемента фонда времени при внедрении ГПС.

Такое сравнение правомерно, если рассматривать работу сопоставляемых видов оборудования за одинаковое время. В общем случае это неверно, поскольку оборудование ГПС может работать в производственном цикле в три смены. Возможность трехсменной работы ГПС обеспечивает рост производительности оборудования по сравнению со станками с РУ и ЧПУ лишь задает этого фактора на 50% (отношение номинальных годовых фондов времени сопоставляемого оборудования 6210/4140=1,5).

Применение станков и модулей с ЧПУ вместо станков с РУ действительно снижает трудоемкость механической обработки. повышение производительности обработки деталей на оборудовании, оснащенном различными системами автоматического управления, по сравнению с заменяемым оборудованием с РУ обуславливается:

уменьшением основного (технологического) времени за счет улучшения функциональных характеристик оборудования с ЧПУ (жесткость, точность, виброустойчивость и пр.), расчетов режимов резания с помощью ЭВМ при машинной подготовке управляющих программ, а также применения параллельно-последовательной многоинструментной обработки благодаря использованию многошпиндельных головок и коробок;

уменьшением вспомогательного времени за счет применения многошпиндельной обработки, автоматизации смены инструментов и их холостых перемещений, уменьшения числа измерений деталей и потерь времени на организацию технологического процесса и его планирования с помощью управляющей программы;