Справедливость отношения времени индексации к времени выстоя можно проверить, используя принципы, рассмотренные в гл. 2 При идеальных условиях работы (без сбоев) длительность цикла восьмипозиционной установки при выпуске законченной сборочной единицы T = 8 с, что соответствует производительности p1 = 450 сборок/ч.
Предположим, что на каждой позиции происходит один сбой на каждые 100 циклов. Этот уровень кажется допустимым Сбой на одной или нескольких позициях немедленно вызовет перебой в работе тактовой установки, что потребует вмешательства оператора для наладки и повторного запуска Предположим, что на это потребуется примерно 10 мин. Даже такое минимальное проявление законов Мерфи выливается в значительное уменьшение производительности автоматической сборочной машины, как будет показано далее в расчетах.
Если вероятность сбоя на позиции р = 0,01, то вероятность того, что сбой не произойдет в данном цикле, p1 = 99 % = 0,99. Чтобы сборка была успешно выполнена, все восемь позиций должны работать без сбоев. Поэтому вероятность отсутствия сбоев в данном цикле равна произведению вероятностей отсутствия сбоев на каждой позиции во время выполнения цикла. Перемножая эти вероятности, получим
Р2 = pN1 = 0,998 = 0,9227.
Следовательно, за 10 000 циклов без сбоев будет изготовлено N1 = 9227 сборок с длительностью цикла Т = 8 с, для этого потребуется время
t3 = N1T = 9227*8 = 20,5 ч.
Во время остальных N2, = 10 000 — 9227 = 773 циклов по крайней мере на одной позиции произойдет сбой, требующий времени t4 == 10 мин на восстановление. На это уйдет время
t5 = N2 t2 = 773*10 = 128,83 ч.
Суммарное время на производство 9227 сборок t6
t6 = t3 + t5, = 20,5 + 128,83 = 149,33 ч, включая производственное время и время простоев. Обратите внимание, какое из чисел больше. Время простоев t7 в долях всего времени на производство
t7 = t5/t6 = 128,83/149,33 = 0,863 = 86,3 %.
Суммарная производительность
р3 = N1t6 = 9227/149,33 = 61,8 сборок/ч
Коэффициент полезного действия сборочной машины, представляющий собой отношение фактической производительности к идеальной,
КПД = P2/P1 = 61,8/450 = 0,137 = 13,7 %.
При незначительном (1 %) уровне сбоев при сборке наблюдается удивительно большое (на 86,3 %) падение КПД. Таков мир автоматизации, и инженер, работающий в этой области, планируя использование новой автоматической сборочной установки, должен учитывать реальные сбои и простои.
Контроль качества компонентов. Выше показано, какое большое отрицательное значение имеют сбои в работе автоматических сборочных установок. Самой важной причиной, вызывающей сбои при автоматической сборке, являются случайные отклонения параметров компонентов собираемых изделий, при которых автоматическая сборка не может быть произведена. Если могут быть ужесточены допуски или введен более жесткий контроль качества компонентов по существующим допускам, инженер по автоматизации сможет добиться удивительного повышения производительности сборочных установок. Предположим, что в предыдущем примере 90 % сбоев машины происходит из-за некачественных компонентов. Решение проблем их качества сократит уровень сбоев с одного на каждый 100 циклов до одного на каждые 10 000 циклов. Пересчитаем производительность и долю простоев для новых условий.
Вероятность того, что за типичный цикл произойдет по меньшей мере один сбой, составит
р' = 0,9998 = 0,9920.
Значит, за 10 000 циклов будет собрано N3 = 9920 изделий при длительности цикла Т = 8 с. На это потребуется время
t8 = N3T = 9920*8 = 22,04 ч.
Во время оставшихся N4 = 10 000 — 9920 = 80 циклов по крайней мере на одной позиции произойдет сбой, что потребует t9 == 10 мин на восстановление. В целом на это потребуется время
t10 = N4 t10 = 80*10 = 13,33 ч.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.