Определение состава и основных характеристик элементов транспортной системы

На основании разработанных технологических процессов транспортирования определяют типаж транспортных средств, а количество и основные технические параметры транспортных средств каждого типа рассчитывают с учетом массы, габаритных размеров, условий транспортирования грузовых единиц, схемы грузопотоков и временных связей производственного процесса. При построении временных связей производственного процесса следует учитывать частоту запросов технологического оборудования, накопителей, склада в необходимых заготовках, полуфабрикатах и изделиях.

В поточном производстве временные связи строятся на основе такта выпуска изделий, и движение грузов прямоточно, что значительно упрощает задачу проектирования транспортной системы.

В непоточном производстве временные связи имеют сложный стохастический характер, что затрудняет процесс проектирования по следующим причинам:

недостаточность имеющихся к началу проектирования исходных данных для получения решений требуемой детализации;

недостаточность знания закономерностей производственного процесса в непоточном производстве и, как следствие этого, сложность учета их при проектировании;

вероятностный характер исходных данных (затраты времени на изготовление изделий на технологическом оборудовании, число деталей в партии, последовательность запуска изделий в производство и др.).

Сложность проектирования транспортной системы непоточного производства заставляет использовать систему автоматизированного проектирования (САПР), которая повышает качество решения задач проектирования, снижает трудоемкость и сроки проектирования. Для решения подобной задачи с помощью САПР необходимо построить имитационную модель производственного процесса.

Пусть в непоточном производстве, состоящем из N единиц оборудования N {N_1,N₂,...N_n} компоновки К, необходимо вести изготовление 8 наименований

изделий D {D₁,D₂,...D_N}, требующих затрат времени

Изготовление каждой детали представляет упорядоченную последовательность — технологический маршрут (М_i}. Любая операция выполняется на станке непрерывно с момента ее начала и до конца и определяется продолжительностью t_штik . Заготовки поступают на обработку различными партиями п {п_D1,n_D2, ...,n_Dn } в любой последовательности п*{п*_Dn, п*_i п*_Dl}.

Задача проектирования транспортной системы непоточного производства сводится к следующему: при заданных исходных данных и технических ограничениях разработать оптимальный вариант транспортной системы, включающей определение числа N и скорости V транспортных устройств, вместимости входных Е' и выходных Е" накопителей, числа спутников N_C и алгоритма управления АУ, чтобы приведенные затраты на создание производственной системы

F₁ = F₁ (S, T_щт, М, п, п*, N_T, N_c, V, Е', Е", АУ) -> тin.

Рассматриваемый метод проектирования заключается в разбиении сложной системы на К^’ взаимосвязанных уровней, характеризующихся последовательно возрастающей от уровня к уровню степенью детализации проектных решений:

П®{П¹_ij,П²_i2,…,П^k’_in}.

Процесс проектирования на каждом уровне разбивают на совокупность проектных операций, итерационно связанных между собой и осуществляющих формирование нескольких проектных вариантов, их анализ и оптимизацию. На каждом уровне проектирования корректируют исходные положения и выдвигают требования к последующему уровню проектирования.

Таким образом, при переходе от одного уровня проектирования к другому степень детализации и точности моделей возрастает от эвристических на первом этапе до точных моделей, отражающих стохастический характер производственного процесса непоточного производства.

Выбор типа внутрицехового транспорта и планировка транспортной системы зависят от типа и характера производства, производственной программы, строительной части производственного корпуса, используемого технологического оборудования и других факторов.

Количество транспортных средств каждого типа определяют исходя из машиноемкости Т_Ме транспортных операций, которую определяют по следующей формуле: T_M.e=(QT_Ц)/(q_П*60),или T_Me=(Z_Т T_Ц)/(Z’_ТП*60),

где Q — грузопоток, т; T_ц — средняя длительность одного рейса или одного цикла работы транспортного средства, мин; q_П — средняя транспортная партия (количество грузов, перевезенных за один рейс), т; Z_Т — грузопоток, ед. тары; Z’_ТП — величина транспортной партии, ед. тары,

Z_Ti=Q_i/C_i

где Z_Тi; — грузопоток, ед. тары, по определенной группе изделий; Q_i — грузопоток по определенной группе, т; С_i — средняя грузовместимость тары, т.

Величина Т_ц определяется с учетом выполнения следующих транспортных операций: движения транспорта к месту погрузки; погрузки; движения с грузом; разгрузки; непредвиденных задержек, время которых принимают равным 0,15 времени движения транспортного средства с грузом.

Время движения транспортного средства определяют исходя из длины транспортного пути и скорости перемещения, которая не должна превышать

80 м/мин для напольного транспорта и 50 м/мин для подвесного транспорта. Для непоточного производства время движения транспортного средства может быть рассчитано по средней длине транспортного пути.

Количество транспортных средств определяют по формуле

где К_с = 1,2 ... 1,6 — коэффициент спроса, учитывающий неравномерность поступления требований на обслуживание в единицу времени; К_з = 0,7 ... 0,8 — коэффициент загрузки транспортного средства; Ф_о — эффективный годовой фонд времени работы принятого типа оборудования, ч; п — число грузопотоков, обслуживаемых данным типом транспорта.

Общее количество единиц тары одного наименования

Z_TO=1,15(Z_TC+Z_T.Р.M+Z_T.З)

где 1,15 — коэффициент, учитывающий тару, находящуюся в ремонте и на транспортной системе;Z_TC — количество единиц тары, находящейся на цеховых складах; Z_Т.р.м — количество единиц тары на рабочих местах; Z_T.З — количество единиц тары для хранения межоперационных и складских заделов на участках.

Количество транспортных рабочих определяют исходя из количества транспортных средств, требующих обслуживающего персонала, и режима их работы.

После определения типа и количества транспортных средств переходят к компоновке транспортной системы.