Расчет такта (ритма) АЛ

r = t_о + t_в. + t_тр.

t_тр. – время транспортировки детали с одной позиции на другую

Расчет компенсационного задела Z_к в целях синхронизации работы участков, включенных в АЛ.

Z_к = t_к.з. [(1 / r_max) – (1 / r_min)] = (t_к.з. * Δr) / (r_max * r_min)

t_к.з. – время создания компенсационного задела

r_max, r_min – меньший и больший такты смежных участков

Δr – допустимая величина колебания (отклонения) усредненных тактов на смежных участках

Δr = (Z_к * r_max * r_min) / t_к.з.

2. Особенности расчетов автоматических роторных линий

Роторные машины – наиболее производительные из существующих агрегатов, монтируются в соответствии с требованиями ПТ в автоматические роторные линии (АРЛ) и могут быть перегруппированы на основе блочно-модульного принципа.

Преимущества АРЛ и роторных машин:

- Высокая производительность

- Безотказность

- Возможность синхронизации процессов

- Непрерывность транспортировки

- Быстрая установка и быстросъемность изделия (без остановки ротора)

- Гибкость

Рис. Схема работы АРЛ с двумя рабочими технологическими роторамиР₁, Р₂ и тремя транспортными роторами Т₁, Т₂, Т₃

Цикл для каждого ротора равен сумме интервалов, связанных с его поворотом на определенный угол a_i.

Т_ц.р.л. = t_п. + t_к.п.. + t_з. + t_т. + t_о.и. + t_р. + t_т.т. + t_х.

t_п. – время передачи заготовки из транспортного ротора в инструментальный блок рабочего ротора - a₁

t_к.п. – контроль правильности положения, наличия или отсутствия заготовки перед обработкой - a₂

t_з. – закрепление заготовки и подвод инструмента - a₃

t_т. – технологическая операция - a₄

t_о.и. – отвод инструмента - a₅

t_р. – раскрепление изделия - a₆

t_т.т. – п ередача изделия из технологического ротора в транспортный - a₇

t_х. – холостое движение инструментального блока - a₈

Производительность АРЛ:

Цикловая: q_ц.р.л. = n_т.р. / l_р

n_т.р. – окружная скорость перемещения позиции ротора

l_р – шаг между позициями ротора

Фактическая: q_ф.р.л. = q_ц.р.л. / К_т.и., при К_т.и. ® 1

Производительность отдельной роторной машины зависит от числа рабочих (инструментальных позиций n_и. b угловой скорости ротора w:

Цикловая: q_ц.р. = n_и. * w = n_и. / Т_ц.р.л.

Условие синхронности процесса обеспечивается варьированием числа позиций на рабочих местах n и выражается так

(t₁ / n₁) = (t₂ / n₂) = … (t_i / n_i) = const

Необходимое количество роторных марин или АРЛ S_р.л. для выполнения годовой программы выпуска N

S_р.л. = N / (q_т * Ф_д * К_п)

q_т – техническая производительность АРЛ, шт / час

Ф_д – действительный фонд времени работы линии за год, ч

К_п – коэффициени, учитывающий потери времени по техническим и организационным причинам.

При S_р.л. < 0,8 использовать АРЛ не эффективно и необходимо оценить возможность создания многономенклатурной линии.

3. Использование роботов и робото-технических комплексов (РТК)

Роботы – механизмы для перемещения предметов труда в простртанстве.

- Роботы манипуляторы (механическая «рука» на подвижном и неподвижном основании, управляемая с пульта управления через систему рычагов и двигателей)

- Роботы автоматы («рука» управляется встроенной в робот компьютерной техникой или механизмами по заданной программе с учетом изменения состояния рабочей области).

Преимущества роботов и РТК:

- Использование в агрессивных средах

- Перемещение тяжелых грузов с высокой точностью

- Широкая универсальность

- Высокая гибкость перепрограммирования движений для новых операций при низких затратах

- Изменение организации управления ТП

- Ликвидация ручных операций

- Сокращение межоперационных запасов

- Повышение качества продукции

- Повышение производительности труда

Критерии эффективного использования РТК

- наиболее полная загрузка оборудования, включенного в его состав

- обеспечение безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости РТК.

Формы РТК

- Роботизированная технологическая ячейка (РТЯ)

- Роботизированный технологический участок (РТУ)

- Роботизированная технологическая линия (РТЛ)

- Роботизированный цех – совокупность РТЯ, РТУ, РТЛ, транспортных промышленных роботов и автоматизированных складов

- Роботизированный завод

4. Создание гибких производственных систем (ГПС)

ГПС – совокупность в разных сочетаниях:

- Оборудования с ЧПУ

- РТК

- Гибких производственных модулей (ГПМ) – автономно функционирующих единиц технологического оборудования

- Отдельных единиц технологического оборудования

- Систем обеспечения всей системы в автоматическом режиме

ü В течение заданного времени

ü Обладающих средствами автоматической переналадки

ü При производстве изделий произвольной номенклатуры.

Формы ГПС

- Гибкая автоматизированная линия (ГАЛ)

- Гибкий автоматизированный участок (ГАУ)

- Гибкий автоматизированный цех (ГАЦ)

- Система обеспечения функционирования технологического оборудования ГПС:

= Автоматизированная транспортно-складская система (АТСС)

= Система автоматизированного контроля (САК)

= Автоматизированная система удаления отходов (АСУО)

= Автоматизированная система инструментального обеспечения (АСИО)

= Автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП)

= Автоматизированная система научных исследований (АСНИ)

= Система автоматизированного проектирования (САПР)

= Автоматизированная система технологической подготовкой производства (АСТПП)

= Автоматизированная система управления ГПС (АСУ ГПС).

Организационные задачи обеспечения эффективности ГПС:

- Организация ПП в ГПС

- Организация взаимодействия ГПС со смежными подразделениями.