Производительность автоматических линий с жестко-гибкой связью между станками

Производительность АЛ при различных структурных вариантах их компоновки

При сравнительном анализе и выборе вариантов конструктивно-технологических решений АЛ учитываются только собственные технические внецикловые потери, а именно: по инструменту, по оборудованию, по браку. Организационно-технические потери, как независящие от конструктивного исполнения линий, не рассматриваются.

Для получения максимальной производительности создаются различные структурные варианты автоматических линий из одних и тех же рабочих агрегатов. При этом, производится деление линий на участки. В конструкциях линий могут быть предусмотрены межоперационные накопители, могут добавляться параллельные потоки и т.д.

 

Производительность однопоточной автоматической линии с жесткой связью между станками

Такие линии имеют наименьшую стоимость, так как отличаются простотой исполнения, но производительность этих линий относительно невелика, так как отказ любого механизма или инструмента приводит к остановке всей линии и простаивание линий продолжается до тех пор, пока не будут устранены возникшие неполадки и пройдет контрольная проверка состояния всех позиций. В таких линиях, с увеличением количества рабочих позиций, снижается производительность линии. Для таких линий собственные внецикловые потери будут равны:

q – это количество рабочих позиций в линии.

Выводы:

- чем больше число рабочих позиций в линии (q), тем ниже коэфициент технического использования линии;

- чем выше надежность каждого станка в линии, тем больше собственные внецикловые потери станков и выше коэфициент технического использования линии;

Производительность автоматических линий с жестко-гибкой связью между станками

Деление автоматических линий на участки с использованием накопителей между ними позволяет исключить влияние отказов одного участка на другой, что дает возможность сократить внецикловые потери.

[рисунок]

Из схемы следует, что при отказе какого-либо станка на каком-либо участке, останавливается только конкретный участок, а остальные участки работают с поступлением изделий из накопителя или обеспечивают подачу обработанных изделий в накопитель. Рассмотрим производительность такой линии при следующих условиях:

1. Все станки линии имеют одинаковое время цикла.

2. Все станки линии имеют одинаковый уровень внецикловых потерь. При этих условиях автоматические линии делятся на участки по методу равных потерь, то есть, при полной компенсации накопителями потерь соседних участков, коэфициент технического использования равен:

Однако, ввиду ограниченной емкости накопителей, полной компенсации потерь не бывает, поэтому:

Здесь W – коэфициент возрастания внецикловых потерь i-го участка из-за неполной компенсации потерь накопителями, находящимися на границах участков. Если оценивать производительность линии по последнему выпускающему участку, то коэфициент W будет характеризовать величину дополнительных потерь данного участка. Эти потери выражаются в потерях из-за отсутствия заготовок, так как простои предыдущих участков уомпенсируются накопителем перед последним участком неполностью. Аналитически, дополнительные потери могут быть выражены через коэфициент межучасткового наложения потерь ∆_i, который показывает численно какая доля потерь i-го участка передается на последний выпускающий участок. Например, при значении 0,2 мм будет означать, что 80% потерь 2го участка компенсируются накопителем, а 20% передается на 1й участок. В этом случае:

Таким образом, величина межучасткового наложения потерь зависит от величины емкости накопителей и отдаленности i-го участка от выпускающего участка. При увеличении емкости накопителей, величина межучасткового наложения потерь стремится к 0. А коэфициент наложения потерь тем меньше по величине, чем дальше находится i-й участок от выпускающего. Численную величину коэфициента возрастания внецикловых потерь W можно определить 3мя методами:

1. По результатам эксплуатации конкретной линии с накопителями между участками.

2. Путем аналитических расчетов.

3. Метод математического моделирования.

Наиболее простым является 1й вариант, то есть вариант, связанный с наблюдением за работой конкретной автоматической линии. Полученные результаты используются при пректировании новых линий.