Лабораторная работа №9. (не делать)

Варианты исследования станочных систем (лабораторные работы)

Лабораторная работа №1

1. Моделирование 1-го станка, расчет производительности, коэффициента использования сравнить с цикловой производительностью. Изучить все переменные моделирования.

2. Определить относительную погрешность моделирования. Для этого промоделировать объект, изменяя шаг по времени Dt и рассчитать погрешность e =(POD (I)+РРО (I)+РРЕ (I)+POTZ (I)+TBR (I))*100/Tz для каждого значения Dt.

Лабораторная работа №2

Для данной структуры РТК или ГПС определить зависимость производительности от времени цикла обработки детали на станке. Объяснить, почему наблюдается нелинейная зависимость.

Влияние основного времени на производственные показатели в ГПС.

Одним из наиболее изменяющихся (нестабильных) показателей в ГПС является длительность обработки детали на станке. Основное время зависит от изготавливаемой номенклатуры и структуры заказов. Поэтому представляет интерес определить рациональные значения Тц при постоянном вспомогательном времени, надежности и структуре.

Для данной структуры ГПЦ определить зависимость производительности от времени цикла обработки детали на станке. Время цикла варьировать от указанного в таблице в следующей последовательности Тц, 2*Тц, 4*Тц, 8*Тц, 16*Тц.

По результатам моделирования:

1. Построить график изменения коэффициента использования всех станков от Тц.

2. Предложить рациональную структуру ГПЦ. (параллельная или последовательная).

3. Объяснить, почему наблюдается нелинейная зависимость.

Провести моделирование отдельно для последовательной и параллельной работы станков.

 Варианты заданий для моделирования.

Номер выбрать по последней цифре зачетной книжки.

Шаг приращения по времени 0,005мин.

Время моделирования 10000мин.

Лабораторная работа №3

Произвести моделирование при различном количестве транспортных средств обслуживающих станки. Графически изобразить зависимость производительности ГПС от количества транспортных средств. Рассчитать коэффициент загрузки транспортной системы.

Признаки стохастических и детерминированных производственных систем. Изучение влияния количества транспортных средств на производительность ГПЦ.

Прогнозирование эффективности транспортной системы в ГПС невозможно без применения методов имитационного моделирования или теории массового обслуживания. Коэффициент загрузки транспортной системы является одним из параметров по которому можно оценить стохастичность ГПС..

Задание

Ø Ø Произвести моделирование при различном количестве транспортных средств обслуживающих станки.

Ø Ø Графически изобразить зависимость производительности ГПС от количества транспортных средств.

Ø Ø Для исследования моделировать параллельную работу станков, варьировать время цикла каждого станка: TSS, 2*TSS, 8*TSS; количество транспортных средств принимать равным: 1, 3, 5, …N, где N- количество станков.

Ø Ø Рассчитать цикловое время поступления запроса на обслуживание транспортным средством из системы станков, при этом считать что за один цикл транспортное средство перевозит одну деталь (количество деталей в транспортной партии р=1).

Ø Ø Оценить влияние наложенных простоев на необходимое количество транспортных средств.

Ø Ø Входные данные взять из таблицы.

Варианты заданий для моделирования автоматических линий.

Номер варианта выбрать по последней цифре в зачетной книжке.

Шаг приращения по времени 0,005мин.

Время моделирования 10000мин.

Лабораторная работа №4

Произвести моделирование для различной ёмкости меж станочных накопителей Е= 1,3,5,10,20,100 и построить для каждой фазы зависимость производительности PR(I) , коэффициента использования КI(I) и простоев из-за переполнения ёмкости РРЕ(I) от ёмкости накопителя Е(I) . Проанализировав полученные результаты предложить оптимальное значение Е(I) для каждой фазы.

Исследование влияния емкости межстаночных накопителей на коэффициент использования.

Емкость накопителей, прежде всего, снижает наложенные простои станков, то есть когда простои станков влияют друг на друга. Увеличение емкости всегда сопряжено с затратами, поэтому желательно оценить изменение производственных показателей в зависимости от модификации и совершенствования оборудования.

1. Произвести моделирование для различной ёмкости меж станочных накопителей Е= 1,3,5,10,20,100 и построить для каждой фазы зависимость производительности PR(I) , коэффициента использования КI(I) и простоев из-за переполнения ёмкости РРЕ(I) от ёмкости накопителя Е(I) . Проанализировав полученные результаты предложить оптимальное значение Е(I) для каждой фазы. Моделировать последовательную работу станков.
2. Исследовать динамику заполнения накопителей расположенных до и после лимитирующей позиции в линии. Для этого ввести шаг по времени (дискретность) в 100-500раз меньше чем время цикла станка (в зависимости от быстродействия используемой ПЭВМ), и наблюдать: какое количество деталей находится в исследуемом накопителе в выбранные моменты времени.

По результатам моделирования:

1. 1. Построить график зависимости коэффициента использования всех станков от емкости накопителей.

2. 2. Определить необходимую емкость меж станочных накопителей.

Входные данные взять из таблицы.

Варианты заданий для моделирования автоматических линий.

Номер варианта выбрать по последней цифре в зачетной книжке.

Шаг приращения по времени 0,005мин.

Время моделирования 10000мин.

Лабораторная работа №5

1. Исследовать изменение производительности линии при изменении надежности (безотказности) одного, нескольких станков в линии.
2. Исследовать изменение производительности линии при изменении надежности (ремонтопригодности) одного, нескольких станков в линии.
3. Исследовать влияние надежности транспортных средств.

Надежность оборудование, изучение влияния надежности на коэффициент использования.

Параметры надежности закладывают не только на этапе проектирования оборудования, но и в процессе эксплуатации. Модернизация оборудования и оптимизация технологических процессов значительно повышает надежность. Инженер должен уметь прогнозировать влияние параметров надежности на производительность.

Вам необходимо исследовать изменение производительности линии при изменении надежности (безотказности или ремонтопригодности) одного, нескольких станков в линии. Для этого необходимо провести моделирование для параллельной и последовательной структуры при трех различных значениях ремонтопригодности (m, 2*m, 4*m). После моделирования параллельной структуры рассчитать коэффициент использования каждого станка (см. формулу) и сравнить со значением, полученным в результате моделирования.

По результатам моделирования (для различной ремонтопригодности и структуры) определить:

Ø Ø фактическую производительность линии и коэффициент использования оборудования;

Ø Ø необходимое количество заготовок на складе (страховой запас) для обеспечения одной, двух смен работы автоматизированного производства;

Ø Ø соотношение наложенных и собственных простоев оборудования.

Построить график изменения коэффициента использования станков в зависимости от ремонтопригодности при двух структурах

Для тех же исходных данных увеличивайте интенсивность отказов транспортного средства в 2, 4, 8раз. Затем увеличивайте время восстановления в 2, 4, 8раз.

Постройте графики зависимости производительности и коэффициента использования от интенсивности отказов и времени восстановления.

Входные данные по заданию преподавателя взять из таблицы.

 Варианты заданий для моделирования автоматических линий.

Шаг приращения по времени 0,005мин.

Время моделирования 10000мин.

Лабораторная работа №6

Исследование лимитирующей операции на производственные показатели (производительность, незавершенное производство). Последовательная работа – ввести ненадежную операцию, станок. То есть для одного станка в середине линии увеличить безотказность в 10раз.

Для последовательной структуры исследовать динамику заполнения накопителей расположенных до и после лимитирующей позиции в линии. Для этого ввести шаг по времени (дискретность) в 100-500раз меньше чем время цикла станка (в зависимости от быстродействия используемой ПЭВМ), и наблюдать: какое количество деталей находится в исследуемом накопителе в выбранные моменты времени. Зафиксируйте результаты. Постройте график изменения количества деталей от времени (при различных значениях емкости накопителя). Варьируйте емкость накопителя (5, 10, 20, 50).

Оцените производительность и коэффициент использования каждого станка линии

Остановить моделирование, нажав клавиши "Alt+S", определить объем незавершенного производства, т.е. количество деталей которые находятся в стадии обработки отняв от количества деталей с начала моделирования сумму текущей заполненности складов на входе и на выходе линии. Исследовать влияние емкости накопителей и надежности на объем незавершенного производства.

Лабораторная работа №7

Исследование влияния приоритетов на обслуживание станков загрузочным роботом на коэффициент использования оборудования.

Вам необходимо исследовать влияние приоритетов обслуживания станков, установленных в микропроцессорной системе управления транспортным устройством на производительность станка. Для этого необходимо промоделировать ГПС или РТК при одном обслуживающем роботе (пример №2), и одинаковых входных параметрах каждого станка, проанализировать зависимость производительности от порядкового номера станка. В модели, приоритет на обслуживание, имеют станки с минимальным порядковым номером.

Промоделировать исследуемый объект и определить:

Ø фактическую производительность линии и коэффициент использования оборудования;

Ø необходимое количество заготовок на складе (страховой запас) для обеспечения одной, двух смен работы автоматизированного производства;

Ø требуемое количество рабочих наладчиков линии (по времени простоя из-за поломок оборудования в течение одной смены работы линии);

Входные данные по заданию преподавателя взять из таблицы.

 Варианты заданий для моделирования ГПЦ.

Шаг приращения по времени 0,005мин.

Время моделирования 10000мин.

Лабораторная работа №8.

Моделирование сложной станочной системы.

Структура производственного процесса состоит из трех групп станков работающих последовательно, в каждой группе соответственно три, четыре и пять параллельно работающих станков, группы разделены накопителями.

Задача:

1. Примите время цикла первого станка согласно варианта задания, рассчитайте время цикла всех остальных станков для обеспечения синхронности работы всей системы станков.

2. Найдите рациональное значение емкости накопителя и количества транспортных средств для рассматриваемой системы. Найти только рациональное количество транспортных средств, на отрицательные значения в емкости накопителя внимание не обращать)

Лабораторная работа №9. (не делать)

Моделирование сложной станочной системы.

Структура производственного процесса состоит из трех групп станков работающих последовательно, в каждой группе соответственно два, три и пять параллельно работающих станков, группы разделены накопителями.

Задача:

1. Примите время цикла первого станка согласно варианта задания, рассчитайте время цикла всех остальных станков для обеспечения синхронности работы всей системы станков.

2. Проведите моделирование системы при емкости накопителя Е=1, 10, 20. Зафиксируйте производительность и коэффициент использования.

3. Представьте что каждая группа станков это один цех но обеспечивающие ту же производительность, рассчитайте параметры надежности для каждого цеха (L и M).

4 Промоделируйте обобщенную структуру состоящую из трех цехов (станков) с теми же значениями емкости накопителя, но новыми значениями времени цикла и надежности

5. Сравните два варианта анализа производственной системы (правомерно ли укрупнение объектов при моделировании)

Лабораторная работа №10.

Моделирование обработки нескольких номенклатур.

Для параллельной работы станков согласно варианта задания установить время цикла каждого станка умножая последовательно начальное (заданное) время цикла на его порядковый номер

Таким образом получаем систему где например для первого станка время цикла 5мин, второй 10, третий 15, четвертый 20мин и т.д.

Промоделировать предложенную систему построить зависимости от номера станка