Расчет ожидаемой производительности синхронной АЛ.

РАСЧЕТ ОЖИДАЕМОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СИНХРОННОЙ автоматическОЙ линиИ

АЛС -  4хх

Курсовая работа

Пояснительная записка

КАПП.ПЗ

Выполнил студент гр. 630191                                      Савин А.С.

Проверил проф. кафедры ТМС                                   Федин Е.И.

Тула, 2013

Аннотация.

Автоматизация является одним из эффективных средств повышения

производительности труда в крупносерийном и массовом производствах. Одновременно внедрение отработанных и современных средств автоматизации способствует стабилизации технологического процесса, его количественных и качественных показателей, в конечном итоге повышению потребительских и эксплуатационных свойств выпускаемых изделий.

Содержание.

Введение……………………………………………………………………… 4

Основные понятия и определения теории надежности……………………5

Расчет ожидаемой производительности синхронной АЛ……..…………. 6

Заключение…………………………………………………………………... 9

Список использованных источников………………………………………10

Введение.

При автоматизации крупносерийного и массового производств важнейшее значение имеет решение проблемы повышения надежности используемых средств автоматизации и автоматизированного оборудования, образующих в совокупности автоматические линии.

Принципиально эта проблема может быть решена двумя путями:

1) Максимальным упрощением конструкций и использованием минимального количества средств автоматизации в автоматической линии (АЛ). Такое решение характерно для синхронных автоматических линий *), в которых перемещение предметов производства между станками-автоматами производится одновременно (синхронно) по завершению лимитирующего перехода,

выполняемого на одной из технологических машин.

2) Разделением АЛ на участки с автоматическим накоплением межучастковых заделов предметов производства с целью компенсации (частичной или

полной) простоя всей АЛ при вынужденном простое отдельного станка-

автомата или средства автоматизации вследствие какой-либо технической или

организационной причины. Такие АЛ получили название несинхронных или автоматических линий с гибкой транспортной связью.

При проектировании АЛ из типовых агрегатных узлов одним из основных количественных показателей, определяющих структуру линии, типы и количества станков-автоматов и средств автоматизации является производительность (П) или ее обратная величина - такт выпуска (tа) продукции. Таким образом, конструкторы, занимающиеся компоновкой автоматической линии с заданной производительностью, должны четко представлять баланс времени работы и простоев всей системы машин, обладая исходной информацией о показателях надежности входящих в эту систему элементов: технологических машин

(станков-автоматов), средств автоматизации, вспомогательных устройств, технологической оснастки и инструментов.

Основные понятия и определения теории надежности.

Надежность АЛ- комплексное свойство технической системы, характеризующееся целым рядом частных свойств, важнейшими из которых являются:

безотказность, ремонтопригодность, долговечность.

Безотказность- свойство АЛ непрерывно сохранять работоспособность

в течение некоторого времени.

Безотказность количественно может быть оценена следующими показателями:

· вероятностью безотказной работы P_р (τ) в течение промежутка времени τ;

· интенсивностью отказов λ(τ);

· наработкой до отказа t_р(τ) или средней наработкой до отказа М_р(τ), которая является математическим ожиданием наработки АЛ от включения до первого отказа за принятый промежуток времени ее эксплуатации.

Ремонтопригодность- свойство АЛ, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технических обслуживаний и ремонтов.

Важнейшими количественными критериями ремонтопригодности являются:

· вероятность восстановления работоспособности за определенный

промежуток времени Р_В(τ);

· интенсивность восстановления μ(τ);

· время восстановления t_В(τ) или среднее время восстановления М_В (τ).

Долговечность- свойство АЛ сохранять работоспособность в течение

некоторого времени с необходимыми перерывами для технических обслуживаний и ремонтов до наступления предельного состояния.

Под предельным состоянием понимается такое функционирование АЛ, которое характеризуется неустранимым снижением производительности, экономической неэффективностью ее дальнейшей эксплуатации или же сопряжен-

ной с этим опасностью производственной деятельности (биологической, экологической и т.п.). Иногда критерием предельного состояния может служить снижение средней наработки до отказа за относительно небольшой промежуток

времени (месяц, квартал) до предельно допустимого значения

М_р(τ) < М_р min (1)

Долговечность АЛ связана с долговечностью отдельных станков-

автоматов и средств автоматизации этой линии. Определяющими факторами,

влияющими на долговечность, являются процессы изнашивания, старения, потери прочности (усталости) при действии переменных напряжений в деталях

машин.

Расчет ожидаемой производительности синхронной АЛ.

1. Расчет технологической производительности

t_М – машинное время (мин)

t_В – вспомогательное время – все действия внутри цикла тех. машины, направленное на подготовку процесса обработки (мин)

t_ц= t_М +t_В= t_ОП = t_а – такт линии

t_а=5,1+1,2=6,3 мин.

Технологическая производительность П_ТЛ=1/ t_М (шт/мин)

П_ТЛ= 60/5,1= 11,76 = 11 шт/час.

2. Расчет цикловой производительности и коэффициента производительности

;   (шт/час)

;   

В реальном производстве помимо цикловой потери времени (t_В) имеет место внецикловые потери времени (ВПВ), снижающие производительность.

3. Расчет коэффициента готовности

Для определения коэффициента готовности принимают следующие допущения:

a. (мин/отказ)

(мин/восст.)

    в теории надежности принимают обратные величины

b. (отказов в мин) – интенсивность отказов

(восст. в мин) – интенсивность восстановлений

c. В АЛ встречаются как дискретные так и непрерывные механизмы

М_р, λ, М_В – непрерывные элементы

М_рц, λ_ц – цикловые/дискретные элементы

d. Удельные ВПВ рассчитываются по формуле

(мин на 1 мин)

e. В последовательной системе (синхронной АЛС) удельные ВПВ по любым причинам равны сумме В_i удельных ВПВ по тем же причинам

f. Коэффициент готовности определяется по формуле

Согласно пункту 3 заполняем таблицу 1, исходные данные для которой определяем по справочным данным [1].

Суммируем все полученные ВПВ на каждой операции и получаем:

(мин/мин), таким образом имеем

4. Определение удельных собственных ВПВ и технической производительности

  , где В_с удельные собственные ВПВ

, где М_ВПО и М_ВПС среднее время восстановление работоспособности в течение одной рабочей смены фактически соответствуют нормам времени на техническое обслуживание и организационную подготовку АЛ, которые рассчитываются по приложениям 10 и 11.

, где F_см – сменный фонд времени работы (8,2 часа).

мин

 мин

мин

Расчет удельных потерь времени на плановую смену инструментов В_ПН производится по таблице 2.

Расчет удельных потерь времени на плановую смену инструментов В_ПН производится по таблице 2.

мин

мин

Техническая производительность равна дет/час

5. Расчет коэффициента загрузки оборудования и фактической производительности.

η_з отражает долю рабочего времени, течение которого АЛ обеспечивает всем необходимым для работы . Теоретически не определяется, выполняется статистически.

Для массового производства принимаем η_з=0,85

дет/час

Заключение

В ходе данной работы был произведен расчет производительности синхронной АЛ: технологической, цикловой, технической и фактической. Для увеличения производительности на предприятии следует учитывать человеческий фактор и наличие экстренных ситуаций, а именно: опоздания, неявку на работу, отключение электроэнергии, тепло- и водоснабжения, недостаточность освящения и проветривания рабочего места. Это можно проконтролировать имея в штате сотрудников широкого профиля и резервных рабочих. Также необходимо учитывать возможность подключения аварийных источников электроэнергии и тепло- и водоснабжения.