БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра "Робототехнические системы"
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине:
" Моделирование и исследование РК "
МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫМЕХАНООБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ТИПА «ВТУЛКА»
Исполнитель Лобач Ю.И.
Руководитель Новичихин Р.В.
Минск 2013
СОДЕРЖАНИЕ
ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ. 3
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫРАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ.. 8
2.1. МЕТОД ПРЯМОГО СЧЕТА.. 8
2.2. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ (GPSS) 10
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИЗМЕНЕНИЮ ПРОЕКТА СИСТЕМЫ.. 21
1. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХ
Сведем вместе, сгруппируем и классифицируем имеющуюся информацию
Объект моделирования – РТС на стадии проектирования.
Планировка РТС в исходном варианте представлена на рисунке 1.
Показатели назначения РТС – приведены в таблице 1
Таблица 1- Показатели назначения РТК
| № | Параметр ИД | Обозна-чение | Значе-ние | Ед. |
| Годовая программа выпуска | N | 80 000 | шт. | |
| Номенклатура обрабатываемых деталей | H | типов | ||
| Средний размер партии запуска | Q | шт. | ||
| Средний размер транспортной партии | QТ | шт. | ||
| Годовой фонд рабочего времени оборудования | TФ | ч | ||
| Нормативный коэффициент загрузки оборудования | [Kз] | 0,85 | - |
Тип обрабатываемых деталей – тела вращения типа втулка.
Вид ТП – типовой. Выдержки из ТП для модельного представления приведены в таблице 2.
Таблица 2 – ИД по ТП РТС
| № | Параметр ИД | Обозна-чение | Значе-ние | Ед. |
| Среднее машинное время на операциях: №1 (токарная) №2 (токарная) №3 (долбежная) №4 (шлифовальная) №5 (контрольная) | tмаш1 tмаш2 tмаш3 tмаш4 tмаш5 | 10,4 9,589 1,504 | мин. | |
| Вероятность присутствия в маршруте детали операций: №1 №2 №3 №4 №5 | Pоп1 Pоп2 Pоп3 Pоп4 Pоп5 | % |
Тип ТНС – централизованная (все грузопотоки через центральный склад без прямой связи между РП).
Склад – стеллажный, двухпролетный, многоярусный с краном-штабелером.
Локальные накопители – на РП представлены в виде вибробункеров возле каждого станка.
Тип транспортной подсистемы – с независимой доставкой грузов, чартерная. Представляет собой тележку с ручным приводом (транспортное обслуживание по доставке заготовок и удалению готовых деталей осуществляется за один рейс).
Тип транспортной оснастки – групповая, в навал. Представляет собой стандартизированную заводскую тару (металлический ящик).
Тип подсистемы загрузки – индивидуальная, позиционная. Представлена вибробункером, детали подаются в ориентированном положении. По окончании обработки ориентация не сохраняется.
Информация по техническим средствам РТС представлена в таблице 3.
Таблица 3 - ИД по техническим средствам РТС
| Количество РП общее из них: РП№0 (порт внешний) РП№1(токарный РТК) РП№2(токарный РТК) РП№3(долбежный РТК) РП№4(шлифовальный РТК) РП№5(пост ОТК) РП№6(станция комплектации паллет) | WРП | шт. | ||
| Количество технологических средств общее из них: в РП№0 (рабочих мест человека) в РП№1(станков) в РП№2(станков) в РП№3(станков) в РП№4(станков) в РП№5(рабочих мест человека) в РП№6(рабочих мест человека) | WТС WТС0 WТС1 WТС2 WТС3 WТС4 WТС5 WТС6 | шт. | ||
| Количество транспортных средств(тележек) | WТР | шт. | ||
| Емкость тележки | VТР | ячеек | ||
| Емкость центрального накопителя(склада) | VСКЛ | ячеек | ||
| Емкость локального накопителя (пристаночного стола) | VЛОК | ячеек | ||
| Емкость тары (ящика) | VЯЩ | дет. | ||
| Емкость паллеты | VПАЛ | дет. |
Особенности диспетчирования в РТС:
- стыковка и перекрытие операционных партий не используется;
- предварительный вызов транспортной тележки не используется;
- дисциплина всех видов обслуживания по типу «первый пришел – первый обслуживается», приоритеты не используются.
1.1 Задание значений для недостающих ИД
По недостающим ИД принимаются среднестатистические значения. Если статистики нет, то значения рассчитываются грубо. В крайнем случае, задаются произвольными реалистичными значения с учетом их уточнения в последующем.
Параметр Vящика рассчитан исходя из геометрического объема ящика и объема заготовки.
1.2 Расчет производных ИД
Помимо первичных ИД при моделировании понадобятся и производные от них.Определим характеристики, усредненные по ТП и оборудованию РТС (таблица 4). Параметр tмаш рассчитан следующим образом:
где 
– машинное время i-й операции в ТП.
Таблица 4 - Усредненные исходные данные
Усредненные исходные данные
| № | Параметр ИД | Обозна-чение | Значе-ние | Ед. |
| Среднее количество операций в маршруте ТП | WОП | оп. | ||
| Среднее по ТП машинное время обработки (время работы по управляющей программе) | tмаш | 6,9 | мин. | |
| Средний по РТС такт машинной обработки детали на одной РП | tмаш | 0,73 | мин. | |
| Среднее по ТП подготовительно-заключительное время (переналадка) | t”пз | мин. | ||
| Среднее по ТП время установки-снятия детали | tус | 0,2 | мин. | |
| Среднее время цикла транспорта (доставка и вывоз транспортной партии) | t’цтр | мин. | ||
| Среднее время комплектации паллеты (сборка, наладка и заполнение) | t’коп | мин. | ||
| Среднее время цикла кран-штабелера склада (приемка или выдача груза) | t’кш | мин. | ||
| Среднее время наработки РП на отказ | T’”но | ч. | ||
| Среднее время восстановления работоспособности РП (ремонт) | T’”рем | ч. |
Определим характеристики, которые можно рассчитать из нескольких первичных данных по очевидным зависимостям (таблица 5).
Таблица 5 – Подготовительные расчеты
| № | Наименование параметра | Обозна-чение | Значе- ние | Ед. | Расчетная формула |
| Годовая серия деталей одного наименования средняя | N1 | шт. | N/H=80000/ /50 | ||
| Годовая программа выпуска в перерасчете на ящики готовой продукции | Nящ | ящиков | N/Vящ=80000//5 | ||
| Годовая программа выпуска в перерасчете на паллеты | Nпал | паллет | N/Vпал*Wоп= =80000/6*5 | ||
| Количество партий в годовой программе | W0 | партий | N/Q=60000/ /1000 | ||
| Размер партии запуска в перерасчете на паллеты средний | Qпал | паллет | Q/Vпал =1000/ /6 | ||
| Коэффициент повторяемости запусков одного наименования средний | Kповт | 1,6 | - | W0/H=60/25 что соответствует периодичности 1 раз в 2 месяца | |
| Периодичность поступления партий в РТС средняя | Tпост | 6,3 | ч мин смен раз/нед | Тф/ W0=4000/ /60 | |
| Такт выпуска деталей требуемый | tв | мин | Тф*60/N=4000*60/60000 | ||
| Штучно-калькуляционное время требуемое | [tшт.к] | 2,55 | мин | tв*[Kз]= 4* *0,85 | |
| Штучное время требуемое | [tшт] | 2,2 | мин | ||
| Машинное время на операции требуемое | [tмаш] | 1,32 | мин | ||
| Коэффициент закрепления операция | Kзо | - | |||
| Коэффициент готовности РП средний | Kг | 0,952 | - | Тн.о/(Тн.о+Трем)= =120/126 |