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 V ящика рассчитан исходя из геометрического объема ящика и объема заготовки.
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
№ | 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 | 1,38 | мин. | |
Средний по РТС такт машинной обработки детали на одной РП | tмаш | 0,166 | 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 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. |
Параметр tмаш рассчитан следующим образом:
где – машинное время операции на j-й РП по ТП;
Wтс(j) – количество параллельно работающих технологических средств (станков, КИМ) в j-ой РП.
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=60000/5 | ||
Годовая программа выпуска в перерасчете на ящики готовой продукции | Nящ | ящиков | N/Vящ=60000/10 | ||
Годовая программа выпуска в перерасчете на паллеты | Nпал | паллет | N/Vпал*Wоп= =60000/10*5 | ||
Количество партий в годовой программе | Wq | партий | N/Q=60000/ /50 | ||
Размер партии запуска в перерасчете на ящики средний | Qящ | ящиков | Q/Vящ =50/10 | ||
Коэффициент повторяемости запусков одного наименования средний | Kповт | - | W0/H=1200/5 что соответствует периодичности 1 раз в год | ||
Периодичность поступления партий в РТС средняя | Tпост | 3,3 0,42 | ч мин смен раз/нед | Тф/ W0=4000/ /1200 | |
Такт выпуска деталей требуемый | tв | мин | Тф*60/N=4000*60/60000 | ||
Штучно-калькуляционное время требуемое | [tшт.к] | 3,84 | мин | tв*[Kз]=4* *0,96 | |
Штучное время требуемое | [tшт] | 3,69 | мин | 3,84*0,96 | |
Машинное время на операции требуемое | [tмаш] | 2,21 | мин | 3,69*0,6 | |
Коэффициент закрепления операция | Kзо | - | H*Wоп*Кповт/12/Wрп=5*5* *240/12/5 | ||
Коэффициент готовности РП средний | Kг | 0,952 | - | Тн.о/(Тн.о+Трем)= =120/126 |
МЕТОД ПРЯМОГО СЧЕТА
Расчет параметров состояний РП с помощью временного баланса «Плановые работы/Ресурсы оборудования».
Составим годовой временной баланс (2.1) для одной РП с усредненными характеристиками:
Tф= ({[(tмаш+ tyc+ tизм+ tнак+ tт.обсл+ tо.обсл+ tотд)* Qт+ + ]* Q/ Qт+ }+ + + + )* Wq/60 (2.1)
Параметры баланса tт.обсл, tо.обсл и tотд берутся из техпроцесса или рассчитываются по приближенным среднестатистическим зависимостям:
tт.обсл =0,03* tмаш=0,0629
tо.обсл = 0,1* tмаш=0,138
tотд =0 – для автоматизированных систем.
Параметр рассчитывается с учетом ожидания-приемки на складе:
Параметр соответствует величине tп.з. из техпроцесса.
Параметр (среднее время ремонта оборудования РП, приведенное к периоду обработки партии) рассчитывается следующим образом:
Параметр рассчитывается по приближенной среднестатической зависимости:
Подставив значения в формулу 2.1 получим:
Tф= ({[(1,38+ 0,2+ 0+ 0+0,0629+0,138+0)* 10+ 5 +0]* 50/ 10+720}+3,45+3,45+ )* 1200/(60*13)=1295,1+1,54 (2.2)
Отсюда среднее время простоя РП из-за отсутствия работы, приходящееся на одну партию составит:
Подставив в 2.2 полученное значение и осуществив умножения, получим:
Tф= {[(106,3+15,4+0+ 0+4,84+10,6+0)+ 38,5+0]+1108,8}+5,6+ 5,6+ =4000 (2.3)
Используя выражения (2.1) и (2.3), рассчитываем и заносим в таблицу 6 коэффициенты пребывания РП в различных состояниях.
Примеры расчета Kмаш=106,3/4000=0,027; Кус=15,4/4000=0,004 и т.д.
Коэффициент загрузки РП работой:
Кз=1-Ко.р.=1-0,69=0,31 или 31 %
Аналогичным образом составляем и рассчитываем баланс для лимитирующей РП № Результаты заносим также в таблицу 6.
Таблица 6 – Долевые (Кi) и удельные (Ci) коэффициенты пребывания средней и лимитирующей РП в различных состояниях
№ сост. | Ti, мин | Ti, час | Ki | |||||
обозн. | средн. | лимит. | средн. | лимит. | обозн. | средн. | лимит. | |
tмаш | 1,38 | 3,75 | 106,3 | 288,8 | Kмаш | 0,027 | 0,072 | |
tус | 0,2 | 0,2 | 15,4 | 15,4 | Kус | 0,004 | 0,004 | |
tизм | Kизм | |||||||
tнак | Kнак | |||||||
t’тр | 38,5 | 38,5 | Kтр | 0,01 | 0,01 | |||
t’снх | Kснх | |||||||
tт.обсл | 0,0629 | 0,1125 | 4,84 | 8,7 | Kт.обсл | 0,001 | 0,02 | |
tо.обсл | 0,138 | 0,375 | 10,6 | 28,9 | Kо.обсл | 0,003 | 0,007 | |
tотд | Kотд | |||||||
t’’пер | 1108,8 | 1108,8 | Kпер | 0,278 | 0,278 | |||
t’’рем | 3,45 | 9,4 | 5,6 | 5,6 | Kрем | 0,0014 | 0,036 | |
t’’орг | 3,45 | 9,4 | 5,6 | 5,6 | Kорг | 0,0014 | 0,036 | |
t’’о.р. | 1792,3 | 1611,8 | 2757,38 | 2482,17 | Kо.р. | 0,69 | 0,62 |
Кз лим=1-Ко.р.=1-0,62=0,38 или 38 %
МОДЕЛИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ ПОТОКОВ
Под материальными протоками подразумеваются движение предметов производства (заготовок, межоперационных полуфабрикатов и готовых деталей) через РП и накопители в соответствии с технологическими маршрутами и алгоритмом диспетчирования.
На предыдущих этапах курсового проекта моделировалась работа ТНС аналитическим методом теории массового обслуживания. На данном этапе предстоит уточнить и детализировать результаты. Так дополнительно будет учитываться: группирование предметов производства в партии запуска, операционные и транспортные партии; типовой ТП; емкость локальных накопителей; алгоритм диспетчирования; индивидуальная производительность и надежность РП; вероятностный характер событий и величин. Соответственно, результаты моделирования будут идентифицированы для каждой РП и каждой партии.
Модель реализована на языке имитационного моделирования общего назначения GPSS.