Матвед МД3. Процесс разработки и проектирования новой техники
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
Цикловая производительность Если машина дискретного действия за время цикла Т, мин, выдает р шт. изделий, номинальная производительность есть цикловая производительность, шт./мин:  В простейшем случае, когда за цикл выпускается одно изделие, цикловая производительность определяется по формуле  .Технологическая производительность В машинах непрерывного действия холостые ходы либо отсутствуют, либо полностью совмещены с рабочими (технологическое оборудование, работающее «напроход»: прокатные и волочильные станы, тоннельные термические агрегаты, бумагоделательные машины и т.д.). Если считать tр интервалом выдачи одного изделия, то есть при tх = 0,  где К - технологическая производительность машины, ее технологический потенциал. Для машин дискретного действия  где  - коэффициент производительности, численно равный доле рабочих ходов в длительности цикла.Фактическая производительность Ни одна машина не может функционировать бесперебойно. Так, если технологическая машина за отведённый фонд времени (за смену) работала  часов и обработала за это время z изделий, но при этом в течение смены останавливалась по разным причинам на θп часов, то фактически производительность составит В приведённой выше формуле появился коэффициент использования  , численно равный доле планового фонда времени θ, когда машина работает и выдает продукцию. Так, ис = 0,8 означает, что за некоторый период машина работала 80 % времени, а 20 % простаивала.Использую полученный ранее коэффициент производительности фактическую производительность можно описать через технологическую производительность:  Формула даёт оценку по всей выпущенной продукции. В реальных условиях разделить выпущенную продукцию сразу на годную и бракованную не всегда удается. Обычно это делается позже, на операции контроля. Введём коэффициент выхода годных изделий г, численно показывающий, какая часть выпущенной продукции отвечает технологическим требованиям. Тогда фактическая производительность, выраженная через цикловую производительность и с учётом выхода годных изделий, будет рассчитываться следующим образом:  2.2. Виды простоев Простои можно разделить на: 1) собственные простои θс ; 2) организационно-технические θот; 3) для переналадки θ пер (обычно приравнивается нулю, т.е. θ пер=0) Собственные простои обусловлены "внутренними" причинами: конструкцией механизмов и инструментов, их надежностью в работе, режимами эксплуатации: смена и регулировка инструмента, обнаружение и устранение отказов в работе, уборка и очистка и т.п. Организационно-технические зависят от внешних причин: отсутствие обрабатываемых изделий, инструмента, электроэнергии; несвоевременный приход и уход оператора и т.п. Частота простоев для переналадки обусловлена организационными факторами, а длительности единичных простоев – техническими («внутренними»): заменой технологической оснастки, инструмента, управляющих программ; обработкой пробных изделий с корректировкой программ работы и инструментального оснащения и т.п. Суммарная длительность простоев θ п = θс + θ от + θ пер . Если машина работает без переналадок или они занимают мало времени в общем фонде (θ пер = 0) θ п = θс + θ от. Используя разделение простоев на составные элементы, можно получить дополнительные характеристики, показывающие влияние простоев машины на её производительность. Если в формуле для ис умножить числитель и знаменатель на одну и ту же величину, можно получить  Здесь появляется параметр, названный коэффициентом технического использования  , который показывает, какую долю времени машина при полном обеспечении всем необходимым (θ от = 0) действительно работает и выдает продукцию. Это характеристика собственной работоспособности машины.Другой коэффициент  , получивший название коэффициент загрузки, показывает, какую часть планового фонда времени машина обеспечена всем необходимым для функционирования. Введение частных безразмерных коэффициентов позволяет более полно и дифференцированно оценивать влияние различных факторов на производительность машины. Таким образом, можно сказать, что производительность машин зависит от: • прогрессивности технологии - K; • конструктивного совершенства - ; • надежности функционирования - тех; • выхода годной продукции - г; • условий функционирования и обеспечения всем необходимым для работы - загр. Или Q=Kтехгзагр. Оценка влияния простоев машин на производительность через безразмерные коэффициенты , тех,загр наглядна и просто провести анализ работы действующего оборудования, оценить его эксплуатационные характеристики. Примеры использования положений, изложенных в разделе 2 А. Расчёт фактической производительности. Фактическая производительность рассчитывается как отношение количества изделий z, выпущенных в течение планового фонда времени θ. Это время включает в себя время работы машины θр и время простоев θп. Исходные данные: - плановый фонд времени θ; - время бесперебойной работы машины θр; - время простоев по собственным причинам θс - профилактика, настройка, уборка и т.п. - время простоев по организационно-техническим причинам θот - внешние причины: отсутствие заготовок, электроэнергии, оператора на рабочем месте и т.п.. Расчёт фактической производительности по исходным данным: а) если известно число выпущенных изделий за плановый период:  ,б) если известно время работы и суммарное время простоев:  в) если известны составляющие суммарных потерь времени:   Б. Расчёт собственных простоев. Собственные простоиθс, обусловлены "внутренними" причинами (конструкцией механизмов и инструментов, их надежностью в работе, режимами эксплуатации: смена и регулировка инструмента, обнаружение и устранение отказов в работе, уборка и очистка и т.п.), Исходные данные: - общий фонд времени (неделя, месяц или год) θ, - время, когда установка работала и выпускала продукцию θр, - время простоев установки по причинам, вызванным организационно-техническими причинами θот. Найти время собственных простоев θс, Расчёт: Для расчёта собственных простоев по приведённым исходным данным можно воспользоваться формулой θс, =θ - θр -θот, Задача. Рассчитайте время собственных простоев, зная величину фактической и цикловой производительности, а также значения коэффициентов технического использования и загрузки В. Расчёт организационно-технических простоев Собственные простоиθот, обусловлены "внешинми" причинами (отсутствия обрабатываемых изделий, инструмента, электроэнергии; несвоевременного прихода и ухода рабочих и т.п.); Исходные данные: - общий фонд времени (неделя, месяц или год) θ, - время, когда установка работала и выпускала продукцию θр, - время простоев установки по причинам, вызванным внутренними причинами θс. Найти время собственных простоев θот, Расчёт: θот, =θ - θр -θс, Г. Расчёт коэффициента использования Коэффициент использования  численно равен той части планового фонда времени θ, когда машина работает и выдает продукцию.Исходные данные: - количество изделий z, изготовленных на установке за общий фонд времени (неделя, месяц или год) θ, - время, когда установка работала и выпускала продукцию θр, - время, когда установка не работала, - время простоев θп. Расчёт: Выводится формула расчёта коэффициента использования  Отсюда коэффициент использования  Д. Расчёта коэффициента технического использования Коэффициент технического использования  показывает, какую долю времени машина при полном обеспечении всем необходимым (т.е . при θ от = 0) работает и выдает продукцию; это характеристика собственной работоспособности машины;Исходные данные: - общий фонд времени (неделя, месяц или год) θ, - время, когда установка работала и выпускала продукцию θр, - время, когда установка не работала, - время простоев θп. - время простоев установки по причинам внутреннего характера – собственные простои θс. Расчёт: Выводится формула расчёта коэффициента технического использования: В формуле для расчёта коэффициента использования следует множить числитель и знаменатель на величину  , то получится Таким образом коэффициент технического использования рассчитывается по формуле Е. Расчёт коэффициента загрузки  .Коэффициент загрузки численно показывает, какую часть планового фонда времени установка обеспечена всем необходимым для функционирования.Исходные данные: общий фонд времени (неделя, месяц или год) θ, время, когда установка работала и выпускала продукцию θр, время, когда установка не работала, - время простоев θп. время простоев установки по причинам внутреннего характера – собственные простои θс. время простоев установки по причинам внешнего характера – организационно-технические простои θот. Расчёт: Выводится формула расчёта коэффициента технического использования. В формуле для расчёта коэффициента использования следует множить числитель и знаменатель на величину , то получится Таким образом коэффициент загрузки рассчитывается по формуле Ж. Комплексный пример расчёта Условие задачи: В установке совмещения и экспонирования (УСЭ) время экспонирования подложки составляет tэ=60 с, время цикла tц=100 с. За рабочую смену на ней было обработано 250 пластин. Определите распределение потерь времени по видам простоев, приняв во внимание, что в начале смены лампа экспонирования выходила на рабочий режим 20 мин, а перед окончанием смены установка была выключена за 15 мин до окончания смены и была проведена профилактика. Рассчитайте коэффициенты производительности и коэффициент использования . Решение: а) Определение фонда времени: θ = 1[смена] = 8 [ч] 60[мин/ч] 60[с/мин] = 28800 с б) количество подложек, которые могли быть проэкспонированы за смену, если известно, что время цикла Tц=100 с.  = 288 штв) расчёт времени работы установки. Рассчитаем время, когда установка выполняла работу и фактически обработала zф пластин  =zф · = 250· 100 = 25000 с в) простои: - всего простои  =  - = 28800-25000=3800[c] = 3800/60 = 63,3 мин.- собственные простои:  = 20 +15= 35 мин (установка выходила на режим в начале смены 20 мин и в конце смены останавливалась для профилактики на 15 мин)- организационно-технические простои:  =  = 63,3 – 35 = 28,3 минг) коэффициент производительности показывает долю рабочих ходов в длительности цикла = = 0,6д) коэффициент использования  = 25000/28800 = 0,893 т.е установка использовалась (работала) 89,3 % от общего фонда времени – за время смены Ответ: коэффициент производительности = 0,6, коэффициент использования = 0,893 З. Комплексный пример расчёта Условие задачи: В цехе работают 2 установки модели ЭМ576 (время экспонирования 1 подложки 60 с, время цикла 100 с). На первой из них экспонирование проводилось по стандартным режимам, на второй время экспонирования было уменьшено на 15%. Оцените суммарные потери времени на каждой установке, если на первой установке за 1 смену (8ч) были обработаны 205 пластин, а на второй – 230. Рассчитайте число не обработанных пластин и значение коэффициента использования Решение: а) определение фонда времени: θ = 1[смена] = 8 [ч] 60[мин/ч] 60[с/мин] = 28800 с б) количество подложек, которые могли быть проэкспонированы за смену, если известно, что время цикла Tц=100 с. -1 я установка работает по стандартным режимам  = 288 шт.- 2 я установка работает с уменьшенным временем экспонирования на k=15%, Учитывая, что tэ2 = tр2 = tр1· k/100, получим время цикла второй установки Tц2 = Tц – tр2 = Tц – 60·0,15 = 91 с. За смену на 2-й установке могло быть изготовлено  = 316 шт.(целая часть полученного числа, без округления) в) расчёт времени работы установок. Рассчитывается время, когда установки выполняли работу и фактически обработала zфiпластин - первая установка:  =zф1 · = 205· 100 = 20500 с - вторая установка:  =zф2 · = 230· 91 = 20930 с в) суммарные потери времени – простои: - всего простои первой (стандартной) установки  = - = 28800-20500=8300[c] = 8300/60 = 138,3 мин.- всего простои второй установки  = - = 28800-20930=8300[c] = 7870/60 = 131,17 минг) количество необработанных пластин - на первой установке Δz1 =  = 288 -205 =83 шт.- на второй установке Δz2 =  = 319 -230 =89 шт.д) коэффициент использования  = 20500/28800 = 0,712  = 20930/28800 = 0,727 т.е. установка №1 использовалась (работала) 71,2 % времени за смену вторая – 72,7. Ответ:
. |