Расчет числа инструментальных автооператоров, расположенных со стороны станков

Робот-автооператор, расположенный со стороны станков, обеспечивает доставку инструмента из ближайшей к станкам линии накопителя центрального магазина инструментов в магазины станков и обратно. Чтобы определить необходимое число роботов-автооператоров, работающих со стороны станков, необходимо знать хотя бы приблизительно число смен инструментов в магазинах станков в течение месяца и среднее время выполнения одной смены.

Суммарное время (ч), затрачиваемое роботом-автооператором на обслуживание станков

ч, (6.6)

где К_СМ – число смен инструмента на одном станке в течение месяца, шт.; t_СМ – среднее время смены одного инструмента, мин; n_C – число станков в комплексе, шт.

На стадии технического предложения точно установить число смен инструмента в станках не представляется возможным, оно зависит от нескольких факторов, еще не определенных к этому времени:

1) последовательности подачи деталей на станок;

2) числа инструментов, необходимых для обработки каждой из деталей;

3) комплектности размещения в магазине станка инструмента, необходимого для обработки заданной последовательности деталей;

4) месячной программы выпуска деталей и партийности запуска;

5) трудоемкости обработки на каждом станке.

Поскольку на одном спутника установлено несколько деталей одного наименования, имеется возможность обработать все эти детали последовательно и тем самым сократить количество смен инструмента. Однако, исходя из требований сборочного производства, обработка деталей всех наименований осуществляется параллельно. Т.е. обрабатывается одна деталь одного наименования, затем одна деталь другого наименования и т.д. Затем спутники поступают на позицию разгрузки, и обработанные детали снимаются с них, а необработанные остаются на спутника. Это приводит к тому, что в течение месяца инструмент на одну деталь должен подаваться на станок несколько раз.

Минимальное число замен инструмента в месяц равно числу инструментов, необходимых для обработки всей номенклатуры деталей. Однако в связи с некомплектностью заполнения магазина станка инструментом, число замен возрастает. Если предположить, что в магазине станка размещается на два инструмента меньше, чем требуется для обработки трех деталей различных наименований, то тогда при обработке каждых двух из них будет дополнительно проводиться четыре смены. Два инструмента, предназначенных для обработки первой детали, будут выниматься, а взамен вставляться два инструмента для каждой третьей детали.

Суммарное число смен инструмента на комплексе в течение месяца

К_СМ = 5760 + 2000=7760 шт, (6.7)

где К_ИН =5760– число инструментов, необходимое для обработки всей номенклатуры деталей, шт; m =1,5– коэффициент, учитывающий партийность деталей; К_Д.СМ =2000– число дополнительных смен инструмента на станках, шт.

Число дополнительных смен инструмента в магазинах станков в течение месяца, связанное с некомплектностью размещения его,

шт (6.8)

где 2 – коэффициент, учитывающий ввод и вывод одного инструмента; n_ИН – число инструментов, не размещающихся в магазине станка, шт; N – месячная программа выпуска деталей, шт.; К_НАИМ =50 – число наименований деталей, обрабатываемых на комплексе, шт.; n_Д =4- число наименований деталей, последовательно обрабатываемых на станке, шт.

Коэффициент, учитывающий партийность деталей, m» 1,5.

Считаем, что число инструментов, не размещающихся в магазине станка, на каждые три детали составляет в среднем n_ИН = 2 шт. Тогда согласно формуле (6.7) число дополнительных замен инструмента

2000 шт,

а суммарное число смен инструмента на комплексе в течение месяца согласно формуле (6.6)

К_СМ = 7760шт.

Итак, роботу-автооператору, обслуживающему станки, в течение месяца необходимо произвести 7760 смен инструментов.

Среднее время смены одного инструмента в станке определяется временем отработки роботом-автооператором четырех кадров:

t_СМ = 4t_к + 3t_под + t_пов +2(t_в.и + t_п.и) (6.9)

t_пов =l|v

где t_к =0,025 мин – время расчета и передачи кадра из ЭВМ в локальное устройство автооператором; t_в.и + t_п.и =0,12мин – время отработки кадра «взять инструмент и поставить инструмент»; t_под – время на подход к заданному гнезду; t_пов =0,02мин – время на поворот робота на 180; l =28,5м - длина перемещения робота-автооператора; v = 60м/мин – скорость перемещения робота-автооператора.

t_СМ = 4 0,025+3 (30/60)+0,02+2 (0,12+0,12)=2,1

Рассчитав суммарное время, необходимое на обслуживание станков, можно определить число роботов-автооператоров для выполнения этой работы. Для этого рассчитывается коэффициент загрузки автооператора

, (6.10)

Если К_ЗАГР =0,85³ 1, то необходимо иметь два робота-автооператора для обслуживания станков, входящих в комплекс.

После того как определено число роботов-автооператоров, работающих со стороны станков, желательно рассчитать допустимое суммарное время их простоев в течение смены. Это необходимо для того, чтобы определить время для ремонтных служб.

Допустимое суммарное время простоя t_ПРS (ч) штабелера в смену

ч = 636мин, (6.11)

где Ф_А – фонд работы автооператора, ч; Т’_ОБСЛ – время выполнения работ автооператором, ч; К_ДН – число рабочих дней в месяце; n_СМ - число рабочих смен в течение дня; m_У – коэффициент, учитывающий число устройств, управляемых от одной системы ЧПУ.

Если за это время неисправность будет устранена, то простои робота-автооператора не повлияют на производительность комплекса.

Дата добавления: 2014-12-26