5.3. Робототехнологический комплекс.

В последнее время (с 1999 года) резко возрос спрос на системы комплексной автоматизации со стороны отечественных «продвинутых» средних предприятий из самых различных отраслей. Под «продвинутостью» имеется в виду, как сфера деятельности предприятия, так и темпы роста объемов производства, уровень руководства, техническая оснащенность производства, его технологичность и т. п. Среди них – предприятия пищевой, химической и электротехнической промышленности, машиностроения и радиоэлектроники, промышленности стройматериалов и  многие другие.

Применение компьютеров в управлении технологическими процессами:

• в гибких автоматизированных производствах (ГАП);

• в контрольно-измерительных комплексах.

В гибких автоматизированных производствах компьютеры (или микропроцессоры) решают следующие задачи:

• управление механизмами;

• управление технологическими режимами;

• управление промышленными роботами.

Промышленный робот-это автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций.

Робототехнологический комплекс-это технологический комплекс, в котором отдельные виды отношений и преобразований осуществляются промышленными роботами.

Под производительностью робототехнологического комплекса понимается число изделий (выполняемых операций), изготавливаемых за определенный промежуток времени.

Выражается следующими показателями:

1. Цикловая производительность (шт/сек)

Qц=R/Tц, где

R-число одинаковых изделий, одновременно выпускаемых робототехнологическими комплексами (РТК) за один цикл работы (шт);

Тц- время цикла работы РТК (сек);

2. Среднесменная производительность РТК (шт/см):

Q=Tcм*Рв/tшт, где

tшт- штучное время на изделие (сек/шт);

Тсм- продолжительность рабочей смены (ч)***

Рв- процент выполнения норм выработки операторами РТК.

3. Среднегодовая производительность РТК (шт/год):

г=Фэф*Ксм*Кз*Рв/tшт, где

Фэф- годовой эффективный фонд времени работы оборудования РТК(час/год);

Ксм- коэффициент сменности загрузки оборудования;

Кз- коэффициент загрузки РТК во времени;

Tшт- среднее штучно-калькуляционное время на 1 изделие или единицу работы РТК (сек/шт)

*** Примечание. При решении любой задачи необходимо все показатели привести к одной системе измерения. Например, если в задаче штучное время дается в секундах, а продолжительность рабочей смены в часах, то необходимо продолжительность рабочей смены перевести в секунды, показатель умножить на 3600.

Применение компьютеров в управлении технологическими процессами оправдано тогда, когда существует потребность в частых изменениях реализуемых функций. Пример гибких автоматизированных производств — заводы-роботы в Японии.

Одной из новых областей является создание на основе персональных компьютеров контрольно-измерительной аппаратуры, с помощью которой можно проверять изделия прямо на производственной линии.

В развитых странах налажен выпуск программного обеспечения и специальных сменных плат, позволяющих превращать компьютер в высококачественную измерительную и испытательную систему.

Компьютеры, оснащенные подобным образом, могут использоваться в качестве запоминающих цифровых осциллографов, устройств сбора данных, многоцелевых измерительных приборов.

Применение компьютеров в качестве контрольно-измерительных приборов более эффективно, чем выпуск в ограниченных количествах специализированных приборов с вычислительными блоками.

В системах обработки данных и учреждениях обычно АРМ — это дисплей с клавиатурой, но может использоваться также и принтер, внешнее запоминающее устройство и др.

Задание.

Задача 1.

Определить необходимую длину сборочного конвейера и скорость его движения. Сменная программа линии сборки - 225 узлов. Шаг конвейера - 2 м. На сборке занято 12 рабочих. Регламентированные перерывы для отдыха в смену - 42 мин.

Задача 2.

Определить такт поточной линии, если программа запуска за месяц - 20 тыс. шт. Продолжительность смены - 8,2 ч. Число смен в сутки - 1.

Задача 3.

Определить необходимую длину сборочного конвейера, а также скорость его движения при следующих условиях: сменная программа линии сборки - 150 узлов, шаг конвейера - 2 м, на сборке занято - 12 рабочих, регламентированные перерывы для отдыха в смену - 30 мин.

Задача 4.

На швейной фабрике мужские сорочки обрабатывается на потоке партиями до 10 шт. Суточная норма – 1400 сорочек. Продолжителность смены – 8 ч, режим работы двухсменный, время регламентированных перерывов в смену – 10 мин. Определить такт, темп и ритм потока.

Задача 5.

Определить цикловую и среднесменную производительность РТК.

Исходные данные. Число изделий, одновременно выпускаемых РТК за один цикл-550 шт., длительность цикла – 50 ч., продолжительность рабочей смены – 7 ч., штучное время на изделие – 2 мин., процент выполнения норм выработки- 90 мин.

Задача 6.

Определить среднегодовую производительность РТК.

Исходные данные. Годовой эффективный фонд времени работы РТК –3696 ч.. коэффициент сменности работы оборудования – 2, коэффициент загрузки РТК – 0,92, среднее штучно-калькуляционное время на 1 изделие –15 мин.