7.4.1. Анализ и выбор объектов исследования

Целью численных экспериментов являлась проверка правильности предложенных в работе методов и алгоритмов по оптимизации расписаний работы оборудования для предприятий машиностроительного профиля.

В качестве объекта исследования в ходе численных экспериментов были выбраны следующие варианты производственных систем:

1) Реальные производственные системы в виде участков механиче

ской обработки и сборки Стерлитамакского станкостроительного завода

ОАО «Стерлитамак М.Т.Е.».

2) Производственные системы, состоящие из универсального и ав

томатизированного оборудования с ЧПУ, повторяющие структуры и со

став цехов и участков реальных машиностроительных предприятий.

3) Автоматизированные и гибкие производственные системы, синте

зированные по источникам, представленным в литературе, в рекламных

проспектах и описаниях, размещенных в сети Интернет, ведущих отечест

венных и зарубежных фирм, специализирующихся в области станкострое

ния и автоматизации производственных процессов.

Во всех вариантах рассматривались участки как с групповой расстановкой оборудования, так и предметно-замкнутые участки.

361 Состав технологического оборудования (см. табл.7.2) при формировании расписаний представлял собой, в зависимости от выбранного варианта производственной системы, как станки с ЧПУ, так и станки с ручным управлением самых различных групп как отечественного, так и импортного производства.

Автоматизированное вспомогательное оборудование - промышлен-ные роботы, транспортные средства и складские системы были представлены типовыми моделями ведущих фирм-производителей (Bosch, Fanuc, RENAULT, COMAU, LIEBHERR, Hochrainer, Motoman и др.).

Таблица 7.2 Виды используемого технологического оборудования

№ Тип оборудования Частота, % В том числе с ЧПУ, % 1 2 3 4 1 Универсальные токарные прутковые автоматы 10 7 2 Универсальные токарновинторезные станки и станки аналогичной группы 19 16 3 Станки сверлильной, фрезерной, расточной и фрезернорасточной групп 12 11 4 Станки шлифовальной группы (кругло и плоско шлифовальные) 9 5 5 Станки зуборезной группы 6 3 6 Станки электроэрозионной группы 3 3 7 Станки с ЧПУ типа обрабатывающий центр 15 15 362

Окончание табл.7.2 1 2 3 4 8 Участки слесарной обработки 6 0 9 Сборочные участки 5 0 10 Участки термической обработки 4 0 11 Другие виды оборудования 3 1 12 Роботизированные комплексы (РТК) и ГПМ 8 8 При составлении расписаний работы производственных систем но-менклатура деталей (до 266 шт. на участок), как на ОАО «Стерлитамак -М.Т.Е.», так и на других предприятиях, была представлена различными группами (см. табл.7.3) с различным количеством операций в ТП. В большинстве случаев доминировали детали группы тел вращения сложной формы. Время обработки составляло от 0.5 мин до 30 минут на одну дета-леоперацию.

Таблица 7.3 Номенклатура запусков при построении расписаний

№ Тип детали-представителя Частота, % Кол-во операций 1 Простые детали типа тел вращения (втулки, гильзы, валы) со схемой базирования вдоль оси детали 30 4-15 2 Детали типа тел вращения со сложными кон-структивными элементами (шпонки, пазы, скосы и т.п.) и схемой базирования вдоль оси детали 25 5-12 3 Детали типа тел вращения со сложными кон-структивными элементами и различными схемами базирования (зубчатые колеса и др.) 25 5-25 4 Детали призматической формы (корпусные детали) с различными схемами базирования 13 4-12 5 Плоские детали с различными схемами базирования 7 5-15 363 Почти во всех случаях базы данных номенклатуры деталей использовались из соответствующего контура БД системы ОКП PolyPlan (см.

Времена переналадок оборудования составляли от 10 до 110 минут со средним значением 20 минут на партию запуска. В переналадку, в зависимости от вида производственной системы, выбранной для построения расписаний, входили следующие операции:

переналадка технологического оборудования (смена инструмента; смена технологической оснастки; смена СОЖ; смена управляющей программы; статическая настройка на размер; изготовление контрольной детали; ознакомление с технологической документацией и в ряде случаев - получение инструмента и оснастки; время подналадки станка на размер в случае выхода поля допуска за предельные размеры; смена износившегося инструмента в процессе обработки больших партий запуска);

переналадка промышленного робота (смена захватного устройства, настройка на размер положений рабочих органов для неуправляемых звеньев, смена управляющей программы, тест программы на холостом ходу);

переналадка ЗНУ (настройка элементов базирования деталей, настройка на размер неуправляемых звеньев, загрузка заготовок).

Величины партий запусков составляли от 1 детали до 100 штук со средним значением величины партии запуска 20 штук и определялись либо по существующим методикам [221, 226, 137 и др.], либо принимались равными тем, которые существовали на данный момент на производстве.

Количество операций, подлежащих планированию на участках, со-ставляло от двух операции до 25. С целью упрощения ряда процедур чис-ленного эксперимента не рассматривались случаи обработки деталей в сборе. Учитывалось время обеденного перерыва (см. рис.4.2 Прил.4).

364 В большинстве случаев строились расписания для мелкосерийных

(75%) и единичных производств (25%).