Введение к работе
Актуальность работы
Проектирование автоматизированных технологических систем является весьма непростой задачей, поскольку в единый комплекс объединены технологические и конструкторские решения, автоматизированные системы управления различного уровня. Всей системе присущи свойства, характерные для любой сложной системы. Поэтому создание конкурентно способной автоматизированной технологической системы должно основываться на моделировании производственных систем.
Актуальность задачи проектирования компоновочно-технологических
решений (КТР) обусловлена тем, что именно на этом этапе автоматизиро
ванное производство (АП) формируется как интегрированная система
станков и автоматизированного транспорта, реализующего маршрутный
процесс До сих пор задача проектирования компоновки ГПС рассматрива
лась как структурно-компоновочная или как проектирование автоматизи
рованной транспортно-складской системы без их совместной проработки.
В работе впервые рассматривается компоновка автоматизированной систе
мы с учетом технологических условий на проектирование и ограничений в
задаче, которые являются результатом учета технологических и экономи
ческих факторов. ' -
Рациональность заложенных здесь решений с учетом технологических условий на проектирование позволит уменьшить капитальные затраты на вспомогательное оборудование, улучшить организационные показатели работы АП (уменьшить: время нахождения детали й системе, затраты труда, материальные и энергетические ресурсы; повысить: надежность функционирования, качество изделий и др.), улучшить использование производственных площадей. При внесении задач проектирования КТР в контур автоматизированного проектирования эффект может быть получен не только за счет улучшения качества проекта, но и за счет интенсификации процесса проектирования.
Цель работы
Сокращение сроков технологической подготовки и длительности про-таводственного цикла автоматизированного механообрабатывающего производства (АМП) серийного типа с использованием математических моделей и алгоритмов его анализа и синтеза.
Основные задачи
1. Обоснование необходимости автоматизации производства основной номенклатуры деталей энергетического и горнодобывающего комплекса.
-
Обоснование на основе анализа пространственно-временных связей задачи компоновочно-технологического проектирования как основную проектно-организацнокную задачу технологической подготовки производства,
-
Разработка общей модели компоновочно-технологического проектирования улучшенного качества за счет увеличения выборки.
-
Разработка частных моделей и алгоритмов компоновочно-технологического проектирования для предприятий энергетического машиностроения.
-
Разработка методики принятия оптимального решения по параметрам значимости характеристик технологических и организационных процессов.
-
Реализация разработанных моделей и методов в виде программно-методического обеспечения для автоматизации процесса проектирования и апробация их на предприятиях
Научная новизна работы
Теоретическими и экспериментальными исследованиями пространственно-временных связей установлены теоретические зависимости для КТР, оптимальных по интенсивности грузопотока с учетом технологических показателей проектируемого автоматизированного производства, которые включают в себя:
I. Теоретические основы синтеза компоновочно-технологических решении;
1. Систему оптимизации параметров КТР автоматизированного меха-нообрабатывающего производства;
-
Методику анализа работы ГПС с учетом технологического маршрута и показателей надежности станков и точности обработки;
-
Методику синтеза КТР оптимальных по интенсивности грузопотока.
Практическая ценность работы
Разработан программный комплекс анализа и синтеза оптимального размещения основного технологического оборудования (ОТО) на производственной площади участка, позволяющий вносить ограничения в задачу синтеза КТР АП в виде затрат на назначение оборудования по позициям на площади проектируемого участка. Это позволяет формировать альтернативные варианты компоновки с предварительным отсеиванием избыточных решений, не удовлетворяющих граничным условиям.
Внедрение результатов работы
Результаты внедрены на ОАО «Белгородский завод горного машиностроения» в цехе Хе2 по производству долот трехшарошечных,
а так же в учебном процессе Белгородского государственного технологического университета им. В.Г.Шухова для студентов специальности 151001 -«Технология машиностроения».
Апробация работы
Материалы по работе доложены на международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» в г. Белгороде в 2005 году.
Автор защищает следующие основные положения:
систему оптимизации параметров компоновочно-технологических решений;
методику моделирования автоматизированного механсюбрабаты-вающего производства крупногабаритных деталей с учетом контроля точности изготовления изделий и формирования годовой программы выпуска продукции с заданной точностью;
результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований по анализу организационно-технологических параметров и синтезу КТР, оптимальных по интенсивности грузопотока;
инженерную методику систематизации и назначения технологических ограничений при проектировании компоновочно-технологических решений.
Публикации
По теме диссертации опубликовано 8 работ, выпушено 2 методических указания.
Объем и структура работы
