Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Анализ организации и технических средств обращения с отходами на сервисных предприятиях АПК 11
1.1 Анализ структуры технических средств АПК 17
1.2 Методы организации работ по ТО и Р машин в АПК 18
1.3 Направления по совершенствованию организации работ в системе ТО и Р машин 24
1.3.1 Метод «научного управления» .24
1.3.2 Метод «производственного потока» .26
1.3.3 Метод «бережливого производства» 28
1.4 Анализ видов потерь времени при выполнении операций ТО и Р машин 31
1.5 Анализ организации по учету образования отходов на сервисных предприятиях АПК 36
1.6 Анализ технологий и технических средств обращения с отходами на предприятиях технического сервиса АПК 40
Глава 2 Теоретическое обоснование системы материальной внутрипроизводственной логистики отходов на сервисных предприятиях АПК 44
2.1 Структура система материальной внутрипроизводственной логистики отходов на сервисных предприятиях 44
2.2 Методика оптимального размещения промежуточных контейнеров на производственных участках ТО и Р. 45
2.3 Информационно-аналитический модуль учета образования отходов эксплуатации транспортных и технологических машин .48
2.4 Технические устройства для раздельного сбора, хранения и перемещения отходов 55 Выводы по 2 главе 57
Глава 3 Программа и методика экспериментальных исследований по определению оптимальных точек размещения промежуточных контейнеров на сервисных предприятиях 59
3.1 Методика моделирования перемещений сотрудников при использовании промежуточных контейнеров на предприятии технического сервиса 59
3.2 Разработка программы для ЭВМ по определению оптимальных мест размещения промежуточных контейнеров на предприятии 61
3.3 Экспериментальное определение потерь рабочего времени при использовании промежуточных контейнеров (на примере ТО грузовых автомобилей) 73
Выводы по 3 главе 77
Глава 4 Результаты исследований по определению мест размещения промежуточных контейнеров на предприятиях технического сервиса АПК .79
4.1 Влияние планировки сервисных предприятий на траекторию перемещения отходов в промежуточный контейнер 79
4.2 Влияние количества промежуточных контейнеров на время сбора отходов на предприятии 80
4.3 Влияние коэффициента объединения отходов на время сбора отработанных материалов на предприятии 82
4.4 Влияние мест размещения промежуточных контейнеров на время сбора отходов на предприятии 83
Выводы по 4 главе 89
Глава 5 Экономическая оценка, рекомендации по использованию результатов исследования и перспективы дальнейшей разработки 91
5.1 Результаты оценки эффективности использования разработанных программно-технических средств 91
5.1.1 Оценка эффективности системы контроля наполняемости контейнеров вторичными ресурсами 91
5.1.2 Оценка эффективности контейнера для сбора отработанных масляных фильтров и масел 93
5.2 Рекомендации по обращению с отходами в процессе выполнения операций ТО и Р на сервисных предприятиях .96
5.3 Организация обращения с отходами на территории предприятия технического сервиса АПК .98
5.4 Расчет годового экономического эффекта предложенных решений .101
Выводы по 5 главе .103
Заключение 104
Словарь терминов 106
Список литературы .109
Приложение А Текст программы (исходный код) «Программа подготовки цифровой карты сбора отходов на предприятиях технического сервиса АПК» 125
Приложение Б Текст программы (исходный код) «Программа оптимизации расположения промежуточных контейнеров для отходов на предприятиях технического сервиса АПК» .133
Приложение В Результаты расчета оптимального расположения промежуточных контейнеров в математическом пакете MathCAD 14 141
Приложение Г Акты внедрения и опытной проверки результатов исследования в учебный процесс и практическую деятельность 142
Приложение Д Документы подтверждающие авторские права 159
Приложение Е Результаты обсуждения тематики исследования 166
- Методы организации работ по ТО и Р машин в АПК
- Разработка программы для ЭВМ по определению оптимальных мест размещения промежуточных контейнеров на предприятии
- Влияние мест размещения промежуточных контейнеров на время сбора отходов на предприятии
- Организация обращения с отходами на территории предприятия технического сервиса АПК
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В России насчитывается более 49 млн. единиц транспортных и технологических машин (ТиТМ), из которых численность сельскохозяйственной техники (комбайны, тракторы, почвообрабатывающее оборудование и др.) составляет более 660 тыс. шт. Поддержание в исправном состоянии технических средств является приоритетной задачей предприятий технического сервиса.
Стратегией развития сельскохозяйственного машиностроения России на период до 2020 года предусматривается снижение затрат труда и повышение производительности и качества работ в среднем от 20 до 100%. Достижение схожих показателей применимо и к предприятиям технического сервиса. Обеспечение такого темпа роста невозможно достичь без использования средств механизации, автоматизации и информатизации на различных стадиях производственных процессов.
Выполняя требования экологического законодательства на сервисных предприятиях используются технические средства для сбора, хранения и перемещения отходов, что приводит к дополнительным потерям рабочего времени исполнителей. При этом вопросы организации материальной логистики отходов внутри предприятия, разработки направлений совершенствования технических средств сбора и накопления отходов и определения их влияния на эффективность технического сервиса остаются не достаточно изученными.
Таким образом, решение задачи по совершенствованию организации и технологии обращения с отходами на предприятиях технического сервиса сельскохозяйственной техники является актуальной.
Работа выполнена в соответствии с разделом 4.6. «Разработка инновационных технологий производства, эксплуатации, ремонта и утилизации транспортных и технологических машин и оборудования в агропромышленном комплексе» перспективного плана научно-исследовательских работ ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ на 2016-2020 годы.
Степень разработанности темы. Большой вклад в основы повышения производительности и качества труда при проведении технического обслуживания и ремонта машин внесли Ерохин М.Н., Завражнов А.И., Измайлов А.Ю., Черноиванов В.И., Дидманидзе О.Н., Северный А.Э. и другие.
В трудах исследователей большое внимание уделено решению задач, обеспечивающих повышение эффективности предприятий технического сервиса за счет повышения производительности выполнения работ. Однако вопросам снижения потерь рабочего времени при выполнении операции технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) уделено не достаточно внимания. В частности, в предложенных методиках отсутствует учет рабочего времени исполнителей на перемещение отходов в процессе выполнения технических воздействий, оценка влияния таких потерь на производительность работ, не сформированы требования к устройствам для раздельного сбора, хранения и перемещения отходов, обеспечивающим развитие перспективных технологий переработки отходов.
Цель исследования. Повышение эффективности технического сервиса транспортных и технологических машин за счет сокращения потерь рабочего времени на утилизацию отходов.
Задачи исследования:
– обосновать структуру системы внутрипроизводственной материальной логистики отходов на предприятии технического сервиса;
– разработать теоретический подход по снижению затрат рабочего времени при обращении с отходами на сервисных предприятиях, предложить требования, технологии и технические средства, обеспечивающие их сокращение;
– провести технико-экономическую оценку предложенных решений.
Объекты исследования: технология технического обслуживания и ремонта ТиТМ на сервисных предприятиях в сельском хозяйстве.
Предметом исследования являются затраты рабочего времени в процессе образования, сбора и перемещения отходов.
Научная новизна результатов исследования заключается в:
– системном подходе к оптимизации материальной внутрипроизводственной логистики отходов на предприятии технического сервиса, учитывающем размещение промежуточных контейнеров, информацию об образовании и перемещении отходов и характеристики технических средств для сбора и накопления отходов;
– введении коэффициента объединения отходов для обоснования объемно-весовых характеристик промежуточных контейнеров и целесообразности использования средств механизации при удалении отходов с производственных участков и постов предприятия;
– закономерностях для определения мест оптимального размещения промежуточных контейнеров по критериям объединения отходов и затрат рабочего времени на сбор и перемещение отходов.
Теоретическая значимость работы. Обоснована система снижения затрат рабочего времени при обращении с отходами на сервисных предприятиях, включающая методику размещения накопительных контейнеров на территории предприятия, информационно-аналитический модуль учета образования отходов, а также в формировании требований к техническим устройствам по сбору, хранению и перемещению отходов. Получены закономерности для определению оптимальных мест размещения накопителей на территории предприятия.
Практическая значимость работы. Разработан программный комплекс для ЭВМ по оптимизации размещения промежуточных контейнеров для отходов на территории сервисных предприятий. Предложена программа для ЭВМ по контролю (в режиме реального времени) за степенью наполнения контейнеров отработанными материалами, позволяющая планировать вывоз отработанных материалов с территории предприятия. Разработан контейнер для сбора отработанных масляных фильтров и масел, обеспечивающий раздельный сбор масляных фильтров и масел, а также выполнение экологических требований (новизна технического устройства подтверждена патентом РФ на изобретение № 2620827).
Методология и методы исследования. При выполнении теоретических исследований применялись методы математического моделирования, статисти-
ческих испытаний (Монте-Карло), специально разработанные программы в оболочке Borland Delphi и Visual Basic for Application.
В основу экспериментальных исследований положен натурный пассивный эксперимент, выполненный в производственных условиях. Эмпирической базой исследования стали официальные данные Министерства промышленности и торговли РФ, Министерства природных ресурсов и экологии РФ, Федеральной службы государственной статистики России, материалы отраслевых научно-исследовательских учреждений (ГОСНИТИ), данные экологической, финансовой, управленческой и производственной отчетности предприятий технического сервиса.
Основные положения, выносимые на защиту:
– структура системы материальной внутрипроизводственной логистики отходов на предприятии технического сервиса, включающая методику оптимального размещения промежуточных контейнеров, информационно-аналитический модуль учета образования отходов и технические устройства, обеспечивающие требования раздельного сбора, хранения и перемещения отходов машин;
– методика оптимизации размещения промежуточных контейнеров для сбора отходов от операций ТО и Р с участков и постов предприятия технического сервиса, позволяющая сократить производственные потери рабочего времени при обращении с отходами;
– статистические закономерности для определения потерь рабочего времени в зависимости от координат размещения промежуточных контейнеров на предприятии технического сервиса;
– требования к техническим устройствам, обеспечивающим раздельные сбор, хранение и перемещение отходов и рекомендации по организации процесса обращения с отходами на предприятиях технического сервиса.
Реализация результатов исследования. Основные результаты исследования внедрены на предприятиях ОАО «МАЯК», ООО «СОКРАТ» и ООО «Аг-ротех-Гарант» Кирсановский Воронежской области. Ряд разработанных программно-технических средств нашли практическое применение в учебном процессе ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет имени императора Петра I» по дисциплинам «Ресурсосбережение при проведении технического обслуживания и ремонта», «Технологические процессы технического обслуживания и ремонта транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования» и «Инфраструктура системы технического сервиса», что подтверждается соответствующими документами.
Степень достоверности и апробация результатов. Степень достоверности полученных результатов подтверждена результатами экспериментальных исследований в производственных условиях с использованием современных методов измерения затрат времени.
Результаты диссертационного исследования представлены в докладах на: отчетных научных конференциях Воронежской государственной лесотехнической академии (2014 г.), г. Воронеж; отчетных научных конференциях Воронежского государственного агарного университета имени императора Петра I (2014-2017 гг.) г. Воронеж; II межвузовской научно-практической конференции кур-5
сантов и слушателей: «Молодежные чтения, посвященные памяти Ю.А. Гагарина» (2015 г.), г. Воронеж; VIII региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Инновационные технологии и материалы в области электроники, приборостроения, машиностроения» (2015 г.), г. Воронеж; Региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых: «Инновационные технологии на базе фундаментальных научных разработок – прорыв в будущее» (2015 г.), г. Воронеж; III международной научно-практической конференции: «Эксплуатация автотракторной и сельскохозяйственной техники: опыт, проблемы, инновации, перспективы» (2017 г.), г. Пенза.
Соответствие диссертационной работы паспорту научной специальности. Диссертационная работа соответствует паспорту специальности 05.20.03 – Технологии и средства технического обслуживания в сельском хозяйстве, пункту: 7 – Исследование технологических процессов и разработка вопросов организации технического сервиса на предприятиях АПК.
Публикации результатов исследования. Основные положения работы, содержащиеся в ней выводы, предложения и рекомендации изложены в 14 опубликованных печатных работах общим объемом 4,68 п.л. (в том числе доля автора – 3,51 п.л.), из них 4 статьи в журналах рекомендуемых ВАК, 7 статей в сборниках научных трудов и материалах конференций. Получены два патента на изобретения и одно свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы, содержащего 151 наименование, и приложений. Диссертация изложена на 171 странице основного текста, включает 54 рисунка и 3 таблицы.
Методы организации работ по ТО и Р машин в АПК
Для определения видов образующихся отходов на предприятиях технического сервиса рассмотрим организацию и порядок работ по техническому обслуживанию и ремонту машин в сельском хозяйстве.
На предприятии технического сервиса осуществляется прием транспортного средства, мойка, в процессе которой образуется песок, вода, примеси и др. [9]. После мойки транспортное средство поступает на пост диагностики.
С поста диагностики транспортное средство направляется в зависимости от требуемого вида технического воздействия на техническое обслуживание или ремонт (текущий и капитальный).
При выполнении операций по ТО образуются малогабаритные отходы (масла, фильтры, резинотехнические изделия, пластмассы, полимерная пленка и т.д.) которые поступают в постовые и участковые контейнеры. При выполнении операций по ТР или КР вышедшие из строя узлы и агрегаты отправляются на дефек-товку. Не ремонтопригодные крупногабаритные отходы транспортного средства (шины, крупногабаритные кузовные детали, крупногабаритные детали двигателя, крупногабаритные детали трансмиссии и т.д.), транспортируются в наружные контейнеры для сбора отходов, а малогабаритные отходы поступают на постовые и участковые контейнеры.
Отходы с наполненных постовых и участковых контейнеров перемещают в наружные контейнеры. При достаточной степени наполнения наружных контейнеров отходами происходит их вывоз с территории предприятия.
Процесс образования и накопления отходов на территории предприятий технического сервиса в процессе выполнении операций по ТО и Р представлена на рисунке 1.2.
Из схемы видно, что в процессе выполнения соответствующих операций по ТО и Р машин отсутствует организационная структура по контролю и удалению отходов на территории предприятий технического сервиса.
Далее подробно рассмотрим каждый вид технического воздействия на ТиТМ в процессе выполнения операций по ТО и Р.
Техническое обслуживание является комплексом профилактических мероприятий, направленных на предупреждение и отдаление момента достижения автомобилем и его элементами предельного состояния (отказов и неисправностей), а также поддержания санитарно-гигиенического состояния удовлетворительного внешнего вида. В структуру ТО входят работы по ежедневному обслуживанию (ЕО), ТО-1 (работы, не сопровождаемые снятием узлов, механизмов и агрегатов или их частичной разборкой), ТО-2 (работы, сопровождаемые снятием узлов, механизмов и агрегатов) и работы по сезонному техническому обслуживанию (СТО). Структура работ по ТО представлена на рисунке 1.3.
Ремонт предназначен для восстановления и поддержания работоспособности изделия и его элементов, а также устранения отказов и неисправностей, возникающих в процессе эксплуатации.
В зависимости от назначения и объема выполняемых работ различают следующие виды ремонта: текущий ремонт (ТР), капитальный ремонт (КР) и ремонт деталей (РД). ТР предназначен для устранения возникающих в процессе эксплуатации ТиТМ отказов и неисправностей, а также для обеспечения установленных ресурсов до капитального ремонта или списания. Структура работ по ТР представлена на рисунке 1.4.
КР ТиТМ или агрегатов предназначен для восстановления работоспособности изделия до нормативного состояния, близкого к новому изделию (ресурс не менее 80 %). Структура работ по КР представлена на рисунке 1.5.
РД предназначен для восстановления номинального уровня работоспособности детали, соответствующего показателям новых деталей. Структура работ по РД представлена на рисунке 1.6.
Наименование содержания работ по ТО и Р, используемые приборы, инструменты и приспособления, трудоемкость, квалификация исполнителя и ряд других показателей приведены в технологических картах [71].
Разработка программы для ЭВМ по определению оптимальных мест размещения промежуточных контейнеров на предприятии
Траектории движения сотрудников предприятия технического сервиса при перемещении отходов определяются внутренней планировкой помещения. Различные предприятия имеют, как правило, уникальную планировку, поэтому разрабатываемый математический аппарат должен адаптивно подстраиваться под заданную планировку. Для этого в модель предварительно необходимо перенести информацию об объектах, создающих препятствия для движения (стены, оборудование, смотровые ямы и т.п.). А сама модель должна в автоматизированном режиме строить различные варианты траекторий и проверять их оптимальность.
С геометрической точки зрения, при выборе траектории движении на предприятии сотрудники интуитивно используют два правила:
- длина траектории должна быть минимальной;
- траектория не должна проходить через препятствия (стены, оборудование, смотровые ямы и т.п.) [43].
Эти правила необходимо перенести в разрабатываемую модель.
Для того, чтобы модель обладала высокой универсальностью и простотой в реализации, будем считать траекторию состоящей из отрезков F1F2, F2F3, ... FNт– 1FNт, стыкующихся между собой (т.е. ломаная линия F1 F2 ... FNт) (рисунок 3.2). Все объекты, препятствующие движению сотрудников будем представлять совокупностью кругов (центры кругов xCi, yCi, радиусы RСi), которые не должны геометрически контактировать с отрезками траектории. Препятствия могут быть представлены как одним кругом (отдельно стоящий стенд), так и совокупностью кругов (для стен – ряд близко расположенных кругов, для смотровых ям круги могут располагаться по периметру ямы и т.п.). Сведение задачи движения сотрудника к отрезкам и кругам позволяет максимально упростить математический аппарат (проверка контакта кругов и отрезков) при высокой детализации при переносе в модель информации о реальной планировке помещения и расположении непреодолимых объектов. Количество кругов может быть значительным – порядка 102...104, в зависимости от величины предприятия, однако при этом увеличивается только техническая сложность моделирования (необходимо использование компьютера) при сохранении аналитической простоты (объекты простой геометрической формы и однотипные).
Проверка того, что участок траектории FiFi+1 не контактирует с кругом Сj, производится следующим образом. Рассчитывается расстояние dij от прямой FiFi+1 до точки Сj и сравнивается с радиусом круга RCj. Для этого составляется уравнение прямой FiFi+1 по формулам аналитической геометрии по известным координатам (xFi, yFi) и (xFi+1, yFi+1) двух точек Fi и Fi+1
Если dij RCi, то принимается решение, что отрезок FiFi+1 не контактирует с кругом Cj. В противном случае следующий этап проверок производится путем поиска проекции P точки Cj на прямую FiFi+1. Для этого составляется уравнение прямой CjP, как прямой, проходящей через точку с известными координатами (xCj, yCj) и направляющим вектором {yFi+1 – yFi, xFi – xFi+1}, совпадающим с нормальным вектором прямой FiFi+1
Таким образом, проверка контакта отрезка F[F[+\ с кругом Q производится в три этапа (3.4), (3.8) и (3.9).
Время на сбор отходов характеризуется показателем tс - общим временем сбора отходов одним человеком со всего предприятия. В используемых выше обозначениях формулу для расчета tс можно записать следующим образом.
Формула записана для случая, когда за одну смену с каждого ПК производится только один перенос отходов из ПК в НК без учета коэффициента объединения отходов коб. Если же невозможно в ПК объединить накопленные за смену отходы, чтобы однократно переместить в НК, необходимо совершить несколько перемещений ТУперем (возможно с использованием средств механизации), тогда U рассчитывается по формуле
В рамках разработанной модели производится оптимизация на двух уровнях: на уровне построения отдельных оптимальных траекторий, не касающихся стен и препятствий, и на уровне оптимизации количества и координат размещения промежуточных контейнеров для достижения наибольшего экономического эффекта. На обоих уровнях задача оптимизации осложнена следующими обстоятельствами:
– многофакторность – количество факторов от 2 до 102;
– кусочно-разрывный характер поверхности отклика, исключающий использование градиентных методов оптимизации;
– значительное количество вероятное локальных оптимумов поверхности отклика порядка 10 ... 104;
– многокритериальность: общий критерий оптимизации составляется из 2...5 частных критериев оптимизации.
Для задач такого класса наибольшую эффективность имеют стохастические методы (модификации метода случайного перебора Монте-Карло). В частности, для решения задачи используется метод Монте-Карло с сужающимися диапазонами и многократным выбором начальных точек (ММКСД) [46, 51]. Схема алгоритма решения задачи оптимизации методом ММКСД представлена на рисунке 3.3.
Для оптимизации методом МКСД необходимо задать набор точек, представляющих стены и препятствия (блок 2), а также диапазоны поиска (3). Начальное значение наилучшего критерия принимается равным нулю (4) и далее критерий максимизируется. Количество шагов численной оптимизации составляет порядка 105 (5).
В процессе оптимизации на каждом шаге случайно генерируется количество и координаты ПК (10, искомая переменная условно обозначена u) и рассчитывается критерий оптимизации (11). Если критерий лучше глобального (12) – производится запоминание текущего критерия в качестве глобального, а текущих значений переменных – в качестве оптимальных (13).
Каждые 10000 шагов производится сужение диапазонов поиска (6). Для сужения диапазона производится проверка, к какой из границ диапазона ближе лежит наилучшее найденное значение переменной ub (7). В соответствии с этим сдвигается левая (8) или правая (9) границы диапазона.
По окончании оптимизации на экран выводятся результаты – оптимальное количество и координаты промежуточных контейнеров (14).
Для реализации предложенного математического аппарата была разработан программный комплекс «Программный комплекс оптимизации размещения промежуточных контейнеров для отходов на сервисных предприятиях» на языке Object Pascal в системе программирования Borland Delphi 7 [18 … 20, 129].
Программный комплекс предназначен для определения оптимального количества и точек расположения промежуточных контейнеров для сбора отходов на территории предприятий технического сервиса АПК с произвольной планировкой помещений.
Данный программный комплекс состоит из двух программ: программа подготовки карты предприятия (приложение А) и программа расчета оптимального расположения промежуточных контейнеров (приложение Б).
Первая программа является подготовительной и позволяет отметить на карте предприятия ключевые точки: контейнеры для сбора отходов на постах предприятия (с указанием объема), внешний контейнер для отходов, стены и препятствия движению сотрудников. Далее для каждого контейнера вводятся данные по объему образования отходов на посту в течении рабочей смены. После чего полученные данные сохраняются для дальнейших расчетов. Интерфейс данной программы представлен на рисунке 3.4.
Влияние мест размещения промежуточных контейнеров на время сбора отходов на предприятии
Из выше изложенного было установлено, что для среднего предприятия технического сервиса два - оптимальное количество промежуточных контейнеров.
Далее возникает задача: как оптимально установить промежуточные контейнеры с привязкой к планировке конкретного предприятия.
Расчеты в разработанном программном комплексе оптимизации размещения промежуточных контейнеров показали, что для анализируемого среднего предприятия технического сервиса оптимальным будет расположение каждого из промежуточных контейнеров вдоль средней линии левого или правого цеха (рисунок 4.7).
Для решения задачи оптимизации в разработанной программе был произведен теоретический расчет, который имитировал сбор отходов при различных наборах значений y1 и y2. Обе координаты варьировали на уровнях 0, 30, 60 м, поэтому обеще количество расчетов составило 9. Некоторые примеры траекторий движения работников показаны на рисунках 4.8 и 4.9.
Обнаружено, что по обоим переменным ух и у2 наблюдается выраженный минимум /с при определенном значении переменной. Оптимальное значение у\ составляет около 32 м и не зависит от у2 (серия графиков на рисунке 4.10).
Однако для установления взаимного влияния у\ и у2 целесообразно использовать не двухмерные, а трехмерные графики и номограммы.
Поверхности отклика (рисунок 4.11) получены обработкой результатов оптимизационной серии экспериментов в пакете MathCAD 14: аппроксимации экспериментальных точек поверхностью второго порядка для сглаживания и интерполяции результатов (приложение В). Поверхности отклика имеют выраженный минимум, положение которого зависит от коб.
Для количественного анализа зависимости tс(yh у2) целесообразно перестроить поверхности отклика в номограммы («вид сверху», функция передается изолиниями) (рисунок 4.12).
Порядок использования номограммы следующий. Заданные значения y1 и y2 отмечаются на осях номограммы (точки А и B соответственно). Затем из точек А и В восстанавливаются перпендикуляры к осям и находится точка их пересечения С. Расположение точки С по отношению к изолиниям позволяет определить время сбора отходов tc. Так, например, для kоб = 2, y1 = 15 м, y2 = 30 м получаем приближенное значение функции tc = 2100 c. Оптимальные области факторного пространства, в которых достигается минимум функции, на номограммах затемнены.
Оптимальное расположение промежуточных контейнеров, следующее (рисунок 4.13): в левом цеху промежуточных контейнер должен располагаться практически по центру (y1 = 32 м), в правом цеху промежуточный контейнер должен располагаться близко у выхода (оптимальное значение y2 от 40 до 60 м в зависимости от kоб).
Результаты оптимизации зависят от коэффициента объединения отходов. Как видно из графика_у2опт(об) (рисунок 4.14), при увеличении коб промежуточный контейнер во втором цехе оптимально располагать дальше от входа и ближе к центру цеха.
Таким образом, разработана методика поиска оптимального расположения двух промежуточных контейнеров на среднем предприятии технического сервиса АПК, учитывающая планировку конкретного предприятия. Если предприятие состоит из двух цехов, - в цехе, который ближе к наружному контейнеру, промежуточный контейнер необходимо устанавливать в центре цеха, во втором цехе ближе к выходу из цеха.
Организация обращения с отходами на территории предприятия технического сервиса АПК
Одним из результатов исследования является предложение по совершенствованию организации обращения с отходами на сервисных предприятиях АПК.
На предприятии технического сервиса осуществляется прием транспортных средств, мойка, после чего транспортное средство поступает на пост диагностики.
С поста диагностики транспортное средство направляется в зависимости от требуемого вида технического воздействия на техническое обслуживание или ремонт (текущий и капитальный).
При выполнении операций по ТО образуются малогабаритные отходы которые поступают в постовые и участковые контейнеры. При выполнении операций по ТР или КР вышедшие из строя узлы и агрегаты отправляются на дефектовку. Не ремонтопригодные крупногабаритные отходы транспортного средства, транспортируются в наружный модульный накопитель для раздельного сбора отходов, а малогабаритные отходы поступают на постовые и участковые контейнеры.
Отходы с наполненных постовых и участковых контейнеров перемещают в промежуточный контейнер, который по мере наполнения перемещают к наружному модульному накопителю и отчищают.
При достаточной степени наполнения контейнеров накопителя отходами в раздельном виде служба наблюдения высылает транспортное средство, в которое загружается модульный накопитель и доставляется в межрайонный экологический отходоперерабатывающий комплекс.
Предложенная схема материальных и информационных потоков при обращении с отходами на предприятиях технического сервиса АПК представлена на рисунке 5.5. Данная схема определяет маршруты перемещения и контроль за объемами образования отходов. Реализация схемы позволяет построить систему управления удалением отходов на предприятии.
Отличительной особенностью данной схемы является использование в процессе обращения с вторичными материалами предложенной методики оптимизации размещения промежуточных контейнеров, внедрение информационно-аналитического модуля учета образования отходов и технических устройств, обеспечивающих требования раздельного сбора, хранения и перемещения отходов на территории предприятия.
Представленный на схеме наружный модульный накопитель для раздельного сбора отходов (Приложение Г) схематически изображен на рисунке 5.6.
Модульный накопитель для раздельного сбора отходов представляет собой модули 2 соединенные между собой устройствами 3 соединения модулей. Каждый модуль 2 имеет разъемы 4, в которые устанавливаются контейнеры 5 для раздельного сбора отходов, а также оснащен устройством 6 контроля и передачи данных о месте нахождения платформы 1 и степени наполнения контейнеров 5. Устройство 6 контроля и передачи данных представляет собой датчики 7 контроля наполнения, например тензометрические, встроенные, в частности, в разъемы 4 или в контейнеры 5 для раздельного сбора отходов, блок 8 автономного питания с возможностью подзарядки в том числе от солнечной энергии, микроконтроллер 9 с встроенными преобразователем 10 сигнала, модулем 11 спутниковой системы навигации и модулем 12 передачи данных, который передает данные о степени наполнения контейнеров 5 и месте положения модульной платформы 1 в службу 13 наблюдения.
Устройства контроля и передачи данных о месте нахождения платформы и степени наполнения контейнеров могут быть установлены как в каждом модуле, так и в контейнерах.
Внедрение на предприятиях технического сервиса вышеуказанной схемы организации обращения с отходами позволит снизить затраты рабочего времени на обращение с отходами, организовать раздельный сбор отходов, снизить экологический вред окружающей среде и повысить эффективность утилизации.