2. Расчет коэффициентов загрузки атсз, промышленного робота и станка с чпу. Определение оптимальной величины партии деталей n.

Коэффициенты загрузки отдельных узлов ГПМ являются важнейшими показателями его работы. При компоновке ГПМ необходимо добиваться максимального улучшения этих показателей.

Произведем расчет коэффициент загрузки АТСЗ, обслуживающей ГПМ. Этот показатель должен быть по возможности минимальным, т.к. обслуживается не один станок, а целый ряд ГПМ. Расчет производим по следующей формуле [1, с.3]:

Результаты расчета при n заданном в виде ряда удобно свести в таблицу 1.

Таблица 1. Расчет коэффициента загрузки АТСЗ.

n	γ	μ	λ	θ	Кз.т.
0	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	1
1	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,5512
2	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,3804
3	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1972
5	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1331
8	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1094
10	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,0928
12	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,0806
15	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,0713
18	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,0639
20	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,0578

По данным таблицы строим график зависимости коэффициента загрузки транспортной системы от количества деталей в партии. Представим его на рис. 2.

Произведем анализ графика. Монотонно убывающая функция, отражающая изменение коэффициента загрузки транспортной системы от объема партии деталей n показывает, что дальнейшее увеличение n не даст заметного уменьшения К_з.т.. Это может привести лишь к увеличению стоимости ТС и сопутствующих приспособлений, следовательно, необходимо остановиться на каком-либо конечном значении n.

Для этого проводим касательную к графику функции параллельно оси абсцисс.

Рисунок 2 – график зависимости коэффициента загрузки транспортной

системы К_з.т. от объема партии деталей n.

По графику установлено значение К_з.т.=0,06. По формуле [1, с.14] произведем расчет:

По таблице для значения ближайшего к К_з.т.=0,066 устанавливаем n_т=18.

Произведем расчет коэффициента загрузки промышленного робота. Этот показатель должен быть по возможности максимальным, т.к. робот обслуживает только один станок и если большое время его работы приводит к неэффективному использованию ресурсов.

Расчет производим по формуле [1, с. 15]:

,

Результаты расчета удобно свести в таблицу 2.

Таблица 2. Расчет коэффициента загрузки промышленного робота.

n	γ	μ	λ	θ	Кз.р.
0	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0
1	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,0985
2	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1360
3	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1763
5	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1903
8	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1955
10	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,1992
12	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,2018
15	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,2039
18	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,2055
20	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,2068

По данным таблицы строим график зависимости коэффициента загрузки промышленного робота от объема партии деталей n. Приведем график на рисунке 3.

Произведем анализ графика. Монотонный характер, увеличение функции, характеризующей зависимость коэффициента загрузки промышленного робота от объема партии деталей n, показывает, что дальнейшее повышение Кз.р. практически не зависит от прироста n, а может привести лишь к дополнительным затратам. Необходимо определиться с конечным значением n. Для этого производим процедуру аналогичную описанной выше.

Рисунок 3 – график зависимости коэффициента загрузки промышленного

робота Кз.р. от объема партии деталей n.

По графику установливаем значение К’з.р. Производим расчет по формуле:

Аналогично по таблице 2 для устанавливаем n=12.

Произведем расчет коэффициент загрузки станка с ЧПУ. Этот показатель должен быть по возможности максимальным, т.к. технологическое оборудование является самым дорогим элементом ГПМ, и суммарное время его простоя должно быть минимизировано. В противном случае возникает эффект неэффективного использования ресурсов, приводящий к большим финансовым убыткам.

Расчет производим по формуле [1, с.17]:

,

Результаты расчетов удобно свести в таблицу 3.

Таблица 3. Расчет коэффициента загрузки станка с ЧПУ.

n	γ	μ	λ	θ	Кз.c.
0	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0
1	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,3503
2	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,4836
3	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,6266
5	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,6766
8	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,6951
10	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,7080
12	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,7175
15	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,7248
18	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,7306
20	0,0143	0,2	0,0225	0,1333	0,7353

По данным таблицы строим график зависимости коэффициента загрузки станка с ЧПУ от объема партии деталей n. Приведем график на рисунке 4.

Произведем анализ графика. По аналогии с АТСЗ требуется остановиться на определнном конечном значении n.

Рисунок 4 - график зависимости коэффициента загрузки станка с ЧПУ Кз.с. от

объема партии деталей n.

Воспользовавшись методикой рассмотренной ранее установили по графику К’з.р. = 0,735. Тогда по формуле [1, с.18]:

По таблице 3 устанавливаем для =0,7203, n=14.

Вводим весовые коэффициенты, отражающие «удельный вес» каждого агрегата в оценке технико-экономических характеристиках параметров ГПМ и позволяющие определить итоговое значение объема партии деталей. Для станка с ЧПУ вводим коэффициент К_в.с.=0,5 для АТСЗ К_в.т.=0,35, для промышленного робота К_в.р.=0,15

По формуле [1, с.19] произведем расчет:

Принимаем объем партии n_пр=15 шт.

По результатам расчетов строим столбчатую диаграмму, отражающую величины коэффициентов загрузки различных агрегатов ГПМ. Приведем ее на рисунке 5.

Рисунок 5 - диаграмма величин коэффициентов загрузки различных агрегатов ГПМ.