6.2.1. Расчет вместимости склада

Вместимость склада рассчитывается также на основе рекомендаций теории вероятности. Обычно для расчета принимают следующие условия:

а) общее количество деталей, поступивших на склад за рассматриваемый плановый период Т, равно общему количеству деталей, выданных со склада за это же время;

б) потребление со склада - равномерное со средним интервалом а;

в) поступление на склад - партиями произвольной величины с произвольным интервалом времени между партиями; количество партий поступления на склад за плановый период - z (т.е. может быть одно поступление или два или три и т.д.).

Склад должен вмещать страховой и текущий запас деталей. Общий объем склада S_общ определяется по формуле 6.7.

S_общ =S₀ + S_раб (6.7)

где S_o - страховой запас;

S_paб - рабочий объем.

Под страховым запасом S_o понимают запас деталей, обеспечивающий с определенной вероятностью бесперебойную работу ГПС между двумя поступлениями деталей на склад. Величина So определяется по формуле 6.8.

(6.8)

где R - общий объем потребления (и поступления) деталей;

z - количество поступлений на склад (может принимать только целые значения);

f - вероятность возникновения дефицита (т.е. ситуации, при которой склад не сможет обеспечить подачу деталей в ГПС).

Очевидно, что при f = 1 (стопроцентная вероятность дефицита) S_o = 0, т.е. страховой запас отсутствует и система практически работать не сможет. При f = 0 So = R, т.е. величина склада равна общему объему поступления. В этом случае склад никогда не будет использован полностью.

Общая предварительная емкость склада S_oбщ определяется по формуле 6.9.

(6.9)

где g - вероятность переполнения склада.

При g = 1 склад будет вмещать только страховой запас и малейшее отклонение от времени поставки приведет либо к переполнению склада, либо к дефициту деталей. При z = 1 общая предварительная емкость склада S_общ равна страховому запасу S_o. В формулах значения S_o и S_общ округляются до ближайшего большего целого значения.

6.2.2. Расчет размеров склада

Размеры склада (количество этажей Кэ, количество ячеек по длине склада К_э высота и длина склада Н u L) определяются в зависимости от заданных габаритных размеров А*В*С снаряженного спутника (тары). Склад будет иметь максимальные размеры при условии, что в снаряженном спутнике (таре) и ячейке склада умещается только одна (!) деталь из того количества, которое необходимо обработать за плановый период Т. Если в спутнике и в ячейке склада умещается более одной детали (две, три и более), то размеры склада будут меньше. Количество этажей склада К_э и количество ячеек по длине склада К можно рассчитать по формулам 6.10.

(6.10)

где Н_доп – максимально допустимая высота складского помещения.

(6.11)

Значения К_э и К принимают ближайшие целые с избытком.

Размеры склада определяются по формулам: высота склада

(6.12)

длина склада

(6.13)

уточненное количество ячеек

(6.14)

6.1.3. Расчет затрат времени на транспортировку деталей

Время транспортирования Т_mр, затрачиваемое на одну деталеоперацию зависит от двух факторов:

- времени Т_ск, необходимого для поиска нужной ячейки склада и перемещения рабочего органа складского транспортного робота (или крана-штабелера) между этой ячейкой и перегрузочным столом, обеспечивающим связь склада с транспортной системой ГПС, а также для манипуляций в ячейке склада или перегрузочном столе по установке/взятию груза;

- времени Т_о, необходимого на перемещение линейного транспортного робота между перегрузочным столом, стоящим на выходе склада, и приемными столами гибких производственных модулей, составляющих ГПС.

При работе системы по алгоритму «станок-склад-станок», который чаще всего используется в современных ГПС из-за относительной простоты применяемых транспортных средств, время транспортирования одной деталеоперации Т_тр определяется по формуле

(6.15)

Во всех случаях проектирования транспортных средств должны выполняться следующие условия:

1. время транспортирования детали со склада до приемного стола ГПМ не должно превышать среднего интервала между запросами .

2. суммарное время транспортирования Т_сум, приходящееся на один транспортный робот и определяющее коэффициент его загрузки, не должно превышать 0,8T

(6.16)

где J_mp - число принятых транспортных роботов. Расчет времени Т_ск выполняется по формуле

(6.17)

где Т_ху - время, затраченное внутрискладским транспортом при одновременном перемещении по двум координатам;

Т_х, Т_у - время, затраченное внутрискладским транспортом при раздельном перемещении по координатам (соответственно х или у);

Т_доп - время, затраченное на манипуляции с деталью (тарой, спутником) в ячейке склада или на перегрузочном столе.

При вероятностном законе заполнения ячеек склада средние времена пробегов транспортного робота определяются в зависимости от соотношения высоты и длины склада Н и L соответствующих скоростей перемещения робота V_y и V_х:

• для H/L≤V_у/V_х

(6.18)

(6.19)

(6.20)

(6.21)

• для H/L>V_у/V_х

(6.22)

Время Т_доп можно принять для всех вариантов примерно равным 10 секунд. Для расчета времени Т_о используют формулу 6.23.

(6.24)

где L_ocp - средняя длина пробега линейного робота;

V_ox - скорость линейного робота.

Для принятого количества ГПМ т, числа накопителей п, габаритах снаряженного спутника (тары) А*В*С, а также заданном расстоянии между приемными столами ГПМ d можно записать

(6.25)

где q - количество накопителей, расположенных вне ГПМ в одну линию вдоль транспортного пути (q ≤n);

w - количество ГПМ, расположенных вдоль транспортного пути

(w <n).

Примечание:

1) длина накопителя равна длине тары А;

2) ввод накопителя в состав модуля увеличивает длину модуля на половину длины тары - на 0,5А.

Значения w и q выбираются в соответствии с планировочными решениями ГПС.

Задача 22. Рассчитать параметры ГПС и ее элементов. Исходные данные для расчета представлены в таблице 5 и 6.

Таблица 6

№ де-	Кол-во за плановый	Трудоемкость операции, мин
талей	период, шт	1	2	3	4
1	40	10	6	3	8
2	30	7	15	10	-
3	30	20	16	13	-
4	40	17	7	21	14
5	20	9	12	-	-
6	60	16	5	7	11

Таблица 7

Т,ч	А, м	В, м	С,м	Ндоп, м	f	g	d, м	Vx, м/мин	Vy, м/мин	Vox, м/мин
24	0,8	0,6	0,8	4	0,5	0,4	6	60	15	50