Виды внецикловых потерь

Если за произвольный период времени выпущено z изделий, а суммарные внецикловые простои составляют всего , суммарные внецикловые потери.

где ,, ….— длительность простоев различных видов (смена и регулировка инструмента, устранение отказов механизмов, отсутствие заготовок и т. д.).

Разделив все эти составляющие на z, получим

где – внецикловые потери i – го вида.

Таким образом, суммарные внецикловые потери машины складываются из внецикловых потерь различных видов, которые объективно характеризуют конструкцию автомата или линии, технологический процесс, условия эксплуатации и т.д.

С точки зрения теории производительности любое время, в течение которого не происходит обработка, контроль, сборка и другие операции, считается потерянным, так как приводит к уменьшению фактической производительности. Поэтому холостые ходы и внецикловые потери (простои, приходящиеся на одно обработанное изделие) в равной степени считаются потерями.

Для любых рабочих машин, в том числе автоматов и линий, можно провести единую классификацию видов потерь времени в процессе эксплуатации, которая является одним из примеров общности методов анализа машин различного технологического назначения (см.гл.I).

Потери вида I – потери по холостым ходам: 1) подача материала, транспортировка объекта обработки с позиции на позицию; 2) фиксация, зажим и разжим заготовки; 3) подвод и отвод рабочих органов; 4) переключение отдельных механизмов и т.д., т.е. все несовмещённые холостые ходы рабочего цикла, когда машина работает, но обработки не происходит.

Холостые ходы являются цикловыми потерями времени, так как происходят в процессе работы. Остальные виды потерь – внецикловые, так как вызываются простоями.

Потери вида II – по инструменту, когда машина неработоспособна из-за неработоспособности инструмента: 1) смена, установка и регулировка инструментов; 2) ожидание наладчика; 3) хождение за инструментом; 4) частичная заточка, правка инструмента и др.

Потери вида III – по оборудованию, когда машина неработоспособна из-за неработоспособности механизмов и устройств: 1)регулировка и ремонт механизмов машины; 2) ожидание ремонтного мастера; 3) получение запасных частей; 4) ожидание изготовления деталей и т.д.

Потери вида I V – по организационным причинам, когда механизмы, устройства и инструменты, а следовательно, машина в целом работоспособна, но не работает по внешним причинам: 1) периодическая заправка материала; 2) уборка отходов; 3) сдача готовых деталей и получение заготовок; 4) переговоры по работе; 5) сдача смены; 6) отсутствие обрабатываемого материала; 7) отсутствие рабочего и т.д.

Потери вида V – по браку, когда машина формально работает и выдает продукцию, которая, однако, не соответствует техническим параметрам и не является годной: 1) брак изделий при наладке машины; 2) брак вследствие нарушения настройки; 3) брак материала, обнаруженный после первых операций, и др.

Потери вида VI – по переналадке, когда машина работоспособна и может выдавать те изделия, на обработку которых должна быть настроена: 1) переналадка механизмов в связи с переходом на изготовление другого изделия; 2) замена технологической оснастки; 3) кинематическая настройка; 4) смена кулачков, программы, приспособлений и инструментов и др.

Указанные виды потерь можно проследить для любых типов рабочих машин. Так, для токарного многошпиндельного автомата (см. рис. I-20) к потерям вида I относятся поворот и фиксация шпиндельного блока, подвод и отвод суппортов ( подача и зажим изделий совмещены с обработкой и не являются потерями); к потерям вида II – смена и регулировка резцов; к потерям вида III – устранение отказов механизмов и устройств, связанных с поломками, несрабатыванием, разрегулированием и т.д.; к потерям вида IV – отсутствие прутков, уборка стружки, несвоевременный приход и уход наладчиков и операторов; к потерям вида V– время, затраченное на обработку бракованных деталей; к потерям вида VI переналадка кулачков на РВ, замена инструмента, регулировка механизмов, кинематическая настройка и т.д.

Для автомата развёртки тарелочек (см. рис. I-22) к потерям вида I относятся поворот и фиксация шпиндельного блока, подвод и отвод ножей, конуса развертки; к потерям вида II – замена и регулировка горелок и ножей; к потерям вида III – устранение отказов механизмов рабочих и холостых ходов, управления, привода; к потерям вида IV – отсутствие стеклянных трубок (дротов), несвоевременный приход и уход обслуживающих рабочих; к потерям вида V – брак обработанных изделий, брак стеклянных трубок; к потерям вида VI – переналадка автомата на обработку тарелочек других типоразмеров.

Внецикловые потери являются одним из важнейших параметров в теории производительности и надёжности автоматов и автоматических линий. Все внецикловые потери можно разделить на две категории.

Потери, вызванные причинами, прямо или косвенно связанными с конструкцией и режимом работы автомата или линии, – собственные потери (потери по инструменту, ремонту и регулированию механизмов и устройств, брак операций, выполняемых на линии и т.д.)

Потери, вызванные внешними организационно-техническими причинами (отсутствие заготовок, несвоевременный приход и уход; брак предыдущих- операций, обнаруженный при обработке, и т.д.)

Согласно определению, коэффициент использования любой рабочей машины

где – собственные простои машины за отрезок времени ; – организационно- технические простои за тот же отрезок времени.

Умножим числитель и знаменатель в этом же выражении на величину . Преобразуя, получим

. (II-18)

Величину называют коэффициентом технического использования и определяют с учётом только собственных потерь; его значение показывает, какую долю времени работает автомат при условии обеспечения всем необходимым. Так, величина = 0,85 означает, что если автомат полностью обеспечен заготовками, инструментом, электроэнергией, обслуживающим персоналом, то в среднем он 85% времени работает, 15% времени занимают смена и регулировка инструментов, ремонт и регулирование механизмов и т. д. Следовательно, коэффициент технического использования характеризует прежде всего долговечность, надежность механизмов и инструмента, стабильность техноло-гического процесса и др. Величина

(II-19)

есть коэффициент загрузки и определяется с учетом как собственных, так и организационно-технических потерь. Его значение показывает, какую долю общего планового фонда времени автомат работает, ремонтируется, налаживается и какую долю простаивает по внешним причинам. Так, величина – 0,8 означает, что из общего планового фонда времени лишь 80% занимают работа и простои автомата для устранения возникающих при работе неполадок, а 20%
времени простаивает при полной исправности механизмов и инструмента по организационно-техническим причинам. Иначе, возможности выпуска продукции при данных режимах работы используются лишь на 80%, что определяется уровнем загрузки в данных условиях работы.

Все критерии производительности – технологическая, цикловая и фактическая – могут рассматриваться в трех формах: как ожидаемая, действительная и требуемая.

Ожидаемая производительность – это предполагаемый уровень производительности автоматической линии в стадии ее проектирования. Она прогнозируется с учётом запроектированной длительности рабочего цикла, ожидаемой надёжности и т. д. Ожидаемую производительность с учётом только собственных простоев часто называют проектной мощностью линии или технической производительностью.

Требуемая производительность определяется исходя из заданной производ-ственной программы предприятия, сменности работы, экономически целесо-образного выпуска продукции и т. д.

Действительная производительность – это производительность действующих автоматов и автоматических линий. Реальный уровень технологической, цикловой и фактической производительности характеризует степень реализации замысла проектировщиков линии и может значительно отличаться от проектных значений, а также быть переменным во времени эксплуатации.