Фактическая производительность

В реальных условиях машины не работают непрерывно, не всегда их продукция отвечает нормативам предъявляемого к ней качества. Внецикловые простои машины связаны, например, с необходимостью заправки материала, смены инструмента, устранения неполадок. Причинами потери качественных показателей изделий, наряду с другими, могут быть износ инструмента, несоответствие загружаемого материала нормативам. Принято время, в течение которого машина выдает некондиционные изделия, также относить к внецикловым простоям.

Внецикловые простои по причинам их возникновения разделяются на пять видов.

1. Простои по инструменту. К ним относятся все потери времени, связанные с заменой инструмента из-за его неработоспособности, регулировки, наладки и т.п.

2. Простои по оборудованию. Этот вид простоев связан с неработоспособ- ностью машины вследствие отказа ее механизмов и устройств, включая отказы комплектующих изделий, нарушения регулировки и т.д. Сюда относится также время ремонта и профилактического обслуживания машины.

3. Простои из-за недостатков организации производства. Эти потери времени имеют место в тех случаях, когда машина работоспособна, однако вынуждена простаивать из-за отсутствия материала (заготовок), отключения электроэнергии, нарушения обслуживающим персоналом трудовой дисциплины и прочими подобными обстоятельствами.

4. Простои из -за брака. Машина выдает продукцию, не отвечающую техническим требованиям вследствие нарушения регламента процесса, некачественных заготовок и по другим причинам.

5. Простои по переналадке машины на выпуск новой продукции или с новыми свойствами исходных материалов.

Фактическая производительность машины всегда меньше цикловой из-за внецикловых простоев. Перечисленные выше причины простоев можно разделить на две группы: простои по техническим причинам, т.е. связанные с конструктивными особенностями инструмента и машины, их надежностью и долговечностью, и простои по организационным причинам.

Простои первой группы функционально связаны с режимом работы машины-автомата, так как износ инструмента, кинематических пар, регулировка, ремонтные и другие работы зависят с одной стороны от степени совершенства конструкции машины и используемых комплектующих изделий, а с другой – от продолжительности работы машины и условий, в которых находятся ее исполнительные механизмы и устройства.

Простои второй группы функционально не связаны ни с конструкцией машины, ни с режимом ее эксплуатации. Они обусловлены организацией труда и производства на том предприятии или его подразделении, где установлена машина (трудовая дисциплина, своевременная подача материала и заготовок, отбраковка заготовок предыдущих операций, оптимизация партии изделий по условию минимизации переналадок машины и пр.).

Если принять, что за время J наблюдения за машиной последняя работала без простоев J _р и выдала z _ф единиц продукции, а суммарное время простоев, включая техническое обслуживание и выполнение ремонтных работ, составляло S J _п , то

J = J _р + S J _п.

 

Фактическая производительность машины

(4. 2)

 

где суммарное количество выпущенной продукции

Подставляя значения J и z _ф в формулу (4. 2), найдем

Величина k _и называется коэффициентом использования, он представляет собой отношение времени бесперебойной работы машины за период наблюдения ко всему времени наблюдения:

Суммарное время простоев за время наблюдения представляет собой внецикловые потери, а их отношение ко времени бесперебойной работы машины – коэффициент внецикловых потерь. Чем меньше внецикловые потери, тем выше коэффициент использования машины и, следовательно, тем ближе фактическая производительность к цикловой.

Количество изготовленных изделий z _ф пропорционально времени J _р, поэтому

 

 

где внецикловые потери, приходящиеся на единицу продукции.

Принимая во внимание уравнение (4. 1), получим

Из последней формулы следует, что внецикловые потери на единицу продукции S t _п вызывают эффект как бы удлинения рабочего цикла машины.

Суммарное время простоев складывается из простоев по техническим причинам S J _тех и по организационным причинам S J _орг:

 

S J _п = S J _тех + S J _орг.

 

Коэффициент использования можно представить в виде

 

или

 

Выражение

(4. 3)

 

 

называется коэффициентом технического использования. Коэффициент технического использования - одна из характеристик надежности функционирования машины. Величина этого коэффициента зависит от степени конструктивного совершенства машины, технологии ее изготовления и сборки, качества комплектующих изделий и ряда других параметров, связанных с проектированием и изготовлением агрегата.

Величина k ₃ называется коэффициентом загрузки. Его значение зависит преимущественно от организации труда на производстве.

Общий баланс производительности машинного агрегата автоматического действия показан на рис..

В процессе эксплуатации машины фактическая производительность не остается постоянной: она растет в период пуска и освоения машины, сохраняется приблизительно постоянной с некоторой тенденцией к увеличению в период стабильной эксплуатации и несколько снижается из-за увеличения износа и частоты отказов к моменту приближения периода планово-предупредительного ремонта. Величины, характеризующие коэффициент технического использования и коэффициент загрузки, являются случайными, следовательно, для их нахождения, а также для анализа резервов производительности или сравнения различных вариантов исполнения машин необходимы длительные наблюдения.

Практически ограничиваются сравнительно кратковременными исследованиями значений Q _ф, k _и, k _ти, k _з, S t _п в период стабильной эксплуатации машины.

 

Рис 5. Баланс производительности агрегата автоматического действия

Изложенные положения о расчете производительности машин распространяются и на автоматические линии. Методика анализа производительности машин и автоматических линий тесно связана с теорией надежности машин и подробно рассматривается в ряде

специальных работ.

Лекция 6