СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА и РЕМОНТА ВАГОНОВ Системы

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА и РЕМОНТА ВАГОНОВ

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Литература 1. Болотин М. М. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов. Методические указания по выполнению лабораторных работ в среде электронных таблиц Excel. М. : МИИТ, 2001. – 60 с. 2. Болотин М. М. Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине «Системы автоматизации производства и ремонта вагонов» для студентов специальности «ВАГОНЫ» . М. : МИИТ, 2002. – 51 с. 3. Технология производства и ремонта вагонов: Учебник для вузов ж. -д. трансп. /К. В. Мотовилов, В. С. Лукашук, В. Ф. Криворудченко, А. А. Петров; Под ред. К. В. Мотовилова. – М. : Маршрут, 2003. -382 с. 4. Болотин М. М. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов. Учебное пособие. М. : МИИТ, 2002. – 132 с. 5. Болотин М. М. , Новиков В. Е. Системы автоматизации производства и ремонта вагонов: Учебник для вузов ж. -д. трансп. 2 -е изд. , перераб. и доп. – М. : Маршрут, 2004. – 310 с. 6. Зенков Р. Л. и др. Машины непрерывного транспорта: Учебник для студентов вузов, обучающихся по с пециальности «Подъемно-транспортные машины и оборудование» /Р. Л. Зенков, И. И. Ивашков, Л. Н. Колобов, - 2 -е изд. , перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1987. – 432 с. 7. Чернега В. И. , Мазуренко И. Я. Краткий справочник по грузоподъемным машинам. – К. : Техника, 1981. – 360 с. 8. Муха Т. И. , Януш Б. В. , Цупиков А. П. Приводы машин. Справочник. Под ред. В. В. Длоугого. Л. , «Машиностроение» , 1975. 344 с. 9. Бояршинов С. В. Основы строительной механики машин. Учебное пособие для студентов вузов, «Машиностроение» , 456 с. 10. Болотин М. М. Устройство и расчет гидравлических поглощающих аппаратов автосцепки. М. : МИИТ, 1976. 38 с. 11. Асинхронные двигатели серии 4 А: Справочник/А. Э. Кравчик и др. –М. : Энергоиздат, 1982. – 504 с.

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ОБ АВТОМАТИЗАЦИИ Принципы, проблемы и этапы автоматизации

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Необходимые условия автоматизации n Автоматизация производства (процесса) возможна, только когда большинство технологических операций выполняют машинным способом, т. е. для механизированного производства.

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов МЕХАНИЗИРОВАННОЕ ПРОИЗВОДСТВО: МП -механизированное производство - множество М - механизированных машин -с РУУ - ручными управляющими устройствами - так, что -дает

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Цели механизации - сокращение трудовых затрат - улучшение условий производства - повышение объема выпуска продукции - улучшение качества продукции

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Под механизированной машиной понимают техническое устройство, которое включает три звена машину-двигатель машину-орудие передаточный механизм (преобразователь) Z=3

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Понятие звенности МАШИНА Ручное орудие Ручное устройство Ручная машина (ручной механизированный инструмент) Z=0 лом гаечный ключ нож Z=1 телега рычаг велосипед Z=2 электрорубанок электрогайковерт пневмогайковерт шлифовальные машины Механизированная машина Z=3 универсальные станки, моечные машины, правильные машины, конвейеры, мостовой кран, кантователь

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗВЕННОСТИ 1 1 -рабочий орган 2 -подшипник 3 -гидроцилиндр 4 -обратный клапан 5 -ручной насос 6 -сбрасывающий вентиль 7 -резервуар 2 3 4 5 6 7 ПРЯМОЙ ХОД: МД - МО - ПМ Zпх=1 ОБРАТНЫЙ ХОД: МД - МО - ПМ Zох=1 ЗВЕННОСТЬ МАШИНЫ Zпх + Zох 1 + 1 =1 = Z м= 2 2

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов СРЕДНЯЯ ЗВЕННОСТЬ МАШИНЫ n Z= S Zi i=1 n Zi - звенность i-го механизма машины (для i-го действия) n - количество механизмов в машине (количество движений)

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗВЕННОСТИ 1 2 3 4 M 1 -сверло 2 -головка 3 -подшипник 4 -редуктор 5 -муфта 6 -электродвигатель 7 -корпус ВРАЩЕНИЕ: МД - МО - ПМ Z в= 3 ПРОДОЛЬНАЯ ПОДАЧА: МД - МО - ПМ Zп=1 ЗВЕННОСТЬ МАШИНЫ Zв + Zп Z м= 2 3+ 1 =2 = 2 5 6

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Под автоматизацией производства понимают применение энергии неживой природы для выполнения и управления технологическими процессами с целью - сокращения трудовых затрат - улучшения условий производства - повышения объемов выпуска - повышения качества продукции

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов АВТОМАТИЗИРВОАННОЕ ПРОИЗВОДСТВО: АП - автоматизированное производство - множество АМ - автоматических машин -с АУУ - автоматическими управляющими устройствами - так, что - дает

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов АВТОМАТИЧЕСКИЕ МАШИНЫ машины с жестким циклом работы (неперепрограммируемыми устройствами управления) Z=3, 5 Z=4 Z=4, 25 полуавтомат автооператор автоматическая линия машины с гибким циклом работы (имеют звено - суперуправления) Z=4, 5 машины с ЧПУ промышленные роботы робототехнический комплекс Z=4, 75 Z=5 гибкая автомати- гибкий автоматическая линия ческий участок

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Полуатомат выполняет один рабочий цикл, функционирует дискретно, управляется с частичным использованием энергии человека выполняет два рабочих цикла, функционирует непрерывно и Автомат управляется по заданному алгоритму без участия человека Автооператор Автоматическая линия Станки с ЧПУ Промышленные роботы ПТУ, ПТМ, состоит из исполнительного устройства в виде манипулятора и неперепрограммируемого устройства управления система машин –автоматов, связанных автоматическим транспортом, и выполняет весь тех. процесс без участия человека станки с числовым программным управлением, управляемые с помощью вычислительных устройств автоматическая машина, состоящая из исполнительного устройства и программируемого устройства управления Робототехнический совокупность промышленных роботов и средств оснащения, комплекс функционирующая автономно, выполняя многократные циклы Гибкая автоматическая технологическое оборудование размещено в принятой линия последовательности технологических операций Гибкий автоматический гибкая автоматическая линия, которая функционирует по технологическому маршруту, в котором возможно изменение участок последовательности выполнения технологических операций

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ОСНОВАНА НА ТРЕХ ПРИНЦИПАХ 1 ПРИНЦИП - достижения конечного результата т. е. автоматическая машина должна выполнять работу быстрее и лучше 2 ПРИНЦИП - комплексности т. е. улучшение условий производства должно охватывать все аспекты производства от подачи заготовок до утилизации отходов 3 ПРИНЦИП - экономической необходимости т. е. внедрение и использование автоматов должно быть экономически обосновано и целесообразно

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов Экономическая целесообразность Критическая стоимость Минимум приведенных затрат n А-объем выпуска продукции С-полная себестоимость выпуска К-дополнительные капиталовложения Ен-нормативный коэффициент окупаемости Ен=0, 1 -0, 15 n Расчетный коэффициент эффективности Критическая стоимость автоматического оборудования n Индекс конкурентоспособности Годовой экономический эффект n n Ток-срок окупаемости Т-конкурентоспособность по технич. показателям Э-конкурентоспособность по экономич. показателям Q-производительность рассматриваемой машины Qож-условный норматив производительности d-расчетная прибыль от применения машины dож-условный норматив прибыльности машины

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов ПРИМЕР БАЗОВЫЙ ВАРИАНТ АВТОМАТ SQ 2 SQ 1 SQ 3 УА 1 УА 2 Базовый вариант: К 1=500000 руб. С 1=50000 руб. Автомат: К 2>К 1 на 10% С 2<С 1 на 5% Т. О. К 2=1, 1 К 1 С 2=0, 95 С 1 КОЭФФИЦИЕНТ ЭФФЕКТИВНОСТИ: С 1( 1 - 0, 95) С 1 0, 05 = 0, 05 Е Р= ( - ) = К 1 0, 1 К 1 1, 1 1 АВТОМАТИЗАЦИЯ НЕ ЦЕЛЕСООБРАЗНА

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов УРОВЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ МАШИНЫ k м Ка = S qi Zi 5 S qi i=1 k 100% i=1 k qi Zi - количество механизмов машины (действий, движений) - количество включений i-го механизма в цикле ее работы - звенность i-го механизма , имеющего полуавтоматическое или автоматическое управление (Zi>3) 5 - максимальная звенность механизма

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов УРОВЕНЬ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА 5 Ка = S mz Z 5 S mz z=3, 5 5 100% z=0 mz - количество используемых полуатоматических и автоматических машин mz =kз mу mу - количество установленных полуатоматических и автоматических машин kз - коэффициент загрузки машины kз=tм/t 0 tм - время работы машины в смену t 0 - продолжительность смены

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов УРОВЕНЬ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА 5 Кма = S 3 mz Z z= 5 S mz 5 100% z=0 mz - количество используемых машин

Системы автоматизации производства и ремонта вагонов УРОВЕНЬ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ТРУДА n т Кма = S bi i=1 n 100% n - количество работ в технологическом процессе bi - коэффициент прогрессивности выполнения i-ой работы bi =tм/to tм – продолжительность выполнения i-ой работы с помощью машины to – общая продолжительность выполнения i-ой работы