Устройство для контроля работы сборочных участков

Устройство для контроля работы сборочных участков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области контроля и учета работы оборудования и может быть применено в системах оперативного управления технологическими процессами. Устройство обеспечивает высокую точность контроля сборки за счет определения и индикации допустимого времени простоя отдельных участков на основе прогнозирования времени его остановки. Устройство содержит последовательно соединенные каскады по числу участков сборки. Каждый каскад состоит из датчика для обеспечения контроля производительности оборудования, блока индикации, блока суммирования, арифметических блоков, блоков вычитания , блока деления, блока сравнения , блока вычисления минимального .значения и блока вычисления макси -ч мального значения. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU 12 4218

А1 (51)4 G 07 С 3 00

Р

А, у Э вЂ” ь

С,.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3825469/24-24 (22) 13. 12.84 (46) 15.10.86. Бюл, Р 38 (72) Н.Н.Теряев (53) 681.178 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 746639, кл. С 07 С 3/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

N 999075, кл. G 07 С 3/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАБОТЫ

СБОРОЧНЫХ УЧАСТКОВ (57) Изобретение относится к области контроля и учета работы оборудования и может быть применено в системах оперативного управления технологическими процессами. Устройство обеспечивает высокую точность контроля сборки за счет определения и индикации допустимого времени простоя отдельных участков на основе прогнозирования времени его остановки. Устройство содержит последовательно соединенные каскады по числу участков сборки. Кажпый каскад состоит из. датчика для обеспечения контроля

I производительности оборудования, блока индикации, блока суммирования, арифметических блоков, блоков вычитания, блока деления, блока сравнения, блока вычисления минимального значения и блока вычисления максимального значения. 2 ил.

1264218

Изобретение относится к устройствам контроля и учета работы оборудования и может быть применено в системах оперативного управления технологическими процессами, в том числе и сборочными для контроля и задания производительности отдельных участков.

Целью изобретения является повышение точности устройства за счет определения и индикации допустимого времени простоя отдельных участков на основепрогнозирования времени его остановки.

На фиг.1 приведена схема технологической линии, состоящей из сборочных участков; на фиг.2 — блок-схема устройства.

Для уяснения принципов построения и функционирования устройства рассмотрим условия сбалансированности технологической линии, состоящей из сборочных участков (фи .1). TIpoнумеруем участки до последнего

ro (участка окончательной сборки) .по уровням их разветвления. Уровни разветвления процесса сборки опреде1ляются его особенностями. В одном случае на участках i-го уровня собираются одинаковые узлы из деталей, поступающих с участков (1-1)-ro уровня,. в другом — на участках i-ro уровня собираются разные узлы из деталей, поступающих с участков KaK (i-1)-го уровня, так и других предшествующих уровней; S-й уровень содержит один участок, на котором собираются изделия из узлов, поступающих с участков предшествующих уровней. Для упрощения индексации под i-м участком будем понимать один из параллельно функционирующих участков, входящих в i-й уровень сборки. Кроме того, примем допущение, что на i-м участке в любой момент времени собирается только одна сборочная единица номенклатуры (СЕ) из СЕ (узлов, деталей) поступивших на склад i-го участка (остальные варианты сборки могут быть сведены к рассматриваемому введением коэффициентов). На схеме склад обозначен кружком, Ф - фиктивный склад, введенный для случая, когда . СЕ поступает с (i-1)-ro участка на склад (i+1)-го участка минуя i-й участок. Емкость i-ro склада ограничена по начальному (страховому) saпасу N и максимально допустимому—

si

М ;.

Допустим, что за время Т, должно быть собрано N изделий. Очевидно, 5 что плановая производительность nÄ

S-ro участка

N .n. =-- .

Т з

В результате влияния целого Ряда дестабилизирующих факторов, количественный учет которых затруднен, действительная (текущая) производительность n z отличается от плановой.

Требуемая производительность n в тнз произвольный момент времени t, которая обеспечит выполнение плана,где N., 30

Таким образом, необходимым условием сбалансированности технологической линии является соответствие между производительностями всех смежных сборочных участков. Требуемая производительность любого участка может быть определена последовательно, начиная с производительности Sго участка.

Количество СЕ N,, находящихся на i-м складе, по каждой номенклатуре к моменту времени t

45 N =N + N

ei н г где N. — количество СЕ, поступив -1 ших íà i -й склад с предыдущего (-1)-го смежного участка..

Остановка i-ro участка произойдет при расходе СЕ íà i-м складе хотя бы одной номенклатуры или при переполнении емкости склада следующего (i+1)го участка СЕ, поставляемыми. i-м участком. Отсюда следует другое необходимое условие сбалансированности технологической линии

0(N, (N и

N -N тр5 з где N — количество изделий, собранных к моменту времени

Нетрудно установить, что требуемая производительность и„. i-f о участка, обеспечивающая плановое задание, 25

N -N п (1)

ТР S 1

Т -С-2 з

i41 тР— количество СЕ, собранных на i-м участке к моменту времени

1264218 () N если п. > n+

01 п. -n1

1 -1

i-1 где N . — количество CE на i-м складе, минимальное по всем номенклатурам; — производительность (i-1)го участка, поставляющего

СЕ, количество которых на

i-м складе минимально.

При переполнении емкости (i+1)-ro

N -N. (1) )),Н(М,i11 склада t . — — — -„— — —, если n > n+

О и -и ) -1

1 1б1 где N, — количество СЕ íà (i+1)-м

М,i+i 20 складе, максимальное по всем номенклатурам; и. — производительность (i+1)i+1 го участка, на складе которого СЕ i-го участка максимально. ()

Сравнением времени t, остановки

i-ro участка при переполнении емкости (i+1)-го склада и времени t ")„ остановки (i+1)-го участка при рас30 ходе СЕ на его складе можно определить допустимое время t„,, простоя

i-го участка (2 I (2) (1)

=с,, если „, ( или (1) (.) (,) 35

)5 где (,. — время сборки одной СЕ на

i-м участке.

Устройство содержит S одинаковых каскадов, где S — число отдельных 40 сборочных участков, соединенных согласно технологической линии. Каждый каскад содержит датчик 1 для контроля производительности оборудования, блок

2 суммирования, первый арифметичес- 45 кий блок 3, первый блок 4 вычитания, блок 5 вычисления минимального значения, второй арифметический блок 6, блок 7 вычисления максимального значения, третий арифметический блок 8, 50 блок 9 сравнения, блок 10 деления, второй блок 11 вычитания и блок 12 индикации.

В процессе функционирования датчиком 1 производительности оборудования производится подсчет СЕ и,„ собранных на i-м участке за равные промежутки времени 6t, определяНа основании сформулированных условий сбалансированности технологическбй линии можно прогнозировать время остановки i --ro участка .

При расходе СЕ íà i -м складе 5

В первом арифметическом блоке 3,,куда вводятся также данные о плановом задании N, Т и времени t, а также значения требуемой производительности(. каждого последующего смежного участка, входные сигналы преобразуются согласно зависимости

N -N;

1

T -t ь

i+) и

TPI п т1; и сигнал, пропорциональный значению и ., подается на вход блока 12 индикации каскада и на вход первого арифметического блока 3 каскада каждого.предыдущего смежного участка.

В блок 4 вычитания поступают сигналы, пропорциональные начальному запасу N„. СЕ,каждой номенклатуры, количеству CE N, поступивших на

i-й склад с каждого предыдущего смежного участка, и количеству СЕ N.

1 собранных на i-м участке к моменту времени t. Эти сигналы преобразуются согласно зависимости

N,, -N„i+N,,-N, и поступают на входы блока 5, блока

7 и блока 12 индикации.

В блоке 5 определяется количество

СЕ N, íà i-м складе, минимальное по всем номенклатурам, согласно вы— ражению

N . =min{ N,;}

Выходные сигналы, пропорциональные значению N ., поступают на входы второго арифметического блока 6 и блока 12 индикации.

Во втором арифметическом блоке 6, куда поступают также сигналы, пропорциональные производительностям и; и и"., с датчиков 1 производительности оборудования i-го каскада и (i-1)-го каскада, соответствующего емые требуемой точностью контроля и задания производительности.

С выхода датчика 1 производительности оборудования сигналы, пропорциональные n., поступают на входы блока 2 суммирования и блока 12 индикации. В блоке 2 суммирования сигналы суммируются

У

N. = и.;„

4=1 и с его выхода .поступают на входы первого арифметического блока 3, блока 4 вычитания, блока 10 деления и блок(12 индикации.

1264218 (2), (i)

O< n i i)

При выполнении условия выходной сигнал, пропорциональный допустимому времени простоя i-го участка поступает на вход блока 12 индикации °

При невыполнении условия, т.е. при (2) (i)

Oi O i i( выходной сигнал, пропорциональный (1l времени t, поступает на вход первого блока 11 вычитания, на другой вход которого подается сигнал, пропорциональный времени (. сборки одной СЕ на 1-м участке.

Сигнал, пропорциональный времени вырабатывается в блоке 10 деления, на входы которого подаются сигналы, пропорциональные текущему времени 1 и количеству И СЕ, собранных на д-м участке к моменту времени и поступает также на вход блока

12 индикации. В первом блоке 11 вычитания входные сигналы преобразуются согласно зависимости (з)

ПР) O,ii) и выходной сигнал, пропорциональный допустимому времени t„,; простоя i-ro участка, поступает на вход блока индикации 12.

S участку, количество СЕ которого минимально на i-м складе, входные сигналы преобразуются согласно зависимости

И„„. 5

OI п: -n1(i i-) и сигнал, пропорциональной времени

)q) остановки i-ro участка при pacOi ходе СЕ íà его складе, подается íà 10 входы блока 12 индикации каскада и блока 9 сравнения предыдущего каскада.

В блоке 7 определяется количество

СЕ на i-м складе, максимальное по 15 всем номенклатурам, согласно выражению

N, ax 1 N,,}.

Блок 5 и блок 7 выделения максимального сигнала выполнены по схемам 20 известных устройств для выполнения экстремальных напряжений.

Выходные сигналы, пропорциональные значению И, поступают на входы блока 12 индикации каскада и тре- 25 тьего арифметического блока 8 предыдущего каскада.

На входы третьего арифметического блока 8 поступают сигналы, пропорци-

° 30 ональные производительности и, i-ro участка и производительности п, (i+1)-го участка, на складе которого количество СЕ i-ro участка максимально, с выходов датчиков I производительности оборудования i-го .и (i+1)- З5

ro каскадов. Кроме того, на вход этого блока поступает сигнал, пропорциональный значению максимально допустимого запаса СЕ (i+1)-госкла а.

Входные сигналы в тертьем арифме40 тическом блоке 8 преобразуются согласно зависимости (2) NQ i+(Ии.iij

Я И1 о п,-п 4S

)+1 и сигнал, пропорциональный времени (2) остановки i-ro участка при нереО> полнении емкости (д+1)-го склада, подается на входы блока 9 сравнения и блока 12 индикации. 30

Сигнал, пропорциональный времени

t, остановки i-ro участка, и сигнал, (2) пропорциональный времени t... оста(11 новки (i+1)-го участка при расходе

СЕ на его складе и поступающий с вы- 55 хода второго арифметического блока б (i+1)-го каскада, контролируются в блоке 9 сравнения по условию

Таким образом, в процессе функ и- . онирования устройства на блоки 12 индикации каждого участка поступают данные о текущем значении производительности участка, количестве собранных СЕ, требуемой производительности участка, количестве СЕ, находящихся на складе по каждой номенклатуре, минимальном и максимальном их значении, времени остановки учаатка при расходе СЕ хотя бы одной номенклатуры ж при переполнении емкости склада последующего участка, допустимом времени простоя участка и времени сборки одной СЕ.

Формула изобретения

Устройство для контроля работы сборочных участков, содержащее по числу участков последовательно сое- . диненные каскады, каждый из которых содержит датчик, выход которого через блок суммирования соединен с первыми входами блока индикации, первого блока вычитания и первого арифметического блока, выход .которого подключен к второму входу блока инди1264218

1 кации, выходы первого блока вычитания соединены с тертьими входами блока индикации, и блок сравнения, выход датчика соединен с четвертым входом блока индикации, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, в каждый каскад введены второй и третий арифметические блоки, блок деления, второй блок вычитания, блок вычисления минимального значения и блок вычисления максимального значения, выход датчика соединен с первыми входами второго и третьего арифметических блоков, выход последнего из которых подключен к пятому входу блока индикации и к первому входу блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответственно- с шестым входом блока индикации О и с первым входом второго блока вычитания, выход которого подключен к седьмому входу блока индикации, выход блока суммирования через блок деления соединен со вторым входом второго блока вычитания и с восьмым входом блока индикации, выходы первого блока вычитания подключены ко входам блока вычисления минимального значения и блока вычисления максимального значения, выход последнего из которых соединен с девятым входом блока индикации, выход блока вычисления минимального значения подключен к десятому входу блока индикации и ко второму входу второго арифметического блока, выход которого соединен с одиннадцатым входом блока индикации, выход датчика предыдущего каскада подключен к третьему входу второго арифметического блока последующего каскада, выходы сумматоров всех предыдущих каскадов соединены со вторыми входами первого блока вычитания последующего каскада, выходы первых арифметических блоков всех последующих Каскадов подключены ко вторым входам первого арифметического блока предыдущего каскада, выход датчика последующего каскада соединен со вторым входом третьего арифметического блока предыдущего каскада, выход блока вычисления максимального значения последующего каскада подключен к третьему входу третьего арифметического блока предыдущего каскада, выход второго арифметического блока последующего каскада соединен со вторым чходом блока сравнения предыдущего каскада, 1264218

Составитель Г.Усачев

Техред Л.Серщокова Корректор М.Самборская

Редактор А. Гулько

Заказ 5566!51 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4