Файл: Я.Б. Игнатьев Работа роботизированной сборочной линии при отказах оборудования.pdf

9

Имитационная модель работы такой сборочной линии представлена на рисунке 6.

Рис. 6. Имитационная модель отказоустойчивой сборочной линии с резервным роботом

Описание сети Петри

1.Позиция P10 представляет собой входной накопитель, количество маркеров в ней соответствует количеству заготовок.

2.Позиция Р11 задает интервал подачи заготовок на конвейер.

3.Позиция Р14 – выполнение собственной программы сборки первым роботом.

4.Позиция Р18 – перемещение заготовки, обработанной первым роботом, ко второму роботу. Позиция Р19 – перемещение заготовки, не обработанной первым роботом, ко второму роботу.

5.Позиция Р22 – выполнение собственной программы сборки вторым роботом (нормальный режим). Позиция Р24 – выполнение вторым роботом программы сборки первого робота (отказ первого робота).

6.Позиция Р29 – перемещение заготовки, обработанной по программе второго робота, к позиции третьего робота. Позиция Р30 – перемещение заготовки, обработанной по программе первого робота, к позиции третьего робота.

7.Позиция Р33 – выполнение собственной программы сборки третьим роботом (нормальный режим). Позиция Р35 – выполнение третьим роботом программы сборки второго робота (отказ первого или второго робота).

10

8.Р39 – перемещение готового продукта к позиции резервного робота, Р40 – перемещение заготовки, обработанной по программе второго робота, к позиции третьего робота.

9.Р43 – выполнение резервным роботом программы сборки третьего робота.

10.Р45 – перемещение готового продукта в выходной накопитель.

11.Р47 – выходной накопитель, количество маркеров в нем соответствует количеству произведенных продуктов.

12.Позиции Р1, Р4 и Р7 позволяют задать время наступления отказа соответственно первого, второго и третьего робота. Позиции Р2, Р5 и Р8 позволяют задать продолжительность отказа соответственно первого, второго и третьего робота.

Задание

1.Вызовите имитационную модель линии с выполнением соседним роботом программы отказавшего робота.

2.Смоделируйте отказ первого робота. Для этого поместите маркер в позицию Р1, задайте продолжительность отказа 100 секунд, изменив для этого время задержки в позиции Р2. Изменяя продолжительность отказа от 100 секунд до 800 с шагом в 100 секунд, оцените производительность.

3.Смоделируйте отказ второго робота. Уберите маркер из позиции Р1 и поместите маркер в позицию Р4, задайте продолжительность отказа 100 секунд, изменив для этого время задержки в позиции Р5. Изменяя продолжительность отказа от 100 секунд до 800 с шагом в 100 секунд, оцените производительность.

4.Смоделируйте отказ третьего робота. Уберите маркер из позиции Р4 и поместите маркер в позицию Р7, задайте продолжительность отказа 100 секунд, изменив для этого время задержки в позиции Р8. Изменяя продолжительность отказа от 100 секунд до 800 с шагом в 100 секунд, оцените производительность.

5.Постройте графики изменения производительности при отказе каждого из трех роботов. Общее время работы сборочной линии составляет 1 час.

В зависимости от времени операции сборки предлагается двадцать вариантов (табл. 3).

11

Оформление результатов работы

По результатам экспериментов заполните следующую таблицу

(табл. 4).

Сопоставляя данные имитационных экспериментов, определите, какой из методов сохранения работоспособности сборочной линии обеспечит меньшую потерю производительности.

Отчет о работе должен содержать:

1.Описание методов обеспечения работоспособности линии при отказах.

2.Методику проведения экспериментов.

3.Таблицы результатов.

4.Графики изменения производительности при появлении отказов.

12

5. Ваши выводы о целесообразности выбора того или иного варианта.

Таблица 4

Производительность сборочной линии с резервным роботом

Список рекомендуемой литературы

1.Котов B.E. Сети Петри. – М.: Наука, 1984. – 158 c.

2.Игнатьев Я.Б. Имитационное моделирование сборочной линии, устойчивой к отказам оборудования // Вестник КузГТУ. – 2002. – № 4.

–С. 27-32.

3.Автоматизация производственных процессов / М.М. Кузнецов, Л.И. Волчкевич, Ю.П. Замчалов и др.; .Под ред. Г.А. Шаумяна. – М.:

Высш. шк., 1978. – 431 с.

4.Основы автоматизации производства: Учеб. для вузов по специальности “Технология машиностроения” / Е.Р. Ковальчук, М.Г. Косов, В.Г. Митрофанов и др.; Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева.

–М.: Машиностроение, 1995. – 312 с.

13

Составители

Ярослав Борисович Игнатьев Владимир Леонидович Конюх

РАБОТА РОБОТИЗИРОВАННОЙ СБОРОЧНОЙ ЛИНИИ ПРИ ОТКАЗАХ ОБОРУДОВАНИЯ

Методические указания к лабораторной работе по курсу “Компьютерная имитация и анимация” для студентов специальности 210200 “Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)”.

Редактор А.В. Дюмина

Подписано в печать 02.06.03. Формат 60х84/16. Бумага офсетная.

Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 0,8. Тираж 160 экз. Заказ ГУ КузГТУ, 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография ГУ КузГТУ. 650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 А.