ОПТИМІЗАЦІЯ РОЗМІЩЕННЯ ОБЛАДНАННЯ ГНУЧКИХ ВИРОБНИЧИХ СИСТЕМ
Authors: Пуховський Євген Степанович 
Published: June 2023

Компонування гнучких виробничих систем (ГВС) багато в чому визначає технічні та економічні показники роботи обладнання ділянки, цеху та підприємства в цілому. Розстановка основного технологічного обладнання (ОТО) в ГВС визначається виробничими можливостями, обсягами продукції, яка випускається, та характером оброблюваних деталей. Загальні компонувальні схеми розміщення обладнання визначаються організаційно-технічними вимогами: технологічними зв’язками між ділянками та цехами, структурою системи інструментального забезпечення ділянок та окремих модулів обробки, технічними умовами експлуатації будівель, споруд і комунікацій (Pukhovskiy E.S., Malafeev U.M., Dobrianskiy S.S. (2015)) Структурно-компонувальні рішення гнучкої автоматизованої ділянки (ГАД) залежать від організаційно-технологічних рішень у цеху, напрямку матеріальних потоків, типів застосовуваних автоматизованих транспортних засобів (АТЗ) і пристроїв їх стикування, характеру систем інструментального забезпечення та видалення відходів виробництва (Increasing of the efficiency of flexible manufacturing system. (2016)). 3а ознакою напрямку матеріальних потоків предметів і засобів праці відносно зон зберігання та зон обробці можна виділити такі основні компонування ГВС: радіальні, лінійні, Т-подібні, замкнені, вертикальні, комбіновані (Azab A., El Maraghy H.A. (2007); Pukhovskiy E.S. Problemi proektuvannia GVS. (2009)). За радіальним компануванням транспортні потоки розходяться в радіальному напрямі: від центрального накопичувача до обладнання, розташованого навколо зони зберігання. Таке компонування зручне для оброблюючого модуля, який складається з кількох агрегатів, зосереджених навколо стелажа з промисловим роботом (ПР). При радіальному компануванні транспортні потоки розходяться в радіальному напрямі: від центрального накопичувача до обладнання, розташованого навколо зони зберігання. Таке компонування зручне для оброблюючого модуля, який складається з кількох агрегатів, зосереджених навколо стелажа з ПР (Megrabi M.G., Ulsol A.G., Koren Y., Heytler R. (2022). Лінійне компонування застосовується, наприклад, при транспортуванні вантажів штабелером складу безпосередньо до верстатів, витягнутих у лінію. Штабелер виконує роль транспортного пристрою, який обслуговує склад та обладнання для обробки. Такий вид компонування досить поширений, оскільки верстати можуть розташовуватись по один або по обидва боки від траси обслуговування при паралельній або перпендикулярній схемі встановлення відносно траси (Matta A., Samerato Q. (2006)). При паралельному розташуванні верстатів уздовж траси зручно використовувати будь-які автоматизовані транспортні засоби (АТЗ) – підлогові та підвісні, проте деяка розтягненість траси та збільшена у зв'язку з цим потреба в площах, підвищене навантаження на транспортні засоби, потреба в їх додатковій кількості для транспортування до верстата інструменту та оснащення створюють деякі ускладнення і є головними недоліками паралельного розташування обладнання (Design of Flexible Production Systems. (2009)). У разі перпендикулярного розташування обладнання до траси досягаються більша компактність планування і, отже, менша потреба у виробничих площах, можливість забезпечити робочі місця за допомогою одного транспортного засобу заготованками, інструментами та оснащенням, використання для транспортних цілей як підлогових, так і підвісних роботів. Недоліками даного компонування є підвищене навантаження на АТЗ, наявність додаткових вимог до виробничих площ і складність організації роботи на робочих місцях (Increasing of the efficiency of flexible manufacturing system. (2016)). У разі Т-подібного компонування траси обслуговування верстатів перпендикулярні до трас зберігання. Такий вид компонування збільшує гнучкість системи і сприяє нарощуванню обсягів зберігання деталей при збільшенні масштабів випуску продукції. У кільцевих компонуваннях траса АТЗ довільної траєкторії замкнена. Зона зберігання розміщена уздовж ділянки траси. Таке компонування дуже зручне при роботі на трасі кількох транспортних засобів, оскільки дає змогу розширити зону оптимізації обслуговування виключенням повернень і зменшенням шляхів доставки заготовок і оснащення (Design of Flexible Production Systems. (2009)). Вертикальне компонування передбачає розміщення зони зберігання та обслуговування на різних рівнях. Передача заготовок і оснащення відбувається у вертикальній площині. Комбіновані компонування, що об’єднують кілька дільниць, забезпечують максимальну гнучкість і мінімальні транспортні переміщення у разі різного розміщення технологічного обладнання. Розробляючи компонування ГВС, треба враховувати всі параметри, що впливають на побудову системи: тип оброблюваних деталей, маршрутно – технологічні процеси виготовлення деталей, кількість і види обладнання і робочих місць, будівельні рішення виробничих приміщень і будівель, норми технологічного проектування (Guash A., Piera M., Figueras J. (2011); Manufacturing Systems. – Theory and Practice. (2005)). Мета поботи: Підвищення ефективності гнучких виробничих систем за рахунок мінімізації площі розміщення ГВС, зменшення затрат на транспортне обслуговування обладнання та оптимізації організаційно-технічних та технологічних зв’язків.