LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Технологія металів. Машинобуд. → Підвищення якості виготовлення листових панелей в дрібносерійному виробництві

математичної моделі визначається нелінійною по параметрах функціональною залежністю між вхідними і вихідними перемінними величинами технологічного процесу.

Визначення емпіричних оцінок параметрів математичної моделі засноване на використовуванні байєсовських методів. Одержані оцінки уточнюються за наслідками експериментальних досліджень.

У технологічних системах вхідні дії і виходи об'єкту в кожен момент часу описуються як багатовимірні вектори, а сам об'єкт - оператором А, перетворюючим вектор вхідних дій у вектор вихідних перемінних


(1)


Основним фізичним принципом, покладеним в основу аналітичних методів отримання моделей багатовимірних об'єктів, є метод універсальних рівнянь наступного вигляду


(2)


де х1, х2, хn - вхідні, а yl, у2, уn - вихідні перемінні; аmn, bmn - коефіцієнти - дійсні числа.

Модель системи у вигляді рівнянь (2) може бути визначена будь-якою внутрішньою структурою, тобто зв'язки можуть бути обумовлені безпосередньою взаємодією перемінних, прямими зв'язками входу з різними виходами і зворотними зв'язками від виходів до входів.

Система (2) в матричній формі може бути представлена у вигляді


АY = ВХ, (3)


де X, Y - матриці вхідних і вихідних перемінних; А, В - матриці перетворень.

Головна перевага матричної форми запису полягає у тому, що, складаючи матриці за певними правилами, можна трансформувати в матричну форму не тільки запис перемінних, але і операції над ними.

Матричне зображення об'єкту достатньо ефективне при аналізі і синтезі системи за динамічними показниками. Одним з найсучасніших методів аналізу динаміки багатовимірних систем є метод простору станів.

Для визначення моделей в просторі станів за скалярними передавальними функціями використовуємо дискретні передавальні функції, в якості яких розглядається z-перетворення


(4)


де z-1 - оператор зсуву; u і у позначають відповідно вхідну і вихідну перемінні.

Якщо для спостережуваної системи задана її лінійна модель в просторі станів, то передавальна функція може бути одержана шляхом перетворення моделі в просторі станів в коагульовану форму


x(k)=Фx(k-1)+Гu(k-1) (5)

у(k)=Cx(k) (6)


Тут Ф - коагульована матрична форма.


, (7)







, (8)

. (9)


Рівняння (5-9) дозволяють описувати зміни погрішностей формоутворення на етапі 3D-модель → матриця → панель. Таким чином, було вирішене питання побудови моделі технологічних процесів з використанням передавальних функцій. Як мовилося ранiше, в основі такого підходу лежать лінійні рівняння, що описують динамічні процеси.

В результаті одержаних емпіричним шляхом коефіцієнтів перехідної матриці і теоретичного моделювання методом Монте-Карло, були одержані регресійні залежності зміни середньої величини відхилення профілю на різних етапах технологічного процесу (рис.1).

Комплексна підготовка виробництва на етапі освоєння має своєю метою забезпечення всебiчної готовності виробництва до випуску конкретних видів виробів до певних термінів, заданого рівня якості і в необхідних кількостях. Досягнення вказаних цілей повинне супроводжуватися мінімізацією всіх видів витрат на підготовку, які сьогодні ростуть дуже швидкими темпами. У зв'язку з цим виникає необхідність в розробці методів оцінки всебiчної готовності виробництва, за допомогою яких можна було б оцінити кількісно і якісно як проміжну (поточний стан), так і кінцеву підготовленість виробництва до випуску нового виробу.

Домінуючі чинники, що впливають на якість виготовлення об'ємних листових панелей і ефективність технологічної підготовки виробництва, визначалися на підставі діючої нормативно-технічної документації (СТП 012-03, СТП 009-03, ТУ 02.03.7903), діючих державних і галузевих стандартів (ГОСТ 25347-82, ОСТ 100022-80) і міжнародних вимог до систем якості підприємств (ISO 9004:2000, ISO 11843-2:2004).

Всі чинники розбивалися на три групи: технічні, економічні і організаційні. Усередині кожної групи чинники ранжирувалися провідними фахівцями підприємства за десяти бальною системою з урахуванням їх важливості для діючого виробництва. Малозначні чинники визначалися з використанням діаграм Парето, які будувалися окремо для технічних, економічних і організаційних чинників.

На підставі побудованої моделі одержані залежності описують ефективність технологічної підготовки виробництва


, (10)

(11)

(12)

де Ктг, Кєг, Ког - відповідно, комплексні показники технічної, економічної і організаційної готовності виробництва; t - етап освоєння нової продукції; Кп, Кс - відповідно, коефіцієнти досягнення планової продуктивності праці і планової собівартості; С - реальна собівартість продукції.

Вище приведені залежності дозволили побудувати криву зміни ефективності технологічної підготовки виробництва від якості продукції, що випускається (рис.2).

Використовування комплексних показників, як вимірників стану процесу в реальному режимі часу, створює умови для адаптивного управління виробництвом. У даній ситуації розв'язується питання, що доцiльнiше: розпочати випуск виробів декілька раніше, ніж буде завершений весь об'єм робіт по підготовці і тим самим, забезпечивши виграш в часі, одержати швидку віддачу від вкладених коштiв, або, декілька почекати з випуском, закiнчити всі види робіт по підготовці, мінімізувавши до можливих меж на цій стадії витрати виробництва, вийти на бiльшi об'єми випуску з меншими витратами, але в пізніші строки.

У третьому розділі представлені результати експериментів. Задача експериментів - доказ правомірності допущень, прийнятих в теоретичних дослідженнях, визначення достовірності теоретично одержаних результатів шляхом їх порівняння з експериментальними даними.

Експериментальні дослідження проводилися на ТОВ "ІнтерАМІ" (м. Харків). Як об'єкт дослідження розглядався технологічний процес виготовлення об'ємних листових панелей, виготовлених з термопластичних матеріалів типу "Kydex" і "Aerform LHR" (рис.3).

Формоутворення панелей здійснюється на термопластавтоматах. Контурне фрезерування панелей - на 6-ти координатному роботі "KAWASAKI". Обробка вiдбувалалася 4-х пір'яною фрезою Ш 4 мм Р6М5 (ГОСТ 18372-73). Геометричні характеристики ріжучого інструменту: передній кут г=10, задній кут б=8. Було встановлено наступний режим обробки: подача sм=420-600 мм/мін, обороти шпинделя n=15000-16000 об/мін, глибина різання t=1,5 мм. Оброблювана заготівка встановлювалася на вакуумне пристосування.

Контроль відхилень реального контуру панелі від теоретичного