Научная статья на тему 'Концепция надёжности технологического оборудования интеллектуального цеха'

Концепция надёжности технологического оборудования интеллектуального цеха Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
124
42
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Концепция надёжности технологического оборудования интеллектуального цеха»

Министерство образования и науки РФ

Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет

АадижУ{%шсж

ТРУДЫ

МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА

НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО

II то^

ПЕНЗА 2015

УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78

Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:

T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.

ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8

В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.

Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.

Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.

Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.

Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :

Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.

ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8

© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015

для составного цилиндра к =1.5; для автофретти-рованного цилиндра к =1.31.

Возможно совместное применение конструктор-ско-технологических способов для повышения несущей способности цилиндрических сосудов, работающих под высоким внутренним давлением (проектирование составных или автофреттированных цилиндров с дополнительным тепловым воздействием и т.п.). Очевидно, что аналогичные конструктор-ско-технологические способы можно применять к толстостенным сосудам иной геометрии: сферическим, коническим и т.п.

Эффект от применения таких способов существенно снижается при их примени к тонкостенным сосудам. Толстостенными следует считать сосуды, для которых выполняется условие к/г1> 0.15.

Применение рассмотренных способов к толстостенным сосудам является целесообразным, т.к они позволяют на этапе проектирования принять конструкторско-технологические решения, позволяющие существенно повысить несущую способность сосудов и трубопроводов в процессе эксплуатации без увеличения их металлоемкости.

ЛИТЕРАТУРА

1. Конторович, З.Б. Основы расчета химических машин и аппаратов./З.Б. Конторович, - М.: Маш-гиз, 1975 - 412с.

2. Кочегаров И.И. Программно-аппаратный комплекс разработки РЭС на основе ПЛИС и исследования их механических параметров / Кочегаров И.И., Таньков Г.В., Трусов В.А. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 421-424.

3. Самуль, В.И. Основы теории упругости и пластичности./ В.И. Самуль. -М.: Высшая школа., 1982 - 264с.

4. Стюхин В.В. САПР в расчёте и оценке показателей надёжности радиотехнических систем / Стюхин В.В., Кочегаров И.И., Трусов В.А. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 1. С. 287-289.

5. Джонсон, У. Теория пластичности для инженеров. Пер. с англ./ У. Джонсон, П.Б. Меллор. - М.: Машиностроение, 1979 - 568с.

6. Северцев, Н.А. К вопросу об утрате работоспособности систем / Н.А. Северцев, А.В. Бецков, А.М. Самокутяев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2013. Т. 2. С. 268-270.

7. Универсальные оценки безопасности. Монография / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Москва, 2005.

8. Синтез оптимального закона управления потоками транспорта в сети автодорог на основе генетического алгоритма / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 3. С. 87.

9. Северцев, Н.А. Минимизация обобщенного риска угроз безопасности / Н.А. Северцев // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2005. № 7. С. 3-10.

10. Критерии и показатели безопасности / Дедков В.К., Северцев Н.А., Петухов Г.Б., Тихон Н.К. // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 1999. № 1. С. 33-54.

УДК 621.91

Карчин Ф. А., Лапин А.С.

ФГБОУ ВПО «Московский Государственный университет леса», Мытищи, Россия

КОНЦЕПЦИЯ НАДЁЖНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ЦЕХА

Изменения, происходящие в экономике нашей страны в настоящее время, требуют от бизнеса и производства своевременной и адекватной реакции. Для того чтобы уцелеть в обострившейся конкурентной борьбе предприятия деревообрабатывающего и лесного комплекса вынуждены искать новые пути сокращения затрат.[1]

Особенно актуальным это становится в условиях жёсткой экономии в совокупности с требованиями, предъявляемыми производствам с позиции курса на импортозамещение и энергоэффективность. Задача сокращения затрат на производстве является комплексной и предполагает широкий спектр мероприятий, направленных на достижение поставленной цели без ущерба для экономической безопасности производства, с сохранением высокого уровня качества выпускаемой продукции.[2]

Одним из факторов, способных обеспечить снижение затрат является устранение потерь непосредственно связанных с производством. Достигнуть этого становится возможным за счёт экономии топлива, электроэнергии, тепловой энергии, сырья, материалов, а также оптимизации использования технологического оборудования, принимая во внимание его конструкционные и эксплуатационные особенности. В общем виде такой подход получил название: технологии «бережливого про-изводства».[3]

Одним из существенных факторов, который непосредственно влияет на надёжность технологического оборудования, задействованного в производственном процессе, является соблюдение режимов его работы, заявленных техническим регламентом.

Так, отклонение температуры и влажности внутри цеха от требуемых значений, может отразиться не только на размерно-качественных показателях при работе технологического оборудования, но и привести к преждевременному износу отдельных его узлов и компонентов, вплоть до возникновения внезапных отказов.

Качественные показатели потребляемой технологическим оборудованием электроэнергии также имеют существенное значение. Так, функционирование технологического оборудования в условиях недостаточного контроля качественных параметров электроэнергии может привести к выходу из строя дорогостоящего технологического оборудования, или к аварийной остановке производственного процесса.

Необходимо отметить, что современное технологическое оборудование, задействованное в технологических процессах, само по себе имеет сложную структуру, состоящую из нескольких уровней подсистем, объединённых между собой.

Слаженная работа каждого из компонентов такой распределённой системы осуществляется, в том числе, при предъявлении повышенных требований к качеству проведения процедур пуска и останова данного технологического оборудования. Так, частое нерегламентированное включение и отключение технологического оборудования «на лету» может привести к преждевременному износу и выходу из строя его узлов, а также нарушению целостности данных и возникновению сбоев в функционировании программного обеспечения, управляющего работой комплекса.

Таким образом, для решения задач контроля и управления инженерными технологическими параметрами в рамках промышленного предприятия, возникает необходимость в применении дополнительного уровня специальной автоматизированной системы управления и контроля (рис. 1.).

Системы такого класса формируют единую систему инженерного обеспечения предприятия и решают вопросы, связанные с взаимной интеграцией подсистем вентиляции, водоснабжения, теплоснабжения, электроснабжения, управления технологическим оборудованием, управления производственными ресурсами, пожаротушения и сигнализации.

Система вентиляции

Система водоснабжения

Система отопления

Охранно-пожарная система

Приоритет l системе

х1

Пресрнтет в системе

х2

Пресритетв системе | хЗ

Лреоритст в системе

я ОС

1-

ч с

ио

iL <

Эв

Ав

Ьв

Превышен

расход зл/анерг ин

РЕЖИМ МАГИСТРАЛИ

РАСХОД ВОДЫ

1-НЭГ

г-маг

3-наг

Расход эл/анергни

щ

1-маг

ЧиВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ДАТЧИКОВ

Ii

Задание Теип-ра Потре5п темп-ры действ '

Jf

А

Э

г

1 Г

9IMI

2уч-к Эуч-ü

А 3 2 1

А

3

г

РЕЖИМ работы

Автомат.

Антонами.

Пуск

Стоп

ОБЩЕЕ

потребление эл/энергин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

расхел

KD SC

м «

о

задание расхода

Превышен расход эл^нергин

q Ш ч н о ш £ 9 X От Я а <

1 н 1н 2и

?н щ ?н

Зи 1и Zu

Наружная Расход температура эфнергни

Расход эл/энергии

1ПЮ

аш

Т1

iaj I

— 1

™ 1

313 Ь 1

VQJ 1

□ 0 — 1

■сз

-33Ü

таз О

-саа г

-■ОН Е

S) ¡dir

1ШЗ ЯЗЯ

ш тдя епя тая ля Ш язя

аи :: □□

9S№r

т1

Превышен с w

аяЬНерпм £ X я

Состояние СЧ

аварии

Состояние аварии 1уч 2уч Эуч

Включение системы пожаро туш 1уч 2уч Эуч

Рисунок 1 - Режим супервайзера РМ главного меню системы управления инженерным обеспечением цеха

Такой подход позволяет подсистемам предприятия динамически подстраиваться под требования производственного процесса, при этом осуществляя гибкое перераспределение задействованных производственных мощностей.

В результате возникает синергический эффект, обусловленный глубокой интеграцией ключевых подсистем уровня промышленного предприятия на базе концепции единого информационного про-странства.[4]

ЛИТЕРАТУРА

1. Федеральный закон Российской Федерации «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ

2. П.В. Стружков Способы экономии электроэнергии на производстве и повышение конкурентоспособности выпускаемой продукции [Электронный ресурс].иКЬ: http://www.energosovet.ru/bul_stat.php?idd=3 8 0 (дата обращения: 05.03.2015)

3. Гришко А.К. Методология управления качеством сложных систем / Гришко А.К., Юрков Н.К., Кочегаров И.И. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2014. Т. 2. С. 377-379.

4. Тесовский А. Ю. Применение CALS-технологий при технической эксплуатации лесозаготовительных и лесохозяйственных машин. // Труды международного симпозиума. 2013. Т. 1.: Надёжность и качество. С. 296 - 298.

5. Меркульев А.Ю. Программные комплексы и системы проектирования печатных плат / Меркульев А.Ю., Сивагина Ю.А., Кочегаров И.И., Баннов В.Я., Юрков Н.К. // Современные информационные технологии. 2014. № 19 (19). С. 119-128.

6. Лапин А. С. Проблемы в автоматизации технологических и транспортных машин ЛПК// Труды международного симпозиума. 2013. Т. 2: Надежность и качество. С 161 - 162.

7. Универсальные оценки безопасности. Монография / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Москва, 2005.

8. Синтез оптимального закона управления потоками транспорта в сети автодорог на основе генетического алгоритма / Дивеев А.И., Северцев Н.А. // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2003. № 3. С. 87.

9. Северцев, Н.А. Минимизация обобщенного риска угроз безопасности / Н.А. Северцев // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 2005. № 7. С. 3-10.

10. Критерии и показатели безопасности / Дедков В.К., Северцев Н.А., Петухов Г.Б., Тихон Н.К. // Вопросы теории безопасности и устойчивости систем. 1999. № 1. С. 33-54.

УДК 620.197

Прохоров В.Ю., Быков В.В., Окладников Л.В.

ФГБОУ ВПО «Московский Государственный университет леса», Мытищи, Россия

АНАЛИЗ РЕЖИМОВ И УСЛОВИЙ РАБОТЫ УЗЛОВ ТРЕНИЯ НАВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ МАШИН ЛЕСНОГО КОМПЛЕКСА

Повышение надёжности лесопогрузчиков является одним из основных путей повышения их качества и экономичности лесозаготовительного производства.

Научно обоснованный анализ причин выхода из строя лесопогрузчиков, основанный на статистических данных по отказам различных узлов в настоящее время отсутствует. Однако, данные наблюдений за работой лесопогрузчиков на местах

эксплуатации показывают, что коэффициент технического использования их составляет в среднем 0,4, а среднесменная выработка значительно ниже технической возможной.

Относительно низкие коэффициент технического использования и средняя выработка на одну машину наряду с организационными и другими причинами можно объяснить недостаточной надёжностью лесопогрузчиков.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.