CC BY
41
В1СНИК ПРИАЗОВСЬКОГО ДЕРЖАВНОГО ТЕХН1ЧНОГО УН1ВЕРСИТЕТУ
Вип.№11
2001 р.
УДК 656.073.44-52
Омельченко А.Д.1
НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПОГРУЗО-РАЗГРУЗОЧНЫХ И ТРАНСПОРТНО-СКЛАДСКИХ РАБОТ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ТРАНСПОРТЕ
Выполнена структуризация понятий комплексной механизации и автоматизации погрузо-разгрузочных и транспортно-складских работ (КМиА ПРТиСР) на промышленном транспорте с учетом основных и вспомогательных операций. Разработаны условия оценки совершенствования КМиА ПРТиСР на отдельных пром-предприятиях..
Комплексная механизация и автоматизации погрузо-разгрузочных и транспортно-складских работ (КМиА ПРТиСР) в любой отрасли промышленности рассматривается как часть общей проблемы промышленного предприятия и охватывает транспортно-технологические и эксплуатационно-ремонтные операции с подъемно-транспортными и складскими устройствами для определенных видов груза. По физическому состоянию грузы подразделяют на твердые, сыпучие и жидкие [I]. Особую группу составляют высокотемпературные затвердевающие жидкости [2].
Различают КМиА ПРТиСР материального потока: участка, цеха, предприятия, отрасли и т.д. При рассмотрении материального потока во внимание принимаются все операции, т.е. весь комплекс переработки груза от его поступления как сырья до отгрузки готовой продукции. На участке или в цехе необходимо увязывать с работой агрегатов основной технологии.
В настоящее время нет отчетливого понятия комплексной механизации ПРТиСР вообще, в связи с чем существуют различные методы подсчета ее уровня [3, 4]. В транспортно-технологических процессах различают основные и вспомогательные операции.
К основным подьемно-транспортым операциям относят: захват груза, подачу его на по-грузочно-разгрузочную машину, подъем, перемещение и выдачу груза, укладку в штабель или изъятие из штабеля.
К вспомогательным относятся операции: застроповка, отстроповка и оттяжка грузов при подъеме и укладке; управление перегрузочным процессом; крепление грузов, укладка и уборка прокладок под пакеты и отдельные места грузов; установка труб, подъемников, лотков, захватов и управление ими; подготовка подвижного состава к перегрузочным работам и др.
Схему развития ПРТС работ можно представить в виде цепочки: ручной труд —» механизация —» комплексная механизация —» автоматизация —» комплексная автоматизация. Ручной труд - основные и вспомогательные операции выполняются вручную. Механизация - основные операции выполняются при помощи отдельных механизмов и машин, а управление ими и вспомогательные операции выполняются вручную. Комплексная механизация - основные и вспомогательные операции по всему материальному потоку выполняются комплектом механизмов и машин, причем основные и вспомогательные операции взаимосвязаны по производительности и обеспечивают заданный темп и производительность (сроки) всего процесса. Управление механизмами и машинами выполняется вручную.
Автоматизация - высшая степень организации ПРТСР, когда основные и вспомогательные операции выполняются машинами и механизмами автоматически, без участия человека.
Основная задача автоматизации - повышение производительности ПРТС работ за счет вытеснения ручного труда. Человек осуществляет функции "контроллинга" производства.
Комплексная автоматизация - основные и вспомогательные операции и регулирование
1 УГУПТ, д-р техн. наук, проф.
по всему циклу производства выполняются комплектом механизмов и машин так, что заданная производительность и качество продукции достигается без участия человека. Если же такая автоматизация охватывает весь производственный процесс, включая "контроллинг", то она называется сплошной. Путь к комплексной и сплошной автоматизации лежит через микроавтоматизацию, т.е. через автоматизацию отдельных операций.
Комплексная механизация и автоматизация, по нашему мнению, базируется на 6-и условиях.
•Первое условие КМиА - это непрерывность потока от подачи сырья до выдачи готовой продукции. Под непрерывностью понимается рациональное сочетание средств механизации транспортных и погрузочных работ с технологическим оборудованием на всем протяжении производственного процесса. Общий объем грузопотока Q определяется
Q = Qo +Qm.mp., т, (1)
где Qo - грузопоток остаточного сырья, т;
Qm.mp - грузопоток товарной продукции, т. •Второе условие КМиА - это создание единого транспортно-технологического процесса с применением агрегатного вида ремонта оборудования. Основным направлением в улучшении организации процессов перемещения грузов является возможное сокращение числа операций перемещения и протяженности путей транспортирования грузов.
•Третье условие КмиА - это соблюдение единой мощности (производительности), надежности и темпа работы во всех звеньях процесса. Мощность и надежность транспортных и всомогательных механизмов должна соответствовать с некоторым превышением мощности основных агрегатов. Темп работы системы устанавливется в соответствии с темпом основных агрегатов. Производительность Qmp.ec„, надежность Н, и темп системы tc могут быть определены
Q тр.всп• — , (2)
H3>f- Не ; (3)
tc= t3 ; (4)
где Q -производительность агрегата,т/час; /-коэффициент надежности; //с-надсжность системы; /..-время работы звена системы. •Четвертое условие КмиА - это обеспечение повышения производительности и улучшение условий труда. Под условиями труда понимается запыленность, загазованность, высокие температуры, шум, неудобство работы, опасность для жизни и др. Эти явления в отдельности имеют математическое значение. Суммарно они могут быть выражены показателями состояния рабочего в различные периоды труда и после работы.
•Пятое условие КМиА - это эффективность комплексного развития всех звеньев производства. Механизация одной операции, одного процесса дает, как правило, ограниченную эффективность. Наибольший эффект от механизации получается в комплексном развитии новой техники всех звеньев производства. При сравненнии вариантов, эксплуатационные С; и капитальные затраты К/ должны быть минимальными Сj + Ен Kj —* min, (5)
где Сг текущие затраты на содержание машин и устройств
Cj = Стр+Смех+Сс+Ссц +Сг., (6)
где Стр, Смех, Сс, Ссц, Сг- соответственно, текущие затраты непосредственно на: транспорт, механизмы, строительные сооружения, склады и цехи, развитие генплана;
Ki -капитальные затраты
Ki =Ктр +Кмех. +Кс +Ксц Кг. , (7)
где Ктр, Кмех, Кс, Ксц, Кг - соответственно, капитальные затраты на транспортные сооружения, механизмы погрузки-выгрузки, строительные сооружения, склады и цехи, раз-
витие генплана;
Ен- нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений (Ен «0,14) Ен =1/п„
где п л - срок окупаемости, лет. Тогда формула (5) приобретает вид
(СГ+СГ. +С/. +С1.) +ЕН- (КГ+.КГР. +К/. +К!в.) -> min ,
(9)
где СГ,С1тр\С1р.,С1в- соответственно, эксплуатационные затраты на технологию, транспорт, ремонт и вспомогательные операции; К^.,К™Р'- капитальные затраты непосредственно на новую технологию, транспорт, ремонт и вспомогательные операции . •Шестое условие КМиА - это обеспечение создания комплексной автоматизации. В общем виде можно записать
где Ук.м,-уровень комплексной механизации; Г/с.а,- уровень комплексной автоматизации;
/и- коэффициент, учитывающий применение средств автоматики, в том числе ЭВМ.
Структуризация КМиА ПРТиСР с учетом основных и вспомогательных операций позволяет более четко регламентировать уровни развития ПРТиСР, начиная от ручного труда и заканчивая их автоматизацией. Рассмотренные основные условия существования КМиА ПРТиСР являются основой для оценки совершенствования КМА на отдельных промпредприя-тиях.
1. Робототехнические системы и комплексы: Учеб. пособие для вузов / И.И.Мачульский, В.П.Запятой, Ю.П.Майоров и др.: Под ред. И.И.Мачульского.-М.: Транспорт, 1999.-446с.
2. Берестовой A.M. Эколого-энергетическая эконометрия транспорта затвердевающих жидкостей. -Мариуполь, ПГТУ. -1997. -98 с.
3. Автоматизация и механизация погрузочно-разгрузочных работ на промышленном транспорте / И.П.Кривцов, Н.М. Геллер, В.А.Мироненко.-К.: Вища шк. Головное изд. 1986.-264с.
4. Гриневич Г.П. Комплексная механизация и автоматизация погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. трансп. 4-е изд.,перераб. и доп,-М.: Транспорт, 1981.-343 с.
Омельченко Александр Дмитриевич. Д-р техн. наук, профессор кафедры технической механики и паковальной техники Украинского государственного технического университета, окончил Донецкий политехнический институт в 1959г. Основные направления научных исследований: транспортно- технологические процессы и их объекты на промышленном транспорте.
(Yk.m-> 100%) ¡л = Ук.а. ->100 %,
(10)
Выводы
Перечень ссылок
Статья поступила 15.02.2001.
