Устройство для контроля работы сборочных участков Советский патент 1986 года по МПК G07C3/00 

N5

О5 4: 1С Изобретение относится к устройствам контроля и учета работы оборудо вания и может быть применено в системах оперативного управления технологическими процессами, в том числе и сборочнь ми для контроля и задания производительности отдельных участков. Целью изобретения является повышение точности устройства за счет определения и индикаций допустимого времени простоя отдельных участков на основе прогнозирования времени его остановки. На фиг.1 приведена схема технологической линии, состоящей из сборочных участков; на фиг.2 - блок-схема устройства. Для уяснения принципов построения и функционирования устройства рассмотрим условия сбалансированности технологической линии, состоящей из сборочных участков (фи.1). Пронумеруем участки до последнего Sго (участка окончательной сборки) ,по уровням их разветвления. Уровни разветвления процесса сборки опреде (ляются его особенностями. В одном случае на участках t-го уровня собираются одинаковые узлы кз деталей, посту пающих с участков (i-l)-ro уровня, в другом - на участках уровня собираются разные узлы из деталей, поступающих с участков как (i-1)-ro уровня, так и других предшествующих уровней; S-й уровень содержит один участок, на котором собираются изделия из узлов, поступающих с участков предшествующих уровней. Для утгрощения индексации под i-м участком будем понимать один из параллельно функционирующих участков, входящих в i-й уровень сборки. Кроме того, примем допущение, что на 1-м участке в любой момент времени собирается только одна сборочная единица номенклатуры (СЕ) из СЕ (узлов, деталей) поступивших на склад i-ro участка (остальные варианты сборки могут быть сведены к рассматриваемому введением коэффициентов). На схеме скла обозначен кружком, Ф - фиктивный склад, введенный для случая, когда . СЕ поступает с (1-1)-го участка на склад (i+1)-ro участка, минуя i-й участок. Емкость i-ro склада ограничена по начальному (страховому) запасу N . и максимально допустимому - ы Допустим, что за время Т должно быть собрано NJ изделий. Очевидно, ито плановая производительность п, S-ro участка . В результате влияния целого ряда дестабилизирующих факторов, количественный учет которых затруднен, действительная (текущая) производительность п отличается от плановой. Требуемая цроизводительность п в произвольный момент времени t, которая обеспечит вьтолнение плана, Ni-N где Nj - количество изделий, собранных к моменту времени t. Нетрудно установить, что требуемая производительность п. i-fo участка, обеспечивающая плановое задание, . где N- - количество СЕ, собранньпс на 1-м участке к моменту времени t. Таким образом, необходимым условием сбалансированности технологической линии является соответствие между производительностями всех смежных сборочных участков. Требуемая производительность любого участка может быть определена последовательно, начиная с производительности Sго участка. Количество СЕ N. , находящихся на i-M складе, по каждой номенклатуре к моменту времени t N,, Н„, +N.,-N. , где N. - количество СЕ, поступивших на -и склад с преды цущего (i-l)-ro смежного участка. Остановка i-ro участка произойдет при расходе СЕ на i-м складе хотя бы одной номенклатуры или при переполнении емкости склада следующего (1+1)го участка СЕ, поставляемыми i-м участком. Отсюда следует другое необходимое условие сбалансированности технологической линии . N,Ui . На основании сформулированных ус ловий сбалансированности технологическбй линии можно прогнозировать время t. остановки i-го участка . При расходе СЕ на i-м складе N. если: п.| п , -.-. количество СЕ на i-м скла N. де, минимальное по всем номенклатурам; п. - производительность (i-1)го участка, поставляющего СЕ, количество которых на i-M складе минимально. При переполнении емкости (i+1)-r j,-H M,i + l если п. n склада t количество СЕ на (1+1)-м складе, максимальное по всем номенклатурам; производительность (i+1) го участка, на складе ко торого СЕi-ro участка максимально. оIll Сравнением времени t остановк i-ro участка при переполнении емкос ти (i+1)-ro склада и времени остановки (i+1)-ro участка при расходе СЕ на его складе можно опредевремя t ., простоя лить допустимое i-ro участка , t tnpi , . если t, S,n-i tli , где 1-- время сборки одной СЕ на i-M участке, Устройство содержит S одинаковых каскадов, где S - число отдельных сборочных участков, соединенных сог ласно технологической линии. Каждый каскад содержит датчик 1 Для контро производительности оборудования, бл 2 суммирования, первый арифметический блок 3, первый блок 4 вычитания блок 5 вычисления минимального значения , второй арифметический блок 6 блок 7 вычисления максимального зна чения , третий арифметический блок 8 блок 9 сравнения, блок 10 деления, второй блок 11 вычитания и блок 12 индикации. В процессе функционирования датчиком 1 производительности оборудования производится подсчет СЕ п- , собранных на i-м участке за равные промежутки времени atj , определяемые требуемой точностью контроля и задания производительности. С выхода датчика 1 производительности оборудования сигналы, пропорциональные Hj , поступают на входы блока 2 суммирования и блока 12 индикации, В блоке 2 суммирования сигналы суммируются N, tn, и с его выхода .поступают на входы первого арифметического блока 3, блока 4 вычитания, блока 10 деления и блок 12 индикации. В первом арифметическом блоке 3, куда вводятся также данные о плановом задании N Т и времени t, а также значения требуемой производительности h . каждого последующего смежного участка, входные сигналы преобразуется согласно зависимости NalNi т-t-n- и сигнал, пропорциональный значению n.j.p. , подается на вход блока 12 индикации каскада и на вход первого арифметического блока 3 каскада каждого, предыдущего смежного участка. В блок 4 вычитания поступают сигналы, .пропорциональные начальному запасу N. СЕ ,каждой номенклатуры, количеству СЕ N. , поступивших на i-й склад с каждого предыдущего смежного участка, и количеству СЕ N. , собранных на i-м участке к моменту времени t. Эти сигналы преобразуются согласно зависимости N,,+N,.,-N,.и поступают на входы блока 5, блока 7 и блока 12 индикации. В блоке 5 определяется количество СЕ N. на i-M складе, минимальное по всем номенклатурам, согласно выражениюN.,in{ N,.,} . Выходныесигйалы, пропорциональные значению N ; , поступают на входы второго арифметического блока 6 и блока 12 индикации. Во втором арифметическом блоке 6, куда поступают также сигналы, пропорциональные производительностям с датчиков 1 производительности оборудования i-ro каскада и (i-1)-ro каскада, соответствующего участку, количество СЕ которого мини мально на i-M складе, входные сигналы преобразуются согласно зависимостиО, . i-nf-, И сигнал, пропорциональной времени t остановки i-ro участка при расходе СЕ на его складе, подается на входы блока 12 индикации каскада и блока 9 сравнения предьщущего каскада. В блоке 7 определяется количество СЕ на i-M складе, максимальное по всем номенклатурам, согласно вьфажениюN,max{Nj. Блок 5 и блок 7 вьщеления максимального сигнала вьтолнены по схемам известных устройств для выполнения экстремальных напряжений. Выходные сигналы, пропорциональные значению , поступают на вхо ды блока 12 индикации каскада и тре тьего арифметического блока 8 преды дущего каскада. На входы третьего арифметическог блока 8 поступают сигналы, пропорци овальные производительности П; i-ro участка и производительности п, (i+1)-ro участка, на складе которог количество СЕ i-ro участка максимал но, с выходов датчиков 1 производительности оборудования i-ro и (i+l) го каскадов. Кроме того, на вход этого блока поступает сигнал, пропорциональный значению максимально допустимого запаса СЕ (i+1)-госклад Входные сигналы в тертьем арифме тическом блоке 8 преобразуются согласно зависимости j.ci) 5aii. l5uit. oi n -П и сигнал,пропорциональный времени t. остановки i-ro участка при пере |Полнении емкости (i+1)-ro склада, подается на входы блока 9 сравнения и блока 12 индикации. Сигнал, пропорциональный времени сг). t остановки 1-го участка, и сигна пропорциональный времени t, остановки (i+1)-ro участка прирасходе СЕ на его склг1д е и поступающий с вы хода второго арифметического блока 6 ()-ro каскада, контролируются в блоке 9 сравнения по условию .-r 01 Vi+l При выполнении условия выходной игнал, пропорциональный допустимому ремени простоя i-ro участка t oi оступает на вход блока 12 индикации. При невыполнении условия, т.е. при oi o. выходной сигнал, пропорциональный времени , , поступает на вход первого блока 11 вычитания, нд другой вход которого подается сигнал, пропорционапьный времени Т. сборки одной СЕ на.i-M участке. Сигнал, пропорциональньй времени , вырабатывается в блоке 10 деления , на входь которого подаются сигналы, пропорциональные текущему времени t и количеству СЕ, собранных на i-M участке к моменту времени t, и поступает также на вход блока 12 индикации. В первом блоке 11 вычитания входные сигналы преобразуются согласно зависимости (1) t- -I i CQ/.-H 1 И вьтходной сигнал, пропорциональный допустимому времени простоя i-ro участка, поступает на вход блока индикации 12. Таким образом, в процессе функ1щ- онирования устройства на блоки 12 индикации каждого участка поступают данные о текущем значении производительности участка, количестве собранных СЕ, требуемой производительности участка, количестве СЕ, находящихся на складе по каждой номенклатуре, минимальном и максимальном их значении, времени остановки учаатка при расходе СЕ хотя бы одной, номенклатуры В при переполнений емкости склада последующего участка , допустимом времени простоя участка и времени сборки одной СЕ. Формула изобретения Устройство для контроля работы сборочных участков, содержащее по числу участков последовательно соединенные каскады, каждый из которых содержит датчик, выход которого через блок суммирования соединен с первыми входами блока индикации, первого блока вычитания и первого арифметического блока, выход -которого подключен и второму входу блока индикации, выходы первого блока вычитания соединены с тертьими входами блока индикации, и блок сравнения, выход датчика соединен с четвертым входом блока индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в каждый каскад введены второй и третий арифметическиеблоки, блок деления, второй блок вычитания, блок вычисления минимального значения и блок вычисления максимального значения, выход датчика соединен с первыми входами второго и третьего ариф метических блоков, выход последнего из которых подключен к пятому входу блока индикации и к первому входу блока сравнения, первый и второй выходы которого соединены соответственно с шестым входом блока индикаци

и с первым входом второго блока вычитания, выход которого подключен к седьмому входу блока индикации, выход блока суммирования через блок деления соединен со вторым входом второго блока вычитания и с восьмым входом блока индикации, выходы первого блока вычитания подключены ко входам блока вычисления минимального значения и блока вычисления максимасоединен со вторым входом третьего арифметического блока предьщущего каскада, выход блока вычисления максимального значения последующего каскада подключен к третьему входу третьего арифметического блока предьдущего каскада, выход второго арифметического блока последующего каскада соединен со вторым чходом блока сравнения предыдущего каскада, льного значения, выход последнего из которых соединен с девятым входом блока индикации, выход блока вычисления минимального значения подключен к десятому входу блока индикации и ко второму входу второго арифметического блока, выход которого соединен с одиннадцатью входом блока индикации, выход датчика предьщущего каскада подключен к третьему входу второго арифметического блока последующего каскада, выходы сумматоров всех предьщущих каскадов соединены со вторыми входами первого блока вычитания последующего каскада, выходы первых арифметических блоков всех последующих Каскадов подключены ко вторым входам первого арифметического блока предьщущего каскада. выход датчика последующего каскада

Puz.l

Изобретение относится к области контроля и учета работы оборудования и может быть применено в системах оперативного управления технологическими процессами. Устройство обеспечивает высокую точность контроля сборки за счет определения и индикации допустимого времени простоя отдельных участков на основе прогнозирования времени его остановки. Устройство содержит последовательно соединенные каскады по числу участков сборки. Каждый каскад состоит из датчика для обеспечения контроля производительности оборудования, блока индикации, блока суммирования, арифметических блоков, блоков вычитания, блока деления, блока сравнения, блока вычисления минимального .значения и блока вычисления макси -ч мального значения. 2 ил. (Л