Pracovní výkon

Pracovní výkon Q automatizovaných výrobních linek je výkon, jehož je dosaženo při skutečném provozu. Je považován za základní a přísluší mu určitý technologický, cyklový a skutečný výkon.

• Technologický výkon – udává množství obrobků obrobených daným zařízením za jednotku času, a to při plném využití možností technologického postupu.

• Cyklový výkon – udává maximální výkon při dosažení všech projektovaných parametrů při bezporuchovém provozu. Stanovení cyklového výkonu vychází z předpokladu, že automatizovaná linka pracuje nepřetržitě bez závad a prostojů.

• Skutečný výkon – je dán prací v reálných podmínkách, kdy je třeba uvažovat jednak čas práce bez přerušení, jednak čas s prostoji vyvolanými výměnou nástrojů, seřizováním apod.

Časy jednotlivých přerušení se v provozu automatizovaných výrobních linek označují pojmem vněcyklové ztráty. Mohou být:

• vázané na nástroje (výměna, seřizování atd.),

• vázané na stroj a jeho příslušenství (poruchy mechanismů, řízení apod.),

• technicko-organizační (např. čas čekání na příchod seřizovače),

• způsobené zmetkovitostí (tzv. technologická spolehlivost),

• vázané na změnu výrobního programu.

I když jsou u všech strojů, z nichž se výrobní linka skládá, stejné vlastní ztráty, může být přesto jejich výkon rozdílný s ohledem na různou strukturu linky. Jednotlivé stroje nemají prostoje pouze v důsledku svých vlastních ztrát, ale také prostoje způsobené neplněním funkce sousedních strojů – dochází k tzv. doplňkovým ztrátám, jejichž velikost je závislá na struktuře linky.

Vlastní vněcyklové ztráty tvoří:

• Předpokládané vlastní ztráty – např. rozběh linky na počátku práce před dosažením pracovní teploty, přejímka směny, plánovaná údržba a výměna nástrojů, kontrola uzlů stroje apod.

• Náhodné vlastní ztráty – poruchy nástrojů (vylomení ostří), mechanismů některého stroje v lince, výroba zmetků apod.

Ztráty náhodného charakteru lze snížit rozdělením linky na jednotlivé úseky, mezi kterými jsou zásobníky obrobků, takže při náhodné poruše není vyřazena z provozu celá linka, ale pouze ta část, ve které se porucha vyskytla a v níž jsou vzájemně funkčně vázány jednotlivé stroje. Takto lze dosáhnout zkrácení prostojů, zvýšení výkonu a využitelnosti linky.

Je vyjádřen počtem obrobků n současně obrobených v jednom cyklu na daném stroji za časovou jednotku, tedy:

         (kusů za min)

Kde:

n – počet obrobků obrobených v čase t

t_c - celkový čas průběhu jednoho cyklu (min)

 

Je zřejmé, že výkon stroje se zvyšuje zkracováním celkového času obrábění.

Celkový čas t je závislý na operačním čase t, na podílu opakujících se úkonů na jeden obrobek v čase mimo pracovní cyklus t na jeden obrobek.

 

Výkon daného stroje ovlivňují tyto tři základní oblasti pracovního cyklu:

• automatický pracovní cyklus stroje, sled funkcí na stroji,

• upínání obrobků a manipulace s nimi,

• manipulace s nástroji a měření rozměrů obrobku, příp. polohy břitu nástroje.

Pro uživatele je podstatný celkový výkon stavebnicového obráběcího jednoúčelového stroje určený:

• požadovaným počtem obrobků zhotovených na uvažovaném stroji za určitý časový úsek,

• směnností stroje.

Odtud se celkový výkon stanoví jako časová kapacita pro výrobu jednoho kusu obrobku na uvažovaném stroji:

t_pc = (60 * S_p * H * D_d * τ) / N_r

kde:

t_pc - je maximální celkový čas na výrobu jednoho obrobku

S_p - počet pracovních směn za 1 den

H - počet pracovních hodin za směnu

D_d - počet pracovních dnů v roce

τ - součinitel využití stroje (volí se 0,7 až 0,85)

N_r - požadovaná roční produkce v kusech.

 

Zdroje

• ŘASA, Jaroslav, Přemysl POKORNÝ a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3 – 2. díl. 2. vyd. Praha: Scientia, 2005, 221 s. ISBN 80-718-3336-3