View
16
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Anyagáramlási hálózatok
felépítése és modellezése
Dr. Bohács Gábor
tszvez. e.docens
elérhetőség: L I. 7. bhcsgbr@gmail.com
Példák anyagmozgató rendszerekre
Targoncás anyagmozgató rendszer Automatizált görgőspálya rendszer
Szállítószalag rendszer Függőkonvejor rendszer
Az anyagmozgatás alapfogalmai
Az anyagmozgatás fogalma: Anyagok, segédanyagok, késztermékek stb.
nem nagy távolságú helyváltoztatását célzó olyan tevékenység, mely nem
jár együtt alak- vagy állapotváltozással, és amely kézi munkával vagy
sajátos eszközökkel, gépekkel – elsősorban területi korlátokon belül –
megy végbe.
Rendszerszintű értelmezés: Az anyagmozgatás az a jól elkülönített
termelési-üzemi részrendszer, amely a termelési folyamat technológiai,
ellenőrzési, tárolási és csomagolási elemeit (részrendszereit)
folyamatrendszerré kapcsolja össze.
Az anyagmozgatás alapfogalmai*
A mozgatandó anyag jellemzői
- ömlesztett anyagok
- darabáruk
Az anyagmozgatás útvonala
Az anyagmozgatás intenzitása
Az anyagmozgatás időpontja
*Dr. Felföldi: Anyagmozgatási kézikönyv
Az anyagmozgatás szerepe az ipari logisztikai
rendszerek célkitűzéseinek megvalósításában* Logisztika fogalmának kialakulása
Logisztika definíciója
Logisztika alapelemei
Logisztika feladatköre
CIM koncepció és logisztikai célkitűzései
Logisztikai lánc és feladatai
Rendszer fogalma
Logisztikai rendszer
*Dr. Kulcsár: Ipari logisztika
Az anyagmozgatás szerepe az ipari logisztikai
rendszerek célkitűzéseinek megvalósításában Az időbeli-, térbeli- és értékképződési folyamatok értelmezése ipari rendszerekben.
Anyagáramlási hálózatok leírása gráfokkal*
Gráfok definíciója
Irányított és nem irányított gráfok fogalmai
Kapcsolási mátrix (A)
Hurokmátrix (B)
*Dr. Kulcsár: Ipari logisztika
Anyagáramlási hálózatok leírása gráfokkal
Anyagáramlási hálózatok leírása irányított gráffal
Áramló anyagmennyiség (qi), anyagáramlás intenzitása (μi), és az
anyagáramlási idő (ti), fogalmai és összefüggései
Anyagáramlás intenzitás és csomóponti anyagáramlás intenzitás kapcsolata
Áramlási törvény:
q = μt
Csomóponti törvény:
Σμi= állandó
Anyagáramlási hálózatok funkcionális
egységekre bontása
Elemi funkciót
megvalósító
csomópontok
Hálózat
Csomópontok
Kapcsolatok
Összetett funkciót
megvalósító
csomópontok
(források, nyelők,
funkcionális
csomópontok)
Folyamatos
anyagáramlási
funkciót
megvalósító
kapcsolatok
Szakaszos
anyagáramlási
funkciót
megvalósító
kapcsolatok
Anyagáramlási
elágazást
megvalósító
csomópontok
Anyagáramlási
rendszerek közötti
átmeneti
csomópontok
(átrakó
berendezések)
Elemi funkciót megvalósító csomópontok
(n,m) típusú elemi funkciót
megvalósító csomópont
A több irányból is beérkező anyagáramok egyetlen várakozó sorba kerülnek,
feldolgozásuk egyetlen helyen történik).
tkisz.
f(tkisz) Nmax
1
2
3
...
n
1
2
3
...
m
Anyagáramlási hálózatok funkcionális
egységekre bontása
Elemi funkciót megvalósító
csomópontok
Példák elemi funkciót
megvalósító csomópontokra:
• technológiai munkahelyek
• csomagoló munkahelyek
• anyagkezelést végző
berendezések
• egyéb műveletvégző
helyek
• mérő- és ellenőrző
állomások
Anyagáramlási hálózatok funkcionális
egységekre bontása Források:
(0,1) típusú – egyszerű forrás
(0,m) típusú – összetett forrás
Példák:
- nyersanyag raktár
- gyártó-, szerelő munkahelyek
- rakodóhelyek (kilépő oldalt
tekintve)
Nyelők:
(n,0) típusú csomópontok
Példák:
- készárú raktár
- anyagfelhasználási helyek
- rakodóhelyek (belépő oldalt tekintve)
- csomagoló munkahelyek
Anyagáramlási hálózatok funkcionális egységekre bontása
Anyagáramlási rendszerek közötti átmeneti
csomópontok
Különböző objektumokat
tartalmazó anyagáramlási
rendszerek csatlakozási
pontján található (jellemzően
átrakási csomópontok).
Típusai:
A: Egyszerű átrakó
B: Egyirányú rakodóhely közvetlenül a
szállítási útvonalon közlekedő járműre
C : Kétirányú rakodóhely közvetlenül a
szállítási útvonalon közlekedő járműre
D : Rakodás szállítási útvonalon kívül
elhelyezkedő rakodóhelyen
Rak.
Rak.
Rak.
Rak. Rak.
Rak.
A
B
C
D
Anyagáramlási rendszerek közötti átmeneti csomópontok
Az átmeneti csomópont egy olyan összevont forrás és nyelő, melyeknek
anyagárama egymással kapcsolatban van.
Példa:
Palackok feltöltése, ahol palackokba folyadékot töltenek, majd azt 20-asável
rekeszekbe csomagolják. Ez egy (3,1) típusú átmeneti csomópontot jelent,
melyben a belépő anyagáramok a folyadék, az üres palackok és a rekeszek. A
kimenő anyagáram a feltöltött üvegekkel teli rekesz.
Rak. Ny F
Rak.
Anyagáramlási hálózatok funkcionális egységekre
bontása
Összetett funkciót megvalósító csomópontok
Egy összetett funkciót megvalósító csomópont több párhuzamosan vagy egymás
után kapcsolt, elemi funkciót megvalósító csomópontból áll.
Felépítésükre érvényes az elemi funkciót megvalósító csomópontokra történő
szétbonthatóság elve.
A szétbonthatóság miatt elegendő az elemi funkció megvalósító csomópontokat
tekinteni.
1
2
3
...
n
1
2
3
...
m
Anyagáramlási hálózatok funkcionális egységekre
bontása
Anyagáramlási elágazást megvalósító csomópontok
Ezekben a csomópontok kizárólag az anyagáramok szétválasztását illetve
egyesítését végzik. A be- és kilépő anyagáramok összege azonos
Elágaztató csomópont Összevezető csomópont
Elosztó csomópont Gyűjtő csomópont
Anyagáramlási hálózatok funkcionális egységekre
bontása
Gyűjtő-elosztó
csomópont
Folyamatos kapcsolatok
Megvalósítás folyamatos üzemű
anyagmozgató gépekkel
(görgőspálya, függőkonvejor ...)
Megvalósítás szakaszos üzemű
anyagmozgató- / szállítógépek
útjaival
Haladási sebesség
Max.
forg
alo
m (
járm
ű/h
)
Anyagáramlási hálózatok funkcionális egységekre
bontása
Szakaszos kapcsolatok
A szakaszos kapcsolatok a hálózatok azon elemei, melyekben a mozgatott
objektumok szakaszos üzemű átadóelemmel, egyszerre „c” objektumot mozgatva,
ezeket s [m] távolságra továbbítja.
Példák szakaszos kapcsolatokra:
- tolópad
- átrakóberendezések
- emelőasztalok
- felvonók
- szállítójárművek, targoncák
μ (c;s)=3600 c / (tbe(c)+2tát(s)+tki(c))
Mozgatási távolság [m]
Pa
rciá
lis h
atá
rte
ljesít
mé
ny [d
b/h
]
Anyagáramlási hálózatok funkcionális egységekre
bontása
Anyagáramlási hálózatok leírása Petri-hálóval*
Petri-háló definíciója, részei, működése
Időzített Petri-hálók, színezett Petri-hálók
Robotos anyagmozgató rendszer működésének modellezése Petri-hálóval
*Dr. Kulcsár: Ipari logisztika
Anyagáramlási hálózatok leírása szimulációs
szoftverrel
Szimulációs szoftverek modellező képessége:
- statikus struktúra bemutatása
- folyamatok dinamikájának bemutatása
- analízis
- vizualizáció
Szimulációs szoftverek idő kezelése:
- diszkrét
- folyamatos
Szimulációs modell elkészítésének lépései:
- Rendszerstruktúra és adatok analízise (25%)
- Modellkészítés (35%)
- Eredmények analízise (40%)
Anyagáramlási hálózatok modellezése
szimulációs szoftverrel
Taylor II szimulációs program
bemutatása
Jellegzetes szakaszos üzemű anyagmozgató
gépek
1. Targoncák
2. Vezetőnélküli targoncák
3. Futódaruk
4. Magasraktári felrakógépek
Targoncák
Feladatkörök:
- Rakodás
- Szállítás
- Raktározás
- Komissiózás
Hajtás módja:
- kézi
- elektromos
- belső égésű motor
Főbb meghatározó paraméterek:
- teherbírás
- emelési magasság
- munkafolyosó szélesség
- kezelhető egységrakomány
Főbb targoncatípusok
Gyalogkíséretű targoncák:
alacsony emelésű magasemelésű
-kézi vagy. elektromos hajtás
-kisebb intenzitású anyagmozgatási
feladatokra
-kis karbantartás igény
-kis helyszükséglet
-nagy magasságban kis terhek emelése
Homlokvillás targoncák:
három kerekű négy kerekű
-elektromos, belső égésű motoros hajtás
-kültérre és beltérre egyaránt
-nagy helyszükséglet
-nagy terhek kezelésére képes változatok is
Tolóoszlopos targoncák
Főbb targoncatípusok
-a behúzható oszlop csökkenti a
szükséges munkafolyosó szélességet
-nagy emelési magasság (10-11 m)
-nagy maradó teherbírás
-főleg beltéri használat
Magasraktári felrakótargoncák
-a folyosó szélességét a targonca
szélessége határozza meg
-a folyosóban sín- vagy indukciós
vezetés
-nagy automatizáltsági fok
-emelhető kezelőállás esetén raktározási
és komissiózási feladat egyszerre
Főbb targoncatípusok
kis emelési magasság
-az áru felvétele és
lehelyezése a dolgozó által
kis mennyiségekben
történik
-magasemelésű
targoncákkal együtt
használják
Komissiózó targoncák
közepes emelési magasság
-komissiózás a második
szintről is lehetséges
nagy emelési magasság
-komissiózás a felsőbb
szintekről is lehetséges
Speciális targoncák Négyutas targoncák
Szállító- és vontatótargoncák
Oldalvillás targoncák Tereptargoncák
Vezetőnélküli targoncák Nyomvezetés elvei
falkövetés lézerrel indukciós huzal követése festett vonal követése
forgó lézer fej alkalmazása diszkrét referenciapontok kamerás rendszerek
Futódaruk Jellemzők:
- elektromos hajtás
- három független mozgás
- teherlengések
- horogüzemű
Anyagmozgatás időszükségletének számítása:
ta-b= temelés + tfutómacska + thíd + tsüllyesztés
temelés = semelés/vemelés + vemelés/aemelés . . .
Magasraktári felrakógépek Jellemzők:
- elektromos hajtás
- három független mozgás
- villaüzemű
- emelés
- haladás
- teherkezelés
Anyagmozgatás időszükségletének számítása:
ta-b= max ( tvízszintes + tfüggőleges ) + 2*tmanipulációs
egyszerre indulnak
Görgős szállítópályák felépítése Gravitációs görgősorok működési
elve
Hajtott görgősorok működési elve
Hevederes hajtás Lánchajtás
Görgőspálya rendszer teljesítőképességének
meghatározása Szállítóképesség
Átbocsátóképesség
Szállítóképességnek nevezzük valamely konkrét anyagmozgató gép szállítási
kapacitását pl. [db/h] mértékegységben.
A szállítóképesség rendszerszintű
értelmezése. Értéke alacsonyabb mint a
szállítóképességé, a rendszer mechanikai
korlátai és a forgalomirányítási jellemzők
miatt.
v
L
Q = v / L [db/h]
A
B
Görgőspálya rendszer teljesítőképességének
meghatározása Parciális határteljesítmény
A
B1
A szállítóképesség rendszerszintű
értelmezése, elágazásokkal rendelkező
hálózatokban különböző viszonyok esetén.
Értéke alacsonyabb mint a szállítóképességé,
a rendszer mechanikai korlátai és a
forgalomirányítási jellemzők miatt.
Az ábrán szereplő elágazásra értelmezhető:
μAB1 = 3600 / tAB1
μAB2 = 3600 / tAB2
B2
Összefoglaló kérdések:
1. Az anyagmozgatás definíciója
2. Logisztika definíciója és alapfogalmai
3. Termelési költségek összetevői, az értékképződés folyamata
4. Gráfok definíciója és használata anyagáramlási hálózatok modellezésére
5. Anyagáramlási hálózatok funkcionális egységekre bontása, elemek felsorolása és
rövid jellemzése
6. Petri háló definíciója, egyszerű Petri háló működésének lekövetése
7. Robotos anyagmozgató rendszer modellezése Petri-hálóval
8. Szimulációs szoftverek modellező képességének összehasonlítása gráfokkal,
Petri-hálókkal
9. Targoncák feladatkörei, hajtása, főbb paraméterei, 3 jellegzetes targoncavázlat
10. Vezetőnélküli targoncák jellegzetes rendszerei
11. Futódaruk felépítése és anyagmozgatási időszükségletének meghatározása
12. Szállítóképesség, átbocsátóképesség és parciális határteljesítmény fogalmának
összehasonlítása
Recommended