Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

Актуальные проблемы расчета и конструирования машин и механизмов. Моделирование,
управление, автоматизация проектирования механических систем 
________________________________________________________________________________ 
207 
траты труда. Благодаря быстрому сбору оборудования после пожара, пожарный авто-
мобиль быстрее вернѐтся в расположение части и быстрее встанет в расчет. 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
1. Чуприян А.П. Методическое руководство по организации и порядку эксплуатации 
пожарных рукавов. Москва, 2007. 
2. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 27.12.2018) «Технический ре-
гламент о требованиях пожарной безопасности». 
УДК 621.9.06 
В. Н. Копосов, Д. В. Круглов
57
 
ФГБОУВО Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина 
 
ОПТИМИЗАЦИЯ КОМПОНОВОК АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СКЛАДОВ 
ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ 
 
Ключевые слова:
Гибкие производственные системы, корпусные детали, автомати-
зированный склад, кран-штабелер, проектирование. 
Аннотация:
В работе изложены основные принципы оптимизации в процессе проек-
тирования компоновок автоматизированных складов гибких производственных систем для 
обработки корпусных деталей. 
V. N. Koposov, D. V. Kruglov
OPTIMIZATION OF COMPONOK AUTOMATED WAREHOUSES OF PRODUCTION 
SYSTEMS 
Keywords:
Flexible production systems, hull parts, automated warehouse, crane-stacker, 
design.
Abstract:
The work outlines the basic principles of optimization in the design of compo-
nents of automated warehouses of flexible production systems for the processing of hull parts. 
Многократное увеличение производительности труда в машиностроении воз-
можно лишь при активном внедрении гибких производственных систем (ГПС), поз-
воляющих реализовать принцип «безлюдной» технологии изготовления изделий. 
Наибольшее развитие в настоящее время получили ГПС для механической об-
работки корпусных деталей. Они составляют более 60 % от общего числа функцио-
нирующих в мире ГПС для механической обработки деталей. В данной работе рас-
сматриваются именно такие системы.
Важнейшей подсистемой ГПС является автоматизированная транспортно-
накопительная система. Она оказывает существенное влияние на технологические 
возможности и эффективность функционирования ГПС. Отсутствие на станке ГПС в 
нужный момент времени необходимой заготовки, и невозможность транспортирова-
57
© Копосов В. Н., Круглов Д. В., 2020 

---

НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 
________________________________________________________________________________ 
208 
ния готовой детали приводит к сбою работы системы. Автоматизированная транс-
портно-накопительная система кроме автоматизированной тележки транспортирова-
ния заготовок (деталей) к станкам (от станков) ГПС включает в свой состав склад, как 
правило, стеллажного типа, кран-штабелер (КШ) и приемо-сдаточную секцию.
Производительность системы «склад-КШ-приемо-сдаточная секция» определя-
ется временем цикла транспортирования заготовок (деталей) между ячейками склада 
и приемо-сдаточной секцией. Предложена следующая формула для расчета времени 
этого цикла: 
t
ц 
= 2((
| 
|
+
(
| 
|
+(
)+ (
)+ t
в
+ t
к
), (1) 
где 
, 
– координаты конечной ячейки стеллажа по осям координат Х и Y; 
– расстояния между соседними ячейками стеллажа по осям координат Х и Y; 
 –
ч
исло ячеек между местом выдачи заготовок и конечной позицией КШ; 
,
– 
ско-
рости перемещения КШ в установившемся режиме по осям координат Х и Y; 
,
 – 
расстояние от места выдачи заготовок до стеллажа по осям координат 
Х и Y; 
,
– ускорение разгона и торможения КШ по оси Х; 
, 
– разгона 
и торможения КШ по оси Y; t
в
– время цикла работы вил КШ (установка и выемка 
заготовки); t
к
– время передачи управляющего кадра центральной электронно-
вычислительной машины в локальное устройство управления КШ. 
В качестве величины, характеризующей длительность транспортных циклов,
удобно принять величину годовых затрат времени на осуществление передвижения
КШ между ячейками склада и приемо-сдаточной секцией 
Т
см.год 
= 
, (2) 
где 
– математическое ожидание величины t
ц 
, с; 
- 
– условное количество 
смен передвижения КШ; 
– количество станков ГПС. 
На стадии проектирования автоматизированной транспортно-накопительной 
системы, зная количество ячеек в складе, нужно определиться с его формой. В част-
ности, при использовании прямоугольной формы склада необходимо обоснованно 
выбрать количество горизонтальных и, соответственно, вертикальных рядов. В каче-
стве примера приведены результаты расчетов для следующих основных исходных 
данных и ограничений: 
1.
Число станков, входящих в состав ГПС – 5. 
2.
Число ячеек в стеллаже – 170. 
3.
Ограничение по высоте склада: высота пролета цеха - 7,2 м. 
4.
Ограничение по высоте работы КШ модели СА-ТСС-0,16 – 4 м. 
5.
Ограничение по длине ГПС - 34 м. 
Учитывая исходные данные и ограничения, приняты следующие варианты ис-
полнения склада с количеством горизонтальных рядов: 2, 4, 5, 6, 8. Ввиду больших 
объемов математических расчетов они были произведены в программе «Excel» стан-
дартного пакета «Microsoft Office». В табл. 1 и 2 для примера приведены результаты 
расчетов времени цикла перемещения КШ между ячейками склада и приемо-
сдаточной секцией для 1-го и 4-го вариантов компоновки склада соответственно с 
двумя и шестью горизонтальными рядами. 

---