MachineLoadProject

Описание

Имитационная модель фрагмента производственной системы в виде автоматического участка построена на дискретно-событийном принципе.

Участок состоит из 4-х станков с ЧПУ заданного вида, обслуживаемых промышленным роботом.

Каждый станок выполняет свой технологический процесс, причем эти процессы могут быть различными или одинаковыми для всех или части станков. Содержание каждой из технологических операций в данном случае не имеет значения. При завершении своего технологического процесса станок дает заявку в общую управляющую ЭВМ, которая ставит его в очередь на обслуживание. Станок начинает простаивать в ожидании обслуживания (режим - «простой»).

Далее, в порядке очередности, промышленный робот забирает готовую деталь и устанавливает очередную заготовку на станок и он переходит в рабочий режим (режим - «работа»). После чего робот движется к тактовому столу, где укладывает готовую деталь и берет следующую заготовку. Если очередь из заявок отсутствует, робот переходит в режим «простой», если заявка на обслуживание присутствует, робот переходит в режим «работа» и начинает движение к станку, подавшему заявку на обслуживание. Далее процесс повторяется.

Входные данные

• Время выполнения технологической операции на каждом станке
• Скорость движения робота и расстояние до каждого из станков
• Время непосредственного обслуживания каждого из станков
• Время взаимодействия робота с тактовым столом

Дополнительные данные

• Смена длится 8 часов
• На момент начала смены все станки уже готовы к работе

Выходные данные

• Время простоя и время работы каждой из единиц технологического оборудования, включая робота
• Коэффициент загрузки каждой из единиц технологического оборудования (время работы / время работы и простоя)

Пояснения реализации

Statistics - класс, предназначенный для хранения времени работы и простоя оборудования. На основании этих данных вычисляет коэффициент загрузки.

EquipmentState - перечисление, содержащее возможные состояния оборудования: простой и работа.

IEquipment - интерфейс оборудования. Описывает общее поведение для робота и станков. Часть этого поведения, одинаковая для всех наследников, реализована в абстрактном классе BaseEquipment. В BaseEquipment находится реализация метода для "перемещения во времени". Если оборудование будет выполнять задачу еще 300 секунд и производится "перемещение" на 500 секунд - 300 секунд запишутся во время работы данного оборудования (Statistics), а оставшиеся 200 секунд перейдут в простой. Так же произойдет переход оборудования из состояния «работа» в «простой».

Результаты

Вывод программы (сокращенный):

Время смены: 28800
Коэффициент загрузки робота:      0,809  Работал / Простаивал: 23301 / 5499  Количество обслуживаний станков:  267
Коэффициент загрузки 1-го станка: 0,710  Работал / Простаивал: 20442 / 8358  Количество произведенных деталей: 113
Коэффициент загрузки 2-го станка: 0,740  Работал / Простаивал: 21301 / 7499  Количество произведенных деталей: 71
Коэффициент загрузки 3-го станка: 0,825  Работал / Простаивал: 23746 / 5054  Количество произведенных деталей: 56
Коэффициент загрузки 4-го станка: 0,834  Работал / Простаивал: 24032 / 4768  Количество произведенных деталей: 28

Вывод программы (полный):

Количество станков: 4
Время смены: 28800

Робот:
  Время взаимодействия с тактовым столом: 10
  Скорость движения: 0,4
  Работал: 23301
  Простаивал: 5499
  Коэффициент загрузки: 0,8090625
  Количество обслуживаний станков: 267

Станок №1:
  Расстояние до станка: 5
  Время выполнения технологической операции: 180
  Время обслуживания: 30
  Работал: 20442
  Простаивал: 8358
  Коэффициент загрузки: 0,70979166
  Количество произведенных деталей: 113

Станок №2:
  Расстояние до станка: 7
  Время выполнения технологической операции: 300
  Время обслуживания: 60
  Работал: 21301
  Простаивал: 7499
  Коэффициент загрузки: 0,73961806
  Количество произведенных деталей: 71

Станок №3:
  Расстояние до станка: 9
  Время выполнения технологической операции: 420
  Время обслуживания: 30
  Работал: 23746
  Простаивал: 5054
  Коэффициент загрузки: 0,8245139
  Количество произведенных деталей: 56

Станок №4:
  Расстояние до станка: 11
  Время выполнения технологической операции: 840
  Время обслуживания: 60
  Работал: 24032
  Простаивал: 4768
  Коэффициент загрузки: 0,83444446
  Количество произведенных деталей: 28