LOGISZTIKA. A mozgatandó anyag jellemzői: - ömlesztett anyagok - darabáruk

Átírás

1 LOGISZTIKA 1. Anyagmozgatás, logisztika definíciója 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. A mozgatandó anyag jellemzői: - ömlesztett anyagok - darabáruk Logisztika fogalma: Beszerzéssel, mozgatással, tárolással és a termékelosztással kapcsolatos tevékenységek összessége, amely magába foglalja a szállítást, az elosztást, az anyagmozgatást, a tárolást és a lészletgazdálkodást. 2. Termelési költségek összetevői, az értékképződés folyamata 1

2 Az ipari termelés rendszertechnikai értelmezés szerint időbeli-, térbeli- és értékképződési folyamatokon keresztül fut le, amelyhez munkaerőre, munkaeszközre és munkatárgyra van szükség. Ha a feltételek közül csak egy is hiányzik, a rendszer termelési céllal nem működhet. Az ipari termelésnek, mint időbeli folyamatnak a munkaerő felhasználásával kapcsolatos költsége az idővel arányos, monoton növekvő függvénnyel fejezhető ki: M ( t 1 ) < M ( t 2 ) A berendezések, gépek, állóeszközök elhasználódása a berendezések igénybevételi intenzitása mellett szintén az idő függvénye az alábbi feltétellel: B ( t 1 ) < B ( t 2 ) A munkatárgyak esetén a költség az idő folyamán állandó, mert anyagköltség csak egyszer lép fel: A = konstans A fentiek alapján a rendszer működése alatt, az idő függvényében, a felhasznált költségek az alábbi alakban fejezhetők ki: K = A + B ( t ) + M ( t ) Az érték a pénz közvetítéséve kifejezett árakban nyilvánul meg. Ebből következik, hogy a termelési folyamat során a befejezetlen terméknek csak azokban a termelési fázisokban lehet értékük, amikor félkész termékként piacra vihetők. A gyártási fázisban a félkész termék értéke akkor kezd el növekedni, ha eléri a funkcionális felhasználási állapot bizonyos szintjét, azaz a végállapot eléréséhez szükséges technológiai műveletek a termék selejtté válásában minimális valószínűséggel játszanak szerepet. Itt a technológiai fázisokban csökken az érték, a tárolási és szállítási fázisokban az érték nem változik. Az A jelzésű gyártási folyamat esetén a termelési folyamat költségei nagyobbak, mint az előállított termelési érték, tehát a folyamat veszteséges. A B-vel jelzett folyamat esetén pedig az tapasztalható, hogy az előállított 2

3 érték nagyobb, mint a termelés költsége, így a termelési folyamat nyereséget mutat. A veszteségből a nyereségbe való átmenet a folyamat várakozási időinek csökkenéséből adódik, ami jelentősen csökkenti az átfutási időt. 3. Gráfok definíciója és használata anyagáramlási hálózatok modellezésére Gráf: halmaz elemei + hozzárendelési utasítások. Gráf lehet: - irányított ( folyamatos üzemű anyagmozgató gépek, szállítószalag, görgős pálya ) - nem irányított ( szakaszos üzemű anyagmozgató gépek pályája, targonca, daru ) Gráfhoz rendelhető paraméterek: - q ( mozgatott anyagmennyiség, db ) - t ( anyagmozgatási idő, perc ) - μ ( anyagáramlási intenzitás, db/perc ) Áramlási törvény: q=μ*t (db/h) Csomóponti törvény: Σμ i = állandó μ cs =-A*μ, ahol μ cs : csomóponti anyagáramlási intenzitás (db/h) 4. Petri háló definíciója, egyszerű Petri háló működésének lekövetése A Petri-háló úgy fogható fel, mint egy irányított gráf, aminek csomópontjai és élei vannak. A csomópontok halmaza: - P helyek - t átmenetek típusú alapkomponensekből áll. P i t i hely átmenet A csomópontok közötti kapcsolatot az alábbi két függvény definiálja: - az I bemeneti függvény ( INPUT ) - az O kimeneti függvény ( OUTPUT ) 3

4 Ezek csak különböző típusú csomópontokat kapcsolhatnak össze. P i t j p i+1 Ennek megfelelően az INPUT függvényeket a helyekből az átmenetekbe, az OUTPUT függvényeket pedig az átmenetekből a helyekbe irányított nyilakkal jelölik. Egy nyíl akkor mutat p i helyből t j átmenetbe, ha p i t j -nek bemenete, ha a nyíl t j átmenetből p i helybe mutat, akkor p i t j -nek kimenete. Az eddig bemutatott jellemzők egy statikus állapot rögzítésére alkalmasak. A Petri-hálók azonban alkalmasak egy rendszer dinamikájának leírására is, a rendszerelemek állapotának kifejezésével. Ezt az állapotot az un. tokenek írják le. Az ilyen Petri-hálót jelölt Petrihálónak nevezzük. P i t j p i+1 A jelölt Petri-háló működési szabályai: - a tokenek a hálón belül az átmenetek gyújtásával mozgathatók - egy átmenet akkor gyújtható, ha az átmenetbe befutó összes ív végén lévő helyek töltése pozitív - az átmenet gyújtása megváltoztatja a jelölést, minden átmenethez tartozó helyben, a tokeneloszlás vektor elemei az INPUT helyeken 1-el csökkennek, az OUTPUT helyeken 1-el nőnek - nem következhet be változás egy adott helyen akkor, ha az a gyújtott átmenetek nem INPUT és nem OUTPUT helye, illetve akkor, ha az adott átmenetnek INPUT és OUTPUT helye egyszerre Az előző értelmezés alapján az ábrán lévő t 1 átmenet már nem gyújtható, mert a p 2 hely töltése nulla. p 1 t 1 p 3 p 1 t 1 p 3 p 2 p 2 gyújtás előtt gyújtás után 4

5 5. Robotos anyagmozgató rendszer modellezése Petri-hálóval Tekintsük az anyagmozgatási vonalakat, amelyek közé I. és II. robotokat helyezünk el. Tételezzük fel, hogy az A munkadarab anyagkezeléséhez mindkét robot szükséges, a B munkadarab anyagkezelését csak a II. robot látja el. Az ábrából megszerkeszthető a Petri-háló. A fekete pontok azt jelzik, hogy a munkadarabok megvannak és a robotok szabadok. Mindkét fő anyagmozgatási vonal össze van kapcsolva egymással, és kapcsolatban van az előtte- és az utána lévő anyagmozgatási útvonal szakaszokkal is. Az anyagmozgatási folyamat javítható lenne tárolók alkalmazásával, amit a helyekhez rendelt kapacitásokkal ábrázolhatunk. 6. Szimulációs szoftverek modellező képességének összehasonlítása gráfokkal, Petri-hálókkal 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%) 5

6 7. Targoncák feladatkörei, hajtása, főbb paraméterei, 3 jellegzetes targoncavázlat Feladatkörök: Hajtás módja: Főbb meghatározó paraméterek: - rakodás - kézi - teherbírás - szállítás - elektromos - emelési magasság - raktározás - belső égésű motor - munkafolyosó szélesség - komissiózás - kezelhető egységrakomány 8. Futódaruk felépítése és anyagmozgatási időszükségletének meghatározása Jellemzők: - elektromos hajtás - három független mozgás - teherlengések - horogüzemű 6

7 Anyagmozgatás időszükségletének számítása: t a-b = t emelés + t futómacska + t híd + t süllyesztés t emelés = s emelés /v emelés + v emelés /a emelés Szállítóképesség, átbocsátóképesség és parciális határteljesítmény fogalmának összehasonlítása Szállítóképesség Szállítóképességnek nevezzük valamely konkrét anyagmozgató gép szállítási kapacitását pl. [db/h] mértékegységben. v L Q = v / L [db/h] Átbocsátóképesség A szállítóképesség rendszerszintű értelmezése. Értéke alacsonyabb mint a szállítóképességé, a rendszer mechanikai korlátai és a forgalomirányítási jellemzők miatt. B A Parciális határteljesítmény A szállítóképesség rendszerszintű értelmezése, elágazásokkal rendelkező hálózatokban különböző viszonyok esetén. Értéke alacsonyabb mint a szállítóképességé, a rendszer mechanikai korlátai és a forgalomirányítási jellemzők miatt. 7

8 Az ábrán szereplő elágazásra értelmezhető: μab1 = 3600 / tab1 μab2 = 3600 / tab2 B1 A 10. Azonosítási technikák rendszerezése Azonosítási technikák Mechanikus Mágneses lyukkártyák ütközők mágnescsíkok Régi elvek Optikai Elektronikus vonalkód karakter felism. (OCR) mintafelismerés - alakfelismerés - szín felismerés rádiófrekvenciás azonosítók Új elvek 8

9 11. Vonalkódos azonosítás, rádiófrekvenciás azonosítás, ipari képfeldolgozó rendszerek jellemzése néhány szóval, ábrával Vonalkód leolvasók Statikus (vkd és a leolvasó rel. elmozd nem szüks.) Lézer Egy irányban pásztázó (egy sugaras) Több irányban pásztázó (raszteres) linear imager leolvasók CCD Dinamikus (vkd és a leolvasó rel. elmozd. szüks.) CCD vonalkamerák CCD mátrix kamerák Résolvasók Olvasóceruzák Álló sugarú V-sugarú Párhuzamos sugarú Omnidirekcionális Vonalkód leolvasása: -érzékelés,letapogatás -kiértékelés -adatátvitel Rádiófrekvenciás azonosítás: A rendszerek legtöbbje az adatcsere szempontjából félduplex üzemmódban működik. Ez azt jelenti, hogy a 2 irányú ( írási és olvasási ) információ átvitel azonos frekvenciával történik, azonban egyidejűleg csak egyik irányban történhet kommunikáció. Ahol duplex üzem van, ott a kommunikáció mindkét irányba végbemegy. 9

10 Ipari képfeldolgozó rendszerek: - Korábbi technológia: fényérzékelők alkalmazása (csak objektum meglétének vizsgálatára) -Mintaillesztő rendszer (Pattern Matching Sensor) Mintaillesztő/mérőrendszer alkalmazása Menetemelkedés vizsgálata Határátmenet vizsgálata Pozícionálás Alaktűrés vizsgálata 10