anyagáramlási hálózatok felépítése és modellezése · anyagáramlási rendszerek közötti...

Anyagáramlási hálózatok

felépítése és modellezése

Dr. Bohács Gábor

tszvez. e.docens

elérhetőség: L I. 7. [email protected]

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.

Folyamatok elmélete és leírása

Folyamat definíciója

Anyagáramlási hálózatok leírása gráfokkal*

Gráfok definíciója

Irányított és nem irányított gráfok fogalmai

Kapcsolási mátrix (A)

Hurokmátrix (B)


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

Hálózati struktúrák

Hurok struktúra:

Lineáris struktúra:

Csillag struktúra:

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


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


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


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


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

)


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

]


bontása

Anyagáramlási hálózatok leírása Petri-hálóval*

Petri-háló definíciója, részei, működése

Időzített Petri-hálók, színezett Petri-hálók

Robotos anyagmozgató rendszer működésének modellezése Petri-hálóval


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

Anyagáramlási hálózatok modellezése

szimulációs szoftverrel

Simul8 szimulációs

program bemutatása

Szakaszos üzemű

anyagmozgató gépek és

jellemzőik

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


-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


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

Elterjedten használt vezetőnélküli targoncák Indukciós targoncák

Lézernavigációs targoncák

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

Folyamatos üzemű

anyagmozgató gépek és

jellemzőik

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

anyagáramlási hálózatok felépítése és modellezése · anyagáramlási rendszerek közötti...

Documents