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
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 ( t1 ) < M ( t2 ) A berendezések, gépek, állóeszközök elhasználódása a berendezések igénybevételi intenzitása mellett szintén az idő függvénye az alábbi feltétellel: B ( t1 ) < B ( t2 ) 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
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: Σμi= állandó μcs =-A*μ, ahol μcs: 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. Pi ti hely
átmenet
A csomópontok közötti kapcsolatot az alábbi két függvény definiálja: - az I bemeneti függvény ( INPUT ) - az O kimeneti függvény ( OUTPUT )
3
Ezek csak különböző típusú csomópontokat kapcsolhatnak össze. Pi tj pi+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 pi helyből tj átmenetbe, ha pi tj-nek bemenete, ha a nyíl tj átmenetből pi helybe mutat, akkor pi tj-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. Pi
tj
pi+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 t1 átmenet már nem gyújtható, mert a p2 hely töltése nulla. p1
t1
p3
p1
p2
t1
p2 gyújtás előtt
gyújtás után
4
p3
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
7. Targoncák feladatkörei, hajtása, főbb paraméterei, 3 jellegzetes targoncavázlat Feladatkörök: - rakodás - szállítás - raktározás - komissiózás
Hajtás módja: - kézi - elektromos - belső égésű motor
Főbb meghatározó paraméterek: - teherbírás - emelési magasság - munkafolyosó szélesség - kezelhető egységrakomány
8. Futódaruk felépítése és anyagmozgatási időszükségletének meghatározása Jellemzők: -
elektromos hajtás három független mozgás teherlengések horogüzemű
6
Anyagmozgatás időszükségletének számítása: ta-b= temelés + tfutómacska + thíd + tsüllyesztés temelés = semelés/vemelés + vemelés/aemelés . . .
9. 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
Az ábrán szereplő elágazásra értelmezhető: μAB1 = 3600 / tAB1 μAB2 = 3600 / tAB2
B1
A 10. Azonosítási technikák rendszerezése
Azonosítási technikák Mechanikus
lyukkártyák ütközők
Mágneses
mágnescsíkok
Optikai
vonalkód karakter felism. (OCR) mintafelismerés - alakfelismerés - szín felismerés
Elektronikus
rádiófrekvenciás azonosítók
8
Régi elvek
Új elvek
11. Vonalkódos azonosítás, rádiófrekvenciás azonosítás, ipari képfeldolgozó rendszerek jellemzése néhány szóval, ábrával
Vonalkód leolvasók Statikus (vkd és a leolvasó rel. elmozd nem szüks.)
Lézer scannerek
Egy irányban pásztázó (egy sugaras) scannerek
V-sugarú scannerek Párhuzamos sugarú scannerek
Dinamikus (vkd és a leolvasó rel. elmozd. szüks.)
„linear imager” leolvasók
Több irányban pásztázó (raszteres) scannerek
CCD scannerek
Résolvasók Olvasóceruzák Álló sugarú scannerek
CCD vonalkamerák CCD mátrix kamerák
Omnidirekcionális scannerek
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
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
