Автоматизация оперативного планирования и управления литейным производством на основе системного моделирования и структурной оптимизации составов шихты

• Автор: Ахмедшин, Ильдар Тахирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 184 с.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ И ПРОБЛЕМ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ И ПЛАНИРОВАНИЯ ПОТРЕБНОСТИ В ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛАХ.

1.1 Взаимосвязь технологического процесса литья и процесса

формирования составов шихтовых компонентов

1.2 Анализ методик нормирования расхода основных материалов литейного производства и использования норм в оперативном планировании литейного производства
1.3 Модели и системы автоматизации планирования производства. Проблемы планирования потребности в материалах литейного производства в БИРсистемах

1.4 Цели и задачи исследования

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ.
2.1 Моделирование бизнеспроцессов оперативного планирования и управления литейным производством.
2.2 Разработка модели оперативного планирования и управления литейным производством.
2.2.1 Взаимосвязь планирования потребности в материалах и расписания плавок.
2.2.2 Построение графика выпуска отливок.
2.2.3 Построение графика запуска отливок в производство
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ПОТРЕБНОСТИ И ЗАКУПОК ШИХТОВЫХ МАТЕРИАЛОВ.
3.1 Оптимизация составов шихты в литейном производстве.
3.1.1 Применение метода линейного программирования для расчета и оптимизации состава шихты.
3.1.2 Оптимизация шихтового состава с учетом прогнозных величин запасов материалов и ограничений расписания плавок
3.2 Разработка модели планирования закупок шихтовых материалов с учтом оптимизации их состава для приготовления сплава
3.2.1 Формирование потребности в основных материалах
3.2.2 Разработка модели оперативного планирования закупок шихтовых материалов.
ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
ГЛАВА 4. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫМ ПРОИЗВОДСТВОМ В СИСТЕМАХ.
4.1 Структура системы, управленияи выбор модели автоматизированного планированияшитейиого производства в системе Ваал .
4.2 Описание входной, выходной информации и базовых настроек модулей автоматизированной системы.управления.
4.3 Процедура автоматизированного оперативного планирования и управления и планирования потребности в материалах в .
ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
Основные результаты
Список литературы


На примере, доступные на цеховом складе покупные металлы и сплавы к, кп входят в шихтовой состав для плавки в печи 2 с массами Оыт 0гп2 кг 0,1. Возвратные оборотные металлы. Помимо свежих компонентов, в состав шихты могут войти возвратные отходы собственного производства 4. Обычно вторично переплавляемые металлы разделяют на отходы 1т, 2го и 3го сортов. Источником для данной группы материалов являются отходы отливок с предыдущих плавок, прошедших первичную механическую обработку обрубку и отрезку литников и т. На примере, показанном на рисунке 1, такие возвратные отходы пополняют цеховой запас основных материалов после обработки отливок 1 и 2. Запасы. Источники появления запасов отходов второго сорта аналогичны источникам отходов первого сорта. Отходы третьего сорта вносят в получаемый сплав значительное число примесей, которые по технологии производства не всегда могут быть допущены, в зависимости от марки приготовляемого сплава и его конечных технических характеристик. Предварительные промежуточные сплавы. Промежуточные сплавы могут храниться как в расплавленном, так и замороженном виде. Таким образом, состав шихты для переплава могут составлять покупные свежие металлы и сплавы, промежуточные сплавы, возвратные отходы собственного производства и брак, готовый к переплаву ,,. На рисунке 1 эти компоненты входят в состав шихты для плавки в печи 2 с массой Сып кг. Свежие металлы и сплавы, по действующим требованиям технологических процессов и технологических инструкций , являются неотъемлемыми, компонентами состава шихты. Исходя из этого, для литейных и машиностроительных предприятий, не имеющих внутреннего производства по переработке сырья и изготовления исходных материалов, либо для предприятий, где имеется возможность получения неполной номенклатуры первичных металлов и сплавов, неизбежно возникает потребность в их закупке. Таким образом, цеховые запасы компонентов шихты к, кп пополняются за счет закупочных партий, обозначенных на рисунке 1 как Р. Для получения металла одного и того же состава и механических свойств могут быть использованы различные составы шихтовых компонентов. В первую очередь, такая многовариантность использования компонентов возникает за счт комбинирования различных исходных металлов и сплавов. Расход неметаллических компонентов и их состав представляет собой постоянную величину, зависящую от вида литья, способа переплава, вида оборудования и других факторов производства ,1. Экономические ограничения. Каждая из указанных групп ограничений посвоему влияют на процесс формирования составов шихты и последующего оперативного планирования потребности и закупок основных материалов. Рассмотрим наиболее значимые с точки зрения составления шихты, и планирования потребности в материалах технические ограничения. Технические ограничения в первую очередь связаны с химическим составом приготовляемого сплава, который задается в ГОСТ на сплав диапазоном значений для каждого химического элемента. Для обеспечения качества и требуемых технических свойств каждый химический элемент должен содержаться в сплаве в строго заданных границах. Требования к техническим свойствам сплава также заданы в ГОСТ на приготовляемый сплав. В таблице 2 приведен пример задания химического состава сплава для некоторых магниевых сплавов 1,,,,9 по ГОСТ . Как и в случае выплавляемых сплавов, химический состав каждого компонента шихты также задается диапазоном допустимого содержания элементов. При планировании потребности в основных материалах, в расчет берется среднее содержание химических элементов в компонентах. В таблице 3 показан пример шихтового состава для приготовления магниевого сплава МЛ и ограничения по химическому составу компонентов шихты. Технологические ограничения литейного производства связаны с влиянием различных технологических режимов на количественный и качественный состав шихты. При составлении и расчете шихты учитывается величина угара элементов, происходящего в процессе приготовления сплава, в зависимости от вида агрегата, вида литья и др. Величины угара элементов при выплавке магниевых сплавов представлены в таблице 4.