2. Согласование работы индивидуальных хтс в единое расписание работы гибкой схемы.

Если на схеме продукты нарабатываются последовательно в полном объеме, то длительность технологического цикла работы гибкой (совмещенной) схемы определяется как сумма длительностей технологических циклов индивидуальной ХТС (τ_{Ц ХТСi}).

(18)

Где

(19)

τ_{j ХТСi} - длительности j–ых технологических стадий в индивидуальных ХТС для выпуска i–го продукта.

На рис. 10 представлена диаграмма Гантта, иллюстрирующая длительность технологического цикла работы гибкой (совмещенной) ХТС, формируемой из длительностей работы индивидуальных ХТС по выпуску двух продуктов, выпускаемых последовательно.

Если наработка ассортимента на гибкой схеме проводится по одной партии каждого продукта, то необходимо решать задачу составления расписания работы отдельных аппаратов ХТС, то есть проверять по каждому аппарату возможность выпуска на нем продукта в заданной последовательности (рис. 11).

Задачи моделирования работы гибкой ХТС при наработке ассортимента по одной партии заключаются: в составлении расписания работы одного из выбранных вариантов наработки продуктов; анализе структурных изменений и определении минимального количества емкостей и минимального времени наработки ассортимента.

В этом случае для согласования расписания работы отдельных аппаратов в единое расписание работы ХТС требуется установка согласующих емкостей.

Пусть заданы маршруты обработки трех продуктов на 4 аппаратах: G1 = {1, 2, 3, 4} G2 = {1, 2, 4} G3 = {2, 3}

И матрицы: τ_j,i – длительности обработки i-го продукта на j-ом аппарате; Θ_j,i-1,i – длительности переналадки с выпуска (i-1)–го на i-й продукт на j- ом аппарате (где i=2, …, N).

Продукты выпускаются последовательно: первый (i=1), второй (i=2), третий (i=3).

Для любого продукта, кроме первого, время начала его выпуска на последующем аппарате в маршруте его обработки (j) или (j’) будет определяться максимальным значением из времени окончания наработки данного продукта (i) на предыдущем аппарате (j-1) и временем окончания наработки предыдущего продукта в последовательности (i-1) на данном аппарате (j) или следующем аппарате в маршруте обработки (j’) для продукта (i) (j’=(j+1), …, M) с учетом переналадки этого аппарата.

Общий вид выражений для определения времени начала выпуска продуктов ассортимента представлен соотношениями (20.1) и (20.2).

(20.1)

или

(20.2)

Время окончания выпуска i-го продукта на j-ом аппарате будет определяться как сумма момента (времени) окончания выпуска предыдущего продукта (i-1) на j-ом аппарате с учетом его переналадки и длительности обработки i-го продукта на j-ом аппарате

(21.1)

τ^K_j,i, τ^K_{j, i-1} – моменты окончания выпуска i-го и (i-1)-го продуктов на j-ом аппарате.

В случае если (i-1)-й продукт не выпускался на j-ом аппарате до i-го продукта время окончания выпуска i-го продукта на j-ом аппарате равно:

(21.2)

Необходимость установки согласующей емкости для выпуска i-го продукта между (j-1)-ым и j-ым аппаратом или следующим аппаратом (j’) в маршруте его обработки, (где j’=j+1 V j’=j+2 V … V j’=M) определяется из условия

(22.1)

или

(22.2)

Если выполняется одно из условий (22.1) или (22.2), то необходимо установить емкость между (j-1)-м и j-м аппаратами для хранения i-го продукта.

Так, для представленной на рис. 11 диаграммы Гантта время начала выпуска 2-го продукта на 2-м аппарате определяется по формуле (20.1).

τ^K₁₂, τ^K₂₁ – моменты окончания выпуска i-го продукта на j-ом аппарате.

Время окончания выпуска 2-го продукта на 1-ом аппарате определяется по формуле (21.1):

Так как τ^K₁₂ < τ^Н₂₂ (выполняется условие (22.1)), то для хранения реакционной массы 2-го продукта требуется емкость Е1. Время хранения реакционной массы в емкости при передаче i-го продукта с (j-1)-го на j-ый или j’-ый аппарат определяется как максимальное из времени окончания выпуска i-го продукта на предыдущем аппарате (j-1) и времени окончания выпуска предыдущего продукта (i-1) на данном (j-ом или j’-ом) аппарате с учетом его переналадки за вычетом момента окончания выпуска i-го продукта на (j-1)-ом аппарате.

	(23.1)
	(23.2)

Так, для рассматриваемого примера (см. рис. 11). Время хранения реакционной массы в емкости Е1 - τ’₁₂ определяется по соотношению (23.1):

Время начала выпуска 2-го продукта на 4-м аппарате определяется по соотношению (20.2).

Время окончания выпуска 2-го продукта на 4-м аппарате определяется по соотношению (21.1).

Так как τ^K₂₂ < τ^Н₄₂ – выполняется условие (22.2), то для 2-го продукта в маршруте его обработки при переходе его выпуска со 2-го аппарата на 4-ый необходимо установить емкость Е2 для хранения продукта.

Время хранения реакционной массы в емкости Е2 определяется по соотношению (23.2)

Время начала выпуска 3-го продукта на 3-ем аппарате (см. рис.11.) определяется по соотношению (20.1)

А время окончания выпуска 3-го продукта на 3-ем аппарате определяется по соотношению (21.2).

Так как τ^K₂₃ = τ^Н₃₃, то есть условие (22.2) не выполняется, то емкость для хранения реакционной массы для 3-го продукта при передаче его со 2-го на 3-й аппарат не требуется.

Таким образом, в рассмотренном примере (см. рис. 11) в результате моделирования определена необходимость установки двух согласующих емкостей (Е1 и Е2) для согласования потоков во времени.

Определение минимального количества емкостей и минимального времени наработки ассортимента продукции проводится путем варьирования последовательностей выпуска продуктов. В результате получаются разные варианты структур гибкой схемы, из которых необходимо выбрать оптимальный вариант по времени наработки ассортимента и по затратам на оборудование.

Длительность цикла наработки ассортимента по одной партии на гибкой схеме определяется как максимальное значение из времен окончания выпуска последнего в последовательности продукта (n’) и предпоследнего продукта (n’-1) на последнем аппарате в маршрутах их обработки (m’_(n’)) или (m’_(n’-1)):

(24)

В рассмотренном примере (см. рис. 11)

Такой выпуск можно организовать при малотоннажном производстве.

При последовательной наработке ассортимента на гибкой схеме организация выпуска аналогична рассмотренной для совмещенной схемы. Для каждого продукта определяется лимитирующая стадия. Продукты выпускаются партиями и длительности технологических циклов определяются длительностью лимитирующей стадии τ_li умноженной на число партий i-го продукта (n_i) и суммы длительности технологической стадии до лимитирующей стадии, а также суммы длительности технологических стадий после лимитирующей стадии.

Для любого i-го продукта длительность технологического цикла выпуска (Тц_i) определяется по формуле:

(25)

Длительность технологического цикла гибкой схемы при последовательном выпуске равна сумме длительностей технологических стадий в производстве первого продукта до лимитирующей стадии, сумме длительностей лимитирующих стадий в производстве i – ых продуктов умноженных на число партий данного продукта и сумме длительностей технологических стадий после лимитирующей стадии в производстве последнего продукта N.

Длительность технологического цикла гибкой схемы определяется по формуле:

(26)