Загрузка оборудования цеха производственной программой

Распределение продукции по видам может быть произвольным, но при реальном проектировании должно опираться на маркетинговые ис-
следования перспективных рынков сбыта продукции проектируемого цеха.

Учитывая современное состояние технологии производства холодноката-
ных полос, для продукции представленных в производственной программе ви-
дов можно принять следующие схемы технологического процесса:

k=1 - низкоуглеродистая сталь: травление и прокатка на травильно-прокатном агрегате— отжиг в колпаковых печах — дрессировка — обрезка кромки на агрегате продольной резки — отгрузка.

k=2 – сталь с полимерным покрытием: травление и прокатка на травильно-прокатном агрегате — нанесение покрытия в агрегате непрерывного горячего цинкования (АНГЦ) — нанесение полимерного покрытия (АПП) — отгрузка.

k=3 – горячеоцинкованная сталь: травление и прокатка на травильно-прокатном агрегате — нанесение покрытия в агрегате непрерывного горячего цинкования (АНГЦ) — отгрузка.

k=1

k=2

k=3

j= 0 1 2 3 4 5 6 7 8

Рисунок 3. Схема движения металла в цехе холодной прокатки

0 – вход; 1- травильно-прокатный агрегат; 2 – участок колпаковых печей; 3 – агрегат непрерывного отжига; 4 -агрегат непрерывного горячего цинкования; 5- агрегат полимерных покрытий; 6 –дрессировачный стан; 7 - агрегат продольной резки; 8 - выход.

Годовой выпуск продукции: А₀=1200 тыс.т.

Число видов продукции в сортаменте q = 3, число обрабатывающих фаз в цехе m = 8.

1.1 Матрицы-столбцы выпуска продукции по видам и в долях, а также мат-
рица назначений, соответствющая заданному сортаменту, принятой технологии и
структуре цеха, представленной имеют вид:

По рекомендациям [7] для каждой фазы обработки приняты средние расходные коэффициенты металла.

коэффициенты использования оборудования

(µ_oj)=(0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,75 0,75 0,80)

годовое время работы оборудования

(T_oj)=( 7200 7000 7000 7500 7500 7500 6200 6000 8760) ч.

1.2 Фонд времени для стана холодной прокатки принят в предположении перевалки, а для дрессировочного стана и агрегатов резки предусмотрен прерывный график работы. Время работы фиктивной фазы на входе в цех взято по потребляющей металл первой, а на выходе в качестве рабочего принято календарное время, потому что отгрузка продукции ведётся круглый год без перерывов в течение 24 часов в сутки. Потери времени везде, кроме участков дрессировки и порезки, учтены коэффициентом использования оборудования 0,8.

Если бы в цехе не предполагалось оцинкование части продукции элементами матрицы объемов производства стали бы значения, приведенные в производственной программе. Но, в нашем случае объемы производства для k=2 кроме металла – основы (плотностью p⁰=7,8 т/м³) включают материал покрытия – цинк, который следует исключить из рассмотрения [7].

С этой целью, обратившись к ГОСТ Р 52246-2004, назначим для разных размерных групп те или иные классы покрытия, а из диапазона отвечающим им удельных масс покрытия – расчетные значения m_i. Тогда доля цинка в объеме выпускаема продукции каждого вида найдем по формуле:

e^Zn_i=1/(1+10³·p⁰·h_i/m_i)= 1/(1+10³·7,8·0,6/140)=0,02904 (2)

а доля металла-основы:

e⁰_i=1-e^Zn_i=1-0,02904=0,9706 (3)

Соответственно количество цинка и металла-основы в продукте для проката с полимерным покрытием и для оцинкованного проката соответственно:

A^Zn_i= A₂· e^Zn_i= 758000·0,02904= 22012т. (4)

A_2i= 458000·0,95912 = 441321 т.

A_3i= 400000·0,95912 = 391824 т. АО₀₀=740125 т, прибавим к этому содержание цинка: 22012 т. получаем общий годовой объем производства для продукции с оцинкованным покрытием АО₀=762000 тонн расходные коэффициенты цинка на АНГЦ ν= 1,03. Следовательно, заказать его надо в количестве 22012 тонн.

Рабочая матрица объемов производства по металлу-основе, для компактности записанная в строку, приобретет окончательный вид

А_к=(350000 450000 400000) т.

1. Рабочая матрица расходных коэффициентов с заменой в каждой строке единицами элементов матрицы, отвечающих фазам, куда металл для обработки не поступает.

2. Поток металла через обрабатывающие фазы: на выходе , затем навстречу ходу обработки металла ,

(A_kj)= т.

Потери металла при обработке по видам продукции и суммарно

О_oj= т,

О_oj= (0 56431 1571 2184 11819 7826 2080 20000 0)т.

3. Объем производста по фазам обработки и видам продукции

4. Суммы по столбцам (5)

(А_0j)= (1285057 1228626 314184 312000 590971 391321 250000 500000 1183145)т,

5. С учетом массы цинка в оцинкованной продукции и на входе цеха получим:

(А_0j⁺)=(1285057 1228626 314184 312000 608627 400000 250000 500000 1200000) т.

6. Доли видов продукции в сортаменте обрабатывающих фаз

0,369 0,369 1 1 1 0 0 0,600 0,377

(a_kj) ₌ 0,331 0,331 0 0 0,675 1 0 0 0,331

0,300 0,300 0 0 0,325 0 0 0 0,297

7. Сквозные расходные коэффициенты металла , а также средний по сортаменту

(ν_к) = (1,105 1,092 1,071 1,125 1,114).

8. Среднечасовая производительность и пропускная способность оборудования обрабатывающих фаз , необходимые и достаточные для выполнения заданной произвоственной программы, без учета массы цинка

(Q_0j)=(173,2 169,9 65,7 30,0 78,8 52,2 44,6 83,3 123,6) т/ч,

(P_0j)=(205,7 211,6 78,6 36,0 100,4 66,2 56,1 115,5 154,5) т/ч,

с учетом массы цинка

(Q_0j⁺)=(173,2 169,9 65,7 30,0 81,2 53,3 44,6 83,3 125,6)т/ч,

(P_0j⁺)=(205,7 211,6 78,6 36,0 103,4 68,0 56,1 115,5 157,1) т/ч.