Машиностроение и машиноведение. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Методология APQP в автомобильном производстве
Статья научная
В статье проводится содержательный анализ научно-технических инструментов необходимых для развития в действующем автомобильном производстве при реализации методологии APQP.
Бесплатно
Методология внедрения современных методов менеджмента качества для улучшения бизнес-процессов
Статья научная
Рассматривается комплексный подход к внедрению современных методов менеджмента в деятельность организации для обеспечения стабильности функционирования, результативности, эффективности и продуктивности бизнес-процессов.
Бесплатно
Методология выбора технологических баз корпусных деталей в автоматизированном производстве
Статья научная
Работа посвящена вопросу выбора технологических баз при изготовлении корпусных деталей коробчатого типа в рамках автоматизированных систем машин типа «обрабатывающий центр» с использованием приспособлений-спутников
Бесплатно
Методология оптимизации целевых функций технологических систем производства летательных аппаратов
Статья научная
Автоматизация процессов синтеза, анализа и оценки вариантов технологических процессов сборки летательных аппаратов (ЛА) при переходе к бесплазовому способу их производства на базе электронных моделей изделий позволяет значительно увеличить число разрабатываемых в автоматизированных системах проектов технологий сборочных процессов. Разработана методика совершенствования способов перебора вариантов сборки с использованием предлагаемых моделей выбора состава, построения структуры и схем при технологической подготовке агрегатно-сборочного производства, где задачу определения эффективности операций сборки можно свести к общей задаче расчета адекватных передаточных функций введением в модель сборки в виде смешанного графа подмножеств соотношений входных и выходных переменных по комплексам варьируемых параметров и факторов.
Бесплатно
Методология организации ресурсосберегающих производственных систем на железнодорожном транспорте
Статья научная
В статье представлены основные положения методологии организации ресурсосберегающих производственных систем на железнодорожном транспорте. Приведено описание существующих подходов к организации процесса управления эффективным использованием ТЭР в ОАО «РЖД», выполнен анализ их соответствия международному стандарту ISO 50001 - «Системы энергетического менеджмента. Требования и руководство по применению», проанализированы преимущества и недостатки действующих методов. Сформулированы основные принципы предлагаемой методологии и представлены шесть этапов ее реализации, в том числе исследование факторов, влияющих на использование ТЭР при организации ресурсосберегающих производственных систем; исследование математических моделей использования ТЭР в производственных процессах на железнодорожном транспорте; обеспечение эффективного нормирования и прогнозирования расхода ТЭР и заданий по экономии ТЭР; разработка научных и методологических принципов оценки эффективности мероприятий по организации ресурсосберегающих производственных систем железнодорожного транспорта; разработка научных основ стратегии развития железнодорожного транспорта как ресурсосберегающей производственной системы; разработка усовершенствованных методов и средств мониторинга использования ТЭР в производственных процессах. Выполнена апробация предлагаемых решений на действующих объектах железнодорожного транспорта, по результатам которой установлено, что реализация предлагаемой методологии позволяет повысить эффективность функционирования и качество организации ресурсосберегающих производственных систем на железнодорожном транспорте. В частности, применение методов машинного обучения позволяет повысить точность математических моделей использования ТЭР до 1,8 раза для принятых к рассмотрению производственных процессов, результирующее расхождение результатов прогнозирования расхода ТЭР с экспериментальными данными не превышает 5 %, а предлагаемые запатентованные технические и программные решения могут быть использованы для мониторинга использования ТЭР, режимов работы электрооборудования и показателей энергоэффективности производственных процессов. На основе полученных результатов разработан ряд нормативных документов ОАО «РЖД», которые внедрены на сети железных дорог и используются при организации ресурсосберегающих производственных систем на железнодорожном транспорте.
Бесплатно
Статья научная
В статье показана усовершенствованная конструкция опоры буровых долот с принудительной подачей смазочного материала. Расходная система смазки обеспечивает постоянное обновление смазочного материала в опоре из резервуара и удаление отработавшей смазки из опоры в процессе бурения. В докладе показана методология расчета системы смазки опор буровых долот, учитывающая свойства смазочного материала, условия эксплуатации долота, а также конструкционные материалы и покрытия, используемые в опоре.
Бесплатно
Статья научная
В условиях роста требований к надёжности, экономичности и непрерывности логистических процессов особую актуальность приобретает внедрение предиктивных подходов к техническому обслуживанию грузового автомобильного транспорта. В данной статье представлены обоснование необходимости перехода от традиционных регламентных схем обслуживания к интеллектуальным, основанным на методах предиктивной диагностики, а также анализ современного инструментария, обеспечивающего реализацию таких подходов. Рассматриваются ключевые методы предиктивной диагностики и проанализирован существующий инструментарий. Результаты проведённого анализа показывают, что применение предиктивной диагностики не только повышает эффективность процессов обслуживания, но и создаёт предпосылки для перехода к проактивной модели управления жизненным циклом транспортных средств. Сделан вывод о том, что внедрение интеллектуальных диагностических решений является стратегическим направлением цифровой трансформации логистических компаний и транспортных предприятий, ориентированных на повышение конкурентоспособности и устойчивости бизнеса.
Бесплатно
Методы контроля влажности при биотермическом компостировании органических отходов
Статья научная
Рассматриваются предложенные авторами подходы к разработке методов автоматизированного контроля влажности в процессе биотермическим компостированием органических отходов.
Бесплатно
Статья научная
Современные бизнес-процессы требуют все более сложных и адаптивных подходов к управлению и оптимизации. В условиях быстро меняющегося рынка и усиливающейся конкуренции компании стремятся максимально эффективно использовать ресурсы, снижать издержки и повышать качество продукции. Одним из ключевых направлений в этой области является функциональное и сетевое моделирование, которое позволяет визуализировать, анализировать и оптимизировать процессы на разных уровнях. В данной статье рассматриваются методы функционального и сетевого моделирования на примере бизнес-процесса производства вспененного полистирола — одного из важных строительных материалов, используемых в различных отраслях промышленности. Вспененный полистирол, обладая прекрасными теплоизоляционными свойствами и легкостью, стал неотъемлемой частью современного строительства. Однако его производство сопряжено с рядом сложных этапов, требующих тщательной координации и управления. Использование методов функционального и сетевого моделирования позволяет не только анализировать текущие процессы, но и выявлять узкие места, оптимизировать ресурсы, прогнозировать результаты различных сценариев. В статье будут представлены основные подходы к моделированию, их преимущества и недостатки, а также примеры применения в контексте производства вспененного полистирола. Надеемся, что полученные результаты будут полезны не только специалистам в области управления производственными процессами, но и широкой аудитории, интересующейся вопросами оптимизации бизнес-процессов в условиях современной экономики. При анализе любого предприятия постоянно сталкиваешься с проблемами четкой трактовки основ всех процессов, которые напрямую связаны с производственнотехническими процессами и их совершенствованием. Инструменты бизнес-моделирования имеют решающее значение для разработки и внедрения успешных бизнес-моделей.
Бесплатно
Механизм возникновения автоколебаний в технологических системах обработки резанием
Статья научная
Рассмотрены основные причины первичного возбуждения автоколебаний, которые при определенных условиях влияют на интенсивность автоколебаний. Показано влияние неустойчивости процесса резания на автоколебания а именно, периодических срывов наростов, образования и скалывание элементов стружки, схватывания и налипания по задним поверхностям. Показано что эти явления, нарушают общую устойчивость процесса резания, но происходят с частотой, существенно отличающейся от частоты автоколебаний. Показано что частота установившихся автоколебаний всегда близка к собственной частоте наименее инерционного элемента колебательной системы или несколько её превышает вследствие нагружения системы при резании и повышения её жесткости, а, следовательно, и частоты. Проведенный анализ показывает, что все механизмы возникновения автоколебаний в технологических системах обработки резанием можно интерпретировать как влияние колебаний толщины среза на устойчивость движения упругой системы станка, а приведенные периодические и квазипериодические решения нелинейных дифференциальных уравнений относительно изменения толщины среза при автоколебаниях, принять за основу теоретического анализа автоколебательного процесса при точении.
Бесплатно
Механизм формирования производственной программы промышленного предприятия
Статья научная
На основе математических моделей разработан механизм формирования производственной программы промышленного предприятия в условиях нестабильного спроса на продукцию. Предложенный подход к управлению производственной программой позволяет обеспечить максимальную эффективность использования производственных мощностей в условиях нестабильности рынка.
Бесплатно
Механические дисковые бункерные загрузочные устройства для патронов и их элементов
Статья научная
В статье рассматриваются наиболее часто встречающиеся полуфабрикаты, патроны и их элементы, которые подаются в технологическое оборудование патронного производства в ориентированном положении системами автоматической загрузки с механическими дисковыми бункерными загрузочными устройствами. Рассматриваются критерии выбора необходимого типа бункерного загрузочного устройства под заданный предмет в зависимости от его геометрических свойств и требуемой производительности технологического оборудования. Показаны области применения и схемы ориентирования предметов в усовершенствованных конструкциях механических дисковых бункерных загрузочных устройств для широкой номенклатуры предметов как с явной, так и с неявной асимметрией.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается роль микрорельефа поверхности в работе пар трения шейка вала – манжетное уплотнение. Основное внимание уделяется методам финишной обработки металлических поверхностей с целью формирования регулярного микрорельефа для обеспечения устойчивого удержания масляной пленки и повышения долговечности уплотнений. Проанализировано взаимодействие компонентов пары трения с учетом геометрии и направления микронеровностей. Изучены методы обработки (шлифование, выглаживание, вибровыглаживание) и их влияние на формирование микрорельефа. Разработаны рекомендации по выбору методов обработки для надежной работы уплотнительных узлов. Предложенные решения существенно повышают долговечность полимерных и резиновых уплотнений за счет оптимизации микрогеометрии поверхностей. Результаты применимы при проектировании и производстве механизмов с парами трения металл-полимер и металл-резина в условиях частично-смазанной поверхности.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена математическая модель оценки ресурсоемкости производственного процесса изготовления литых заготовок. Проведена оценка влияния управляющих воздействий на модель. Представлены рекомендации по совершенствованию производственного процесса изготовления отливок для обеспечения требуемых значений ресурсоемкости.
Бесплатно
Многозвенные силоприводы из материала с памятью формы и их характеристики
Статья научная
В статье рассмотрены конструкции многозвенных силоприводов и их применение в технике. Получена зависимость скорости нарастания нагрузки от скорости нагрева, деформационно-силовые характеристики многозвенных силоприводов. Определены основные преимущества таких силоприводов.
Бесплатно
Многофакторная регрессионная модель качества СТП-сварных соединений
Статья научная
Исследовано влияние основных технологических параметров процесса сварки трением с перемешиванием (СТП) [1, 2] на структуру и механические свойства сварных соединений для заготовок из сплавов БрХ08«Ш». С использование методов планирования эксперимента (теории оптимального эксперимента) [3, 4] построена математическая модель влияния определяющих параметров процесса СТП на качество сварных соединений листовых заготовок из сплавов БрХ08«Ш».
Бесплатно
Многофункциональная магнитно-импульсная установка с изменяемой формой и параметрами разрядного тока
Статья научная
В работе рассмотрены методы и схемотехника создания многофункциональной магнитно-импульсной установки с изменяемыми параметрами разрядного тока для формирования импульсных магнитных полей. Установка предназначена для проведения комплексных исследований по воздействию магнитного поля на различные материалы в машиностроении, медицине, фармакологии и растениеводстве. В настоящее время традиционные конструкции установок работают в режиме однократного разряда и генерируют импульсы тока колебательной формы в виде затухающей синусоиды. Разработанная установка энергоемкостью 5 кДж работает в четырех режимах: колебательного разряда одного накопителя энергии с высокой частотой разрядного тока, синхронного разряда двух накопителей энергии, асинхронного разряда двух накопителей с регулируемой задержкой относительно друг друга и в режиме формирования моноимпульса с отсечкой тока последующих полупериодов. В работе приведена структурная схема многофункциональной магнитно-импульсной установки (МИУ). Даны рекомендации по выбору основных компонентов при создании специализированных установок для решения конкретных задач. Приведены результаты испытания МИУ.
Бесплатно
Модальный анализ шпиндельного узла на опорах с анизотропными упругими характеристиками
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы, связанные с влиянием вариантов конструктивного исполнения шпиндельного узла (ШУ), анизотропии радиальной жесткости опор, а также частоты вращения шпинделя на показатели динамического качества станка. Постановка задачи формулируется следующим образом: необходимо определить степень влияния каждого из указанных выше параметров на собственные частоты и формы колебаний ШУ. Для выявления закономерностей проводилось численное конечно-элементное моделирование в среде ANSYS Workbench. Варианты исполнения шпиндельного узла рассматривались на примере четырех расчетных моделей ШУ токарного станка с ЧПУ модели 16Б16Т1, отличающиеся числом конструктивных элементов и их расположением по длине шпинделя. При моделировании, опоры шпинделя представлялись в виде сплошных колец с определенными упругими свойствами, варьируя которые реализовывалась анизотропия жесткости опор. В ходе численного эксперимента учитывалась частота вращения шпинделя в диапазоне от 0 до 20000 об/мин. При анализе результатов рассматривались значения шести собственных частот и форм колебаний для каждой из расчетных моделей при изменении жесткости передней опоры; получены диаграммы Кэмпбелла, иллюстрирующие зависимость динамических характеристик шпинделя от частоты вращения в указанном диапазоне. В результате проведенных исследований установлено, что конструктивные факторы оказывают существенное влияние на формы колебаний и собственные частоты шпиндельного узла. Моделирование показало, что при обработке в центрах на точность будет влиять четвертая собственная частота и форма колебаний, а при использовании патрона - первая. С учетом того, что разница между ними составляет более чем 2,5 раза, то обработка в центрах может вестись при существенно больших скоростях резания. Изменение жесткости передней опоры приводит к возникновению диапазона собственных частот для каждой формы колебаний, который может составлять до 200 Гц. В пределах указанного диапазона собственные частоты изменяются в зависимости от скорости вращения шпинделя.
Бесплатно
Статья научная
Сформированы модели задач выбора обоснованных решений для каждого субъекта производственной системы и исследован механизм взаимодействия между заказчиками и поставщиками в процессе выпуска продукции. Рассмотрена итерационная процедура определения коэффициентов эффективности поставщика и на этой основе предложен механизм организации сбалансированного взаимодействия в производственной системе, реализация которого обеспечивает выпуск продукции в заданном соотношении.
Бесплатно
Статья научная
Постановка задачи (актуальность работы). Совокупность факторов производства, а также наличие внешних воздействий на производственную структуру и возможность экологических последствий на окружающую среду от этих воздействий определяет необходимость совершенствования моделей организации производства. Целью работы является разработка моделей организации производства для обеспечения качества процессов повышения устойчивости производственной инфраструктуры. Используемые методы. Методы организации производства, исследования операций, управления качеством, методы бережливого производства, методы системной динамики, процессный подход. Гипотеза исследования: достижение высоких значений уровня организации производства для обеспечения качества процессов повышения устойчивости производственной инфраструктуры обеспечивается рационализацией и оптимизацией размещения оборудования с учетом воздействия внешних факторов среды, и интенсификацией использования цифровых производственных технологий в концепции «Индустрии 4.0» и методов бережливого производства. В ходе работы были получены следующие научные результаты: разработана базовая процессная модель организации производства для обеспечения качества процессов повышения устойчивости производственной инфраструктуры. Разработана процессная модель рационального размещения оборудования для организации мелкосерийного производства в концепции Индустрии 4.0 для решения задач обеспечения качества процессов повышения устойчивости производственной инфраструктуры. Разработана математическая модель многокритериальной задачи выбора оборудования на основе критерия результативности организации производства для обеспечения качества процессов устойчивости функционирования объектов производств в условиях негативных воздействий факторов среды.
Бесплатно
