Оптимизация процесса входного контроля распределительных валов при помощи имитационного моделирования

Согласно исследованиям до 35% распределительных валов выбраковываются при дефектации как не подлежащие ремонту, из них 50% – по причине износа кулачков (2/3) и опорных шеек (1/3). Остальные дефекты распределены относительно равномерно. Данная статистика собрана на основе обработки большого массива данных и может не соответствовать конкретному предприятию, поэтому создание однозначной модели не представляется возможным. Нотации позволяют графически отобразить процесс и провести его имитационное моделирование для выявления уязвимых мест. К одной из таких нотаций можно отнести BPMN. C целью повышения производительности процесса дефектации распределительных валов создали две модели в нотации BPMN: равномерное распределение по операциям вероятности обнаружения брака и неравномерное распределение вероятности в соответствии со статистикой. Имитационное моделирование процесса дефектации 100 распределительных валов двигателя ЯМЗ-236, построенного в нотации BPMN, проводилось в программе Business Studio. В реальном процессе контроль параметров 100 валов осуществлялся в условиях специализированного ремонтного предприятия АБ-Инжиниринг универсальными и специализированными средствами измерений. В результате сравнения реального процесса и его модели более близкие результаты получены при неравномерном распределении, что было учтено при оптимизации. Оптимизация процесса входного контроля производилась исходя из процента выбракованных изделий и продолжительности операции. Затрачиваемое время на процесс дефектации после оптимизации сократилось в 1,35 раза, расхождение между моделью и реальными данными процесса не превысило 5%, что говорит о правильном подходе к моделированию процессов, связанных с высокой степенью неопределенности.

1. Shkaruba N.Z., Leonov O.A. Permissible measurement error in monitoring the shape and position of surfaces. Russian Engineering Research. 2021;41(3):211-214. https://doi.org/10.3103/S1068798X21030175

2. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г. Дефектация валов и шестерен с позиции обеспечения качества соединений при ремонте редукторов сельхозмашин // Агроинженерия. 2022. Т. 24, № 4. С. 48-52. https://doi.org/10.26897/2687-1149-2022-4-48-52

3. Шкаруба Н.Ж., Леонов О.А. Обоснование допускаемой погрешности измерений при контроле отклонений формы и расположения поверхностей деталей // Вестник машиностроения. 2020. № 12. С. 42-45. EDN: WJHSVG

4. Leonov O.A., Shkaruba N.Z. Normalization of the indirect measurement errors of acceptance engine tests. Measurement Techniques. 2022;65:564-568. https://doi.org/10.1007/s11018-023-02121-z

5. Kheifetz M.L. Design of mechatronic engineering systems in digitalized traditional and additive manufacturing. Journal of Advanced Materials and Technologies. 2021;6(1):18-29. https://doi.org/10.17277/jamt.2021.01.pp.018-029

6. Шендрикова О.О., Елфимова И.Ф. Исследование процессов цифровизации промышленных предприятий // Организатор производства. 2019. Т. 27, № 1. С. 16-24. https://doi.org/10.25987/VSTU.2019.88.65.002

7. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Гринченко Л.А., Пупкова Д.А. Создание цифровой модели процесса комплектации и сборки для ремонтного производства // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: Наука и высшее профессиональное образование. 2023. № 2 (70). С. 458-466. EDN: YIHLXR

8. Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж., Вергазова Ю.Г., Гринченко Л.А. Цифровая модель процесса комплектации и сборки при ремонте двигателей // Сельский механизатор. 2024. № 5. С. 39-40. EDN: CUUAJP

9. Голиницкий П.В., Антонова У.Ю., Гринченко Л.А., Видникевич С.Ю. Применение цифровых инструментов для совершенствования производственного процесса // Компетентность. 2023. № 5. С. 32-37. EDN: CHXXCZ

10. Бондарева Г.И., Леонов О.А., Шкаруба Н.Ж. и др. Разработка алгоритма верификации запасных частей при ремонте машин // Сельский механизатор. 2022. № 10. С. 27-29. EDN: EFMNHY

11. Хасанов Р.Х. Прогнозирование ресурса составных частей автомобильных двигателей // Прогрессивные технологии в транспортных системах: Сборник докладов VII Российской научно-практической конференции, Оренбург, 1-2 декабря 2005 г. Оренбург: Оренбургский государственный университет, 2005. С. 333-337. EDN: TMFNOV