RU2692695C2 - Close-loop for lean manufacturing system and method of its application - Google Patents
Close-loop for lean manufacturing system and method of its application Download PDFInfo
- Publication number
- RU2692695C2 RU2692695C2 RU2017136782A RU2017136782A RU2692695C2 RU 2692695 C2 RU2692695 C2 RU 2692695C2 RU 2017136782 A RU2017136782 A RU 2017136782A RU 2017136782 A RU2017136782 A RU 2017136782A RU 2692695 C2 RU2692695 C2 RU 2692695C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- switching
- circuit
- electrodes
- control unit
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 15
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000013475 authorization Methods 0.000 abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 210000002105 tongue Anatomy 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H43/00—Time or time-programme switches providing a choice of time-intervals for executing one or more switching actions and automatically terminating their operations after the programme is completed
- H01H43/02—Details
- H01H43/04—Means for time setting
- H01H43/08—Means for time setting comprising an interchangeable programme part which is common for all programme steps, e.g. with a punched card
Landscapes
- Lock And Its Accessories (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области управления силовыми цепями, которыми обеспечивается электропитание производственного оборудования, и может быть использовано для организации последовательности операций и поддержания технологической дисциплины в цехах, построенных на принципах бережливого производства.The invention relates to the management of power circuits, which provide power to the production equipment, and can be used to organize the sequence of operations and maintain technological discipline in the workshops, built on the principles of lean production.
Под «бережливым производством» (от англ. lean production, lean manufacturing) понимается способ управления производственной системой, основанный на устранении всех видов потерь рабочего времени1 (1 Бережливое производство. // Wikipedia. Свободная энциклопедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Бережливое производство).“Lean production” (from the English. Lean production, lean manufacturing) refers to the method of managing the production system, based on the elimination of all types of loss of working time 1 ( 1 Lean production. // Wikipedia. Free encyclopedia. URL: https: // ru. wikipedia.org/wiki/Lean Production).
В отечественной технической литературе для описания сущности упомянутого способа традиционно применяются термины «научная организация труда», «научная организация серийного производства», «групповая технология», рассмотренные в работах С.П. Митрофанова, А.Д. Гальцова, Н.А. Кольцова и ряда других авторов2 (2 Митрофанов С.П. Научная организация серийного производства. - Л.: Машиностроение, 1970. - 768 с.).In the domestic technical literature, the terms “scientific organization of labor”, “scientific organization of serial production”, and “group technology”, considered in the works of S.P. Mitrofanova, A.D. Galtsova, N.A. Koltsov and several other authors 2 ( 2 Mitrofanov, SP Scientific organization of serial production. - L .: Mashinostroenie, 1970. - 768 p.)
Для осуществления способа производства продукции без временных потерь применяют устройства для автоматизации коммутации оборудования, в частности, для его включения только в случае выполнения всех условий, необходимых для реализации технологического процесса.To implement the method of production without time losses, devices are used to automate the switching of equipment, in particular, to turn it on only if all the conditions necessary for the implementation of the technological process are met.
Из уровня техники известно устройство для включения исполнительного реле железнодорожной автоматики и телемеханики (SU 1361050 A1, МПК B61L 19/14, опубл. 23.12.1987), содержащее блок формирования команды, подключенный выходами к входам блока совпадения, соединенного выходами с входами одного из блоков формирования длительности и мощности сигналов, выход которого связан с первым входом генератора импульсов. Выход генератора подключен к входу оптоэлектронного ключевого элемента, связанного выходом с входом другого блока формирования длительности и мощности сигналов, выход которого подключен к одной из обмоток исполнительного реле, связанного другой обмоткой с источником питания и через резистор обратной связи - к второму входу генератора.In the prior art, a device is known for switching on an executive relay of railway automation and telemechanics (SU 1361050 A1, IPC B61L 19/14, published 12/23/1987) containing a command generation unit connected by outputs to the inputs of a coincidence unit connected by outputs to the inputs of one of the units forming the duration and power of the signals, the output of which is connected with the first input of the pulse generator. The generator output is connected to the input of an optoelectronic key element connected by an output to the input of another unit for forming the duration and power of the signals, the output of which is connected to one of the windings of the executive relay connected by another winding to the power source and through the feedback resistor to the second input of the generator.
Недостатком известного технического решения является отсутствие в его конструкции ручного эргономичного прерывателя со съемным элементом, который мог бы обеспечить надежную авторизацию включения реле, что снижает надежность устройства.A disadvantage of the known technical solution is the absence in its design of a manual ergonomic breaker with a removable element, which could provide reliable authorization of switching on the relay, which reduces the reliability of the device.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству и предложенным в качестве прототипа признан прибор для автоматического замыкания исполнительной или сигнальной электрической цепи (SU 48681 A1, МПК Н01Н 43/08, опубл. 31.08.1936). Прибор представляет собой узел управляемого или контролируемого прибора, включенный последовательно с ним и замыкаемый карточками.The closest in technical essence to the claimed device and proposed as a prototype is recognized a device for automatically closing an executive or signal electric circuit (SU 48681 A1, IPC H01H 43/08, publ. 31.08.1936). The device is a node of a controlled or controlled device, connected in series with it and locked by cards.
Недостатком прототипа является его недостаточная надежность, а также отсутствие в конструкции прибора элементов и узлов для автоматизации контроля. Кроме того, устройство имеет ряд ограничений по возможности обеспечения точного выполнения последовательности операций и поддержания технологической дисциплины в цехах.The disadvantage of the prototype is its lack of reliability, as well as the absence in the design of the device elements and components for automation control. In addition, the device has a number of limitations in ensuring the exact implementation of the sequence of operations and maintaining technological discipline in the workshops.
Технической задачей заявленного изобретения является обеспечение надежности диспетчерского контроля над различными технологическими процессами.The technical task of the claimed invention is to ensure the reliability of dispatching control over various technological processes.
Указанная задача решена тем, что устройство для коммутации промышленного оборудования содержит корпус из электроизоляционного материала, на двух внешних противоположных сторонах которого параллельно друг другу закреплены пластины-электроды, между которыми расположены три ячейки, каждая из которых состоит из двух электроизоляционных держателей с пружинными контактами, выполненных с возможностью установки в нишу между ними коммутационной разрешительной карты. Отличает устройство от аналогов то, что электроизоляционные держатели и коммутационная разрешительная карта содержат изоляционные и проводящие элементы, расположенные таким образом, что в собранном состоянии они образуют электрическое соединение между пластинами-электродами. Дополнительно устройство снабжено блоком управления с блоком питания, содержащим силовую и слаботочную части, при этом блок управления выполнен на основе микроконтроллера, содержащего микропроцессор, с подключенными к нему FLASH-памятью программ и SRAM-памятью данных, соединенному общей шиной с шестью универсальными восьмиразрядными двунаправленными портами ввода-вывода, при этом два из них выполнены с возможностью работы в режиме восьмиканальных десятиразрядных аналого-цифровых преобразователей. Измерительные входы блока управления, подключенные через операционные усилители к входам упомянутых аналого-цифровых преобразователей, соединены с пластинами-электродами устройства, а четыре остальных порта через силовые выходы подключены к промышленному оборудованию.This problem is solved by the fact that the device for switching industrial equipment includes a housing made of electrically insulating material, on two external opposite sides of which plates-electrodes are fixed parallel to each other, between which there are three cells, each of which consists of two electrical insulating holders with spring contacts, made with the possibility of installing a switching permit card in a niche between them. The device is distinguished from analogs by the fact that electrical insulating holders and a switching authorization card contain insulating and conductive elements arranged in such a way that in the assembled state they form an electrical connection between the plates-electrodes. Additionally, the device is equipped with a control unit with a power unit containing power and low-current parts, while the control unit is made on the basis of a microcontroller containing a microprocessor, with a program FLASH-memory and a SRAM data-memory connected to a common bus with six universal eight-bit bidirectional ports connected to it I / O, while two of them are designed to work in the mode of eight-channel ten-bit analog-to-digital converters. The measuring inputs of the control unit, connected via operational amplifiers to the inputs of the above mentioned analog-digital converters, are connected to the plates-electrodes of the device, and the four remaining ports are connected to industrial equipment via power outputs.
Комбинация изоляционных и проводящих элементов для каждой ячейки устройства индивидуальна; ширина коммутационных разрешительных карт меньше их длины, проводящие части несимметрично смещены вдоль длины к одному из концов, а с одного из углов коммутационной разрешительной карты имеется язычок для хвата. Блок управления может быть выполнен на основе любого известного микроконтроллера, например Atmel AVR ATMega128L, а силовые выходы реализованы на основе транзисторных ключей.The combination of insulating and conductive elements for each cell of the device is individual; the width of the switching permit cards is less than their length, the conductive parts are asymmetrically displaced along the length to one of the ends, and there is a tongue for a grip from one of the corners of the switching permit card. The control unit can be made on the basis of any known microcontroller, for example, the Atmel AVR ATMega128L, and the power outputs are implemented on the basis of transistor switches.
Кроме раскрытых выше конструктивных признаков устройство содержит ряд дополнительных особенностей:In addition to the structural features disclosed above, the device contains a number of additional features:
- контакты силовой цепи могут быть подключены к электродам через коробку со стандартной электрической схемой, в которой пластины-электроды входят в слаботочную часть этой схемы и являются частью ключа для включения силовой цепи;- contacts of the power circuit can be connected to the electrodes through a box with a standard electrical circuit in which the plate-electrodes are included in the low-current part of this circuit and are part of the key to turn on the power circuit;
- устройство содержит, по крайней мере, два силовых зажима для электрического присоединения силовой питающей цепи;- the device contains at least two power clamps for the electrical connection of the power supply circuit;
- устройство имеет защиту от несанкционированного соединения в виде дополнительного соединения контактов через стандартную электрическую схему, являющуюся ключом к силовой электрической цепи;- the device has protection against unauthorized connection in the form of an additional connection of contacts through a standard electrical circuit, which is the key to the power electric circuit;
- ячейки устройства могут быть выполнены рельефными;- cells of the device can be made embossed;
- снаружи устройство закрыто съемным прозрачным кожухом.- outside the device is closed with a removable transparent cover.
- каждая ячейка и соответствующая ей коммутационная разрешительная карта имеют индивидуальный цвет и геометрические размеры электроизоляционных держателей с пружинными контактами.- each cell and its corresponding switching permit card have an individual color and geometrical dimensions of electrical insulating holders with spring contacts.
Положительный технический результат, обеспечиваемый раскрытой выше совокупностью признаков устройства, состоит в обеспечении надежного диспетчерского контроля над различными технологическими процессами в машиностроительном производстве, а также в возможности использования устройства в составе автоматизированной системы управления производством.Positive technical result provided by the above set of features of the device, is to ensure reliable dispatching control over various technological processes in engineering production, as well as the possibility of using the device as part of an automated production management system.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана конструкция устройства в изометрической проекции; на фиг. 2 приведена конструкции ячейки на виде сбоку; на фиг. 3 приведена ячейка в разрезе с установленной в ней коммутационной разрешительной картой.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the construction of the device in isometric projection; in fig. 2 shows the construction of the cell in the side view; in fig. 3 shows a cell in section with a switching permit card installed in it.
Устройство имеет следующую конструкцию.The device has the following construction.
Его основу составляет корпус 1 из электроизоляционного материала, на двух внешних противоположных сторонах которого параллельно друг другу закреплены пластины-электроды 2, между которыми расположены три ячейки 3, каждая из которых состоит из двух электроизоляционных держателей 4 с пружинными контактами 5, в нишу между которыми вложена коммутационная разрешительная карта 6. Электроизоляционные держатели 4 и коммутационная разрешительная карта 6 содержат изоляционные 7 и проводящие элементы 8, расположенные таким образом, что в собранном состоянии они образуют электрическое соединение между пластинами-электродами 2. Для надежной фиксации в нише ячейки с одного из углов коммутационных разрешительной карты имеется язычок для хвата 9.It is based on the
Следует отметить, что благодаря индивидуальному выполнению изоляционных и проводящих элементов, составляющих ячейку пластин-электродов и соответствующей им коммутационной разрешительной карты, каждая из ячеек представляет собой электромеханический ключ, при этом карта одной ячейки не будет коммутировать контакты другой.It should be noted that due to the individual implementation of the insulating and conductive elements that make up the cell of the plate-electrodes and the corresponding switching authorization card, each of the cells is an electromechanical key, while the card of one cell will not switch the contacts of the other.
Рассмотрим способ применения устройства на примере участка токарной обработки и участка последующей сборки элемента зубчатой передачи.Consider the method of application of the device on the example of the site turning and plot the subsequent assembly of the gear element.
На операцию токарной обработки поступает деталь типа вал.The turning operation receives a shaft-type part.
Специалист ОТК проверяет качество заготовки, допускает ее для токарной обработки и подтверждает факт проверки, вкладывая коммутационную разрешительную карту номер один в соответствующую нишу первой ячейки, замыкая, таким образом, первую часть электрической цепи. Специалист планового отдела проверяет, наступило ли время, в соответствии с календарным планом ERP-системы для начала данного процесса, и подтверждает факт проверки, вкладывая коммутационную разрешительную карту номер два в соответствующую нишу второй ячейки, замыкая, таким образом, вторую часть электрической цепи. Диспетчер проверяет наличие свободного пресса для запрессовки вала в зубчатое колесо и наличие готовых к запрессовке зубчатых колес и подтверждает этот факт, вкладывая коммутационную разрешительную карту номер три в соответствующую нишу третьей ячейки, замыкая, таким образом, соответствующую третью часть электрической цепи. В результате силовая цепь полностью замыкается, блок управления фиксирует момент замыкания путем измерения тока в цепи с помощью измерительных входов и подает разрешающий сигнал на включение токарного станка 16К20, использующегося в технологическом процессе.The QCD specialist checks the quality of the workpiece, permits it for turning and confirms the fact of checking by inserting the switching permit card number one into the corresponding niche of the first cell, thus closing the first part of the electrical circuit. Specialist planning department checks whether the time has come, in accordance with the schedule of the ERP-system to start this process, and confirms the fact of checking, putting the switching permit card number two in the appropriate niche of the second cell, thus closing the second part of the electrical circuit. The dispatcher checks the availability of a free press to press the shaft into the gear and the presence of gears ready for pressing and confirms this fact by inserting the number three switching permit card into the corresponding niche of the third cell, thus closing the corresponding third part of the electrical circuit. As a result, the power circuit is fully closed, the control unit records the moment of the circuit by measuring the current in the circuit using measurement inputs and provides the enable signal to turn on the 16K20 lathe used in the process.
То, что коммутационные разрешительные карты имеют несимметричное расположение проводников-дорожек и длину карт не равную ширине, обеспечивает единообразие установки карт в нишах, а наличие выставляющихся язычков для хвата позволяет удобно вставлять и вынимать карты, а также контролировать их наличие в устройстве. Наличие большего количества коммутационных разрешительных карт и соответствующих ниш в устройстве позволяет обеспечить реализацию схемы логического «И» при осуществлении контроля нескольких предварительных условий, необходимых для разрешения выполнения операции. За каждое предварительное условие в этом случае сможет отвечать отдельное ответственное должностное лицо, подтверждая принятое им решение при этом своей собственной коммутационной разрешительной картой.The fact that the switching permit cards have an asymmetrical arrangement of the conductor tracks and the length of the cards is not equal to the width, ensures uniformity of installation of cards in the niches, and the presence of exposed tongues for the grip allows you to conveniently insert and remove cards, as well as to control their presence in the device. The presence of a larger number of switching authorization cards and the corresponding niches in the device allows to ensure the implementation of the logical “AND” scheme while monitoring several preconditions necessary to authorize the operation. For each precondition in this case, a separate responsible official will be able to answer, confirming the decision made by him with his own switching authorization card.
Таким образом, предложенное в настоящей заявке устройство для системы бережливого производства является удобным средством для осуществления контроля над соблюдением основных параметров технологической дисциплины, что исключает образование очередей из незапланированных запасов незавершенного производства.Thus, the device for a lean manufacturing system proposed in this application is a convenient means for monitoring compliance with the basic parameters of technological discipline, which eliminates the formation of queues from unplanned stocks of work in progress.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136782A RU2692695C2 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Close-loop for lean manufacturing system and method of its application |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017136782A RU2692695C2 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Close-loop for lean manufacturing system and method of its application |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017136782A RU2017136782A (en) | 2019-04-18 |
| RU2017136782A3 RU2017136782A3 (en) | 2019-04-18 |
| RU2692695C2 true RU2692695C2 (en) | 2019-06-26 |
Family
ID=66167990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017136782A RU2692695C2 (en) | 2017-10-18 | 2017-10-18 | Close-loop for lean manufacturing system and method of its application |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2692695C2 (en) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU302740A1 (en) * | А. Г. Михнушев, И. М. Мищенко , А. С. Фошкин | DEVICE FOR CONTROL OF KNOWLEDGE | ||
| SU48681A1 (en) * | 1934-11-15 | 1936-08-31 | В.М. Купчин | Instrument for automatic closing of an actuator or signal circuit |
| EP0140230B1 (en) * | 1983-10-24 | 1990-01-10 | GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH | Integrated circuit record carrier and process for making the same |
| US6205553B1 (en) * | 1996-07-11 | 2001-03-20 | France Telecom | Method for controlling independent secure transactions by means of a single apparatus |
| RU2289175C2 (en) * | 2001-11-16 | 2006-12-10 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Interrupter control and protective module |
| RU2370821C2 (en) * | 2007-03-15 | 2009-10-20 | Роман Николаевич Власов | Method for electronic registration of resources motion in organisations |
| RU2589869C2 (en) * | 2011-04-11 | 2016-07-10 | Краун Эквипмент Корпорейшен | Method and system for efficient scheduling for plurality of automated nonholonomic vehicles using scheduler of coordinated routes |
| RU2613196C2 (en) * | 2014-10-31 | 2017-03-15 | Сяоми Инк. | Sim card fixation device and mobile communication terminal |
-
2017
- 2017-10-18 RU RU2017136782A patent/RU2692695C2/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU302740A1 (en) * | А. Г. Михнушев, И. М. Мищенко , А. С. Фошкин | DEVICE FOR CONTROL OF KNOWLEDGE | ||
| SU48681A1 (en) * | 1934-11-15 | 1936-08-31 | В.М. Купчин | Instrument for automatic closing of an actuator or signal circuit |
| EP0140230B1 (en) * | 1983-10-24 | 1990-01-10 | GAO Gesellschaft für Automation und Organisation mbH | Integrated circuit record carrier and process for making the same |
| US6205553B1 (en) * | 1996-07-11 | 2001-03-20 | France Telecom | Method for controlling independent secure transactions by means of a single apparatus |
| RU2289175C2 (en) * | 2001-11-16 | 2006-12-10 | Шнейдер Электрик Эндюстри Сас | Interrupter control and protective module |
| RU2370821C2 (en) * | 2007-03-15 | 2009-10-20 | Роман Николаевич Власов | Method for electronic registration of resources motion in organisations |
| RU2589869C2 (en) * | 2011-04-11 | 2016-07-10 | Краун Эквипмент Корпорейшен | Method and system for efficient scheduling for plurality of automated nonholonomic vehicles using scheduler of coordinated routes |
| RU2613196C2 (en) * | 2014-10-31 | 2017-03-15 | Сяоми Инк. | Sim card fixation device and mobile communication terminal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017136782A (en) | 2019-04-18 |
| RU2017136782A3 (en) | 2019-04-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2015233386A (en) | Photovoltaic power generation system | |
| DE102015214131A1 (en) | Energy storage device | |
| US4731703A (en) | Power supply structure and system for mounting the same | |
| DE112018005841T5 (en) | MOTOR CONTROL SYSTEM AT THE PCB LEVEL WITH INTEGRATED PROTECTION AND CONTROL COMPONENTS | |
| RU2692695C2 (en) | Close-loop for lean manufacturing system and method of its application | |
| JP2015122143A (en) | Fitting structure of bus bar | |
| DE102016209400A1 (en) | Battery system for an AC battery, with multiple sets of polarity switches | |
| DE102012218991A1 (en) | Energy storage cell and energy storage module | |
| DE102016113341A1 (en) | Electricity meter and electricity meter tester | |
| US8228155B2 (en) | Multi-point connection module for a transformer coil, and a transformer comprising such a connection module | |
| DE4446601B4 (en) | Arrangement of electrical functional units of an emergency lighting supply system | |
| RU2008114722A (en) | AUTOMATED INSTALLATION CONTROL SYSTEM, ELECTRIC CIRCUIT PARAMETERS AND DIAGNOSTICS OF MALFUNCTIONS OF COMPLEX ELECTRICAL EQUIPMENT AND DISTRIBUTION NETWORKS | |
| DE102018117906B4 (en) | Distribution device and system for guiding and distributing electrical energy and for providing a data-conducting communication link | |
| DE7723267U1 (en) | ELECTRIC BATTERY CHARGER | |
| EP3079223A1 (en) | Battery system for electrical connection to a component | |
| DE102020003168A1 (en) | Energy storage device with housing and jumper plug | |
| US8298018B2 (en) | Cross connection link for switching devices modularly connected on a support member | |
| EP0432286B1 (en) | Key switch for the control of lifting devices and crane installations | |
| DE19815372A1 (en) | Reverse polarity protection circuit | |
| DE102019135128A1 (en) | Plug-in contact device to avoid an electric arc when disconnecting a direct current connection | |
| RU158832U1 (en) | ELECTRICITY DISTRIBUTION DEVICE AND ELECTRIC LOAD MANAGEMENT | |
| DE102013021217A1 (en) | Battery with several battery cells | |
| EP2793297B1 (en) | Battery and motor vehicle | |
| DE102016013872A1 (en) | Electrical power supply device | |
| MX2013001021A (en) | Terminal assembly for a power switch in tension spring technology. |