物流穿梭車可維修性研究

鄧壽璽++溫佛生++田凱++趙維

摘 要：通過建立物流穿梭車的故障分布函數(shù)以及維修用時的分布函數(shù)，建立系統(tǒng)維護概率分布函數(shù)，對物流穿梭車系統(tǒng)的有效性進行分析。由穿梭車的維修實例可知數(shù)學(xué)模型分析物流穿梭車系統(tǒng)的維修性是有效的，可以提高物流穿梭車系統(tǒng)的效率。

關(guān)鍵詞：穿梭車；維修性；維修度模型

中圖分類號：TH238 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）27-0188-02

引言

近年來，隨著物流行業(yè)的飛速發(fā)展，物流穿梭車已廣泛應(yīng)用于自動化立體倉庫項目，涉及日用百貨、醫(yī)藥、煙草以及包裝（瓶裝、盒裝）產(chǎn)品等多種行業(yè)，并以其快速、準(zhǔn)確的特點而逐步獲得廣大用戶的認(rèn)可。

物流穿梭車系統(tǒng)在實際運行中，存在著定位方式不合理，滑觸線供電系統(tǒng)不穩(wěn)定，車載控制系統(tǒng)PLC等器件長年震動故障率高等問題，且在維修過程中花費時間較長的問題。物流穿梭車維修問題隨物流系統(tǒng)的發(fā)展成為近年研究的熱點[1-6]。

1 維修度函數(shù)定義

物流穿梭車維修性數(shù)學(xué)模型，是對物流穿梭車系統(tǒng)的維修性進行定量研究的關(guān)鍵，是維修性設(shè)計、預(yù)計和分配的基礎(chǔ)。系統(tǒng)可維修性需要滿足如下要求：

（1）具有良好的可達性；（2）達到較高的標(biāo)準(zhǔn)化水平和互換性要求；（3）確保系統(tǒng)安全；（4）具有完善的防差錯措施和識別標(biāo)志；（5）具有良好的可測試性；（6）能盡量減少維修項目，降低維修技能要求；（7）對貴重部件應(yīng)有可修復(fù)性；（8）符合維修的人機工程要求。

系統(tǒng)維修性參數(shù)的評定過程，是在系統(tǒng)壽命周期的各個階段連續(xù)反復(fù)進行的。在壽命周期的每一階段中，通過運用系統(tǒng)的維修性模型來連續(xù)測量系統(tǒng)的維修性[7]。

由于每次修復(fù)產(chǎn)品的時間T是一個隨機變量，產(chǎn)品的維修度M（t）可定義為T不超過規(guī)定時間t的概率 。

當(dāng)規(guī)定時間t為變量時，上述概率表達式就是維修度函數(shù)，它是修理時間的分布函數(shù)。由于M（t）是從t=0開始到某一時刻t以內(nèi)完成維修的概率是對時間的累積概率，而且是時間t的增殖函數(shù)。

維修率函數(shù)？滋（t）是單位時間內(nèi)瞬態(tài)修復(fù)的概率，維修率函數(shù)類似于可靠性函數(shù)中的故障函數(shù)，反映瞬時狀態(tài)，是維修性函數(shù)中的重要函數(shù)[1-8]。

當(dāng)M（0）=0，即產(chǎn)品發(fā)生故障的瞬時是不可修復(fù)的，所以有：

2 物流穿梭車可維性實例

對物流穿梭車定義以下函數(shù)，M（t）為維修度函數(shù)，m（t）為維修密度函數(shù)，Met表示平均修復(fù)時間，ti表示各次觀察測量的維修時間，n為維修觀察次數(shù)，？滓為維修時間的標(biāo)準(zhǔn)離差。

以某煙草企業(yè)煙絲庫所用的穿梭，環(huán)形一軌五車系統(tǒng)為實例進行可維修性分析，穿梭車動力電控系統(tǒng)位于小車底部，離小車側(cè)面約720mm。穿梭車的控制電控柜位于小車前端，維修時需要拆開控制按鈕板上的螺絲才能打開控制電控柜，而且窗口狹小，甚至無法將編程器鏈接到PLC中。當(dāng)發(fā)生小車狀態(tài)異常時，需要花大量時間進行編程器與PLC的鏈接，無法快速發(fā)現(xiàn)故障點。

穿梭車原電控系統(tǒng)的設(shè)計對電控系統(tǒng)的“可維修性”有負(fù)面的影響。下面使用“維修度”模型對原電控系統(tǒng)進行具體的衡量。

對穿梭車進行檢修主要包括：編程器與PLC連接進行程序備份，故障判斷；使用萬用表進行線路檢查；接線端子緊固；變頻器參數(shù)查看，參數(shù)備份。統(tǒng)計上述主要檢修項目花費時間。

假設(shè)穿梭車停機超過18分鐘，將會對生產(chǎn)線產(chǎn)生影響，則18分鐘的維修度為，

由上述結(jié)果可知，由于穿梭車的電控系統(tǒng)設(shè)計未充分考慮可維修性，其維修度為0.236。即在18分鐘內(nèi)維修好的概率為23.6%。

3 結(jié)束語

通過建立物流穿梭車維修性數(shù)學(xué)模型，為物流穿梭車系統(tǒng)的維修性進行定量研究，由穿梭車的維修實例可知可維修性是有效的，可以提高物流穿梭車系統(tǒng)的效率，為進一步研究物流穿梭車維修性設(shè)計、預(yù)計和分配提供了基礎(chǔ)。

參考文獻：

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