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(guò)建立物流穿梭車的故障分布函數(shù)以及維修用時(shí)的分布函數(shù)，建立系統(tǒng)維護(hù)概率分布函數(shù)，對(duì)物流穿梭車系統(tǒng)的有效性進(jìn)行分析。由穿梭車的維修實(shí)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(hào)：TH238 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）27-0188-02

引言

近年來(lái)，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(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)項(xiàng)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(diǎn)而逐步獲得廣大用戶的認(rèn)可。

物流穿梭車系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)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(zhǎng)年震動(dòng)故障率高等問(wèn)題，且在維修過(guò)程中花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)的問(wèn)題。物流穿梭車維修問(wèn)題隨物流系統(tǒng)的發(fā)展成為近年研究的熱點(diǎn)[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(duì)物流穿梭車系統(tǒng)的維修性進(jìn)行定量研究的關(guān)鍵，是維修性設(shè)計(jì)、預(yù)計(jì)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(dá)性；（2）達(dá)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(cuò)措施和識(shí)別標(biāo)志；（5）具有良好的可測(cè)試性；（6）能盡量減少維修項(xiàng)目，降低維修技能要求；（7）對(duì)貴重部件應(yīng)有可修復(fù)性；（8）符合維修的人機(jī)工程要求。

系統(tǒng)維修性參數(shù)的評(píng)定過(guò)程，是在系統(tǒng)壽命周期的各個(gè)階段連續(xù)反復(fù)進(jìn)行的。在壽命周期的每一階段中，通過(guò)運(yùn)用系統(tǒng)的維修性模型來(lái)連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)的維修性[7]。

由于每次修復(fù)產(chǎn)品的時(shí)間T是一個(gè)隨機(jī)變量，產(chǎn)品的維修度M（t）可定義為T(mén)不超過(guò)規(guī)定時(shí)間t的概率 。

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

維修率函數(shù)？滋（t）是單位時(shí)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(shí)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(shí)是不可修復(fù)的，所以有：

2 物流穿梭車可維性實(shí)例

對(duì)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(shí)間，ti表示各次觀察測(cè)量的維修時(shí)間，n為維修觀察次數(shù)，？滓為維修時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)離差。

以某煙草企業(yè)煙絲庫(kù)所用的穿梭，環(huán)形一軌五車系統(tǒng)為實(shí)例進(jìn)行可維修性分析，穿梭車動(dòng)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(shí)需要拆開(kāi)控制按鈕板上的螺絲才能打開(kāi)控制電控柜，而且窗口狹小，甚至無(wú)法將編程器鏈接到PLC中。當(dāng)發(fā)生小車狀態(tài)異常時(shí)，需要花大量時(shí)間進(jìn)行編程器與PLC的鏈接，無(wú)法快速發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。

穿梭車原電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)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(duì)原電控系統(tǒng)進(jìn)行具體的衡量。

對(duì)穿梭車進(jìn)行檢修主要包括：編程器與PLC連接進(jìn)行程序備份，故障判斷；使用萬(wàn)用表進(jìn)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(jì)上述主要檢修項(xiàng)目花費(fèi)時(shí)間。

假設(shè)穿梭車停機(jī)超過(guò)18分鐘，將會(huì)對(duì)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(jì)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(yǔ)

通過(guò)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(jìn)行定量研究，由穿梭車的維修實(shí)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(jìn)一步研究物流穿梭車維修性設(shè)計(jì)、預(yù)計(jì)和分配提供了基礎(chǔ)。

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