1. Склад металла и заготовок;

2. Склад готовых деталей;

3. Склад готовых узлов

4. Склад поштучных и комплектующих изделий;

5. Склад готовых изделий;

6. Межоперационный склад

7. Склад вспомогательных систем (Склады приспособлений; склады инструментов; склад вспомогательных материалов; кладовые цеховой ремонтной базы.)

Склад металла и заготовок.

Создают в цехах единичного, мелкосерийного и среднесерийного типа производства, а также в автоматных цехах. Их размещают в начале участков механической обработки перпендикулярно основным пролетам цеха. Иногда их размещают во вспомогательной унифицированной типовой секции расположенной перпендикулярно основных пролетов. Иногда склады металла размещают с наружной стороны цеха под навесом. В этом случае в начале участка механической обработки предусматривают площадки для выравнивания температуры.

Прутковый материал хранят в стоечных складах, металлопрокат при этом размещается на полу. Высота хранения не более 1 м.

Данные склады оборудуются мостовыми или подвесными кранами. Для хранения штучных заготовок применяют консольные гравитационные стеллажи, склады на базе подвесных конвейеров и элеваторные.

Консольные стеллажные склады обслуживаются:

• либо специальными напольными погрузчиками,

• либо мостовыми кранами штабелирами,

• либо подвесными кранами штабелирами,

• либо стеллажными кранами штабелирами, причем вместимость последних складов максимальная.

В единичном мелкосерийном производстве при хранении грузов в таре допускается складировать тару на полу рядом с обслуживаемыми участками. При этом высота хранения не более 5 единиц тары.

Рис. 1.

Возможно, так же, организация хранения грузов в таре непосредственно рядом с участками в без полочных и полочных стеллажах. При этом загрузка и выгрузка тары осуществляется напольными штабелирами.

а) б)

а) без полочные б) полочные

На площадках приема выдачи и комплектации грузов предусматривают кроме подъемников следующее дополнительное оборудование:

• Шарнирно сбалансированные манипуляторы

• Роликовые конвейеры

• Устройства для счета, контура, сортировки, комплектации и укладки грузов.

Межоперационный склад

Служат для хранения заделов, возникающих в различных этапах технологических процессов в непоточном производстве. Они могут входить в состав централизованного склада, могут быть частью транспортно накопительной системы, могут быть автономными на участке.

При грузопотоке более 15000 транспортных партий в год и длине участка обработке более 80 м. межоперационные склады на участках не предусматривают. При этом межоперационные заделы хранят на столах рабочих мест, а если они велики, то их отправляют на склад, который располагают в начале участке механической обработки. При грузопотоке до 15000 транспортных партий в год межоперационные склады размещают вдоль линии станков и склад и станки при этом обслуживаются краном штабелиром.

Площадь складов рассчитывают:

где Q – грузопоток;

t – норма запаса в днях;

k  коэффициент неравномерности поступления;

Д_р – число рабочих дней в году;

g – грузонапряженность склада;

k_и – коэффициент использования площади склада;

i – число поступлений груза на склад,

i = n = 1, n – число операций на участке.

Склад готовых деталей, узлов и изделий.

Выполняются в основном консольными. Склад готовых деталей в поточном производстве размещают в конце участка механической обработки.

Склад готовых узлов размещают между участками узловой и общей сборки.

Склад готовых изделий размещают в конце участка общей сборки.

В непоточном производстве возможно объединение данных видов складов. При этом склад готовых изделий может и не предусматриваться в составе цеха.

Склады приспособлений.

Организуются в цехах непоточного производства при числе станков не менее 50 в поточном производстве не менее 200.

В противном случае создают один склад приспособлений на несколько цехов.

Площадь данных складов, как и склады вспомогательных метериалов определяют по формуле:

где число станков в цехе;

число рабочих сборочных мест в цехе;

норма площади склада на один станок;

норма площади склада приходящегося на одного сборщика.

Если в цехе принимают системы УСП или УСПО, то площадь помещения для хранения и сборки приспособлений из УСП и УСПО определяется:

где число собираемых приспособлений в цехе за год;

число приспособлений собираемых одним слесарем за год (1000)

норма площади на одного слесаря сборщика (12 – 20 м²)

20. Накопительные системы в автоматических линиях и ГПС.

Данная складская система предназначена для хранения полуфабрикатов с целью оптимальной загрузки оборудования. Объем накопительных систем зависят от технологического процесса, чем больше колебаний между операциями, тем больше этих систем.

В поточном производстве накопительные системы между станками не предусматривают (размещают в начале и конце линии). В непоточном производстве размещают после группы станков. Если коэффициент использования оборудования превышает 0,8 и после каждого станка, если он k_i < 0,8.

Число группы после, которых размещают накопительные системы рассчитывают по формуле:

где цикловая производительность участка;

все цикловые потери;

время цикла.

В ГПС складские накопительные системы размещают следующими способами относительно оборудования и относительно участка.

а) б) г)

в)

1. Перпендикулярное расположение складов к участку

2. Радиальное расположение (склад в центре цеха от которого расходятся участки)

3. Параллельное расположение (при небольших размерах ГПС)

4. Кольцевое размещение (при больших объемах хранения)

5. Вертикальная планировка

6. Склад в составе транспортной системы

7. Комбинированные системы

Возможно два планировочных решения при размещении оборудования внутри склада:

1. Тупиковое – приемные и сдаточные площадки совмещены при грузопотоке менее 3000 тонн в год;

2. Сквозное – приемные и сдаточные площадки разнесены при грузопотоке более 3000 тонн в год.

21. Транспортные системы (ТС). Основные понятия.

Транспортная система – это совокупность взаимосвязанных транспортных средств для перемещения заготовок полуфабрикатов, деталей, узлов, изделий, инструмента и приспособлений в соответствии с требованиями производственного процесса.

Основные функции транспортной системы:

• Доставка со склада к оборудованию в нужный момент времени необходимых грузов;

• Ориентирование и установка на оборудование заготовок полуфабрикатов, деталей, грузов...

• Объем полуфабрикатов, деталей, грузов... изделий и отправка их к оборудованию или на склад;

• Межоперационное перемещение;

• Доставка необходимой оснастки со склада на участок и обратно.

От того, как организована транспортная система, во многом зависит эффективность производственного процесса.

Транспортные операции являются непосредственным выражением связи между операциями технологического процесса.

Классификация транспортных систем:

1. По виду перевозимых грузов

а) По массе грузов

• Миниатюрные до 100 гр.

• Легкие 100 – 500 гр.

• Средние 0,5 – 16 кг.

• Переходные 16 – 125 кг.

• Тяжелые более 125 кг.

б) По форме

• Валы

• Корпусные детали

• Диски

• Рычаги

в) По виду материала грузов

• Металлические

• Не металлические

г) По свойству материала

• Твердые

• Хрупкие

• Пластические

• Магнитные

2. По назначению

1. Межцеховые

2. Внутрицеховые

3. Межоперационные

3. По способу размещения грузов при транспортирование

1. В таре

2. Без тары

3. На спутниках

4. Ориентированно

5. Не ориентированно

4. По принципу движения

1. Периодические

2. Непрерывные

5. По направлению движения

1. Прямоточные

2. Возвратные

6. По уровню рабочей ветви

1. Напольные

2. Эстакадные (на уровне рук рабочих)

3. Подвижные (выше уровня рук)

7. По принципу работы

1. Несущие

2. Толкающие

3. Тянущие

8. По схеме движения

1. Линейные

2. Замкнутые

3. Ветвистая

9. По конструкторскому исполнению

1. Рельсовые

2. Без рельсовые

10. По принципу маршрута

1. Механические

2. Индуктивные

3. Оптоэлектронные

4. Радиоуправляемые

Для каждого типа транспортного средства разработаны унифицированные конструктивные элементы, которые позволяют создавать транспортные средства для перемещения заданных грузов.

Специальные транспортные средства создаются очень редко.

Основной задачей при создании транспортных систем является сокращение объема подъемно транспортных операций и сокращение трудоемкости (объема) транспортных работ при заданном числе транспортных операций.

Эти задачи решают следующими способами:

• Проектирование заготовок близких по форме к готовым деталям;

• Оптимальные компоновочные решения цехов и участков;

• Сокращение вертикальных перемещений грузов;

• Перемещение грузов только в таре;

• Недопущение выгрузки на пол и перемещение в ручную;

• Оптимальная организация технологических процессов изготовления исключающего возвратные перемещения;

• Применение однотипных транспортных средств;

• Типизация, унификация технологических процессов транспортирования;

• Стыкуемость транспортных средств с технологическим и складским оборудованием, а также между собой;

• Применение транспортных средств позволяющих в процессе транспортирования производить ориентацию изделий;

• Увеличение транспортных партий за счет применения контейнерной перевозки грузов.

22. Схема транспортных связей.

На начальном этапе проектирования транспортных систем составляют схему транспортных связей или грузопотоков, где указывают перемещение грузов между участками, складами, оборудованием и накопителем.

Для построения данной схемы необходима следующая информация:

• Технологический процесс приготовления изделия;

• Предварительная компоновка цеха и планировка участка;

• Номенклатура, габаритные размеры и масса груза;

• Размер грузооборота в цехе за год;

• Требования к перемещению грузов

Порядок оформления схемы транспортных связей.

На компоновку цеха наносят полосы грузопотоков проходящие по соответствующим участкам механической обработки и сборки.

Ширина полоз пропорциональна значению грузопотока. Каждая полоса грузопотока штрихуется или закрашивается по-своему в соответствии с видом груза.

На простых схемах указывается место входа и выхода грузопотока в цех и из цеха.

При сложных схемах транспортных связей направление движения грузов указывается по всему маршруту их движения. Полученная схема берется за основу технологического процесса транспортирования для выбора типа и количества транспортных средств.

Технологический процесс транспортирования – это часть производственного процесса во время, которого происходит изменение пространственного положения объектов производства без изменения их качественного состояния.

Технологический процесс состоит: погрузки, перемещения, разгрузки, перекладывание, кантование.

Разрабатывают типовые технологические процессы транспортирования для групп заготовок, полуфабрикатов, деталей, узлов. При этом учитывают условие захватов грузов стыкуемость оборудования и маршрута перемещения.

Разрабатываются маршрутные и операционные карты транспортирования, где указывают время на выполнение транспортных операций, на основании которого и рассчитывают необходимое количество транспортных средств.

23. Расчет количества транспортных средств и определение их состава.

Необходимое число транспортных средств рассчитывают:

где суммарная трудоемкость транспортных работ;

коэффициент загрузки транспортных средств (0,7 – 0,8);

годовой фонд времени работы оборудования;

коэффициент спроса на транспортные работы отражает неравномерность поступления заявок на транспортировку.

или

где Q – суммарный грузопоток, перевозимый данным транспортным средством за год;

q – размер транспортной партии;

t – время транспортного цикла;

Z – грузопоток в единицах тары перевозимый данным транспортным средством за год;

Z’  размер транспортной партии в единицах тары.

Основной трудностью в непоточном производстве является определение времени транспортного цикла. Поэтому применяют укрупненные определения количества транспортных средств в зависимости от длины обслуживаемого участка.

Количества транспортных средств во многом зависит от скорости перемещения транспортного средства.

При выборе типов транспортного средства учитывают их деление на основные и вспомогательные.

• Основные

1. Конвейеры

2. Транспортные роботы

3. Тележки

4. Мостовые и подвесные краны

5. Пневмотранспорт и гидротранспорт

Перемещает группы на расстояние значительно больше их габаритных размеров.

• Вспомогательные

1. Ориентаторы

2. Толкатели

3. Сбрасыватели

4. Подъемные и поворотно-координатные столы

5. Производственные тары

6. Агрегаты загрузки спутников

Перемещает узлы на расстояние соизмеримые с их габаритными размерами.

В непоточном производстве применяют следующие типы напольного транспорта:

• Электро погрузчики

• Электро пары

• Проводные и электротележки

• Электро тягачи

Для сборки крупно габаритных изделий в поточном производстве применяют шаговые конвейеры. Существуют шаговые конвейеры на воздушных подушках (до 5 тонн).

Ленточные конвейеры применяют для перемещения малогабаритных изделий, небольшой массы только в горизонтальном направлении.

Для перемещения изделий массой до 200 кг применяют роликовые конвейеры со свободно вращающимися или проводными роликами.

В непоточном производстве применяются мостовые подвесные краны. Существуют конструкции мостовых кранов с ЧПУ, которые можно встраивать в ГПС.

Качество транспортно-загрузочных средств автоматизированного и автоматического производства применяют промышленные роботы и манипуляторы. Они обеспечивают автоматическое управление, быстрое и легкое перепрограммирование и способность выполнять большое количество действий.

С помощью промышленного робота можно объединить различное оборудование в координировано работающие технологические комплексы.

При выборе количества оборудования обслуживаемого одним роботом исходят из следующих соображений.

tон, мин	<3	3...5	5...7,5	>7,5
Cобс	1	2	3	4

24. Компоновочные решения транспортных систем.

После определения количества и состава транспортных средств приступают к размещению транспортной системы в пределах цеха и участка.

Существует 3 основных компоновочных решения транспортных систем:

а) б) в)

1. Прямоугольная компоновка

2. Замкнутая компоновка

3. Разветвленная компоновка

При разветвленной компоновки используют несколько транспортных средств, что значительно усложняет программу управления транспортной системы.

На рабочих местах в основном применяют следующие планировочные решения транспортных систем.

а) б)

1. неавтоматизированное рабочее место

2. автоматизированное рабочее место

1. транспортное средство участка, 2. производственная тара, 3. комплектовочный стол, 4. рабочее место станочника, 5. технологическое оборудование, 6. промышленный робот, 7. стол заготовок, 8. стол готовых деталей

В ГПС разрабатывают комбинированную компоновочно планировочную схему транспортно-складской системы

РТК классифицируют по следующему признаку:

1. Функциональный

1. примышленный робот выполняет операцию технологического процесса

2. примышленный робот выполняет транспортную функцию

3. примышленный робот одновременно выполняет транспортные и технологические операции

2. Структурный признак (взаимодействие робота и оборудования)

1. однопозиционное (включает в себя один промышленный робот и один станок)

2. групповой вариант (включает в себя один промышленный робот и несколько единиц технологического оборудования (станков)

3. многопозиционный РТК (включает в себя несколько промышленных роботов и несколько станков)

Классификация по типу планировки:

1. линейное расположение оборудования

2. линейно-параллельное расположение оборудования

3. круговое расположение оборудования

Сборочные РТК могут включать в себя как роботов, выполняющие технологические операции и транспортирования, так и промышленные роботы для транспортирования и специализированного сборочного оборудования.

После выбора состава количества транспортного оборудования, разработки, компоновки и планировки транспортных систем определяют площадь, которую транспортные системы будут занимать и при необходимости составляют заданные на проектирование специального транспортного оборудования.

25. Система инструментального обеспечения (СИО). Основные понятия. Расчет количества режущего инструмента.

Возможности технологического оборудования во многом зависит от применяемого инструмента. Структура и компоновка системы инструментального обеспечения во многом определяет планировочные решения участков автоматических линий и ГПС, а также их технико-экономических показателей.

Система инструментального обеспечения предназначена для обслуживания всего технологического оборудования заранее подготовленными инструментами, а также для контроля за правильностью их эксплуатации.

Основные функции системы инструментального обеспечения:

• транспортирование инструмента внутри системы;

• хранение инструмента на складе;

• сборка и настройка инструмента;

• отчистка и разборка инструментов;

• восстановление инструментов;

• контроль перемещения и положение инструментов;

• контроль состояния режущей кромки инструмента.

Система инструментального обеспечения завода состоит из следующих подразделений: