4.3. Разработка структуры транспортной системы,

циклов транспортирования внутри цеха и участка

Структура транспортной системы определяется:

• конструктивно – технологическими характеристиками изготовляемых в цехе изделий;

• масштабом производства;

• используемым технологическим оборудованием;

• конфигурацией и длиной грузов, которые должны соответствовать размерам отдельных участков цеха, АЛ и ГПС;

• частотой заявок на транспортное обслуживание и расположением технологического оборудования.

От конструктивно – технологических характеристик изготовляемых изделий зависит характер связи между технологическим оборудованием (прямой или косвенный). При прямой связи транспорт подает заготовки (детали, сборочные единицы) со склада к оборудованию и после обработки на одном станке (сборке на одной позиции) перемещает их на другой станок (позицию) для последующей обработки (сборки), минуя склад.

Косвенная связь между оборудованием осуществляется через склад при высокой частоте транспортирования. При этом затраты на транспортирование возрастают, однако, при механической обработке в условиях серийного производства такая организация межоперационного транспортирования имеет следующие преимущества:

• весь производственный процесс контролируется и управляется с одного пульта управления;

• к станку подается минимальное число заготовок;

• новая партия заготовок адресуется к станку, когда заканчивается обработка предыдущей партии;

• уменьшается вместимость накопителей, упрощается контроль процесса изготовления изделий и управление производственным процессом.

В общем случае в ГПС различают следующие основные структурные (топологические) схемы транспортной системы (рис. 4.6 [1]):

• с прямой трассой обслуживания (линейную);

• петлеобразную;

• разветвленную.

Переход от линейной схемы к разветвленной усложняет систему управления транспортными перемещениями, т.к. в ней часто применяют не одно транспортное средство, а это ведет к созданию мест обгона или разъезда.

Связь между внесистемным транспортом (ВТ) и операционным может выполняться различными способами и средствами. В одних случаях возможна передача груза напрямую (например, связь блоков 1, 2, 11 на рис. 4.5 [1]), а в других случаях груз проходит последовательно через все операционные транспортные средства.

Транспортные схемы могут быть решены конструктивно различными способами. Простая транспортная схема, включающая в себя внесистемный транспорт, доставляет к ГПМ грузы в таре в ориентированном положении (рис 4.7, а[1]).

На ГПМ непосредственно выполняется комплектация (ручная или автоматическая). Такая структурная схема используется для ГПС, где число операций обработки каждой заготовки меняется от 1 до 2-х. Или для первого ГПМ по ходу технологического маршрута.

Схема взаимодействия ВТ и ГПС из трех станков приведена на рис. 4.7, б. Транспортные перемещения между станками выполняет ПР, расположенный в центре системы. Кроме такой компоновки, может быть использовано линейное расположение оборудования с транспортным напольным или портальным роботом.

В транспортной системе с центральным накопителем (ЦНК) в виде замкнутого конвейера или барабана большого диаметра (рис. 4.8, а) транспортные перемещения между ЦНК и станками осуществляют роботы или автооператоры (АО). Заготовки перемещаются после остановки, вращающегося ЦНК.

Недостатком этой системы является большое число вспомогательных перемещений, ограниченная вместимость накопителя, необходимость большой производственной площади. Такая система может применяться в крупносерийном производстве.

Автоматизированные самостоятельные транспортные средства в ГПС отсутствуют при использовании стеллажного склада, штабелер (ШТ) которого работает непосредственно с накопителями станков и позициями загрузки – выгрузки (рис. 4.8, б). Перемещения ШТ, который выполняет прием и выгрузку заготовок, полуфабрикатов и готовых изделий невелики из – за его большой массы, частых остановок и пусков; кроме того, сложно согласуются длина склада и количество применяемого оборудования, которое размещается вдоль склада. Такую систему можно использовать для ГПС небольших размеров (пять, семь станков).

Более универсальной является система, состоящая из стеллажного склада, штабелера, позиций входа – выхода и транспортной тележки (рис. 4.8, в). Такие системы занимают небольшие площади, их легко адаптировать при изменении компоновки и состава ГПС.

Структурные схемы перемещений и конструкция транспорта взаимосвязаны с накопителями системы, поэтому процессы транспортирования грузов при проектировании ГПС следует рассматривать в рамках транспортно – накопительной системы (ТНС).

Петлеобразные и разветвленные трассы, обслуживаемые ТНС, относятся к замкнутым трассам. Автоматизированные ТНС разделяют на линейные и замкнутые (таблица 4.1 [1]).

Примечание. Знак «+» означает, что вариант компоновки возможен, знак « - » - компоновка невозможна.

При линейной компоновке в качестве транспорта применяются машины циклического действия (краны – штабелеры, транспортные манипуляторы, робототрайлеры и т.п.). Замкнутые системы выполняют на базе транспорта прерывного и непрерывного действия (напольные и подвесные конвейеры и т.д.).

Размещение технологического оборудования и ТНС на минимуме занимаемой площади достигается при объемной (многоярусной) компоновке ячеек ГПС. Последовательность выбора компоновки ТНС представлена на рис. 4.9, а типовые схемы компоновок ТНС показаны на рис. 4.10, 4.11 работы [1]