1.2.5. Оборудование и транспорт для приема и переработки грузов

В зоне приема и выдачи грузов предусматривают перегрузочные механизмы и накопительные устройства для устранения неравномерности внешних и внутренних грузопотоков.

Р ис.12. Оборудование для приёма и переработки груза на складе:

а) шарнирно-балансирный многозвенный манипулятор;

б) перегрузочный роликовый приводной конвейер;

в) подъёмник;

г) секция контроля габаритных размеров;

Для механизации операций подъема и перемещения эффективно используют шарнирно-балансирные уравновешенные манипуляторы с ручным управлением, пневматическим и электромеханическим приводом, (рис.12.а)); грузоподъемность таких машин 40 – 250 кг, а радиус обслуживания - до 3 м.

Для перемещения грузов и поддонов (например, с участка разгрузки в зону хранения) используют роликовые конвейеры (рис.12.б)), а для подъема грузов и поддонов применяют подъемники (рис.12.в)).

На складах выполняют также операции контроля, пересчета, сортировки и комплектации производственных партий с укладкой в специальную технологическую тару или спутники. На рис.1 г) показана секция контроля габаритных размеров грузов.

Циклы работы крана-штабеллера:

• одноходовой цикл (перемещение к заданной ячейке, загрузка или выгрузка; возврат к устройству передачи поддонов);

• двухходовой цикл (подача поддона на штабеллер, перемещение к свободной ячейке, выгрузка поддона, перемещение к другой ячейке, захват поддона; перемещение в исходное положение, укладка поддона в передающее устройство).

1.2.6. Накопительные подсистемы на производственных участках

Для уменьшения потерь производительности из-за неритмичности работы и отказов отдельных элементов технологических систем на производственных участках предусматривают накопители. Эффективность накопительных систем зависит от их структурной схемы, вместимости и надежности работы.

Возможны две структурные схемы накопителей (рис. 13): транзитная и тупиковая. Через накопители транзитной схемы проходит весь поток заготовок. Однако при остановке накопителя прекращается работа двух смежных участков. Тупиковые накопители включаются в действие только при останове смежного участка производственной системы, поэтому надежность этого типа накопителей выше.

Рис.13. Структурные схемы накопительных систем:

а) транзитного типа;

б) тупикового типа.

Транзитные типы накопителей применяют для простых деталей, например типа тел вращения. В линиях изготовления корпусных деталей, а также при использовании спутников и кассет для транспортирования деталей используют накопители тупикового типа.

В качестве накопителей могут использоваться различные конструкции: межоперационные транспортные системы, стеллажи, лотки, магазины, тактовые или поворотные столы, бункеры, накопительные ячейки и т.п.

Классификация НС

Полуфабрикаты могут размещаться в накопителях либо навалом, либо в ориентированном виде. В последнем случае полуфабрикаты размещают в таре-кассетах, поддонах или спутниках.

Для ориентирования изделий, поступающих навалом, используются бункеры-накопители. Одна из таких конструкций накопителя показана на рис. 15. От электродвигателя 1 через редуктор 8, кривошип 7 и шатун 6 возвратно-поступательное движение передается плоскому шиберу 5. Шибер воздействует на кольца 4 в бункере 3 и направляет их в щель, образованную шибером 5 и стенкой 2. По наклонному дну 9 кольца поступают к выходному окну 10, где стоит подпружиненная собачка 12, которая позволяет изделию поштучно выкатываться в штанговый подъемник.

Рис.15. Бункер-накопитель.

С труктурные схемы функционирования накопителей зависят от способа транспортирования изделий, их числа и номенклатуры. Типовые схемы функционирования накопителей приведены на рис. 16. Схема на рис.16 а) (транзитная схема) используется при условии, что вместимость участка 1 конвейера между технологическим оборудованием достаточна для обеспечения необходимого задела. При недостаточной вместимости накопительной системы используют дополнительные встроенные накопители тупикового кольцевого (рис.16 б)), тупикового классического (рис.16 в)) и комбинированного (рис.16 г)) типов. В последней схеме происходит циркуляция изделий в накопителе и возможна выдача любого изделия на технологическое оборудование.

Рис.16. Типовые схемы функционирования накопителей: а) транзитного типа; б) кольцевого типа; в) тупикового типа; г) комбинированного типа.

В качестве накопителя может использоваться складская система. Варианты планировочных решений размещения накопителя в виде складской цеховой системы зависят от компоновки размещения технологического оборудования. На рис. 17 показаны варианты планировочных решений. Т-образное планировочное решение характеризуется наличием транспортных систем доставки изделий из складской системы-накопителя 3 к технологическому оборудованию 1, а также загрузочных устройств 4. Вариант кольцевого решения требует кольцевого размещения не только склада 3, но и транспортной системы 2. Линейная планировка обеспечивается транспортной системой 3, при остановке по техническим причинам любого технологического оборудования 1, 2 накопительная складская система 4 с помощью транспортного робота загружает работающее оборудование полуфабрикатами. Цифрой 5 обозначена позиция линии, где контролируется выходящая с линии продукция.

Рис.17. Варианты планировочных решений складской системы: а) Т-образная; б) кольцевая; г) линейная

В производственном процессе накопители могут выполнять следующие функции:

-принимать изделия с предыдущего основного оборудования и выдавать их на последующее – работа на накопление;

-выдавать полуфабрикаты на последующее основное оборудование и не принимать с предыдущего – работа на расход;

-принимать изделия с предыдущего оборудования и посылать их на последующее, т.е. работать напрямую, причем темп приема и выдачи может быть разный при смене производительности технологического оборудования.

Накопители большой вместимости располагают между механообрабатывающим и термическим оборудованием, поскольку механообрабатывающие участки работают чаще в две смены, а термические – непрерывно.

В поточном производстве накопители практически не устанавливают между основным оборудованием, их чаще всего размещают в начале и конце поточной линии, а также между участками линии.

В непоточном производстве накопители обычно размещают после группы основного оборудования или около каждого оборудования, т.к. из-за широкой номенклатуры изготавливаемых изделий постоянно изменяется продолжительность выполнения технологических операций, а это приводит к необходимости наличия накопителей для обеспечения равномерности загрузки основного оборудования.

1.3 Расчет основных параметров складов.

Склады проектируют в одну стадию (рабочий проект) или в две стадии (проект и рабочая документация).

Рабочий проект выполняют обычно в два этапа. На первом этапе определяют техническую возможность и экономическую целесообразность основных технологических, объемно-планировочных и конструктивных решений по складу и составляют смету. На втором этапе разрабатывают рабочие (монтажные) чертежи склада.

На первом этапе выполняют:

-выбор возможных конкурентно-способных вариантов склада по способам складирования, параметрам складского здания, компоновкам технологических участков и склада в целом, типу и основным характеристикам складской тары, стеллажного и штабелирующего оборудования, технологии, механизации, организации и автоматизации работ;

-технологические расчеты по складу (емкость, параметры грузовых потоков, приемно-отправных экспедиций, внутрискладского транспорта, производительности и потребного количества подъемно-транспортного оборудования и т.д.);

-выбор технологии и организации складских работ, порядок переработки грузов и документов;

-расчёт технико-технологических показателей и сравнение их с соответствующими номативными показателями.

После утверждения принятых технических решений по первому этапу разрабатывают:

-рабочие (монтажные) чертежи расположения оборудования (планы, разрезы, виды);

-ведомости покупного оборудования;

-технологические карты, определяющие содержание операций на складе, их трудоемкость, способы и последовательность выполнения;

-должностные инструкции складских работников.

1.3.1. Детальный расчет складов.

Расчет параметров складской системы начинают с выбора нормы запаса хранения (табл. 2).

Зная норму запаса хранения в днях, определяют запас хранения соответствующей группы грузов (т) по формуле:

где - годовое поступление груза соответствующего наименования, т/год;

- норма запаса хранения, дни.

При выборе основных параметров складской системы необходимо учитывать характеристики грузов:

-габаритные размеры; -геометрическую форму; -массу;

подверженность повреждениям;

-необходимость пространственной ориентации при хранении и перемещении;

-строительные характеристики здания.

Перечисленные характеристики влияют на тип, количество и параметры складского оборудования. На выбор последнего влияют также выбранный технологический процесс переработки грузов, количество перерабатываемого груза, периодичность его поступления и отправления.

Таблица 2. Нормы для расчёта цеховых складов и кладовых, определения числа кладовщиков.

Далее осуществляют выбор типа и параметров производственной тары, при этом возможны следующие варианты:

-тип и параметры тары известны, т.к. грузы поступают в таре;

-тип и параметры тары неизвестны, но есть рекомендации по использованию унифицированной тары, например, накопителей;

-тип и параметры тары неизвестны, однако ограничений выбора нет.

После выбор типа и параметров тары рассчитывают необходимое число единиц тары для размещения необходимого запаса по каждой группе заготовок:

, где - средняя вместимость тары.

Среднюю вместимость тары определяют по максимальной грузоподъемности тары , с учетом коэффициента использования ее по грузоподъемности по формуле:

Число стеллажей рассчитывают следующим образом:

где m - число групп грузов, хранящихся на складе; - число ярусов стеллажа.

Необходимо установить число ярусов по высоте здания. Высоту яруса стеллажа можно определить, зная высоту и толщину тары (для плоского поддона) Δ или сумму высоты ножек поддона и толщины его настила (для стоечных и ящичных поддонов), собственную высоту груза C , зазор e между верхом нижнего поддона (для стоечных и ящичных поддонов) и лежащего на нем груза (для плоских поддонов) до низа опорной поверхности следующей по высоте тары с грузом, по формуле: C_Я = Δ + C + e.

Для бесполочных стеллажей принимают e = 60 - 100 мм, для каркасных e = 110 - 220 мм (в зависимости от толщины полки), а при штабельном хранении e = 0.

Высота складского помещения в зоне хранения грузов H_X определяется стандартными строительными размерами здания.

Число ярусов определяют по формуле:

= ε {(H_X - h_H – h_B) / C_Я} + 1

где h_H -высота нижнего яруса над полом; h_B расстояние по высоте от низа строительных конструкций покрытия здания до опорной поверхности верхнего яруса стеллажей или штабеля (для стеллажных кранов-штабелеров h_B =1,5 м; для мостовых кранов-штабелеров h_B = 1,8 ÷4,1 м).

При использовании мостовых кранов-штабелеров, напольных штабелеров и погрузчиков принимают высоту уровня первого яруса над полом h_H =0, т.к. нижняя тара устанавливается на пол.

При применении стеллажных кранов-штабелеров высоту h_H рассчитывают так:

h_H = d_H + λ + e₀

где d_H - минимальное приближение грузозахвата крана-штабелера к уровню опорной поверхности стеллажей; λ - зазор между низом тары и верхней поверхностью грузозахвата; e₀ - высота ножек тары.

Число рядов в зоне хранения:

y= Z_ст / Z

где Z – число единиц тары, размещаемой в одной секции данного типа стеллажа

Длина стеллажей, занятых грузами в зоне хранения, рассчитывают по следующим формулам:

-для без полочных стеллажей:

-для каркасных стеллажей:

где A - длина ячейки стеллажа; a - длина грузовой единицы (размер вдоль зоны хранения); X - толщина стоек стеллажей; P_Д - количество тары по длине ячейки каркасного стеллажа (P_Д = 2÷3 при установке тары длинной стороной вдоль стеллажей и P_Д = 3 ÷ 4 при установки их длинной стороной вглубь стеллажа); λ - зазоры между грузовыми единицами или между грузовой единицей и стойкой стеллажа.

По числу стеллажей устанавливают полезную площадь склада для хранения грузов S_СК путем планировки выбранного количества стеллажей с учетом используемого транспортного оборудования и размещения приемно-передаточных столов и рабочих мест.

1.3.2. Укрупненный расчет параметров складов

При укрупненном проектировании площадь складов определяют на основании нормативных данных о запасах хранения грузов (заготовок, полуфабрикатов и готовых деталей до сборки), используя технико-экономические показатели аналогичных складов:

где m_∑ - масса грузов, проходящая через цех в течение года, т; t - нормативный запас хранения грузов на складе, календарные дни; Д - число календарных дней в году; q - средняя грузонапряженность площади склада, т/кв.м.

,где q_табл - типовая норма из таблиц; K - коэффициент, зависящий от типа производства: для единичного и мелкосерийного K = 0,8; для среднесерийного - K = 1; для крупносерийного - K = 1,1; для массового - K = 1,2.

K_П - коэффициент использования площади, который учитывает наличие переходов для транспортных средств и площадок приема, комплектации и выдачи грузов: для напольного конвейера K_П = 0,25 ÷ 0,3; для стеллажного и мостового крана-штабелера K_П = 0,35 ÷ 0,4,

Типовые нормы для проектирования цеховых складов представлены в таблице 3.

Таблица 3. Нормы для расчёта площади кладовых цеха.

1.3.3. Расчет общей площади СС

Общая площадь склада дополнительно включает площадь временного хранения принимаемых и отпускаемых грузов, площадь подъездных путей, проходов, проездов и служебных помещений.

Площадь участков временного хранения грузов S_ВХ определяют по формуле:

,где m_Г - масса поступающих за год (отправляемых) грузов, т; К_Н - коэффициент неравномерности поступления (К_Н = 1,3) и отпуска (К_Н = 1,5) грузов; t - время нахождения груза на площадке (t = 2 – 3 дня); - грузонапряженность приемной и отпускной площадок, принимаемая равной половине средней грузонапряженности склада q:

,где Z - число поддонов, размещаемых в одной ячейке; Zя - число рабочих ярусов по высоте; f_C - площадь, занимаемая одной секцией стеллажа, кв.м.

1.3.4.Расчет числа транспортных машин

Количество транспортных машин периодического действия для выполнения операций перемещения грузов на складе определяют по формуле:

где t_C∑ - суммарное время работы транспортного средства для перемещения годового объема груза,т; Ф₀ - эффективный годовой фонд времени работы штабелера или другой транспортной машины; К_Н - коэффициент использования транспортного оборудования, принимаемый равным 0,8.

Суммарное время транспортных операций на перемещение годового объема груза транспортом данного вида:

,где T_Ц - средняя продолжительность одного транспортного цикла, мин; - суммарный годовой грузопоток, перерабатываемый данным видом транспорта, тонн или количество поддонов; К_П - число транспортных операций в технологическом процессе перемещения; - масса груза или количество поддонов, перемещаемых транспортным средством за один цикл.

При определении К_П необходимо иметь в виду, что при приеме груза погрузчик осуществляет транспортные операции дважды – сначала для разгрузки на площадку ВХ, а затем для перемещения поддона на приемный стол накопителя; штабелер при одноадресном цикле работы совершает два перемещения: сначала при загрузке, а затем при выгрузке, при двухадресном цикле средняя длительность цикла перемещения зависит от скорости штабелера, числа секций и ярусов хранения и составляет, например, при одноадресном цикле работы 1,2 ÷ 1,6 мин при высоте склада 10 м и числе секций 30 ÷ 50.

1.3.5.Расчет числа работающих на складе

Число кладовщиков в складах механического цеха определяют при укрупненном расчете в зависимости от числа производственных станков в складах сборочного цеха - в зависимости от числа производственных рабочих по нормам, приведенным в таблице 4.

Таблица 4. Нормы для определения числа кладовщиков.

Число рабочих в смену, обслуживающих разгрузочный участок склада, при детальном расчете определяют по числу транспортных единиц:

,где n_М - число рабочих, обслуживающих один механизм (n_М = 2 для мостового крана (крановщик и стропальщик); n_М = 1 для крана-штабелера, управляемого с пола или из кабины; n_М = 1,5 для электропогрузчиков при перемещении деталей и заготовок в таре (в том числе один рабочий зарядной станции на два электропогрузчика)).

Число рабочих, занятых сортировкой, комплектованием или укладкой деталей в ориентированном виде в кассеты, определяют по норме переработки грузов одним рабочим склада в смену, составляющей 1 ÷ 1,5 Т.

1.3.6. Классификация производственной тары.

Признаки классификации тары:

-по функциям, выполняемым в процессе товарного обращения; делят на транспортную и технологическую (спутники, паллеты);

-по назначению; делят на универсальную и специализированную;

-по кратности использования; делят на многооборотную, возвратную и разового использования;

-по материалу; изготавливают из дерева, металла, полимеров или комбинированную;

-по конструкции; делят на ящичную, стоечную и плоскую;

-по конструктивным особенностям; делят на разборную, неразборную, складную, разборно-складную, со съемными деталями.

Параметры и конструкции ящичной тары показаны на рисунке 18 и в таблице 5.

Рис. 18. Конструкция ящичной тары.

Таблица 5. Параметры ящичной тары.

1.3.7. Классификация стеллажей – складов.

Фронтальные стеллажи представляют собой рамы с продольными балками, на которых хранятся поддоны. Оптимальными являются варианты таких стеллажей с расположение 2-3 поддонов на секцию. Доступ к поддонам обеспечен с фронтальной стороны.

Достоинства данного типа стеллажей:

-независимость от номенклатуры грузов; используются для средней и широкой номенклатуры грузов;

-простота и удобство доступа к каждой хранящейся паллете;

-простота конструкции.

Недостатки фронтальных стеллажей:

-нерациональное использование складских помещений из-за широких проходов для подъемно-транспортного оборудования.

Глубинные стеллажи (рис. 19) – груз загружается по горизонтальным направляющим внутрь глубины стеллажа; ширина прохода между стеллажами составляет 1350 мм. Для того чтобы выгрузить внутренние паллеты, необходимо сначала выгрузить внешнюю паллету. Эффективность использования объема помещения в данных стеллажах на 25% выше, чем во фронтальных, и составляет до 50-60% от площадисклада. Глубинные стеллажи наилучшим образом подходят для изделий узкой номенклатуры или для хранения однотипных изделий.

Рис. 19. Фронтально-глубинные стеллажи.

Стеллажи полочной конструкции (рис. 20) делят на две подгруппы: рамной и стоечной конструкции. Стоечная конструкция используется при небольших нагрузках, рамная – для средних и высоких нагрузках – до 600 кГ на полку. Предназначены для хранения изделий, не упакованных на паллеты (в различных коробках, ящиках и другой фасовочной таре).

Рис. 20. Стеллажи полочной конструкции.

Консольные стеллажи (рис. 21) предназначены для хранения длинномерных или крупногабаритных грузов, конструктивно они представляют собой стойку на опоре и прикрепленные к стойке консоли.

Рис. 21. Консольные стеллажи.

Многоуровневые стеллажные системы (стеллажи мезонины) имеют широкую функциональность, позволяют создать индивидуальную конфигурацию.

1.4. Проектирование отделения по подготовке производственных (транспортных) партий

Комплектация грузов является ответственным этапом в технологическом процессе складирования и состоит в совокупности операций по перемещению грузов с разных мест хранения в одно место накопления для формирования транспортной (производственной) партии.

Детали, полуфабрикаты и готовые изделия доставляются к основному оборудованию с помощью транспортной системы в специальной таре, поддонах, кассетах, спутниках, паллетах или без использования перечисленных средств. Для обеспечения необходимого количества этих средств их необходимо складировать, кроме того для установки и фиксирования изделий, например, на спутниках и паллетах, используется универсально-сборная оснастка (УСО).

Освободившиеся спутники, паллеты с УСО и другую тару перед складированием разбирают, моют и консервируют. Для выполнения этих работ в складских системах предусматривают следующие отделения:

• сборки и разборки технологической оснастки;

• установки и съема изделий;

• мойки и консервации технологической оснастки.

1.4.1.Проектирование отделения сборки и разборки технологической оснастки

А. Функции этого отделения следующие:

• хранение оборотного запаса производственной тары;

• хранение оборотного запаса элементов УСО;

• комплектация элементов УСО и установка их на тару (на спутники, кассеты, поддоны и паллеты);

• своевременное обеспечение тарою рабочих мест по комплектации производственной партии, установки и съема изделий;

• разборки УСО;

• своевременная передача элементов УСО на мойку и консервацию.

Б. Оборудование для проведения работ в отделении

В отделении используют поворотные столы, слесарные верстаки, манипуляторы и другие подъемно-транспортные средства.

В. Расчет числа слесарей-сборщиков

Число рабочих определяется по формуле:

,где N_T – количество производственной тары, на которую устанавливается УСО, шт/год; t_ОП – время выполнения операций по сборке и разборке оснастки (принимается равным 1,35 … 6,6 часа в зависимости от группы сложности УСО); Ф_ЭР – эффективный годовой фонд времени работы рабочего, час; К_В – коэффициент, учитывающий вспомогательные работы.

При укрупненных расчетах число комплектовщиков рассчитывается по нормам в зависимости от массы перерабатываемых грузов за смену: 1 комплектовщик на 1…1,5 тонны груза.

Г. Расчет числа элеваторных стеллажей для УСО

Для хранения УСО часто используют элеваторные стеллажи. Их число рассчитывают по формуле:

,где N_TО – количество оборотной тары, шт; g – 0.1 т – масса одного комплекта УСО; Q = 10 т – вместимость одного элеваторного стеллажа; К_X = 0,6 – доля УСО, находящаяся на хранении.

Число элеваторных стеллажей для хранения производственной тары (спутники, паллеты, поддоны) N_ЭT – определяют по аналогичной формуле, но принимают среднюю массу одного спутника g = 0,3 т, а массу поддонов выбирают по справочным таблицам.

Д. Площадь, занимаемая элеваторными стеллажами F_Э

Определяется по формуле:

,где f₁ = 10 кв.м - производственная удельная площадь, занимаемая стеллажом.

Общая площадь отделения сборки и разборки технологической оснастки вычисляют

по формуле:

,где f₂ = 16 кв.м - производственная удельная площадь, занимаемая одним рабочим-сборщиком или комплектовщиком; n_сб – количество сборщиков.

1.4.2.Проектирование отделения установки и съема изделий

А. Функции отделения установки и съема изделий:

• установка, выверка и закрепление изделий на спутниках, укладка в кассеты и в поддоны;

• своевременное обеспечение производственных участков спутниками с установленными на них заготовками и полуфабрикатами, кассетами или поддонами;

• снятие полуфабрикатов с технологической оснастки после изготовления:

• своевременная отправка полуфабрикатов на складское хранение;

• отправка технологической оснастки на разборку.

Б. Оборудование для проведения работ в отделении.

В этом отделении обычно устанавливают сборочные поворотные столы, манипуляторы, роликовые конвейеры приводного и неприводного типа, кантователи, слесарные верстаки, разметочные и контрольно-измерительные машины, подъемно-транспортные средства.

В. Расчет числа работающих и площади отделения.

Расчет ведут по приведенным выше формулам.

1.4.3.Отделение мойки и консервации технологической оснастки

А. Функции отделения:

• промывка, сушка и пассивирование элементов УСО и спутников;

• своевременная передача очищенных элементов УСО и спутников на хранение, в отделение сборки и разборки технологической оснастки.

Б. Оборудование для проведения работ в отделении

В отделении располагают моечную машину, сушильную камеру, пассивировочную камеру для гальванического покрытия чугунных деталей.

В. Количество работающих в отделении.

Укрупненно количество работающих определяют по нормам в зависимости от массы перерабатываемых грузов за смену – 1 рабочий на 1,0 … 1,5 тонны груза.

Г. Площадь отделения мойки и консервации оснастки

Площадь принимается равной 80 – 100 кв. м

1.5. Проектирование подсистемы хранения полуфабрикатов и изделий

Эта подсистема включает межоперационные склады, склады готовых деталей и изделий. Межоперационные склады обеспечивают хранение заделов, необходимых на различных технологических операциях в непоточном производстве. Они могут входить в общую структуру централизованного склада, могут быть частью автоматизированных транспортно-накопительных систем, а также могут являться автономными на участках изготовления деталей. Выбор варианта должен быть тесно увязан с выбором транспортной системы цеха.

Рис. 22. Принципиальная схема организации мелкосерийного и среднесерийного производства с применением АТСС.

Пример схемы организации мелкосерийного и среднесерийного производства с применением автоматизированной транспортно-складской системы (АТСС) показан на рисунке 19. Стеллажный автоматизированный склад 7 обслуживается краном-штабелером 13. Заготовки в зону приема и комплектации доставляются электрогрузовозом с прицепной тележкой 6, входящей в состав подвесной транспортной системы 12 с автоматическим адресованием. Межоперационную передачу грузов на станочных линиях 5 осуществляют быстроходные рельсовые каретки-операторы 10 с автоматическим адресованием по командам диспетчера с пульта 11. Диспетчер имеет двустороннюю связь с каждым рабочим местом. Межоперационные заделы хранят либо на приемных столах у рабочих мест, либо возвращают на склад 7. Детали в таре передает каретка-оператор на участок контроля 4 и далее - подвесной электрогрузовоз - на площадку 3 приема комплектации и выдачи склада 2 готовых деталей. Склад готовых деталей оборудован автоматизированным краном-штабелером 13 и комплектовочным краном-штабелером 8. В сборочный цех 1 скомплектованные детали передаются подвесной транспортной системой с автоматическим адресованием 9.

В складах готовых деталей, особенно в единичном и мелкосерийном производстве, при большом объеме работ по подбору комплектов деталей для сборки изделий на участках комплектования используют обычные краны-штабелеры. Но больший эффект складских работ в таких складах получают при использовании специальных комплектовочных кранов. На рисунке 20 приведена схема, а в таблице 6 - основные параметры этих кранов.

Рис. 23. Габаритная схема и параметры стеллажных комплектовочных кранов-штабелёров

Таблица 6. Основные параметры комплектовочных кранов-штабеллёров.

Склады для хранения готовых узлов в сборочных цехах непоточного производства обычно совмещают со складом готовых деталей. Склад комплектующих изделий (подшипники, электрооборудование, прокладки, узлы) при получении их по кооперации со стороны целесообразно размещать смежно со складом готовых деталей, однако в условиях массового производства его размещение должно быть связано с расположением главного конвейера и магистральных проездов для подвоза изделий.

Расчета площади, выбор параметров складов и используемых транспортных средств ведут по методике изложенной в разделе 1.3, и нормам из таблиц, приведённых ранее. Массу полуфабрикатов готовых деталей при этом принимают на 10% больше массы готовых деталей.

Склад готовых изделий обычно является общезаводским и в состав сборочного цеха не входит. На склад готовые изделия поступают после приемки ОТК завода и Государственной приемки.

1.6. Проектирование подсистемы хранения технологической оснастки и вспомогательных материалов

В механических и сборочных цехах предусматривают кладовые для хранения специальных приспособлений, участок сборки и хранения универсально-сборочных приспособлений (УСП) универсально-сборочной или переналаживаемой оснастки (УСПО), кладовые вспомогательных (хозяйственных и обтирочных) материалов.

Площадь указанных кладовых и участков определяют по нормам, приведенным в таблицах ранее, на один производственный станок механического цеха или на одного производственного рабочего сборочного цеха ( отделения). Следует иметь в виду, что меньшие значения приведенных норм даны для наибольшего габаритного размера производственных станков до 1800 мм или массы собираемых изделий (для кладовых сборочного цеха ) до 0,2 т. Наибольшие значения относятся к станкам с наибольшими габаритным размером до 8000 мм и массой собираемых изделий более 50 т. Промежуточные значения получают интерполированием.

Обычно самостоятельные кладовые приспособлений и инструментальной оснастки создают в цехах единичного, средне- и мелкосерийного производства при числе основных производственных станков более 50 единиц, а в цехах крупносерийного и массового производства - при числе этих станков более 200. В противном случае создают общую кладовую инструментов и приспособлений.

При определении числа кладовщиков исходят из того, что один кладовщик обслуживает следующее число производственных станков механического цеха: в единичном и мелкосерийном производстве - 35 - 40, в среднесерийном - 55 – 65, в крупносерийном - 75 – 85, в массовом - 95 – 105. Аналогичные нормы установлены для определения числа кладовщиков кладовых приспособлений сборочного цеха. Один кладовщик обслуживает следующее число производственных рабочих сборочного цеха: в единичном и мелкосерийном производстве - 47 - 53, в среднесерийном - 53 - 60, в крупносерийном - 67 – 73, в массовом - 73 – 80. В обязанности кладовщиков кроме получения, выдачи и хранения приспособлений входит также комплектация оснастки в соответствии с технологическим процессом. Оснастку и техническую документацию доставляют к станкам, рабочим местам и диспетчерским пунктам механизированных участков с помощью электротележек и других средств малой механизации.

При проектировании участка УСП или УСПО необходимо знать число сборно-разборных приспособлений, собираемых на участке в течение года:

,где Nоп – число операций, выполняемых в цехе за год с использованием универсальной оснастки (обычно операции, выполняемые на станках сверлильно-расточной группы); m – среднее число запусков заготовок в год.

Один слесарь собирает за год до 1000 компоновок УСП или УСПО. При обслуживании участка одним слесарем его площадь должна быть не менее 20 кв. м, при обслуживании двумя и более слесарями площадь определяется из расчета 12 – 20 кв. м площади на одного слесаря. Размещают участок УСП или УСПО обычно рядом со складом (кладовой) приспособлений и оборудуют стеллажами для хранения элементов оснастки, а также рабочими столами для сборки приспособлений по числу слесарей.

1.7. Компановочно-планировочные решения складской системы (СС)

Общая площадь СС определяется по формуле:

F_сс = F_ск + F_пс + F_о + F_ус + F_мк + F_н

где F_ск – площадь, занимаемая складскими помещениями для хранения изделий в цехе и на производственных участках;

F_пс – площадь приемосдаточных секций;

F_о – площадь, занимаемая отделением сборки технологической оснастки;

F_ус – площадь отделения установки и съема полуфабрикатов;

F_мк – площадь, занимаемая отделением мойки и консервации технологической отрасли;

F_н – площадь, занимаемая накопителями.

Применение компановочно-планировочного решения СС зависит от:

• мощности грузопотока;

• типа и характера производства;

• производственной программы продукции;

• типов транспортных средств;

• строительной части производственного корпуса.

По признаку направления материальных потоков от зон хранения к зонам изготовления изделия различают следующие виды планировочных решений:

• Радиальные – передача изделий от склада, расположенного на производственном участке или цехе, к оборудованию, находящемуся вокруг зоны хранения (характерно для ПС с раздельными входными и выходными материальными потоками);

• Линейные – основное оборудование расположено вдоль зоны хранения; используют такую планировку при небольшом количестве основного оборудования и ограниченных площадях. Перемещение грузов из склада осуществляется, например, краном – штабелером; для образования задела на участке предусмотрен накопитель, который также обслуживается краном-штабелером;

• Т-образные – одна или несколько трасс транспортных средств перпендикулярны зоне хранения; это позволяет рационально использовать производственную площадь и без значительных затрат наращивать производственную мощность за счет удлинения или увеличения числа линий производства;

• Кольцевые – характеризуются замкнутой трассой движения транспортных средств и расположением зоны хранения изделий вдоль этой трассы; применяют при использовании нескольких средств на одной трассе;

• Вертикальные – зоны хранения и транспортирования расположены на разных уровнях с вертикальной передачей грузов от склада к основному оборудованию; такая компоновка позволяет экономить производственную площадь;

• Комбинированные – позволяют обеспечить максимальную гибкость, минимальные транспортные грузопотоки и компактность при разнообразном расположении производственного оборудования.

29