Глава 13

АВТОМАТИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ СКЛАДСКИХ И ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ

§ 77. Характеристика складов деталей и комплектующих изделий

На деревообрабатывающих предприятиях с массовым и крупно­серийным производством потребление деталей на сборочных и об­рабатывающих участках неодинаково. Потребление деталей в сбо­рочных цехах равномерное. Заготавливают и обрабатывают детали крупными партиями. Кроме того, после гидротермической обра­ботки, пропитки, облицовывания, нанесения покрытия необходимы длительные технологические выдержки.

Для обеспечения организации обработки деталей и ритмичной работы сборочных цехов требуется определенная величина проме­жуточных запасов заготовок и деталей собственного производства и поступающих по кооперации с других предприятий.

В зависимости от назначения промежуточные склады бывают:

межоперационные, предназначенные для создания запасов перед автоматическими линиями и другими технологиче­скими обрабатывающими установками и хранения деталей в период их послеоперационной технологической выдержки;

комплектующие — для создания запасов в сборочных цехах деталей собственного производства и поступающих по коопе­рации и набора комплектов изделий, выдаваемых на сборку.

Основными характеристиками складов являются: грузообо­рот — объем грузов, поступающих и отгружаемых со склада за определенный период времени; емкость — объем грузов, которые единовременно могут быть размещены на складе; производитель­ность — объем грузов (отгружаемых или принимаемых), перера­батываемых за единицу времени.

На деревообрабатывающих предприятиях детали и комплектую­щие изделия хранятся и транспортируются в специальных контей­нерах или на поддонах в стопах. Поэтому объем грузов обычно опре­деляется числом мест (контейнеров, поддонов со стопами).

Грузооборот склада рассчитывают на основании объема выпуска продукции на предприятии или на производственном участке. Суточный грузооборот равен:

где q_i — число деталей i-гo вида, требующееся на суточный выпуск продукции; т_i — число деталей, расположенных на одном транс-портном месте (контейнере или поддоне).

Производительность зависит от объема партии груза, которую необходимо переработать за установленный отрезок времени на эту операцию.

При равномерном поступлении и отправке грузов в течение всех суток производительность склада по каждому потоку обра­ботки грузов должна быть равна

где Т_с — продолжительность смены; с — число смен работы склада;

К_т — коэффициент использования рабочего времени; п — число входов (потоков), по которым одновременно идет обработка грузов (приемка или их отгрузка).

При поступлении (отгрузке) деталей крупными партиями произ­водительность должна быть

где Q_п — размер партии; — нормативное время простоя транс­портной единицы (автомобиля, вагона) под погрузкой (разгруз­кой); т — число одновременно разгружаемых (загружаемых) тран­спортных единиц.

Производительность склада зависит от его вида, конструкции,

уровня механизации и автоматизации, возможности одновременно вести обработку нескольких транспортов.

Емкость складов без учета распределения грузов V = = QТ_X, где Т_X — срок хранения груза на складе.

Распределение грузов на складе бывает: зонное — для каждого наименования грузов выделяют определенную зону, на которой

другие грузы не размещают; сплошное — грузы любого наименова­ния устанавливают на ближайшее свободное место.

Зонное размещение грузов упрощает поиск и изъятие (уста­новку) грузов, но при этом требуется значительно большая площадь складов. Грузы различных наименований поступают (отгружаются) на склады неравномерно. На рис. 164, а, б, в показаны графики поступления (линия 1) и графики отгрузки (линия 2) грузов раз­личных наименований. Наибольший объем грузов, хранящихся на складе, будет равен наибольшему раствору линий 1 и 2. Тогда емкость склада при зонном размещении грузов будет равна V_a =

= , где Е_i—наибольший объем i-го груза, хранящийся на складе (находится по графикам поступления и выдачи i-гo груза).

Рис. 164. Графики поступления и выдачи грузов: а, б, в — отдельных деталей; г — суммарного поступления и выдачи деталей

Сплошное размещение грузов существенно сокращает объем склада, но усложняет поиск и затрудняет изъятие грузов при мно­гоместном размещении на стеллажах и конвейерах. На рис. 164, г линией 1 показан суммарный объем грузов для всех i наименований, поступающих на склад, а линией 2 — отгружаемых. Наибольший раствор Е линий 1 и 2 даст требуемый объем склада при сплошном

размещении грузов. Из графика видно, что Е < .

Площадь склада равна F₁ = VE₀K_Д/eK_с, где F_o — площадь одного места (контейнера, подстопа), K_Д = 1,5 2,5—коэффициент, учитывающий площадь, необходимую для проходов, размещения транспортного и грузоподъемного оборудования; е — число ярусов размещения грузов; K_Д = 0,7 0,9 — коэффициент использования полезной площади склада.

На деревообрабатывающих предприятиях применяют следую­щие механизированные и автоматизированные склады: бесстеллаж-

ные, на напольных конвейерах, на подвесных конвейерах, много­ярусные с конвейерными и со стеллажами с одноместными ячейками.

В бесстелажных складах (рис. 165, а) детали (бруски, щиты и др.) хранятся в контейнерах 1. Склад обслуживают кран-балки 2 с электроталями 3. Подкрановые пути крепятся обычно к фермам перекрытия. Контейнеры устанавливают в сдво­енных рядах в два-три яруса. Высота ряда 2—3,5 м. Между рядами оставляют проходы 0,6—0,8 м для крановщика-стропальщика. Та­кие склады обеспечивают эффективное использование производст­венной площади. Недостатком их является невозможность доступа к любому контейнеру без перегрузки других контейнеров и как следствие — низкая производительность. Эти склады используют для хранения небольшого числа наименований деталей при зонном их расположении.

Склады на напольных роликовых конвейерах применяют для хранения щитовых деталей и плит, укладываемых в стопы. Реже — для хранения мелких деталей, уложенных в контейнеры.

Для складов щитовых и других деталей (рис. 165, б) исполь­зуются узкие конвейеры. С входного конвейера 1 или со специаль­ного поворотного конвейера 2 стопа поступает на траверсную те­лежку 3. Обычно на одну тележку загружают несколько стоп щи­тов, что существенно сокращает время обработки грузов. С тра­версной тележки 3 стопы устанавливают на конвейеры 4, где грузы находятся весь период хранения. Протяженность и число конвейе­ров 4 определяет емкость склада. Разгрузка склада производится с противоположной стороны конвейеров 4 с помощью траверсной тележки 5. Стопы выгружаются на конвейеры 6, по которым щиты подаются к станкам.

Для хранения плит применяют автоматизированные склады, схема которых дана на рис. 165, в. Стопы плит после облицовыва­ния или ламинирования по конвейеру 1 поступают на склад. Хра­нятся плиты на конвейерах 5, 6, 10, 11, по конвейерам 4 и 7 плиты передаются в дальнейшую обработку. Распределение стоп плит производится с помощью угловых перекладчиков 2, 3, 8 и 9. По длинным приводным роликам 13 плиты перемещаются в попереч­ном направлении. Для перемещения плит в продольном направле­нии поднимается платформа с короткими роликами 12, которые проходят между длинными роликами перекладчика.

Для бестарного хранения изделий сложной пространственной формы, например решетчатой мебели, оконных блоков и др., при­меняют подвесные конвейерные склады (рис. 165, г). По грузовому пути 1 толкающий конвейер 2 перемещает каретки с различными грузами 3 и 4. По отводным стрелкам 5 грузы каждого наименова­ния отводятся на вспомогательные пути 6 и 8 (число вспомогатель­ных путей и их протяженность зависят от числа наимейований и объема соответствующих грузов). По этим конвейерам грузы перемещаются вспомогательными приводными конвейерами 7 и 9. На вспомогательных путях грузы хранятся. На этих же конвейерах может быть организована технологическая обработка изделий,

Рис. 165. Схемы механизированных и автоматизированных складов: а — бесстеллажные; б, в — на роликовых конвейерах; г — на подвесных конвейерах; д — многоярусный с однорядными стеллажами: е —многоярусный с приводными конвейе­рами

например окраска в поле высокого напряжения. По мере необхо­димости через стрелки 10 грузы с вспомогательных путей перехо­дят на второй, главный путь 11, по которому перемещаются кон­вейером 2 и подаются, например, в сборочное отделение. Каретки без изделий возвращаются на первый главный путь. Очевидно, что главные пути должны быть замкнутыми. На толкающем конвейере 2

имеются пальцы 12, которые входят в замок 13, закрепленный на каретке. На каждой каретке имеются наборы колец или штырей 14, воздействующих на конечные выключатели 15. В зависимости от набора колец или штырей (их числа и высоты размещения) при под­ходе к стрелкам 5 включается соответствующая комбинация ко­нечных выключателей и при совпадении с заданной подается команда на перевод стрелки на отводной путь. Подвеска 16 с изде­лием 17 может разворачиваться на 90° или 180°, если этого требует технологический процесс.

Многоярусные склады позволяют более полно ис­пользовать весь объем производственного помещения. Применяются стеллажи с одноместными ячейками. В каждую ячейку входит один контейнер с изделиями или пакет щитов. Однорядные 1 и двухряд­ные 7 стеллажи (рис. 165, д) устанавливают вдоль пролета здания. В ячейки контейнеров 2 загружают стеллажи с помощью крана-штабелера. Кран-балка 3 перемещается вдоль стеллажа. На кран-балке 3 установлена тележка 4. На поворотном круге 5 закреплена вертикальная балка с подъемником 6. Механизм, включающий кран-балку 3 и тележку 4 с подвесным механизмом, называют кра-ном-штабелером.

Штабелер выходит за пределы стеллажей. На подъемник 6 устанавливается груз. Тележку 4 устанавливают напротив прохода между стеллажами, и затем кран-балка перемещается до заданного яруса. Затем поворотное устройство разворачивает груз в сторону заданной ячейки. Каретка смещается, и груз вводится в ячейку. Подъемник опускается на 50—100 мм, и груз ставится в ячейку. Каретка возвращается в исходное положение. Выемка груза про­исходит в обратном порядке. Склады с кранами-штабелерами мо­гут быть полностью автоматизированы. Из-за малой грузоподъем­ности (750—1000 кг) штабелеры могут обслуживать только склады материалов, комплектующих изделий.

Многоярусные склады щитовых деталей обслуживаются вилоч­ными электро- и автопогрузчиками грузоподъемностью 1500— 2000 кг. При использовании погрузчиков расстояния между стел­лажами увеличиваются, снижается уровень автоматизации.

Склады с многоярусными стеллажами 1 (рис. 165, е) оборудо­ваны горизонтальными приводными конвейерами 2, что дает воз­можность загрузки и выгрузки с обеих сторон, и благодаря этому грузы становятся более доступными для обработки. На горизон­тальных конвейерах грузы можно хранить в контейнерах и на под­донах. Это удобно для хранения щитовых деталей, рамок и других деталей деревообрабатывающих производств. Загружают контей­неры 3 (пакеты) на стеллажные конвейеры 2 с помощью траверсных тележек 4 и 7, оборудованных подъемными платформами 5 и 8 с приводными роликовыми конвейерами. Платформы обычно имеют два конвейера. Загружают или выгружают грузы на стеллаж одно­временным включением конвейера платформы и соответству­ющего конвейера склада. На склад грузы поступают по кон­вейеру 6.

Имеются также склады с неприводными наклонными конвейе­рами. В этом случае загрузка производится с одной, а разгрузка с противоположной стороны конвейера. Загрузку и разгрузку осу­ществляют кранами-штабелерами. Поскольку штабелеры обслужи­вают только один фронт, конструкция их может быть более жесткой с опирающейся на катки вертикальной балкой. Причем последняя может не иметь поворотного механизма, а съем и загрузка грузов на подвижную платформу штабелера могут выполнять специаль­ные механизмы.