3.6 Компоновка автоматизированных складов

Автоматизированные склады в ГАП предназначены для приема, хранения, выдачи в производство и учета заготовок, основного и вспомогательного материалов, тары, инструментов, приспособлений, роботов, манипуляторов, готовых изделий, бракованных деталей, отходов производства с целью обеспечения эффективного производ­ственного процесса ГАП.

В зависимости от конструктивных особенностей и технической оснащенности выделяют основные типы автоматизированных складов:

I) клеточные стеллажные с автоматическим краном-штабелером или мостовым краном-штабелером,

2) гравитационные стеллажные с краном-штабелером;

3) элеваторные стеллажные;

4) подвесные в со­четании с толкающим конвейером, имеющим автоматическое адресо­вание грузов.

Наиболее распространены склады со стеллажными кранами-штабелерами, поскольку они весьма производительны, занимают мало места, легче автоматизируются.

В единичном и мелкосерийном производстве целесообразно применять стеллажные склады с автоматическими мостовыми кранами- штабелерами.

При небольшой номенклатуре грузов и сравнительно больших запасах материалов, деталей используют автоматизированные скла­ды с гравитационными стеллажами. Склады с автоматизированными элеваторными стеллажами целесообразно применять при малых грузопотоках, небольших сроках и запасах хранения грузов и малых размерах самих деталей и изделий.

К технологическому оборудованию автоматизированных складов относят: 1) складскую тару; 2) стеллажи; 3) краны-штабелеры; 4)перегрузочные устройства. Выбор типа и оборудования склада производят с учетом грузопотоков участка ила цеха, конструктивно-технологических особенностей изделий и заготовок, сроков хране­ния, применяемого на участке технологического оборудования. Ос­новные характеристики складского оборудования приведены в работах [3,5,8].

Компоновка складов зависит от типа и характера производства, производственной программы, внутрицехового и внутрисистемного транспорта, характеристик производственного здания, где разме­щается проектируемым участок или цех, а также от типа и оборудования самих складов, основных параметров.

Наиболее рациональна компоновка складов в ГАП, когда они максимально приближены к технологическому оборудованию. При этом кран-штабелер не только выполняет функции складирования, но и распределяет по рабочим местам материалы, заготовки, изделия, т.е. стыкует склад с технологическим комплексом. Один или не­сколько стеллажей склада помечается вдоль производственного участка рядом с оборудованием (см.рис.14).

При линейных компоновках ГАП склады располагают в торцах производственного участка и оснащают стеллажными или мостовыми автоматическими кранами-штабелерами (см.рис.15). При небольших грузопотоках краны-штабелеры используют как транспортно-складские роботы и для подачи заготовок на перегрузочные устройства. Посто­вые краны-штабелеры используют при меньших грузопотоках и боль­ших объемах хранения материалов, заготовок, готовых изделий.

При большой потребной вместимости склада и небольшой номен­клатуре хранимых материалов, заготовок, изделий целесообразна компоновочная схема с блочным гравитационным складом (см.рис.16), которая позволяет эффективно использовать площадь и объем произ­водственного здания. Подобные склады могут иметь компоновку с перпендикулярным в плане расположением стеллажей по отношению рядам станков (например, ТНС 0РГ-2) или линейную компоновку, при которой стеллажи ориентированы в том же направлении, что и ряды станков производственного участка (например, ТНС 0РГ-3, OРГ-4, 0РГ-5). Последние ТНС предпочтительны в мелкосерийном производ­стве на предметно-замкнутых участках.

Предпочтительность применения того или иного варианта компо­новок и технического оснащения определяют расчетом.

При проектировании автоматических складов определяют:

1)функции склада; 2) потребную вместимость; 3) параметры склада; 4)выбирают или проектируют нестандартное оборудование;

5) выбирают системы автоматического управления; 6) технико-экономические показатели.

Потребную вместимость склада устанавливают в соответствии с нормативными запасами грузов, хранящихся на складе.

Продолжительность цикла стеллажного крана-штабелера определяют по формуле:

(41)

Где l_k – средний путь перемещения крана с грузом, м;

D – средняя высота подъема груза, м;

φ – коэффициент, учитывающий совмещение движения штабелера с подъемом груза, φ = 0 – 0,3;

b – ширина груза, м;

V_k, V_n, V_i – скорость передвижения крана, подъема каретки, выдвижения телескопического грузозахвата, м/мин;

t₀ – дополнительное время, t₀ = 0,1- 0,4 мин.

Продолжительность цикла мостового крана-штабелера

(42)

Где l_T – средний путь передвижения тележки крана, м;

α – угол поворота колонны за время перемещения груза, град;

ω – частота вращения колонны, об/мин;

Подробно методика проектирования складов изложена в работе [8].