8. Как сформировать структуру цеха в условиях массового и серийного производства?

Методика формирования структуры цеха.

МАССОВОЕ

Оптимальное число станков до накопителя

где - такт выпуска,

- внецикловые потери – комплексный показатель надежности тех системы как с точки зрения безотказности оборудования, так и с точки зрения характеристик устойчивости и стабильности тех процесса

- среднее число отказов за минуту

- среднее время обнаружения и устроения отказов.

СЕРИЙНОЕ

1. определяется рациональное число участков в цехе

-общее число станков в цехе

-число станков на участке

Рациональное число станков на участке С_Д = 25…35. Если ГПМ, то С_Д = 6…18 (гибких производственных модулей в составе ГПС)

9. Основные строительные параметры производственных зданий и факторы, влияющие на их выбор.

При выборе типа здания необходимо учитывать его соответствие современным функциональным, технологическим, экономическим и архитектурно-художественным требованиям. Функциональные требования заключаются в обеспечении нормального функционирования размещаемого в цехе оборудования, рабочих мест и создания благоприятных санитарно – гигиенических условий труда и бытового обслуживания работающих. Технические требования заключаются в обеспечении прочности, устойчивости, долговечности здания, обеспечении противопожарных требований и возможности возведения здания индустриальными методами. Экономические требования – сведение к min затрат на строительство и эксплуатацию здания Архитектурно – художественные требования предусматривают придание зданию красивого архитектурного облика. При проектировании новых цехов МСП производственные участки, вспомогательные службы рекомендуется располагать в производственных одно- и многоэтажных, а санитарно – бытовые и административно – конторские помещения размещают, как правило, во вспомогательных многоэтажных зданиях, пристраиваемых к производственным, или в многоэтажных вставках, расположенных перпендикулярно производственной стене производственного здания. Механические, сборочные, механосборочные цеха, инструментальные и ремонтно – механические цеха среднего и тяжелого машиностроения……

Располагают в одноэтажных промышленных зданиях. Они могут быть бескаркасными и каркасными, одно- и многопролетными, бескрановыми и оборудованными мостовыми кранами, со светоаэроционными фонарями и бесфонарными. Наиболее распространенной конструкцией являются одноэтажные многопролетные здания прямоугольной формы с перекрытием поддерживаемым системой колонн образующих пролеты цеха. При разработке компоновочного плана важным является выбор строительных параметров здания – сетки колонн и высоты пролета.

1 –кабина крана, 2- ось подкрановых путей, 3- продольная разбивочная ось, 4-станок, 5-поперечная разбивочная ось здания

Основными строительными параметрами такого здания является

- ширина пролета L (расстояние между продольными осями колонн),

- шаг колонн t (расстояние между поперечными осями колонн),

- высота пролета Н (расстояние от пола до низа несущих конструкций),

- длина пролета Ln (расстояние между крайними поперечными осями колонн).

L и t характеризуют сетку колонн. Формы зданий цехов в плане преимущественно имеет форму прямоугольника или нескольких прямоугольников, образующих угловую П-образную или Ш-образную конфигурацию.

Сетку колонн (ширину пролета L и шаг колонн t) и высоту пролета H (расстояние от пола до нижней части несущей конструкции здания) выбирают из унифицированного ряда указанных величин, приведенных в таблице 20.

Ширина пролета, м	Высота пролета H, м	Высота H1 головки кранового рельса, м	Тип кранов	Грузоподъемность крана, т*
18 24 30 18 24 18 24 30 30 36 30 36 30	6,0; 7,2; 8,4 7,2; 8,4 7,2; 8,4 8,4; 9,6 10,8 12,6; 14,4 16,2; 18 16,2; 18,0 19,8 19,8	- 6,15;6,95;8,16 9,65;11,45 12,65;14,45 12,0; 13,8 12,0;13,8 15,6 11,2; 13,0 14,8	Подвесные	0,25-5,0 10; 20/5 10; 20/5; 30/5 30/5; 50/10 75/25 100/20 150/30
			Эл. мостовые То же То же То же

Примечание.^* В числителе и знаменателе указаны значения грузоподъемности двухкрюковых кранов.

Ширину бескрановых пролетов выбирают такой, чтобы можно было рационально разместить кратное число рядов оборудования – обычно от двух до четырех рядов станков, в зависимости от габаритных размеров и варианта размещения, а также от грузоподъемности мостового крана, а грузоподъемность зависит от длины пролета крана.

Высоту пролета определяют по схеме, приведенной на рис., исходя из максимальной высоты h₁ оборудования, минимального расстояния h₂, высоты транспортируемых грузов h₃, крана h₄ определяют высоту H₁ до головки подкранового рельса, по которой из таблицы 20 определяют минимальную высоту пролета Н. Высоту пролета при использовании мостовых кранов можно вычислить. Сначала определяют Н₁- расстояние от уровня чистого пола до головки подкранового рельса. Н₁=h₁+h₂+h₃+h₄

h₁ – высота максимального по высоте оборудования при максимальном подъеме подвижных частей, (не менее 2,3 м)

h₂ – расстояние от максимального по высоте оборудования до нижней части груза, максимально поднятого по высоте(не менее 400 мм)

h₃ – максимальная высота транспортируемых грузов

h₄ – крановая характеристика, выбирается из характеристик кранов

Шаг колонн t принимают обычно 12 м в внутри здания и 6 м по периферии.

Число участков механической обработки определяется из соотношения 25-35 станков на одном участке. Длину станочных участков и линий принимают в пределах 35-50 м, а между ними предусматривают магистральные проезды шириной 4,5-5,5 м. Площади всех участков должны быть одинаковыми.

При проектировании цехов ГАП целесообразно использовать пролеты с мостовыми кранами для обеспечения высокой мобильности при перестановке и замене оборудования.

По расположению опор промышленные здания различают пролетного, ячейкового и зального типов.

Пролетный тип: ширина пролета больше шага колонн (явно видны пролеты). Используются для цехов с продольным направлением технологического потока.

Ячейковый тип: квадратная сетка колонн, с различным направлением потока. Подъемно-транспортное оборудование может перемещаться во взаимно-перпендикулярных направлениях.

Зальный тип: в случае необходимости обеспечения большого внутреннего пространства (ширина пролета 100м и более).

Стоимость производственных зданий велика и составляет до 40% стоимости основных фондов.

При выборе схемы нового здания необходимо стремиться к унификации объемно-планировочных и конструктивных решений здания. Предпочтение следует отдавать зданиям прямоугольной формы с пролетами одного направления. Для проектирования производственных зданий разработан типаж основных и дополнительных унифицированных типовых секций (УТС). Размеры основных секций в плане составляет 72х72 и 72х144 м, причем первый размер соответствует длине пролета, второй – ширине секции. Основные секции могут быть крановыми и бескрановыми, с сеткой колонн 18х12 м или 24х12 м при высоте пролета 6; 7,2; 8,4 м для бескрановых и 10,8; 12,6 м для крановых зданий. Дополнительные одно- и двухпролетные секции длиной 72 м, оборудованные кранами с высотой пролета 10,8; 12,6; 16,2 и 18 м. Эти пролеты имеют ширину 24 и 30 м.

Из основных и дополнительных секций можно компоновать производственные здания разных размеров и формы. Каждая секция отделяется от другой температурно-деформационным швом, представляющим собой сдвоенный ряд колонн (рис.2).

Между секциями как основными, так и дополнительными образуются температурно-деформационный шов (или сдвоенный ряд колонн) с расстоянием между осями 1м.

В легком машиностроении и приборостроении наибольшее распространение получили многоэтажные здания, которые тоже комплектуют из унифицированных типовых секций размером 48х24 м, 48х36м, 48х48м. Обычно они имеют от 2 до 5 этажей и сетку колонн 6х6м, 9х6м, 9х9м, 12х6м, 18х6м, 24х6м.

Как правило, ширину корпуса принимают 24 м, т.к. увеличение ширины приводит к ухудшению освещенности. В середине увеличения ширины дополняются при размещении вспомогательных и бытовых помещений в середине здания, а также при использовании комбинированного освещения.

Высота этажей колеблется от 3.6м для бескрановых этажей до 6 м на верхних этажах, оборудованных мостовыми кранами, до 7.2м на первых этажах.

Административно-технические службы и бытовые помещения размещают в пристройках к производственным зданиям или в отдельных зданиях, связанных утепленными переходами с производственным зданием. Для пристроек и отдельно стоящих административно-бытовых зданий разработаны унифицированные типовые секции с сеткой колонн 6х6 м. Ширина пристройки составляет 12 м, отдельно стоящих зданий – 18 м. Длина секций унифицированного ряда составляет 36, 48 и 60 м. Предусмотрены варианты двух-, трех- и четырехэтажных пристроек и зданий, причем первый этаж пристроек может быть использован для размещения вспомогательных отделений.

В зависимости от конкретных условий пристройка может располагаться в торцовой части здания или вдоль крайнего пролета. Первый вариант применяют чаще. Это обусловлено тем, что при таком расположении обеспечивается распределение потока работающих по пролетам и исключается пересечение технологических потоков и потоков работающих. Однако при размещении в торцах зданий складов или конвейеров для сборки необходимо предусматривать проходы или переходы (под землей или на уровне 2 этажа).