Оборудования для поточного производства

Расчет количества основного технологического

Классификация оборудования Оборудование цеха подразделяется на производственное, вспомогательное, подъемно-транспортное и энергетическое.

К производственному оборудованию относятся металлорежущие станки, прессы, печи, моечные машины, специальные стенды и установки, на которых выполняются все основные технологические операции по обработке, окраске, сборке, испытанию и упаковке деталей, сборочных единиц и изделий, выпускаемых цехом.

К вспомогательному относится оборудование, на котором выполняется ремонт инструментов, прессформ, штампов, приспособлений, производственного оборудования, изготовление запасных частей, заточка инструментов; к вспомогательному относится также и лабораторное оборудование.

К подъемно-транспортному относится оборудование, обеспечивающее механизированную погрузку, разгрузку, подъем и перемещение материалов, деталей, полуфабрикатов, изделий и всех других грузов.

К энергетическому оборудованию относятся отдельно стоящие источники преобразования тока, насосы, трансформаторы, генераторы. Энергетическое оборудование обеспечивает работу всех других видов оборудования.

Основное оборудование по специализации подразделяется на универсальное, специализированное и специальное:

универсальное оборудование – применяется ля выполнения различных операций на заготовках широкой номенклатуры; используется, как правило, единичном, мелко- и среднесерийных производствах

специализированное оборудование – обрабатывает однотипные заготовки сходные по конфигурации, но имеющие различные размеры; в основном используется в крупносерийном и массовом производствах;

специальное оборудование – применяется для заготовок одного типоразмера; применяется в основном в массовом производстве.

По степени автоматизации подразделяется на станки с ручным управлением, полуавтоматы и автоматы.

По массе технологическое оборудование делится на легкое с массой до одной тонны, среднее с массой свыше одной до 10 тонн, на крупное тяжелое свыше 10 до 30 тонн, собственно тяжелое свыше 30 до 100 тонн и особо тяжелое свыше 100 тонн.

По степени точности (ГОСТ 8-82Е) Н – нормальной точности, П - повышенной точности, В – высокой точности, А – особо высокой точности; С – особо точный.

Рабочее место – это отдельный производственный участок, закрепленный за рабочим или бригадой рабочих и предназначенный для выполнения определенных технологических операций. Сборочный, испытательный или измерительный стенд, позиция сборочного конвейера и т.п., обслуживаемые группой рабочих, считаются одним рабочим местом.

При многостаночном обслуживании, т.е. когда один рабочий обслуживает несколько станков, каждый станок считается одним рабочим местом. Многоместный верстак, на котором одновременно работают несколько рабочих, выполняющих отдельные операции, имеет несколько рабочих мест, количество которых зависит от числа работающих на данном верстаке рабочих.

Рабочие места делятся на механизированные и немеханизированные. К механизированным относятся рабочие места, обеспеченные оборудованием, а к немеханизированным – рабочие места, на которых выполняются ручные работы, хотя и с эпизодическим использованием какого-либо оборудования или специальных приспособлений (слесарные верстаки, рабочие монтажные столы и т.д.).

Инвентарь цеха подразделяется на производственный и хозяйственный.

К производственному инвентарю относятся предметы производственного обихода: столы для установки мелкого оборудования (настольные сверлильные станки, ручные прессы и пр.), ограждения машин, стеллажи, резервуары непроизводственного назначения, тара для укладки и хранения материалов, перевозки заготовок, деталей, полуфабрикатов и изделий.

К хозяйственному инвентарю относятся: конторская обстановка, диваны, шкафы, стулья, счетные, пишущие, множительные машины и аппараты, вешалки, гардеробы, противопожарное оборудование и др.

Расчет вспомогательного оборудования ведется главным образом по процентному отношению количества единиц вспомогательного оборудования к количеству единиц обслуживаемого оборудования.

Определение видов, мощности и количества энергетического оборудования производится в зависимости от установленной мощности электродвигателей, потребностей цеха в сжатом воздухе, паре, газе, воде и др.

Поточные методы работы в основном характерны для условий массового и крупносерийного производства. Оборудова­ние для обработки или рабочие места для сборки размещают приэтом последовательно в соответствии о ходом технологического процесса. Длительность операций синхронизируют в соответствии с тактом выпуска изготовляемой детали и собираемых единиц. В массовом производстве характерно применение непрерывно-поточных, т. е. однопредметных линий. В серийном производстве применяют переменно-поточные или групповые поточные много­предметные линии. Различие переменно-поточных и групповых поточных линий состоит в том, что первые при переходе на изготов­ление другой детали или изделия переналаживают, и такт выпуска для разных деталей различный, во втором случае на линии одно­временно либо последовательно изготовляются или собираются несколько деталей или изделий без переналадки. Причем такт выпуска может оставаться одинаковым или изменяться.

Поточные линии могут быть механизированными, автомати­зированными и автоматическими. В автоматизированных линиях наряду с автоматическим оборудованием применяют механизиро­ванную обработку или сборку, т. е. в состав включают и автома­тические позиции, и рабочие места, обслуживаемые рабочими.

Расчетное число станков непрерывно-поточной линии С_Р определяют для каждой операции (в автоматической линии – для каждой позиции) изготовления

, (5.1)

где Т_шт – штучное время (станкоемкость) выполнения операции, станко-мин;

Т_о – основное время выполнения операции, мин;

Т_в – вспомогательное время выполнения операции, не перекрываемое основным (время на установку, за­крепление заготовки, подвод, отвод инструмента, снятие детали и др.), мин;

Т_тех – время на техническое обслуживание рабочего места, отнесенное к одной детали (время на смену, настройку, регули­ровку инструмента, устранение различных отказов и др.), мин;

Т_opг – время на организационное обслуживание рабочего места (время на подготовку станка к работе, его смазывание, очистку, получе­ние инструмента и пр.), мин;

Т_от – время, учитывающее регламенти­рованные перерывы на отдых и естественные надобности рабо­чего, мин;

τ – такт выпуска деталей или изделий с линии, мин/шт.

, (5.2)

В практике технического нормирования обычно пользуются формулой

Т_шт = (Т_о + Т_в)(1 + α/100) = Т_оп (1 + α/100), (5.3)

где Т_оп – оперативное время, мин.;

а – процент потерь времени от оперативного времени, учитывающий остальные составляющие штучного времени.

Величину а принимают равной в зависимости от сложности наладки станков в пределах 6…10 %, для автоматических ли­ний – до 18 % оперативного времени.

Полученное значение С_р округляют до ближайшего большего целого числа, получая при этом принятое расчетное число станков С_пр для данной операции.

После этого определяют коэффициент загрузки станков К_зф на данной операции, который равен отношению фактического вре­мени работы станка к эффективному фонду времени

, (5.4)

Практика работы поточных линий показала, что на произво­дительность линии большое влияние оказывают наложенные потери, вызванные остановкой смежного оборудования, отсут­ствием заготовок в связи с различного рода перебоями в снабже­нии и другими причинами. Эти потери наиболее ощутимы на опе­рациях с высоким коэффициентом загрузки, так как приведенная методика определения числа станков не учитывает указанные виды потерь.

Наложенные потери времени учитывают, вводя коэффициент использования оборудования К_и, представляющий собой отно­шение расчетного числа единиц оборудования, необходимого для обеспечения программы выпуска изделий, к принятому

К_и,= С_пр/ С_п, (5.5)

где С_п – принятое число станков на данной операции, шт.

Рекомендуемые значения коэффициентов за­грузки и использования для отдельных станков и групп обо­рудования приведены в соответствующей литературе. При этом следует иметь в виду, что в тех случаях, когда коэффициент загрузки по расчету получается меньше ре­комендованных значений, в качестве принятого берут расчетное принятое число станков и коэффициент использования принимают равным единице. Надо иметь также в виду, что К₃ никогда не может быть больше единицы. В тех случаях, когда число станков превышает целое число не более чем на 0,05…0,1, следует пересмотреть содержание данной операции в отношении изменения режима резания, структуры операции, применяемых инструментальных материалов и оснастки с целью повышения производительности обработки. В тех случаях, когда число станков превышает целое число не более чем на > 0,1, следует принять число станков на единицу больше.

Для переменно-поточных и групповых поточных линий расчетное число станков С_Р станков на каждую операцию рассчитывают по штучно-каль­куляционному времени и программе выпуска каждой закреплен­ной за линией детали

, (5.6)

где Т_шт-кi – штучно-калькуляционное время операции изготовления i -й детали, станко-мин,

N_i – программа выпуска i -й детали, шт.;

Ф_д – действительный эффективный годовой фонд времени станка, час.;

п – количество разных деталей, изготовляемых на переменно-поточ­ной линии, шт.

При отсутствии данных о подготовительно-заключительном времени расчет числа станков на каждую операцию переменно-поточной линии можно вести по штучному времени Т_шт

, (5.7)

где К_п – коэффициент переналадки, обычно К_п =0,95, для групповых поточных линий не требующих переналадки К_п =1.

Принятое расчетное число станков С_пр, как и в предыдущем случае, получают округлением С _р до ближайшего большего значения.

Если многопредметная поточная линия работает с разными тактами при изготовлении разных деталей, то необходимым условием выполнения заданной программы по всей номенклатуре выпускаемых деталей является следующее соотношение:

, (5.8)

где τ_i – такт выпуска i -й детали, мин/шт.

Указанное соотношение вытекает из того, что фактическое время работы оборудования не может превышать эффективного фонда времени с учетом потерь на переналадку.

Число рабочих мест поточной линии сборки М_сбр, шт., при детальном проектировании также определяют для каждой сборочной опера­ции, исходя из ее содержания

М_сбр = Т_шт/τ·Р, (5.9)

где Р – число рабочих на данном рабочем месте.

Расчетное, дробное число рабочих мест сборки М_сбр округляют до ближайшего большего целого числа, получая при это принятое расчетное число линий поточной сборки М_сбпр.

При увеличении числа сборщиков на одном рабочем месте уменьшаются необходимое число рабочих мест и длина поточной линии.

Помимо основных станков в состав технологического обо­рудования механического цеха входит дополнительное (вспомогательное) оборудо­вание, например, прессы для запрессовки обрабатываемых деталей на оправки, установки для удаления заусенцев, оборудование для закалки с нагревом ТВЧ, контрольные стенды и др. Их ко­личество составляет 5…30 % количества основного технологиче­ского оборудования. Таким образом, общее число станков С, шт.

С = (1,05... 1,3) С_п. (5.10)

По итогам расчета количества оборудования составляют зая­вочную ведомость в соответствии с формой, установленной этало­ном проекта. В этой ведомости указывается модель, мощность, балансовая стоимость и масса каждого станка. Эти данные исполь­зуют для разработки энергетической, строительной и других частей проекта. На специальные станки, автоматические линии составляют технические задания для их проектирования и из­готовления.

Дата добавления: 2014-01-11