Проектирование транспортных систем.

Назначение и классификация транспортных систем.

Расчет количества стендов при стационарной сборке.

Число рабочих мест (стендов) для стационарной узловой и общей сборки определяется по формуле:

Сст= , где N – годовой объём выпуска; Пст – пропускная способность стенда; Кз – коэффициент загрузки стенда (0,75..0,85).

Пропускная способность стенда определяется:

Пст= , где: Фст – эффективный годовой фонд времени работы на стенде в одну смену, час; m – число смен; Тст – продолжительность сборки инструмента, включая время на установку и снятие, определяется по формуле:

Тст= , где: Тсб – общая трудоёмкость сборки инструмента на стенде; Рпл – число рабочих, одновременно работающих на одном стенде (плотность работы).

Тогда Сст= .

Назначение:

1. Доставка грузов в требуемый момент времени к требуемому производственному участку.

2. Доставка, ориентирование и установка заготовок на технологическое оборудование.

3. Съем заготовок с оборудования и последующее транспортирование их по заданным адресам.

4. Отправка грузов в накопитель и выдача их из накопителя в требуемый момент времени.

5. Доставка грузов с производственных участков на склад.

Эффективность производственного процесса во многом зависит от способа транспортирования, т. к. транспортные операции являются непосредственным выражением связей между отдельными этапами технологического процесса.

Транспортная система должна своевременно и в требуемой последовательности обеспечить выполнение всех запросов технологического оборудования, накопителя и складов в необходимых заготовках, полуфабрикатах и готовых изделиях.

Грузы классифицируют по транспортно-технологическим характеристикам:

– массе, размеру, форме, способу загрузки, виду и свойствам.

Для более подробной характеристики грузопотоков в целях оптимального выбора транспортной системы разбивка грузов на группы производится следующим образом:

1. по массе транспортируемых грузов: легкие от 0,01 до 0,5 кг, средние от 0,5 до 16 кг, тяжелые – свыше 16 кг.

2. по способу загрузки: в таре, без тары, навалом, ориентированные.

3. по форме: типа вала, корпусные, дискообразные, спицеобразные (длинномерные) и т. д.

4. по виду материала: металлические, неметаллические и т. д.

5. по свойствам материала: твердые, хрупкие, пластичные, магнитные.

Транспортные системы классифицируют:

1. по назначению: межцеховые, внутрицеховые, межоперационные.

2. по способу перемещения: грузы в таре и без тары, ориентированные и навалом.

3. по принципу движения: периодические и непрерывные.

4. по направлению движения: прямоточные и возвратные.

5. по уровню расположению рабочей ветви: напольные, эстакадные и подвесные.

6. по принципу работы: несущие, толкающие и тянущие.

7. по схеме движения: линейные и замкнутые, ветвящиеся и неветвящиеся.

8. по конструктивному исполнению: рельсовые и безрельсовые.

9. по принципу маршрутослежения: механические (по направляющим), на приборах с зарядной связью, индуктивные, гироскопические, оптоэлектронные, радиоуправляемые.

Оптоэлектронные системы, в свою очередь, бывают выполнены в виде: флуоресцентной полосы, датчиков, работающих в ультрафиолетовом спектре; светоотражающей металлизированной или металлической полосы; белых полос с черной окантовкой с датчиками контраста двух цветов.

Транспортирование изделий может осуществляться на спутниках и без спутников.

Перемещение на спутниках позволяет автоматизировать смену заготовок благодаря единству основных баз спутника и вспомогательных баз приспособлений, установленных на рабочих столах станков, и оборудование транспортной системы. Но Введение спутников значительно увеличивает затраты на создание транспортно-складской системы.

В ГПС часто используют установку заготовок на сменные столы станков.

Транспортирование без спутников используют для деталей типа тел вращения, для которых характерно наличие идентично и концентрично расположенных поверхностей, которое позволяет выполнить точное ориентирование и зажим различных заготовок на оборудовании без дополнительных приспособлений.

Тип ТС выбирают с учетом времени выполнения технологических операций и условий изготовления изделий.

Создание единой ТС позволяет выполнить ориентирование в пространстве грузов в процессе их транспортирования между рабочими местами на механических участках, вплоть до рабочих мест на сборке. Это приводит к сокращению транспортных операций по дополнительному ориентированию заготовок, что снижает трудоемкость и себестоимость транспортирования.

Основной задачей при проектировании транспортной системы является сокращение объема подъемно-транспортных операций и снижение трудозатрат при заданном объеме работ.

Это можно достигнуть:

1. выбором рациональной формы заготовок, приближающейся к форме готовой детали, что приводит к сокращению массы перемещаемых грузов;

2. получение заготовок, предварительно обработанных на заводах их изготовления;

3. рациональным размещением складов в механосборочных корпусах, что сокращает транспортные пути и улучшает эксплуатацию транспорта (рациональная компоновка производства);

4. сокращением вертикальных перемещений грузов (постоянство высоты приемосдаточных секций и уровня пола), транспортирование грузов в таре, не допускать сгружать их на пол или поднимать с пола вручную);

5. подетальной и предметной специализацией, что позволяет избавиться от лишних перемещений грузов, возвратных движений грузов, т. к. оборудование расположено по ходу технологического процесса (резко сокращаются маршруты движения грузов);

6. применение однотипных транспортных средств на производственных участках и между ними, что позволяет резко сократить трудоемкость и повысить эффективность транспортирования. Ими проще управлять и проще их обслуживать;

7. типизацией технологических процессов транспортирования грузов. Это позволяет применить наиболее совершенные процессы и установить наиболее рациональный типаж оборудования и оснастки, упорядочить разработку техпроцессов транспортирования, сократить сроки доставки грузов;

8. применение ПР и автоматических стыкующих устройств для автоматизации загрузки и разгрузки оборудования;

9. увеличением транспортной партии путем использования контейнерной перевозки грузов.

Учет перечисленных направлений с детально проработанными вопросами технологии изготовления, организации производства, компоновки цеха и планировки оборудования, позволит резко уменьшить грузопотоки и тем самым упростить транспортную систему и повысить ее надежность.

В качестве основы для проектирования транспортной системы принимают схему транспортных связей механосборочного производства, на которой указывают грузопотоки между: технологическим оборудованием, накопителями, производственными участками и складами.

Для детальной проработки процесса транспортирования необходимо построить внутрицеховую схему транспортных связей, показывающую грузопотоки между участками и складами и межоперационные схемы транспортных связей производственных участков.

Для разработки внутрицеховой схемы транспортных связей необходимо знать:

– технологические процессы изготовления продукции, так как они определяют последовательность прохождения грузов между производственными участками;

– предварительную компоновку цеха;

– грузооборот цеха;

– номенклатуру, габаритные размеры и массу грузов;

– требования к условиям их перемещения.

Для расчета грузооборота по цеху необходимо определить потребность в основных и вспомогательных материалах, заготовках, полуфабрикатах и изделиях в тоннах на всю программу выпуска для каждого производственного участка, а также программу выпуска полуфабрикатов, готовых изделий в тоннах с каждого производственного участка.

Если транспортная система должна доставлять на производственные участки инструмент, технологическую оснастку, то их массу необходимо также учитывать при определении общего грузопотока.

Грузопотоки строят на компоновках цехов в виде полос, ширина которых пропорциональна их значению (т/сут., т/год), указываемой на каждом грузопотоке цифрами, а направление грузопотоков, которое должно соответствовать фактической трассе движения грузов, указывают стрелками в местах входа или выхода на всем их протяжении.

Схема грузопотоков служит базой для:

– разработки технологических процессов транспортных работ, а также

– выбора вида, числа и основных технических параметров транспортных средств.

Оптимальная транспортная схема должна обеспечивать:

1. минимальное число действительно необходимых операций;

2. минимальные расстояния транспортирования и число перегрузок;

3. возможность автоматизации всех операций и всего процесса транспортирования;

4. максимальное совмещение подъемно-транспортных операций с операциями изготовления изделий;

5. однотипность средств автоматизации процессов транспортирования;

6. минимальное число пересечений и разветвлений;

7. требования охраны труда;

8. возможность использования прогрессивных высокопроизводительных средств;

9. экономическую эффективность и ремонтопригодность.

Все эти требования относятся и к построению межоперационной схемы транспортных связей производственного участка для разработки которой необходимо знать технологические процессы изготовления изделий, определяющие последовательность прохождения грузов между технологическим оборудованием, предварительную планировку участка и грузооборот по участку.

После разработки транспортных связей производственного процесса переходят к разработке технологического процесса транспортирования.

Технологический процесс транспортирования – это часть производственного процесса, во время которого происходит изменение пространственного положения груза без изменения его качества.

Он состоит из ряда операций, выполняемых в определенной последовательности (погрузка, транспортирование, разгрузка, перегрузка, кантование, загрузка).

Выбор типа внутрицехового транспорта и планировка транспортной системы зависят от типа и характера производства, производственной программы, строительной части производственного корпуса, используемого технологического оборудования и других факторов.

На основании разработанных технологических процессов транспортирования определяют типаж транспортных средств, а количество и основные технические параметры транспортных средств каждого типа рассчитывают с учетом массы, габаритных размеров, условий транспортирования грузов, схемы грузопотоков и временных связей производственного процесса.

При построении временных связей производственного процесса необходимо учитывать частоту запросов технологического оборудования, накопителей, складов в необходимых заготовках, полуфабрикатах и изделиях.

В поточном производстве временные связи строятся на основе такта выпуска изделий, а движение грузов прямоточно, что значительно упрощает задачу проектирования транспортной системы.

В непоточном производстве временные связи имеют сложный стохастический характер, что затрудняет процесс проектирования по следующим причинам:

– недостаточность имеющихся к началу проектирования исходных данных для получения решений требуемой детализации;

– недостаточность знания закономерностей производственного процесса в непоточном производстве и, как следствие этого, сложность учета их при проектировании;

– вероятный характер исходных данных (затраты времени на изготовление изделий на технологическом оборудовании, число деталей в партии, последовательность запуска изделий в производство и др.).

Решение подобных задач осуществляется с использованием САПР по построенным имитационным моделям производственных процессов.

Процесс проектирования на каждом уровне разбивают на совокупность проектных операций, итерационно связанных между собой и осуществляющих формирование нескольких проектных вариантов, их анализа и оптимизации. На каждом уровне проектирования корректируют исходные положения и выдвигают требования к последующему уровню проектирования, при этом возрастает степень детализации и точности моделей.

Дата добавления: 2017-02-01