Проектирование подсистемы хранения проката и штучных заготовок

Склады для проката и штучных заготовок организуют при механических цехах единичного и мелкосерийного производства. В массовом производстве склады заготовок обычно предусматривают при заготовительных цехах, а в начале линий механической обработки отводят зону шириной 2—3 м для размещения тары с заготовками (см. рис. 5.5). Исключение составляют автоматные цехи, где создают склад прутковых материалов.

Рисунок 5.5 - Стеллажные конструкции для хранения пруткового металлопроката при обслуживании

а — обслуживание мостовым или подвесным краном; б — обслуживание погрузчиком с боковым выдвижным грузозахватом; в — обслуживание мостовым краном-штабелером; г - обслуживание стеллажным краном-штабелером

Склад проката и штучных заготовок размещают в начале пролетов механического цеха либо в специальном пролете, перпендикулярном к станочным пролетам. Второй вариант позволяет разместить в пролете склада мостовой кран в обычном исполнении либо мостовой кран-штабелер, что очень важно для комплексной механизации и автоматизации складских работ.

В машиностроении широко используют трубы, круглый и фасонный прокат для получения штучных заготовок. Штучные заготовки используют для ковки или штамповки заготовок необходимой формы и размеров либо непосредственно подвергают механической обработке. Поэтому в зависимости от объемов производства в составе машиностроительного завода предусматривают централизованный склад металла с заготовительным цехом либо склады металла при механических цехах с заготовительным участком для резки проката.

Склады проката создают также при автоматных цехах. Для размещения металлопроката используют специальные стеллажи, конструкция которых определяется видом подъемно-транспортных средств, используемых на складе. В самом простом варианте используют стоечные стеллажи (рис. 5.5, а), устанавливаемые на полу. Загрузку и выгрузку металлопроката в этом случае осуществляют мостовыми, подвесными или козловыми кранами. Недостатком подобных складов является большая площадь складирования при значительных объемах хранимого металлопроката, особенно при разнообразном сортаменте. Значительно большую вместимость имеют склады с консольными стеллажами, однако для их обслуживания необходимы специальные погрузчики с боковым выдвижным грузозахватом (рис. 5.5, б), мостовые краны-штабелеры (рис. 5.5, в) либо стеллажные краны-штабелеры (рис. 5.5, г).

В последнем случае обеспечиваются наибольшая производительность складирования и высокий уровень автоматизации при использовании программно-управляемых штабелеров.

Для резки проката на штучные заготовки в пролете склада, в непосредственной близости от стеллажей, устанавливают отрезные станки, снабженные полуавтоматическими питателями. Поэтому очередную порцию проката со склада краном-штабелером или мостовым краном разгружают непосредственно на конвейер питателя. По такой схеме работают автоматизированные склады металлопроката. Штучные заготовки, а также резаный прокат хранят в таре.

Для средних и крупных цехов, особенно при большой номенклатуре заготовок, более целесообразно хранение заготовок в таре на стеллажах.

Габаритные схемы клеточных стеллажей приведены на рис. 5.6.

Рисунок 5.6 - Схемы клеточных стеллажей по ГОСТ 14757—81

а – бесполочного, б - каркасного

Для механизации операций подъема и перемещения в зоне приема и отправки грузов эффективно использовать шарнирно-балансирные уравновешенные манипуляторы с ручным управлением. Эти манипуляторы выпускают с пневматическим и электромеханическим приводом грузоподъемностью 40— 250 кг и радиусом обслуживания до 3,1 м.

Для перемещения поддонов с участка разгрузки в зону хранения применяют роликовые конвейеры, которые могут включать подъемники секции автоматического взвешивания и контроля габаритных размеров. При ограниченном грузопотоке в зоне приема и отправки грузов работают краны-штабелеры, обслуживающие зону хранения. Однако автоматизация работы складов обычно связана с использованием оборудования, имеющего четкое функциональное назначение.

Количество электропогрузчиков, штабелеров и других транспортных машин периодического действия для выполнения операций на складах определяют по формуле

Т_с=(t_cåK_н)/(Ф_оК_и),

где t_cå — суммарное время работы штабелера для перемещения годового объема груза, ч; Ф_о — эффективный годовой фонд времени работы штабелера или электропогрузчика; К_н – коэффициент, учитывающий неравномерность поступления и отпуска грузов, принимаемый равным 1,95; K_и — коэффициент использования транспортного оборудования, принимае­мый равным 0,8.