Компоновочная схема участка

Проектирование является итерационным процессом, при котором на каждом шаге проектирования ввиду недостатка информации вначале принимают приближенное решение, а затем по мере детальной проработки принятое решение уточняют. Так, после синтеза цеха структуры цеха, т.е. после определения состава его участков, принимают решение о взаимном размещение этих участков определяет компоновочную схему цеха.

Размещение участков внутри цеха обуславливается взаимным размещением механических и сборочных цехов. Последнее, в свою очередь, определяется принятой организационной формой механосборочного производства. Возможные компоновочные схемы механических и сборочных цехов показаны на рис.1:

В поточно-массовом производстве рабочие места узловой сборки предметно-специализированных цехов размещают в конце линии механообработки. Механосборочный цех при этом состоит из ряда параллельно расположенных участков механообработки, состоящих из непрерывно- или переменно-поточных линий и линии или участка узловой сборки. При конвейерной общей сборке участки механосборочного производства размещают в соответствии с последовательностью установки сборочных единиц и деталей в изделии на главном конвейере.

Отделение или цех общей сборки с конвейером размещают перпендикулярно к линиям обработки после узловой сборки в конце корпуса или его середине (рис.1, а, б). При этом обеспечивают наиболее благоприятные условия передачи

изготовленных деталей и сборочных единиц на конвейер общей сборки о процессе прямоточной межоперационной передачи. Вариант размещения общей сборки в середине цеха используют при производстве изделий с большим числом коротких линий механообработки и относительно небольшой трудоемкости общей сборки. В серийном и единичном производстве применяют компоновочные схемы размещения цеха (отделения) общей сборки в отдельном пролете перпендикулярно или параллельно пролетам или участкам механических цехов (рис.1, д, г). В условиях мелкосерийного и единичного производства используют стационарную непроточную сборку, поэтому взаимное размещение участков определяет в большей степени технологическая однородность обрабатываемых деталей и применяемых видов транспорта.

Исходя из этого, например, в одном пролете, оборудованном мостовым кроном, сосредоточивают обработку наиболее крупных базовых деталей (рис.1, в). При параллельном расположении пролетов (рис.1,г) участков базовых деталей целесообразно располагать рядом с пролетом сборочного цеха с тем, чтобы облегчить передачу наиболее тяжелых деталей на сборку. С точки зрения минимизация грузопотоков, чем больше общая масса изготовляемых на участке деталей, тем ближе он должен быть расположен к отделению, цеху общей сборки, и наоборот.

С другой стороны, на выбор варианта расположения участков оказывают влияние условия работы и технологические особенности используемого оборудования. Исходя, из этого нецелесообразно размещать рядом участки и линии изготовления деталей высокой точности и относительно малой точности формы и расположения поверхностей ввиду неизбежного влияния вибрации этого оборудования на точность изготовления ответственных деталей. Недопустимо смежное размещение участков абразивной обработки и сборки. В каждом конкретном случае необходимо учитывать совместимость технологических процессов смежных участков и цехов, степень пожарной опасности а так же концентрацию вредных для здоровья человека аэрозолей, выделяемых, при работе оборудования. Пожароопасные или вредные для здоровья работающих участи или производства должны быть изолированы от других производств соответствующими перегородками и оборудованы системами очистки воздуха.

Оптимальная технологическая компоновка цеха должна обеспечивать следующие принципы:

-технологические потоки желательно направлять вдоль пролетов цеха;

-для серийного типа производства вначале пролета необходимо располагать ЦЕАС, либо поперек пролетов;

-вдоль склада или складских помещений должен располагаться цеховой проезд;

-станочные участки в пролетах цеха стремиться разместить по ходу технологического процесса;

-в конце станочных участков должны размещаться ОТК или пункты технического контроля;

-в серийном производстве рядом с контрольным отделением поперек пролетов цеха размещают склад готовых деталей, а совместно с ним промежуточный склад (ПРОСК);

-вспомогательные отделения обычно располагают вдоль наружных стен.

Многие из этих требований обеспечиваются организационно-техническими мерами, использование площадей во многом определяется существующими нормами. Прямое и более существенное влияние на себестоимость оказывают затраты на перемещение деталей в процессе обработки.

На транспортировку деталей затрачивается значительная часть времени основных рабочих, требуется большое число вспомогательных рабочих и транспортных средств. Поэтому объем грузопотоков выбран как критерий оптимизации расположения станков на участке.

Выбор варианта расположения оборудования на участках механической обработки.

Расположение станков на участках и линиях механической обработки определяется организационной формой производственного процесса, длиной станочных участков числом станков, видом межоперационного транспорта, способом удаления стружки и другими факторами.

Рисунок 2 варианты размещения станков относительно транспортных средств.

Относительно прост выбор варианта расположения станков непрерывно - и переменно-поточных линий. Здесь последовательность размещения оборудования практически однозначно определяется последовательностью выполнения операции технологического процесса.

Задача рационального размещения оборудования сводится к выбору варианта размещения станков относительно транспортного средства, числа рядов станков и общей конфигурации поточной линии.

Относительно транспортного средства возможны варианты продольного, поперечного, углового и кольцевого размещения станков (рис.1). Фронтальное продольное размещение станков по отношению к транспортному средству или проезду обеспечивает наиболее благоприятные условия для механизации и автоматизации межоперационного транспортирования и обслуживания рабочих мест. При поперечном расположении условия обслуживания станка оператором ухудшаются в связи с его удалением от конвейера. Однако при использовании для автоматической загрузки станков манипуляторов или промышленных роботов портального типа это противоречие разрешается, и при этом варианте обеспечивается компактность планировки, т.е. лучшее использование производственной площади. Расположение станков под углом к проезду применяют для расточных, продольно-строгальных, продольно-фрезерных станков, прутковых автоматов, револьверных и других станков, длина которых значительно превышает их ширину. Прутковые автоматы, при этом размещают обычно загрузочным устройством к проезду для облегчения установки прутков.

Кольцевое размещение станков благоприятно для многостаночного обслуживания, но создает трудности для использования межоперационного транспорта и инженерных коммуникаций.

Выбор того или иного варианта определяется также способом удаления стружки от станков. При использовании автоматизированных систем уборки стружки необходимо учитывать взаимное расположение станочных и цеховых стружкоуборочных конвейеров.

Планировка оборудования и рабочих мест.

При размещение оборудования в соответствии с выдранным вариантом необходимо обеспечить установленные нормами расстояния между оборудованием при различных вариантах их размещения, а также ширину проездов. Указанные нормы для схем, приведены на рис 3.

Они зависят от габаритных размеров оборудования и устанавливают расстояния от крайних положений движущихся частей станка до открывающихся дверей станков, установленных отдельно стоек и шкафов систем управления, колонн и стен здания. При размещении рядом двух станков различных габаритных размеров расстояния следует выбирать по наибольшему из них. Стружкоуборочные каналы, располагаемые вдоль проезда, должны находиться за его пределами. Ширину магистральных проездов, по которым осуществляются межцеховые перевозки, принимают равной 4500-5500 мм. Ширина цеховых проездов зависит от вида напольного транспорта и габаритных размеров перемещаемых грузов. Для всех видов напольного электротранспорта ширина проезда А (мм) составляет: при одностороннем движении А=Б=1400, при двустороннем движении А = 2Б+1600, для робокар при одностороннем движении А=Б+1400, где Б-ширина груза, мм. Ширину пешеходных проходов принимают равной 1400мм.

Кроме габаритных размеров оборудования, сборочного стола или верстака на планировке указывают место рабочего, расположение столов и другой организационной оснастки, а также места подвода энергоносителей и технологических жидкостей.

Рисунок 3 схемы расположения станков.

а) продольное

б) поперечное

в) угловое

г) кольцевое