Организационные формы сборки

В различных типах и при разных условиях производства органи­зация сборки приобретает различные формы, указанные на рисунке 5.2.

Рисунок 5.2 – Схема организационных форм сборки

 

По перемещению собираемого изделия сборка подразделяется на стационарную и подвижную, по организации производства - на непоточную, групповую и поточную.

 

Непоточная стационарная сборка характеризуется тем, что весь процесс сборки и его сборочных единиц выполняется на одной сбороч­ной позиции: стенде, станке, рабочем месте, на полу цеха. Все де­тали, сборочные единицы (узлы) и комплектующие изделия поступают на эту позицию.

Этот вид сборки может выполняться без расчленения сборочных работ, когда вся сборка изделия производится одной бригадой рабо­чих-сборщиков последовательно, т.е. от начала до конца. В этом случае применяется концентрированный технологический процесс сбор­ки, состоящий из небольшого числа сложных операций.

К достоинствам этого метода следует отнести.

Сохранение неизменного положения основной базовой детали, что способствует достижению высокой точности собираемого изделия (особенно при крупных изделиях с недостаточно жесткой конструк­цией).

Использование универсальных транспортных средств, при­способлений и инструментов, что сокращает продолжительность и стоимость технической подготовки производства.

Недостатками этого метода являются:

Длительность общего цикла сборки, выполняемой последова­тельно.

Потребность в высококвалифицированных рабочих, способных выполнять любую сборочную операцию.

Увеличение потребности в больших сборочных стендах и вы­соких помещениях сборочных цехов, так как каждая машина, собираемая на стенде от начала до конца, длительное время занимает мон­тажный стенд. Это особенно существенно при увеличении производст­венной программы выпуска крупных машин, когда их выпуск лимитиру­ется наличием монтажных стендов и высоких сборочных цехов.

Областью применения стационарной неподвижной сборки является единичное и мелкосерийное производство тяжелого и энергетического машиностроения, экспериментальные и ремонтные цехи (сборка круп­ных дизелей, прокатных станов, крупных турбин и т.п.).

 

Непоточная стационарная сборка с расчленением сборочных ра­бот предполагает дифференциацию процесса на узловую и общую сбор­ку. Сборка каждой сборочной единицы и общая сборка выполняются в одно и то же время разными бригадами и многими сборщиками. Соби­раемая машина остается неподвижной на одном стенде. В результате такой организации длительность процесса сборки значительно сокра­щается.

Расчетное количество рабочих позиций или стендов g₀ для па­раллельной сборки одинаковых объектов подсчитывается по формуле:

(5.1)

где То - расчетная трудоемкость всех переходов сборки одного объекта:

Тс - расчетная трудоемкость переходов, выполнение которых совмещено во времени с выполнением других объектов;

Т - расчетный такт сборки.

 

Областью экономичного использования данного вида сборки яв­ляется производство изделий, изготовляемых единицами или в не­больших количествах.

Преимущества сборки с расчленением на узловую и общую сборку приводятся ниже:

Значительное сокращение длительности общего цикла сборки.

Сокращение трудоемкости выполнения отдельных сборочных операций за счет:

а) специализации рабочих мест сборки узлов и им оборудования соответствующими приспособлениями и механизирующими устройствами;

б) специализации рабочих-сборщиков определенных узлов и при­обретения ими соответствующих навыков;

в) лучшей организации труда (рабочие не скапливаются одно­временно на ограниченном пространстве монтажного стенда и не ме­шают друг другу, как это имеет место при однобригадной стационар­ной сборке).

Снижение потребности в дефицитной рабочей силе сборщиков высокой квалификации.

Более рациональное использование помещения и оборудования сборочных цехов (узловая сборка может производиться в более низких помещениях, не оборудованных мощными кранами и другими устройства­ ми).

Уменьшение размеров высоких помещений сборочных участков, оборудованных мощными подъемно-транспортными устройствами, требуе­мых для размещения монтажных стендов, так как при разделении узло­вой и общей сборки длительность пребывания собираемой машины на
стенде сокращается.

Сокращение себестоимости сборки.

Применение узловой сборки возможно лишь при соответствующем оформлении конструкции изделия, предусматривающем расчленение его на технологические сборочные единицы, которые могут быть собраны независимо друг от друга.

В связи с этим расчленение изделия на отдельные конструктивно-технологические сборочные единицы является одним из основных условий технологичности конструкции.

Областью экономичного использования данного вида сборки явля­ется серийное производство средних по размеру и крупных машин.

 

Непоточная подвижная сборка характеризуется последовательным перемещением собираемогоизделия от одной позиции к другой. Пере­мещение собираемого объекта от одной рабочей позиции к другой может быть свободным или принудительным. Технологический процесс сборки при этом разбивается на отдельные операции, выполняемые одним ра­бочим или небольшим их числом.

Сборка со свободным перемещением собираемого объекта заклю­чается в том, что рабочий, закончив свою операцию, с помощью ме­ханизирующих средств или вручную перемещает собираемую сборочную единицу на следующую рабочую позицию. Сборочные единицы могут также собираться на тележках, стоящих на рельсовых путях, на рольгангах и т. п.

Сборка с принудительным передвижением собираемого объекта состоит в том, что объект сборки передвигается при помощи кон­вейера илитележек, замкнутых ведомой цепью. Сборка может выпол­няться как на конвейере, так и возле него. Организация подвижной сборки возможна только на основе расчленения сборочных работ.

Фактическая продолжительность выполнения каждой операции сборочного процесса колеблется, так как она зависит не только от квалификации иинтенсивности труда сборщика, но также и от каче­ства собираемых деталей. Для компенсации таких колебаний созда­ется межоперационный задел.

Расчетное количество рабочих позиций q₁, которые должен последовательно пройти собираемый объект в процессе сборки, подсчитывается по формуле:

(5.2)

где t _n- расчетное время, необходимое для перемещения одного собираемого объекта с рабочей позиции наследующую;

g₁ - количество параллельных потоков, необходимых для выполнения производственной программы параллельной сборки одинаковых собираемых объектов; количество параллельных потоков определяется по формуле:

(5.3)

где - продолжительность наиболее длительной сборочной операции (трудоемкость всех несовмещенных пере­ходов, составляющих наиболее длительную операцию).

 

Непоточная подвижная сборка находит экономичное применение при переходе от сборки единичных изделий к их серийному изготов­лению.

 

Поточная сборка характеризуется тем, что при построении технологического процесса сборки отдельные операции процесса вы­полняются за одинаковый промежуток времени - такт, или за промежу­ток времени, кратный такту. При этом на более продолжительных операциях параллельно работают несколько рабочих-сварщиков. Обе­спечение одинаковой продолжительности технологических операций, называемое синхронизацией операций, достигается их перестройкой, заключающейся вуменьшении числа их переходов или их механизации (когда требуется ускорить их выполнение) или включение в опера­цию дополнительных элементов работы (когда трудоемкость операции меньше установленного такта).

Поточная сборка может быть организована со свободным или с принудительным ритмом. В первом случае рабочий передает собирае­мое изделие на соседнюю операцию по мере выполнения собственной работы, а во втором случае, при работе с принудительно-регулируе­мым ритмом» момент передачи выполненной работы на следующую опе­рацию определяется сигналом (световым или звуковым) или скоростью непрерывно или периодически движущегося конвейера.

Межоперационное перемещение собираемого изделия при поточ­ной сборке осуществляется; вручную или с помощьютележек, наклон­ного лотка или рольганга; с помощью распределительного конвейера, предназначенного для перемещения собираемых возле него изделий; на конвейере с периодическим перемещением, в период остановки которого нанем производится сборка;на непрерывно движущемся кон­вейере, перемещающем собираемое изделие со скоростью, обеспечиваю­щей возможность выполнения сборочный операций. При перемещении собираемого изделия вручную скорость перемещения принимается рав­ной 10-15 м/мин.; при перемещении по лотку и рольгангу - до 20 м/мин.; для распределительного конвейера - 30-40 м/мин. и для не­прерывно действующего конвейера - 0,25-3,5 м/мин.

Общая продолжительность поточной сборки

(5.3)

где Т - такт сборки;

n_n - число рабочих мест на поточной линии, зависящее от числа сборочных и контрольных операций (с учетом резервных мест).

 

Поточная сборка сокращает длительность производственного цикла и уменьшает межоперационные заделы деталей, повышает спе­циализацию сборщиков ивозможности механизации и автоматизации сборочных операций, что в конечном счете приводит к снижению трудоемкости сборки на 35-50%.

Главным условием организации поточной сборки является обе­спечение взаимозаменяемости собираемых узлов и отдельных деталей, входящих в поточную сборку. В случае необходимости использования пригоночных работ они должны осуществляться за пределами потока на операциях предварительной сборки.

При этом пригнанные детали и узлы должны подаваться на по­точную сборку в окончательно скомплектованном и проконтролирован­ном виде. Ответственным и сложным вопросом организации поточной сборки является проблема операционного контроля качества сборки и обеспечение исправления обнаруженных при контроле дефектов без нарушения установленного ритма сборки.

Конструкция собираемого на потоке изделия должна быть хорошо отработана на технологичность.

Поточная сборка является рентабельной при достаточно большом объеме выпуска собираемых изделий.

Поточная стационарная сборка является одной из форм поточной сборки, требующей наименьших затрат на ее организацию. Она приме­няется при сборке крупных и громоздких, т.е. неудобных для транс­портирования изделий (например, при сборке самолетов и т.п. изде­лий). При этом виде сборки все собираемые объекты остаются на ра­бочих позициях в течение всего процесса сборки. Рабочие (или бри­гады) по сигналу все одновременно переходят от одних собираемым объектов к следующим через периоды времени, равные такту. Каждый рабочий (или каждая бригада) выполняет закрепленную за ним (бри­гадой) одну и ту же операцию на каждом из собираемых объектов.

Расчетное количество рабочих (или бригад) q₂, необходимых для одного потока, подсчитывается по следующей формуле:

(5.4)

где t_p - расчетное время для перехода рабочих (или брига­ды) от одних собираемых объектов к другим;

g₂ - количество параллельных потоков, необходимых для выполнения программы параллельной сборки одинако­вых объектов.

 

Значение g₂ определяется по формуле:

(5.5)

Основным преимуществом данного вида сборки является работа с установленным тактом; результатами этого являются равномерный выпуск продукции, короткий цикл сборки, высокая производительность труда, высокий съем продукции с 1 м² площади.

Областью экономично­го использования является серийное производство ряда машин, отли­чающихся недостаточной жесткостью базовых деталей, большими габа­ритными размерами и массой (например, производство тяжелых стан­ков, крупных дизелей, тяжелых грузовых автомобилей, самолетов и т.п.).

Поточная подвижная сборка становится экономически целесооб­разной в тех случаях, когда выпуск машин и их сборочных единиц значительно возрастает» Данный вид сборки может быть осуществлен с непрерывно или периодически перемещающимися собираемыми объек­тами. Преимуществами поточной подвижной сборки являются выполне­ние работы с требуемым тактом и возможность почти полного совме­щения времени, затрачиваемого на транспортирование объектов, со временем их сборки.

Расчетное количество рабочих позиций q₃, которые должен пройти в процессе сборки собираемый объект, подсчитывается последующим формулам:

при сборке с непрерывным движением собираемого объекта

(5.6)

при сборке с периодическим движением собираемого объекта

(5.7)

(5.8)

где g₃ - количество параллельных потоков, необходимых для выполнения программы при параллельной поточной подвижной сборке объектов;

- расчетное время, необходимое рабочему для возвращения в исходное положение после выполнения операции.

 

Длина рабочей части конвейера определяется из формулы:

(5.9)

где L - длина собираемого объекта, измеряемого в направлении движения конвейера, м;

l ₁ - промежуток времени между собираемыми объектами, необходимый для удобства сборки, м.

 

 

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СБОРКИ

Технологическая подготовка сборочного производства состоит из разработки технологических процессов, проектирования и изготов­ления специальной оснастки, нестандартного оборудования, выполне­ния необходимых расчетов, планировок и других работ. Основной и наиболее важной частью технологической подготовки сборочного про­изводства является проектирование технологического процесса сборки.

Технологический процесс сборки представляет собой часть про­изводственного процесса, непосредственно связанную с последователь­ным соединением, взаимной ориентировкой и фиксацией деталей и уз­лов, для получения готового изделия, удовлетворяющего установлен­ным требованиям.

 

В состав технологического процесса сборки в качестве техно­логических операций или переходов включаются разнообразные сбо­рочные работы, например, соединение сопрягаемых деталей посредством приведении в соприкосновение их сборочных баз; проверка точности взаимного расположения собираемых деталей и узлов и внесение, если это необходимо, соответствующих исправлений путем регулировки, пригонки или подбора; фиксация положения деталей и узлов, обеспечивающего правильность выполнения ими целевого назначения при работе машины. К технологическому процессу сборки относятся также опера­ции, связанные с проверкой правильности действия отдельных меха­низмов и узлов и машины в целом (точность, плавность движений, бесшумность, надежность функционирования смазочной системы и т.п.). Сюда же относятся все необходимые по содержанию работы операции по очистке, промывке, окраске и отделке изделия или составляющих его сборочных соединений и деталей.

В таблице 5.2 приводятся данные о соотношении трудоемкости раз­личных видов сборочных работ.

Таблица 5.2 - Виды работ, входящих в процесс сборки

 

Вид работ	Краткая характеристика	Удельный вес в общей трудоемкости сборки, %
в мелкосерийном производстве	в массовом производстве
Подготовительные	Работы по приведению деталей, а также покупных изделий в состояние, требуемое условием сборки; деконсервирование, мойка, сортирование на размерные группы, укладка в тару и др.	5 – 7	8 - 10
Пригоночные	Работы, связанные с обеспечением собираемости соединений и технических требований к ним: опиливание и зачистка, притирка, полирование, шабрение, сверление, развертывание, правка	20 – 25	-
Собственно сборочные	Работы по соединению двух или большего числа деталей с целью получения сборочных единиц и изделий основного производства: свинчиванием, запрессованием, клепкой и др.	44 – 47	70 – 75
Регулировочные	Работы, проводимые в процессе сборки или после ее окончания с целью достижения требуемой точности во взаиморасположении деталей в сборочных единицах и изделии	7 – 9	6 - 7
Контрольные	Работы, выполняемые в процессе сборки и после ее окончания с целью проверки соответствия сборочных единиц и изделий параметрам, установленным чертежом, и техническими условиями на сборку	10 – 12	8 – 10
Демонтажные	Работы по частичной разборке собираемого изделия с целью подготовки его к упаковке и транспортированию к потребителю	6 – 8	3 - 4

 

Технологическая операция сборки представляет собой закончен­ную часть этого процесса, выполняемую непрерывно над одной сбо­рочной единицей или над совокупностью одновременно собираемых единиц (узлов, деталей), одним или группой (бригадой) рабочих на одном рабочем месте. Сборочная операция - это технологическая операция установки и образования соединений составных частей за­готовки или изделия.

Так же, как и при механической обработке, сборочная операция является важной единицей производственного планирования, однако следует иметь в виду, что некоторых организационных формах сборки (в частности, при стационарной однобригадной сборке) сборочный процесс может в явной форме на операции и не расчленяться.

Переход сборочного процесса - это законченная часть операции сборки, выполняемая над определенным участком сборочного соедине­ния (узла) неизменным методом выполнения работы при использовании одних и тех же инструментов и приспособлений.

Приемом (элементом) сборочного процесса называется отдельное законченное действие рабочего в процессе сборки или подготовки к сборке изделия или узла.

Пример построения сборочной операции из отдельных переходов.

ОПЕРАЦИЯ:

установить заднюю бабку токарного станка.

ПЕРЕХОДЫ:

установить бабку на станину и закрепить;

проверить правильность положения бабки в двух взаимно перпендикулярных плоскостях (по калиброванной контрольной оправке, закрепленной в центрах с помощью двух индикаторов, которые укреп­лены в суппорте);

пригнать бабку по высоте (пришабриванием мостика);

отрегулировать положение бабки в горизонтальной плоскости путем ее перемещения в поперечном направлении (подвижный компен­сатор).

Содержание операций и переходов технологического процесса сборки определяется конструкцией изделия, совершенством техно­логии механической обработки деталей, организационно-техническим условиям сборочного производства и размерами программного задания. Одной из важных задач разработки технологического процесса сборки является выбор степени егодифференциации.

Концентрированный процесс сборки характерен для опытного, единичного и частично мелкосерийного производства. В этом случае все операции узловой и общей сборки выполняются на немногих или даже на одном рабочем месте (несколькими сборщиками или одним). Если изделие включает типовые сборочные элементы, то узловая сборка дифференцируется, а общая сборка ведется концентрированно.

Недостатками концентрированной сборки являются длительность календарного цикла вследствие последовательного выполнения опера­ций; невозможность обособления отдельных работ, не требующих привлечения для их выполнения высококвалифицированных сборщиков-универсалов, и трудность механизации, и тем более автоматизации нерасчлененных операций.

Дифференциация технологических процессов сборки характерна для устойчивого мелкосерийного, а также для серийного и массо­вого производств. Дифференциация процесса сборки дает возможность расчленить его на операции, продолжительность выполнения которых равна или кратна установленному такту сборки, обеспечивает в ря­де случаев однородные по квалификации и по разряду работы в пре­делах операции и создает предпосылки для механизации и автомати­зации ручных процессов и организации поточной и автоматической сборки.

Дифференциация процесса сборки в определенных пределах обыч­но бывает выгодной. Только благодаря расчленению процесса на опе­рации и рациональному распределению их по рабочим местам можно сократить трудоемкость сборки на 15 - 20%. Степень дифференциации зависит не только от объема производства, но и от конструкции изделия, его габаритных размеров, числа деталей. При сборке в од­ном цехе достаточно большой номенклатуры изделий в сравнительно небольших количествах, при удачном комбинировании операций узло­вой и общей сборки возможна организация многопредметных непрерыв­но-поточных линий. Однако следует отметить, что излишняя степень дифференциации процесса сборки ведет к снижению производительности процесса вслед­ствие неоправданных потерь времени на установку и снятие собираемо­го элемента (растет доля вспомогательного времени в общей трудоем­кости сборки), а также вследствие повышенной утомляемости рабочего при выполнении мелких однообразных операций. При высоком уровне механизации на отдельных участках часто может быть выгодна также и концентрация операции, так как в определенных условиях при этом воз­можны сокращение цикла сборки, уменьшение протяженности сборочных линий, снижение потребности в производственных площадям и улучшение других технико-экономических показателей сборочного процесса. В связи с этим в каждом случае при проектировании технологического процесса должна быть найдена наивыгоднейшая степень дифференциации сборки.

Технологический процесс сборки обычно разрабатывается в после­довательности, этапы которой приведены ниже:

В зависимости от программного задания устанавливается це­лесообразная организационная форма сборки, определяются ее такт и ритм.

Производится технологический анализ сборочных чертежей и рабочих чертежей деталей с позиций отработки технологичности кон­струкций.

Производится размерный анализ конструкций собираемых из­делий с выполнением соответствующих размерных расчетов, и устанав­ливаются рациональные методы обеспечения требуемой точности сбор­ки. Определяются вероятное количество деталей и узлов, непригод­ных для взаимозаменяемой сборки (при сборке по методу неполной взаимозаменяемости), размеры регулирования и пригонки.

Определяется целесообразная в данных условиях производства степень дифференциации проектируемого процесса сборки.

Устанавливается последовательность соединения всех сбороч­ных единиц и деталей изделия и составляются схемы общейсборки и узловых сборок изделия.

Определяются наиболее производительные, экономичные итехнически целесообразные способы соединения, проверки положений и фиксации всех составляющих изделие сборочных единиц и деталей. Составляется содержание технологических операций сборки, и задают­ся методы контроля и окончательных испытаний изделия.

Разрабатывается необходимая для выполнения технологического процесса технологическая оснастка (приспособления, режущий, монтажный, контрольно-измерительный инструмент и оборудование).

Производится техническое нормирование сборочных работ, и рассчитываются экономические показатели процесса сборки.

Оформляется техническая документация процесса сборки.

 

 

⇐ Предыдущая36373839404142434445Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: