Состава оборудования и оснастки

Оборудование и оснастка для выполнения производст­венного процесса, предусмотренного в проекте цеха (отделения, участка), являются одними из основных элементов проектируе­мого производства. Поэтому при разработке проекта необходимо установить рациональный качественный и количественный состав оборудования и оснастки.

В соответствии с принятыми технологическими спосо­бами изготовления деталей, сборки и сварки сборочных единиц и в целом заданных изделий при детальной разработке технологии производства уточняют первоначально намеченные типы оборудования и оснастки для выполнения всех видов работ в проектируемом цехе.

Основными критериями для окончательного выбора рациональ­ных типов оборудования и оснастки должны служить их следую­щие признаки: техническая характеристика, наиболее отвечающая всем требованиям принятой в разрабатываемом проекте цеха тех­нологии операций, подлежащих выполнению на данном оборудова­нии или посредством данной оснастки; наибольшая эксплуатацион­ная надежность и относительная простота обслуживания; наиболь­ший КПД и наименьшее потребление энергии при эксплуатации; наименьшие габаритные размеры оборудования, обусловливающие минимальную необходимую площадь для размещения его в цехе; наименьшая возможная масса, что обычно характеризует относи­тельно прямо пропорциональную ей стоимость оборудования; наи­меньшая сумма первоначальных затрат на приобретение и монтаж в цехе данного оборудования либо оснастки, обеспечивающая ми­нимальный возможный срок их окупаемости.

Для подбора рациональных современных типов оборудования и оснастки, соответствующих перечисленным выше признакам, следует пользоваться новейшими данными справочной и информа­ционной литературы, специальными руководствами по оборудова­нию для отдельных видов технологии, учебными пособиями и учеб­никами по специальным курсам сварочного, сборочного, подъемно-транспортного и другого технологического оборудования и оснаст­ки, а также проспектами и каталогами, издаваемыми отдельными ведомствами машиностроительной промышленности, в которых приведены описания, технические характеристики и стоимость отдельных типов оборудования и оснастки, возможных для ис­пользования в проектах сборочно-сварочных цехов. При этом осо­бое внимание следует уделять наиболее прогрессивным процессам сварочной техники и необходимым для их выполнения типам обо­рудования и оснастки, отличающимся высокой производитель­ностью. Выбор такого оборудования, как правило, обеспечивает максимальную пропускную способность проектируемого цеха (отделения, участка) и минимальные сроки окупаемости капи­тальных затрат на его приобретение.

При окончательном составлении перечня выбранных для проек­тируемого цеха типов оборудования и оснастки следует включать в него не только технологическое основное и вспомогательное обо­рудование, устройства и оснастку всех видов, но также требуемое оборудование для всех звеньев запроектированного производствен­ного процесса и контроля качества продукции цеха. В этот пере­чень следует включать также оборудование общецеховых устройств и производственный инвентарь, необходимые для обеспечения нормальных условий работы в проектируемом цехе.

Количественный состав окончательно выбранных для проекти­руемого сварочного производства различных типов сборочных стен­дов (рабочих мест), сварочных установок и прочего оборудования и оснастки устанавливают путем следующих несложных расчетов. Требуемые для выполнения заданной производственной программы числа сборочно-сварочных рабочих мест или стендов п_м и станоч­ного оборудования или сварочных установок п₀ каждого типа опре­деляют по формулам

;

где Т_м — количество место-часов; Т_ч — количество человеко-ча­сов; Т_с — количество станко-часов соответственно трудоемкости работ (на годовую программу), закрепленных за сборочно-сварочным рабочим местом или станочным оборудованием каждого данного типа; — плотность работ, человек/рабочее место; Ф_м и Ф_с — действительные годовые фонды времени рабочих мест и оборудования.

Равным образом для определения по тем же формулам требуе­мого числа постоянных (стационарных) рабочих мест технического контроля качества продукции и необходимого числа испытатель­ных стендов следует при подсчете трудоемкости работ на годовую программу учитывать принятые для каждой контрольной опера­ции значения процентов выборочности.

В случае получения по формулам дробных числовых значений искомых величин их округляют до ближайшего большего целого значения. Делением расчетных значений (п_м и п₀) на при­нятые округленные (n_п.м. и п_п,₀) определяют проектные коэффи­циенты загрузки k₃ этих рабочих мест и оборудования

k₃ = n_м:n_n._м или к_з = n₀:n_n,₀.

К изложенному выше следует добавить, что при определении общего числа рабочих мест (стендов) в сборочно- сварочных отде­лениях проектируемого цеха особо рассматривают и решают во­прос об определении числа дополнительных рабочих мест для ис­правления пороков сварной продукции, выявленных средствами технического контроля в процессе ее изготовления, а также при окончательной приемке-сдаче готовой продукции. Возможное число таких рабочих мест не может быть регламентировано в ка­ком-либо общем виде. Его устанавливает проектант в каждом кон­кретном случае сообразно со степенью ответственности изготов­ляемых изделий, характером производственного процесса, обеспе­чивающего определенную степень однородности качества изделий, и требованиями технических условий на их изготовление и при­емку.

При практическом решении рассматриваемой задачи необхо­димо учитывать, что организация исправления брака, обнаружен­ного в процессе изготовления отдельных сборочных единиц и ком­плектов сварных изделий, а также при окончательных испытаниях последних имеет свои отличительные особенности, зависящие от типа производства.

В единичном производстве брак продукции исправляют на рабочих местах рабочие, допустившие брак.

В массовом производстве, отличающемся поточным характе­ром выполнения работ с принудительным ритмом выпуска про­дукции, сборочные единицы, комплекты и целые изделия немед ленно после обнаружения в них брака снимают с рабочих мест, расположенных на потоке, и отправляют на особые рабочие места вне потока, предназначенные исключительно для работ по исправ­лению пороков продукции цеха специальными бригадами рабочих. Такая организация исправления брака не нарушает существенно общей стройности поточного производства и является единственно правильной в поточном производстве.

Что касается серийного производства, то в зависимости от большего или меньшего приближения проектируемого производ­ства к типу поточного организация исправления брака продукции может быть осуществлена одним из указанных способов.

Таким образом, при проектировании единичных и непоточных серийных сварочных производств исправление пороков продукции предусматривают за счет соответствующего повышения загрузки сборочно-сварочных рабочих мест цеха (отделения, участка).

В случаях проектирования массовых и серийных поточных производств требуемое число рабочих мест для исправления свар­ной продукции назначают в соответствии со степенью ответствен­ности изготовляемых изделий, однородности их качества и в зави­симости от жесткости технических условий на их изготовление и приемку. Практически в конце каждой поточной линии преду­сматривают по одному резервному стенду для внепоточного ис­правления пороков изготовляемой сварной продукции.

Количество различной оснастки для сборочно-сварочных рабо­чих мест (стендов) и стандартного оборудования (например, раз­ного рода приспособлений, рольгангов, склизов, стационарных консольных кранов и других местных подъемно-транспортных устройств) назначают исходя из практической потребности в них на рабочем месте каждого данного типа. При этом учитывают воз­можность в некоторых случаях использования этих устройств для обслуживания от двух до четырех рядом расположенных рабочих мест (станков).

Иначе выбирают и подсчитывают требуемое количество средств общего транспорта (электрокаров, автокаров, мостовых кранов и т. д.), обслуживающих пролет или отдельные его участки. При выборе этих средств внутрицехового транспорта необходимо ра­ционально сочетать работу различных видов транспортных уст­ройств и максимально использовать напольные транспортные сред­ства (электрокары, автокары, козловые либо портальные краны и т. п.), поскольку применение мостовых кранов, в особенности большой грузоподъемности, обусловливает существенное увеличе­ние веса колонн, несущих подкрановые пути, что влечет значи­тельное удорожание строительных конструкций здания цеха.

Указанные выше предпосылки должны быть приняты во вни­мание при выборе средств общего транспорта, получившего наи­большее применение в проектах сварочных производств единич­ного и серийного типа, в то время как в проектах крупносерийного и особенно массового производства преимущественное применение получают специализированные средства внутрицехового транспорта — различные типы конвейеров, причем нередко авто­матизированные. При этом из напольных средств общего транс­порта следует предпочитать безрельсовые (электрокары и авто­кары) как обладающие большей степенью свободы перемещений и не загромождающие площадь цеха устройством рельсовых путей и поворотных кругов.

Выбор типов средств общего внутрицехового транспорта непосредственно связан с распределением грузо­потоков по отдельным пролетам цеха, которое вытекает из приня­той специализации пролетов в проектируемом цехе. Поэтому прежде всего для выяснения условий работы проектируе­мого транспорта в соответствии с разработанным ранее производ­ственным процессом и его планировкой составляют ведомость дви­жения грузов (материалов, полуфабрикатов, деталей, сборочных единиц, изделий) по пролетам цеха.

Такая ведомость должна содержать следующие сведения по каждому пролету проектируемого цеха или отделения (участка): название подъемно-транспортной операции с обозначением ее ха­рактера (перевозка, подача, съем, поворот и т. д.) и повторности в течение одной рабочей смены либо рабочих суток; наименование перемещаемых грузов (материалов, деталей, сборочных единиц и т. п.) с указанием номеров последних; массу и число каждого груза в одной упаковке; род упаковки, ее массу (вес) и габаритные размеры (если грузы предусмотрено перемещать без упаковки, то указывают габаритные размеры перемещаемых грузов без упа­ковки); число складочных мест, куда должны доставляться пере­возимые грузы; указание номеров мест, откуда должен транспор­тироваться каждый груз; требуемое число упаковок каждого груза, необходимое для доставки на каждое складочное место в те­чение одной смены либо одних рабочих суток; подъемно-транспорт­ные средства, которыми предусмотрено в разработанном произ­водственном процессе выполнение погрузки, транспортировки и разгрузки каждого из указанных грузов в упаковке или без нее, и прочие сведения в зависимости от специфических особенностей проектируемого производства.

Как видно из приведенного выше перечня, указанные в подоб­ных ведомостях сведения составляют краткую характеристику грузопотока по каждому пролету проектируемого цеха, отделения или участка, выраженную в цифрах, и предварительный выбор типов подъемно-транспортных средств. Пользуясь этими данными о грузопотоке и разработанным технологическим пла­ном и разрезами здания проектируемого сборочно-сварочного цеха, приступают к расчетам по определению требуемого числа единиц подъемно-транспортного оборудования каждого из наме­ченных его типов.

Наряду с выше расчетом необходимого числа само­ходных тележек, в тех случаях, когда грузоподъемность послед­них недостаточна для перевозки материалов, изготовляемых сбо­рочных единиц либо изделий, определяют необходимое число коз­ловых, портальных либо мостовых электрических кранов (если целесообразность применения последних обоснована). Требуемое число этих средств общего рельсового внутрицехового транспорта устанавливают в соответствии с интенсивностью грузопотоков в каждом пролете проектируемого цеха. При этом на основании опытных данных проектирования сборочно-сварочных цехов для обслуживания одним краном принимают длину пролета 60—80 м в цеховых складах металла и готовой продукции, 40—60 м в заго­товительном отделении и 30—50 м в сборочно-сварочных отделе­ниях цеха. Кроме того, контрольной цифрой допускаемой интен­сивности работ каждого электрического крана в сборочно-сва­рочных отделениях проектируемого цеха служит число циклов работы крана, которое не должно превышать 20 в час.

В дополнение следует отметить, что при составлении проектов сборочно-сварочных цехов массового или крупносерийного про­изводства с поточной организацией работ взаимную увязку во вре­мени подъемно-транспортных и технологических операций произ­водственного процесса осуществляют на основе построения гра­фиков загрузки и работы общего подъемно-транспортного обору­дования по каждому пролету цеха.

Таким образом, помимо четкого и наглядного представления о работе предусмотренных проектом подъемно-транспортных уст­ройств, описанные выше графики дают возможность окончатель­ной увязки в работе всего транспорта цеха с запроектированным ходом выполнения технологического процесса производства, уста­новить окончательно необходимый качественный и количествен­ный состав различных типов подъемно-транспортных средств и определить загрузку каждой единицы подъемно-транспортного оборудования.