анализ конструктивно-технологической общности деталей. Задача – все многообразие деталей разделить на группы по конструктивным и технологическим признакам. В этой группе любую деталь номенклатуры описывают набором признаков. Этими признаками могут быть вид заготовки, характер оборудования, частично ТП (пруток или штучная фасонная заготовка); габаритные размеры детали; основной технологический маршрут; конструктивный тип деталей (корпус, вал …).
Не всегда удается обеспечить необходимую загрузку оборудования участка и линии обработкой только одной конструктивно-технологической группы. Приходится закреплять за участком детали, входящие в разные группы.
На этом этапе выполняется анализ планово-организационных характеристик детали. В качестве показателя используют относительную трудоемкость изготовления i-ой детали.
Кд.i = СУММ(tштij/(ti*Kв))= Ni * СУММ(tштij/(Fд.ti*Kв)),
где Fд – действительный фонд времени работы оборудования; Кoi – число операций изготовления i-ой детали; tштij – штучное время j-ой операции i-ой детали; ti – такт выпуска i-ой детали; Ni – годовая программа выпуска i-ой детали; Кв – средний коэффициент выполнения норм в цехе (используется при анализе действующих цехов) при проектировании Кв = 1.
Суммарная относительная трудоемкость обработки по m-й типовой группе:
Kд.m. = СУММ(Кдi),
где f – число наименований деталей в m-й группе.
Синтез групп деталей для изготовления на одном участке. Вначале проводят обоснование рационального числа участков цеха, а затем их подетальную специализацию. Практика показывает, что рациональное число станков в составе обособленных участков и линий с их подетальной специализацией 25-35 ед. оборудования. Для ГПС 6-18 ГПМ, причем число ГПМ в составе ГАЛ 3-9. Число участков цеха
nу = Сп/Су,
где Сп – принятое число станков в цехе, Су – среднее число станков на участке.
Подбором групп деталей необходимо обеспечить создание участков с примерно одинаковым числом станков, для чего следует соблюдать след. условие
СУММ(Кдм) = Су(1+-0,1),
где dу – число групп деталей, закрепляемых за участком.
Для выбора типа линии пользуются показателем средней относительной трудоемкости операции
Кмi = Кд.i/Коi,
который выражает число станков для выполнения i-ой операции изготовления данной детали. Если >=0.75 – непрерывные поточные линии, 0,05<=Кмi<=0,75 – многономенклатурные переменно-поточные линии, 0,05…0,2 рекомендуется групповые поточные линии (быстропереналаживаемые).
22. Основные технологические характеристики зданий
Для организации мсп рекомендуется применять одноэтажные здания, т.к. в этом случае облегчается установка технологического оборудования, упрощаются транспортные связи м-у цехами. Многоэтажное здание проектируют при мелком оборудовании. При выборе здания определяют след. хар-ки – высота пролета, длина пролета, сетка колонн, которая характеризуется шириной пролета и шагом колонн. Обычно здание имеет 1 или несколько пролетов. Пролет – часть здания, ограниченная в продольном направлении двумя рядами колонн. Ширина пролета – расстояние м-у осями колонн в продольном направлении. Высота пролета – расстояние от уровня пола до нижней части несущих конструкций покрытия здания.
Ширину пролета здания выбирают такой, чтобы можно было рационально разместить четное число рядов станков в зависимости от габаритных размеров и варианта размещения. Шаг колонн для большинства схем зданий принимают 12 м для внутренних рядов колонн и 6 м для колонн периметра здания. Сетка колонн для одноэтажных бескрановых зданий 12х6, 18х6, 18х12, 24х6, 24х12.
Для одноэтажных зданий, оборудованных мостовыми кранами до 50 т 18х6, 18х12, 24х6, 24х12, 30х12.
Длина пролета L = n*t, где n – число шагов, t – шаг колонн. Длина пролета определяется по длине технологической линии устанавливаемого оборудования. Длина поточных линий больше чем длина детально специализированного участка непоточного производства. Для механических цехов автомобилестроения длину поточной линии рекомендуется ограничивать до 50-60 м. При необходимости иметь большую длину поток обычно меняет свое направление.
23. Выбор оптимальной компоновочной схемы цеха поточного, крупносерийного и массового производства
В поточном и крупносерийном производстве предметно специализированные цеха имеют следующие компоновочные схемы. Мсц состоит из ряда параллельно расположенных участков механической обработки переменно или непрерывно поточных линий и линии или участка узловой сборки. Рабочее место узловой сборки размещают в конце линии механической обработки. При конвейерной общей сборке участки мехобработки и узловой сборки размещают в соответствии с последовательностью установки сб.ед. и деталей в изделии на главном конвейере, расположенном перпендикулярно линиям механической обработки после узловой сборки в конце корпуса (а) или в его середине (б). Этим обеспечивается принцип прямоточности производства. Вариант б используется при производстве изделий с большим числом коротких линий механической обработки и относительно небольшой трудоемкости общей сборки. При выборе схемы нового здания придерживаются следующих принципов:
1) промышленное здание следует проектировать с пролетами одного направления, одинаковой ширины и высоты;
2) промышленное здание должно быть прямоугольной формы.
24. Выбор оптимальной компоновочной схемы цеха поточного мелкосерийного и единичного производства
В серийном и единичном производстве применяют компоновочные схемы с размещением цеха общей сборки в отдельном пролете параллельно или перпендикулярно пролетам мех.обр. Используют непоточную стационарную сборку, поэтому взаимное размещение участков мех.обр. определяет в большей степени технологическая однородность обрабатываемых деталей и применяемых видов транспорта. Участок общей сборки необходимо оборудовать мостовым краном, чтобы обеспечить возможность выполнения сборки крупных тяжелых изделий. Кроме того один из пролетов мех.обр. в котором сосредоточено оборудование для изготовления тяжелых деталей д.б. оснащен мостовым краном. При параллельном расположении пролетов участок базовых деталей целесообразно располагать рядом с целью минимизации грузопотоков.
Нецелесообразно располагать рядом участки обработки деталей высокой и низкой точности ввиду неизбежного влияния вибраций неточного оборудования на точность изготовления ответственных деталей. Также недопустимо смежное размещение участков абразивной обработки и сборки (абразивная пыль оседает на деталях). Пожароопасные или вредные для здоровья участки должны быть изолированы от других производств перегородками и оборудованы системами очистки воздуха.
25. Предварительное определение площади цеха
При предварительной проработке компоновочной схемы общую площадь участка (цеха) Sо определяют по показателю удельной площади цеха, участка – площади, приходящейся на 1 станок или одно рабочее место. So = Sуд.о.*Сприн, где Сприн – принятое количество станков в цехе (число рабочих мест для сборки) Sуд.о. зависит от габаритных размеров применяемого оборудования и транспортных средств. Для средних станков 18…22 м^2 при наибольшем габарите 4 м, для мелких станков 14…18 м^2 1,8 м.
26. Выбор варианта расположения оборудования непрерывно-поточных и переменно-поточных линий
Последовательность размещения оборудования практически однозначно определяется последовательностью выполнения операций ТП. Задача размещения оборудования сводится к выбору варианта размещения станков относительно транспортного средства, определение числа рядов станков и общей конфигурации поточной линии.
Относительно транспортного средства:
1) продольное размещение. Планировка обеспечивает благоприятные условия для механизации и автоматизации межоперационного транспорта (конвейер), но при наличии оборудования разных габаритов планировка может получиться некомпактной
2) Поперечное расположение – обеспечивает большую компактность, но рабочее место удаляется от конвейера с деталями, сложно внедрить стружкоуборочный конвейер. Схема рациональна для использования роботов.
3) Угловое расположение используется для обеспечения большей компактности планировки.
4) Кольцевое расположение рационально для многостаночного обслуживания. Трудности по использованию межоперационного транспорта.
В зависимости от длины технологического потока и длины станочного участка применяют – однорядное или многорядное размещение станков. При этом для обеспечения прямоточности производственного процесса начало линии (зону заготовок) располагают со стороны одного проезда, а конец линии с противоположной стороны. Применяют следующие варианты размещения – однорядный, последовательное размещение, поточные линии с большим количеством станков размещают в несколько рядов, чтобы начало линии располагалось со стороны зоны заготовок, а конец с противоположной стороны, нечетное число линий.
27. Выбор оптимального варианта размещения станков для подетально-специализированных участков серийного производства
Возможно 3 различных варианта:
1) точечный – отсутствуют межоперационные связи между станками. Используются многоцелевые станки, прутковые автоматы. Такой вариант возможен при полном изготовлении детали на 1 рабочем месте.
2) рядный – оборудование размещено в линейной последовательности, соответствующей ходу ТП характерной детали.
3) гнездовой – станки размещают группами в зависимости от межоперационных связей между ними.
Рядный и гнездовой варианты расположения станков характерны для групповых поточных линий, где в зависимости от степени синхронизации работа может осуществляться как на переменно-поточной линии (с определенным тактом) так и на прямоточной несинхронной линии. Возможны также комбинации трех вариантов расположения станков внутри 1 участка.