Проектирование производственных потоков предприятий

Организация производства по поточному или конвейерному принципу может охватывать весь процесс производства или отдельные его этапы, например, только раскрой или машинную обработку, сборку или отделку изделий. Поскольку поточное (конвейерное) производство является наиболее совершенной формой организации производственного процесса, в каждом дипломном проекте желательна разработка такой организации хотя бы на одном или нескольких участках производства.

В общем виде поточная линия представляет последовательную взаимосвязанную систему расположения станков и рабочих мест в соответствии с разработанным технологическим процессом.

В зависимости от применяемого межстаночного транспортного оборудования поточные линии могут быть механизированными и немеханизированными.

Механизированные линии называют конвейерами. Конвейерные линии подразделяют на рабочие и распределительные. В первом случае обработка деталей осуществляется на конвейере, во втором - на специализированных рабочих местах, а конвейер лишь перемещает детали от одного рабочего места к другому.

По характеру движения конвейерные линии могут быть запроектированы как непрерывного, так и пульсирующего действия.

Если объем и участки организации поточного (конвейерного) производства не заданы, проектировать их следует на этапах технологического процесса, где операции носят массовый характер для всех деталей и изделий.

В разработку технологии поточного производства входит установление состава и последовательности операций, выбор оборудования и оснастки (приспособлений) на рабочих местах и разработка приемов выполнения операций на рабочих местах потока. Одновременно решается вопрос о виде межоперационного транспорта, а также все технические мероприятия, связанные с промежуточной обработкой на потоке. Например, применение камерной или иной сушки для сокращения сроков выдержки на отделочных конвейерах, применение винтовых соединений на операциях сборки для исключения необходимости в длительной выдержке после сборки "на клей" и т. д. Необходимо отметить, что полный комплекс мероприятий, связанных с организацией поточного производства, не исчерпывается решением чисто технических задач. Он включает также разработку организационных и технологических вопросов, в частности, введение нормализации соединений и сокращение типоразмеров деталей и агрегатов в конструкциях вырабатываемых изделий, введение системы допусков и посадок для обеспечения взаимозаменяемости деталей при сборке, применение предельных калибров, кондукторов и пр., разработку системы контроля и управления потоком и т. п.

Объем и глубина решения всех задач, связанных с организацией поточного производства в дипломном проекте, должны устанавливаться руководителем проекта.

8.2.5. Расчет  производственных  площадей  и  планировка  оборудования

Прежде чем приступить к планировке оборудования, следует определить необходимые производственные площади.

В производственную площадь входят: площадь, занимаемая оборудованием, станком, верстаком; площадь, занятая рабочими подстопными местами и станочными запасами, а также, площади, занятые проездами и проходами.

Определение необходимых производственных площадей цехов и мастерских производится:

а) для станочного оборудования и рабочих мест – на основании средних норм производственной площади;

б) для непрерывно-поточных и конвейерных линий – пробной планировкой;

в) для специального оборудования и складов – на основании соответствующих технологических расчетов.

Расчеты производственных площадей целесообразно представить в табличной форме.

Обычно общая площадь рабочих мест под оборудование составляет 60% от всей производственной площади. Остальные 40% составляют площади, выделяемые под проходы и проезды. После того, как определится производственная площадь и будут установлены габаритные размеры цеха (ширину и длину цеха устанавливают с учетом принятых размеров сеток колонн), приступают к планировке оборудования.

При разработке планировки технологического оборудования необходимо учитывать следующее.

1. Рабочие места располагаются в последовательности, соответствующей технологическому процессу.

2. Движение деталей от станка к станку должно быть в одном направлении без возвратных и петлеобразных движений.

3. Станки располагаются так, чтобы расстояние от стен было не менее 0,6 – 1 м.

4. Расстояние между двумя станками (по ходу процесса) должно быть не менее трехкратной длины наиболее длинных деталей (узлов). При механизации технологического процесса выполнение этого условия не обязательно.

Если на станках обрабатываются детали длиной более 2 м, то впереди и сзади станка следует предусматривать дополнительные опоры в виде козел с роликами, приставных столов и т. п.

5. При обработке деталей партиями, а также для обеспечения в соответствии с режимами требуемых технологических выдержек после операций облицовывания, отделки, склеивания и т. п. необходимо предусматривать места для размещения этих деталей. Величина необходимых для этих целей площадей определяется в зависимости от производительности оборудования и режимного времени выдержки детали.

6. Центральные проезды (проходы) делаются при одностороннем движении шириной не менее 2 м и при двухстороннем движении – не менее 3 м. Станки должны быть расположены так, чтобы можно было к ним свободно подъехать со стороны центрального проезда для доставки и удаления материала.

7. В цехах, имеющих большую длину, через каждые 50 м необходимо устраивать поперечные проходы (проезды) шириной не менее 1,5 – 2 м.

8. На плане у каждого станка и рабочего места должна быть показана организация рабочего места, т. е. расположение подстопных мест с необработанным и обработанным материалом, места для хранения приспособлений, инструментов и др. Должны быть указаны места для деталей и узлов, проходящих технологическую выдержку.

9. При проектировании поточных конвейерных линий на планировке оборудования должны быть показаны не только схема самой линии, но и все рабочие места, находящиеся на линии или обслуживающие ее, а также места расположения материалов, инструмента и др.

На плане цеха должны быть нанесены колонны с осями и с обозначениями номера, наружные и внутренние стены и перегородки включая стеклянные и сетчатые окна, ворота и двери, тамбуры. Должны быть приведены все необходимые размеры: ширины пролетов, шага колонн, общей длины пролета и всего цеха, ширины продольных и поперечных проходов и проездов, длины, ширины и площади каждого вспомогательного отделения, габаритные размеры линий, конвейеров и крупных станков.

Станки, конвейеры, линии, складские и контрольные площадки, грузоподъемные и транспортные устройства, нанесенные на план, обозначаются порядковыми номерами, под которыми они вносятся в спецификацию. Для всех производственных и вспомогательных отделений должны быть сделаны надписи, указывающие их назначение.

Параллельно с выполнением настоящего раздела дипломник должен решить некоторые вопросы строительной и экономической частей:

а) выбор систем застройки и конструктивной системы зданий;

б) решение (предварительное) расположения всех строений на схеме генерального плана;

в) установление штатов предприятия;

г) определение (на основании штатной ведомости) площади хозяйственных, бытовых и административных помещений каждого цеха.

Установление размеров и конфигураций зданий и планировка оборудования в них должны быть произведены с учетом:

– соблюдения установленной нормы производственной площади;

– удобства  размещения  бытовых  и  обслуживающих  помещений;

– рациональной организации рабочих мест;

– создания прямолинейных технологических потоков; отсутствия возвратного движения полуфабрикатов.

Изображение оборудования, рабочих мест и условные обозначения на планах не могут носить произвольный характер и должны строго соответствовать установленным стандартным обозначениям.

При составлении проекта реконструкции существующего предприятия основной задачей при планировке оборудования является отыскание решения, которое обеспечивает одновременно как требования рационализации технологического потока, так и максимальное использование существующих зданий и помещений.

Для удобства рассмотрения вариантов расстановки технологического оборудования и выбора из них наилучшего рекомендуется пользоваться вырезанными в масштабе из плотной бумаги габаритными изображениями станков и рабочих мест.

Масштабы планировок 1:100, 1:200.