Замчалов Ю.П. - Проектирование автоматизированных участков производства электронных приборов (1037539), страница 9
Текст из файла (страница 9)
На рис.15,б та же схема, но с использованием двурукого ро- бота 2, который позволяет сократить время холостого хода, т.к. одна рука робота снимает иэделие 5 с позиции 1 ° а вторая загру- жает на позицию полуфабрикат, однако и здесь все еще велики потери времени на транспортные операции. На рис. 16 приведены варианты построения систем второй группы. Как только с какой либо позиции 1 (рис.16а) поступит сигнал об окончании обработки и сигнал об освобождении робота 2,пустая тележка 4 и тележка с полуфабрикатсм 3 сцепляются с непрерывно движущейся цепью транспортера5 и подаются к этой позиции Одновременно к позиции подъезжает робот 2,забирает изделие, ставит его на пустую тележку, когда она подъедет, берет полуфабрикат с загруженной тележки и ставит эго в позицию 1. На рис.16,б представлен вариант с трехруким роботом 2 и транспортерами с разделенными потоками полуфабрикатов 3 и изделий 6.
Перегрузка полуфабриката с транспортера 3 на позицию 1 и изделия на транспортер 6 выполняется одновременно. Нариант с двухруким роботом и транспортером-распределителем приведен на рис.16,в:робот 2 подъезжает к позиции, ожидахщей обслуживания, туда же подается тележка с полуфабрикатоы 3. Робот 2 одной рукой захватывает полуфабрикат, другой - изделие и осущест- вляет перегрузку, тележка с изделием отъезжает и цикл повторяется.
Сравнительный анализ нариантов второй группы показывает, что оптимальным по производительности и сложности конструкции являет- ся вариант с двуруким роботом и транспортером-распределвтелем. (рис.16,в). Следухщим шагом в выборе оптимального структурно-компоновочного построения участка является анализ вариантов возможной сты- коши заварочного оборудования с линией термовакуумнсй обработки. Здесь нужно рассмотреть два варианта: ЛИ2 Х- Р7 У~~~ ~ и Р Р ных постов 1, обо.дживаемых перемещающимся вдоль них роботом 3 (рис.17,а). Заварочный комплекс связан с линией ТНО 2 общим транспортером-распределителем 4.
киям~-ш р айви л~* а сапных полуавтоматов заварки ЭОС 3 (рис.17б), роботами загрузки и выгрузки 1, транспортера-распределителя 5, связывзщего заварочное оборудование с линией ТНО 4 и двуруким роботом 2. Анализ возможности автоматизации процесса загрузки и ориентации колбы и ЭОС ЦЭЛТ на заварочном оборудовании показывает, что целесообразно эти операции выполнять вручную оператором, тем более необходимо еще и удалять стеклянные отходы после заварки ЭОС и оперативно управлять пламенем газовых горелок. Позтому перенос заварки ЭОС на стационарные автоматические посты представтяется преждевременным.
Карусельные заварочные полуавтоматы легко встраиваются в технологическую цепочку оборудования участка, удовлетворяют требованвпз производительности и качества продукции. Принимаем вариант с карусельнмчи заварочными полуавтоматами (рис.17б). В итоге для дальнейшего анализа и оптимизации была взята структурно-компоновочная схема (рис.18) ° в которой последовательно размещенные установка нанесения и сушки ПНС 7, карусельный полуатомат заварки ЭОС 6 обсзужввают две параллельно расположенные скстемы позиций стационарной компоновки 9.
Загрузка-выгрузка изделий на позицни 9 осуществляется двуруипзи реботая 10. распыление геттера на позиции 7, а прок.п и тренировка ЦЭЛТ на линик 12. Слапухщкм шагом выбора структурно-компоновочыой схемы проек- тируемого участка является выбор оптжального количества позиции -59- в ЛВО, исходя из требований производительности и минимума приве- денных затрат. При расчетах принята продолкительность цикла термовакуумной обработки на посте 7~ = 125 мин, скорость робота Ур = 15 и/мин, скорость конвейера-рас ределителя ~~ = 22,5 и/мин; время монипулировения (загрузка, выгрузка) изделия Тмонип. = 9,2 мин. В общем виде приведенные затраты Сп согласно формуле Сп.
= Енй; + С~ где К - капитальные затраты по ь -му варианту С - годовые эксплуатационные затраты по -му варианту Преобразуем формулу, установив зависимость мекку приведенеыыи затратами С„с количеством позиций " ~ " в линни стационарной компоновки и количеством линий л для выполнения заданной годовой программы выпуска кинескопов. Дпя расчета используется имитационное моделирование (см.9 2). В таблице 9 представлены зависимости капитальных затрат от р и ят Таблица 9 - 70 " В результате получаем общую стоимость оборудования участка К = Л (5,2 )о + 354,5) Перечень текущих зкспщ~атацпонных затрат и их взаимосвязь ср и л приведены в таблице 10. Таблица 10 После суммирования и преобразований проведенные затраты (Сп ) вырачаются зависимостью С е Р) (1,94Р + 183,5) И и Среди двух вариеционннх параметров ( "Р: и л ) наибольшую вариантность имеет число позиций которое принимаем в пределах 40 о 65.
Число линий "фу " определяется по какдому значению " " исходя из общей требуемой кроизводнтельности 148,8 шт/ч = 2,43 шт/мин. -71- о, о Эис. И Результаты расчетов на ЗЗН структурно-компоновочных вариан- тов сведены в табл. 11. Таблица 11 ВРеъЯ Зремя заЯУз- обработки, мин И ро ота, Число позиций Ло Приведенные затраты ~Сп) т.р. 0,83 1,6 О, 312 8,26 1,23 1,65 0,325 0,347 7,94 1,61 1,72 7,44 2,36 1,84 0,364 2,37 1,88 О, 378 О, 394 0,416 0,420 6,83 2,4 6,55 3,74 3,78 3,98 4,87 124,94 125 6,80 7 7 6- 6 6 Б,14 124,9 124,84 124,8 О, 439 0,454 0,438 5,88 5,68 5,89 19, 13 На рис.19 показаны зависжюсти времени ожидания робота рсб и производительности 4' линии от чиста позиций ут лнжии. Наибольшую производительность дают варианты с р 58 позиций, д58 0,439 шт/мнн и с т 60 позиций, 760 = 0,45 шт/мпн.
Зти же варианты имеют и минимальные приведенные затраты 1776 и 1799 тыс.руб. соответственно. Оптимальным начнется вариант с /~ 58 позиций, т.к. вариант с ут = 60 позиций приводит к резко МУ возрастанию времени ожидании робота и приведенные затраты несколько выше. 1,91 2,06 2,08 2,12 2,13 2,28 125,09 125,1 124,99 125,03 125,1 125 2350 2119 21Б6 2213 1964 1992 2033 2045 1776 1799 1858 удовлетворяет требованию четности, поскольку предполагается раз- мешать линии в спаренные системы, обслуживаемые одним комплектом смежного оборудования. В итоге выбора и расчета проектируемого участка оптимальным будет вариант, представленный на рис.20. В таблице 12 системати- зированы данные по технологическому оборудованию участка.
Таблица 12 Нанесение и сушка ПВС Технологические операми Термова- кууьяая обработка Распцче- ние геттера Прожит и трениров- ка Вкод годных Ф 100 100 100 Требуеьая прокзводительность шт/ч Наюенование оборудования 156, 4 146,8 156>4 154,7 146, 8 Автомат ненесекля и суви Установ- ка рас- пыления геттера Полуавто- мат за- варки ЭОС Линия прожига и трени- ровки Линия ТВО стацион- арнойй компонов- ки Модель обо- рудования В1.М2.
754.С05 Требует Разра- ботки 501-Э-19 В. Э21. 33 Требует разра- ботки Производительность шт/ч Расчетнсшколичество оборудования и Принятое кол-во оборудования,м Коз4фициент кспользоважн 70 26,34 2,1 2,45 2,6 2,6 5 ° 88 0,86 0,7 0,86 0,98 0,82 Лля выполнения заданной годовой програьмы (~7р =154,7шт/ч) потребуется шесть ЛВО стад~спаркой компоновки ( П1 = 6), что - 75- Этап 5. Расчет числа абот на астке Расчет производственных рабочих (операторов) оборудования участка ведется по оперзцкэм в зависимости от выполняемых фйнк- На позьпри нанесения ПВС на горловину колбы, сушки ПВС и заполнения колбы азотом установка и съем ЦЭЛТ осуществляется автоматически роботом.
На полуавтомате заварки в функции опера- тора входят. "центрирование и закрепление кинескопов в позиции полуавтомата; встелление ЭСС в горловину ЦЭЛТ; регулирование пламени газовых горелок; надевание переходников-контактов совместно с печью электроотпая при съема ЦЭЛТ с полуавтомата; визуальный контроль за качеством заварки и отбраковка иэделий.
Расчет операторов ведем по формуле ( 8), годоные фонды времени работы оператора 48у = 1770 ч, времени работы оборудонания фс = 5940 ч (табл.П-1); на участке располокено три полуавтомата заварки ( Пуз = 3) с коэффициентом использонания г ис'й= О™ „ 5940.3.0 86 ~г л чэеэз- - гт,з козффщкент многостаночного обслуживания принимаем Я о те = 0,5 каждый полУавтомат обслУиивает 2 опСРатоРа. ПРннипаем Рпр 2 = 18 операторов, т.е. по 6 операторов в каждую смену.
Операция тврмовакуумной обработки ЦЭЛТ осуществляется на участке полностью автоматически, поэтому прещсмотрвны только наладчики. В позицки распыления геттера ЦЭЛТ в функции оператора нхо- днт контроль за процессом распыления по табло установки, съем переходников-контактов. Нъ участке предполагается разместить 3 позиции ( Ла4 = 3) с коэффициентом использования ~ ~~ = 0,9> и(, -76- Ф)~ = 5940 ч, )~ ~ = 1,0 Ф ' 'чяч Ррасч,4 = * ' ' = 8,78 5940*3 0,9 1825 ($~ = 1825 ч; Принимаем Рпр4 = 9 операторов, по 3 оператора в смену. Линия прожига и тренировки участка работает автоматически, ври этом необходимо вручную подсоединить к ЦЭЛТ электрические разъемы, что входит в обязанности оператора позжсти распыления геттера.