лекция Додонов част 2 (832090), страница 11

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

Гибкие производственные системы в настоящее время, таким образом, становятся основным средством увеличения эффективности производства в условиях серийно и мелкосерийных типов производства, наиболее распространенных ныне во всем мире! Главной задачей ГПС является получения минимального времени цикла на обработку одно й единицы продукции (детали).

При этом, наличие одного или нескольких ГПС еще далеко не означает наличие целой автоматической системы – гораздо более важным является Транспортная система в ГПС, которая обеспечит обеспечение комплекса из нескольких автоматических станков необходимым количеством заготовок точно в срок! При этом, зачастую в комплексе может применяться различные транспортные системы для заготовок, инструмента, готовых деталей – все это очень усложняет конечную конструкцию ГПС и заставляет очень внимательно подходить к вопросу обеспечения автоматического производства транспортной системы.

Существенным фактором при выборе типа ТНС является взаимосвязь таких многозначных параметров, как производительность, стоимость и быстрота переналадки. Это означает, что система должна быть достаточной и необходимой именно для наших условий производства, но ни в коем случае не чрезмерной! То есть не рекомендуется комплектовать ГПС ТНС с пропускной способностью на 10 деталей в минуту, если известно, что требуется только 1..2 детали в минуту, например. Рассмотрим подробнее функциональные схемы ТНС.

Существуют 2 функции транспортно-накопительных систем:

1. Транспортирование и накопление заготовок – заготовки транспортируются в тарах (кассетах или поддонах) или транспортируются раздельно (поштучно).

2. Транспортировка режущего инструмента, средств измерения и зажимных приспособлений.

Существуют 2 основные схемы таких систем:

1. Совмещенная – склад расположен на участке.

1 - Металлорежущие станки с ЧПУ.

2 – Одноярусный или многоярусный склад – стеллаж, накопитель для заготовок.

3 – Позиция перегрузки.

4 – Штабелер.

2. Раздельная -

1,2,3,4 – те же позиции

5 – самоходная тележка, осуществляющая связь технологического участка со складским.

6 – терминалы.

Различная компоновка ГПС для транспортировки поддонов в таре или на столах-спутниках предусматривает различные типы конвейеров-накопителей:

- цепные, роликовые, ленточные и др. самоходные автоматические транспортные тележки, перемещающиеся по прямолинейным рельсам, путям, а так же автоматизированные безрельсовые транспортные тележки;

- робокары с централизованным управлением от автоматизированной системы управления ТНС.

При выборе или разработке ТНС необходимо учитывать объем производственной программы, величину партии, размеры и массу заготовок, время обработки, специфику технологического процесса обработки.

Компоновка ТНС зависит от расположения автоматического оборудования, что определяется последовательностью технологического процесса обработки детали.

В состав ТНС входит центральный конвейер накопитель и буферные накопители у каждого станка. Конвейеры-накопители имеют приемно-передаточные устройства, которые служат для передачи тары с одних ветвей конвейера на другие. Например, с продольных на поперечные в обе стороны. Кроме того, АТНС содержит приемно-передаточные устройства станков, устройства фиксации спутников на конвейере, устройства для считывания кодов спутников и тары, камеры промывания деталей и спутников.

Пример АТНС товарно-штучных изделий.

Автоматизированная транспортно-накопительная складская система тарно-штучных изделий. В данном случае, система предназначена для осуществления процесса складирования кинескопов на производстве телевизоров. В свою очередь, складирование предусматривает заказ — получение — разгрузку автотранспорта, регистрацию складирования упаковок кинескопов, распаковку, учет выдачи, контроль качества и юстировку кинескопов, транспортировку на рабочие места первоначальной обработки кинескопов и в накопитель сборочного цеха, передачу из накопителя в соответствии с производственным ритмом, обработку возвратной тары и складирование бракованных кинескопов, поступающих со всех технологических операций сборки телевизионных приемников.

Транспортно-накопительная складская система содержит:

1 – конвейер телескопический; 2 – склад высотный; 3 – склад бракованных кинескопов;

4 – конвейер; 5 – конвейер-накопитель; 6 – входной контроль; 7 – конвейер входного контроля;

8 – манипулятор; 9 – стол распаковки; 10 – сборочный цех; 11 – стеллаж-накопитель;

12 – система управления; 13 – склад возвратной тары

Гибкая производственная ячейка (ГПЯ) для изготовления маховиков дизельных двигателей (Valmet).

30 двигателей,

Диаметр заготовки – 350..500 мм,

Р = 25..55 кг,

15 тыс. шт. в год

Позиции ГПЯ:

1. Обрабатывающий центр с ЧПУ,

2. Токарный станок с ЧПУ,

3. Портальное загрузочное устройство,

4. Межоперационный накопитель поддонов для заготовок,

5. Магазин,

6. Поворотная и промежуточна станция – буфер-накопитель,

7. Поддон для зубчатых венцов – магазин,

8. Термическая установка (печь),

9. Балансировочное устройство,

10. Рольганг для полуфабрикатов и готовых маховиков,

11. Установка для удаления заусенцев,

12. Запрессовка зубчатого венца.

Влияние характеристик АТНС на производительность ГПС.

, - внецикловые простои.

,

Обобщенные характеристики АТНС:

- Стоимость АТНС – оказывает весомое влияние на итоговую себестоимость продукции

в виде амортизационных отчислений от стоимости товара.

- Производительность работы – В современном производстве важнейший параметр,

влияющий на конкурентоспособность производства.

- Доступность и скорость переналадки – Система не должна требовать многочисленного

персонала для осуществления быстрой переналидки производства.

- Технологические возможности – вариативность транспортируемых изделий, от которой

напрямую зависит такой критерий, как номенклатура производимых изделий непосредственно на ГПС. В свою очередь, не должно быть чрезмерно усложненных конструкций транспортных систем.

- Габаритные размеры системы и рабочих органов – Очевидно, что чем больше размеры

оборудования, тем больше затрат приходится на арендную плату за землю.

Стоимость транспортно-накопительных операций в зависимости от типа ТНС.

Очевидно, что с увеличением сложности ТНС растет скорость перемещения одной детали, при этом зависимость близка к тангенсальному закону распределения. Тогда как, одновременно с этим, стоимость штучной транспортировки оказывается минимальной у самого простого варианта транспортной системы. Следует всегда помнить об этом балансе между стоимостью и скоростью перемещения одной детали.

Виды перегрузочных систем.

Вид используемого перегрузочного устройства часто может оказаться решающим при выборе того или иного варианта. В данном случае, их влияние на расчеты упразднено ввиду их незначительности, однако, следует помнить, что разные решения в вопросе перегрузочных устройств приведут к отличающимся показателям обобщенной транспортной системы – в основном речь идет о производительности системы, технологических возможностях и габаритным размерам!

Виды систем:

- Перегрузочные устройства: - Столы поворотные:

- Приемные устройства: - Рельсовые роботы:

- Напольные роботы: - Контроль габаритных размеров:

Расчет транспортно-накопительных систем.

Расчет рассмотрим на примере транспортно-накопительной системы, обслуживающей несколько станков, оснащенных инструментальными магазинами. Перегрузка инструментов осуществляется посредством портальных роботов.

Помимо таких систем, существуют так же системы снабжения станков заготовками.

Вообще, в целом существует 3 категории ТНС:

1. Инструментальные ТНС,

2. ТНС для перемещения заготовок и деталей,

3. ТНС для загрузки-выгрузки заготовок

Так же, ТНС выполняют вспомогательные функции подачи приспособлений и обеспечения сбора и отвода стружки!

Расчет емкости стеллажа заготовок:

Для определения этого параметра ТНС вводится понятие «Деталеустановка».

Деталеустановка – сколько раз одну и ту же деталь требуется устанавливать на различные станки в течение всего цикла обработки.

Расчет основных параметров станка на стадии проектирования стеллажа проводят, исходя из среднестатистических величин трудоемкости обрабатываемых деталей и их месячной программы выпуска.

Максимальное число деталеустановок, которые могут быть обработаны ГПС:

,

Где Фст – месячный фонд работы станка в часах,

nст – число станков, входящих в автоматическую систему,

tоб – время обработки одной деталеобработки,

N – среднемесячная программа выпуска деталей одного наименования.

Полученное число предельных деталеустановок и определяет количество ячеек в стеллаже.

Пример расчета:

Дано: время обработки одной деталеустановки занимает 0,7 часа = 42 мин

Размер партии – 20 штук,

Месячный фонд станка – 305 часов,

Процент запаса емкости стеллажа – 10%.

Решение:

Тогда, с учетом т.н. запаса в 10%, необходимая емкость стеллажа составит:

Характеристики

Список файлов лекций