Если процессы изготовления сборных железобетонных изделий в основном состоят из одних и тех же операций, то способы их выполнения и формы организации различны.
В производстве сборных железобетонных изделий используют наиболее эффективную поточную форму организации производственно процесса. Она характеризуется следующими основными признаками:
- выполнением на каждом рабочем месте одной или небольшого количества операций;
- закреплением ограниченного числа наименований изделий за группой рабочих мест;
- прямоточным по ходу технологического процесса расположением рабочих мест, что обеспечивает кратчайший путь движения материалов и изделий при их обработке;
- непрерывностью процессов, т. е. движением материалов и изделий по рабочим местам с наименьшими перерывами между операциями;
- ритмичностью процесса, т. е. запуском в обработку и выпуском изделий через определенные промежутки времени;
- механизацией и автоматизацией передвижения материалов или изделий от операции к операции, обеспечивающей непрерывность и равномерность хода производственного процесса.
Группу рабочих мест, оснащенных оборудованием, на которых последовательно выполняется в соответствии с признаками поточного производства тот или иной процесс, называют поточно-технологической линией. Наиболее характерной чертой поточного производства является строго согласованная работа всех рабочих мест поточной линии. Регламентированный характер поточного производства определяется тактом и темпом потока. Тактом называют промежуток времени от момента запуска (выпуска) одного изготавливаемого на линии изделия до момента выпуска (запуска) следующего за ним изделия. Темпом называют величину, обратную такту и характеризующую производительность поточной линии в единицу времени. Такт и темп являются основой для расчетов поточного производства.
При передаче с операции на операцию одновременно не по одному, а по нескольку изделий, называемых передаточными (транспортными) партиями, период времени между передачей двух смежных передаточных (транспортных) партий равен такту, умноженному на величину транспортной партии. Промежуток времени между передачей следующих друг за другом транспортных партий называют ритмом движения партии.
Поточные линии могут работать как с регламентированным, так и нерегламентированным тактом (ритмом). В случае работы поточной линии с регламентированным тактом изделия к каждому рабочему посту подаются через промежутки времени, равные такту. Скорость движения транспортных средств рассчитывают в точном соответствий с величиной такта, установленного для данной линии. При работе поточной линии с нерегламентированным тактом (ритмом) соблюдается лишь ритмичность выпуска изделий на последней (конечной) операции, тогда как время выполнения на отдельных постах может и не соответствовать такту (ритму).
Эффективная работа поточной линии обеспечивается при условии, если продолжительность выполнения работы на всех постах синхронизирована (выровнена), т. е. равна или кратна такту. Синхронизация операций достигается проведением разнообразных технологических и организационных мероприятий: расчленением одной длительной операции на более мелкие или, наоборот, объединением нескольких операций в одну; изменением технологии (режимов обработки, заменой оборудования, приспособлений и инструмента); освобождением рабочих и оборудования от выполнения вспомогательных операций (например, по обслуживанию рабочих мест) и т. п.
Различают предварительную и окончательную синхронизацию. Предварительную синхронизацию производят в процессе проектирования поточной линии. При этом допускается отклонение длительности отдельных операций от установленного такта до ±10%. Окончательная синхронизация осуществляется на производстве в период пуско-наладочных работ, в ходе которых ведется обучение рабочих, уточняются режимы технологического процесса, совершенствуется организация труда и т. п.
В производстве сборных железобетонных изделий в зависимости от мощности предприятия и степени его специализации, вида и характера готовой продукции, а также уровня техники и технологии, используют три формы поточной организации производственного процесса: непрерывно-поточную, прерывно-поточную, и стационарно-поточную.
Непрерывно-поточное производство характеризуется тем, что все операции полностью синхронизированы (выровнены), а передача материалов и изделий с одного поста на другой производится непрерывно при помощи специальных транспортных устройств — конвейеров. Такое производство отличается строгой ритмичностью выпуска продукции и высокой производительностью. Непрерывно-поточное производство бывает неавтоматизированным, полуавтоматизированным и автоматизированным. В неавтоматизированном непрерывно-поточном производстве автоматически перемещается только конвейер, тогда как управление технологическим и вспомогательным оборудованием осуществляется рабочими-операторами. В полуавтоматизированном потоке, кроме автоматического конвейера, используется полуавтоматическое оборудование. Автоматизированное производство представляет собой автоматические линии, состоящие из комплекса автоматов, выполняющих не только основные, но и вспомогательные (включая контрольные) операции. В тех случаях, когда не представляется возможным достичь полной синхронизации операций, а также когда выполнение операций при движении материала или изделия невозможно или нецелесообразно, используют прерывно-поточное производство.
Прерывно-поточное производство бывает:
1) с пульсирующим конвейером, когда последний периодически останавливается (на время, равное такту) для выполнения операций, а затем перемещает материалы, полуфабрикаты или изделия на следующие рабочие места для выполнения очередных операций (в технической литературе непрерывно-поточное и прерывно-поточное производство с пульсирующими конвейерами необоснованно одинаково называют конвейерным);
2) прямоточное, когда из-за отсутствия синхронизации операций производят накопление деталей на каждой предшествующей операции (оборотный задел), а затем изделия транспортными партиями передают на последующие операции. В промышленности сборного железобетона прямоточное производство получило название агрегатно-поточного.
Стационарно-поточное производство характеризуется тем, что изделия в течение всего процесса находятся на одном месте, а оборудование и рабочие, выполняющие закрепленные за ними операции, передвигаются от одного поста к другому в соответствии с установленным тактом (по графику). Стационарно-поточное производство имеет две разновидности: стендовое и кассетное (в специальной литературе иногда стендовую форму организации процессов относят к непоточной, а кассетную - выделяют отдельно). В первом случае изготовление изделий осуществляют на специальных площадках-стендах, укомплектованных необходимым оборудованием для выполнения всех операций. При этом в процессе изготовления изделия находятся на одном месте, а необходимое оборудование (или часть его) и рабочие перемещаются от одного рабочего поста к другому. Во втором случае выполнение всех операций предусматривается с помощью специальных установок — кассет, которые запроектированы в большинстве случаев для одновременного изготовления нескольких изделий. Здесь в процессе производства стационарными являются не только изделия, но и основное оборудование, а перемещаются лишь рабочие. В производстве сборного железобетона непрерывно-поточная форма организации нашла широкое применение при заготовке арматурных сеток и каркасов на автоматических линиях, в процессе приготовления бетонных и растворных смесей на установках непрерывного действия, при формовании изделий на тележечных конвейерах прокатных станах Н. Я. Козлова и твердении в камерах непрерывного действия и т. п.
Прерывно-поточное производство с пульсирующими конвейерами широко используется в заготовке арматуры на полуавтоматических линиях, в процессе приготовления бетонных и растворных смесей на оборудовании периодического действия, формовании и твердении изделий на двух- и трехъярусных станах и т. п.
Непрерывно-поточное и прерывно-поточное производство с пульсирующими конвейерами, отличающиеся строгой ритмичностью выпуска продукции и высокой производительностью, целесообразно применять в условиях массового и крупносерийного производства однотипной продукции, так как используемое при этом сложное и дорогое оборудование приспособлено для выпуска ограниченного количества типов изделий, вследствие чего переналадка конвейера на выпуск другой продукции очень сложна, а в ряде случаев и невозможна.
По сравнению с непрерывно-поточным и прерывно-поточным с пульсирующими конвейерами прямоточная (агрегатно-поточная) технология характеризуется меньшей степенью механизации и большими затратами ручного труда, однако отличается лучшим использованием производственной площади, а также более простым и невысоким по стоимости оборудованием, позволяющим сравнительно быстро переходить на выпуск другой продукции, благодаря чему она получила широкое применение на заводах средней мощности со сравнительно разнообразной номенклатурой выпускаемой продукции.
Стационарно-поточное производство, требующее больших производственных площадей и отличающееся недостаточно высокой степенью механизации и автоматизации процессов и значительным удельным весом ручного труда, целесообразно применять на предприятиях малой мощности с широкой номенклатурой выпускаемых изделий (особенно крупных), а также при изготовлении некоторых предварительно напряженных конструкций (ферм и др.).
На одном предприятии форма организации отдельных процессов технологии может быть различной. Например, непрерывно-поточная — при заготовке арматуры на автоматических линиях, прерывно-поточная — при приготовлении бетонных смесей и стационарно-поточная - при формовании и твердении изделий. Выбор формы организации и отдельных процессов должен производиться на основе сравнения технико-экономических показателей нескольких вариантов.
Для примера цех по производству плит перекрытий и аэродромных плит ПАГ (рис. 7.3) относится к прерывно-поточной технологии и включает в себя:
- 5 стендов длиной по 120 метров каждый;
- многооперационная машина (бэдмастер), используемая для подготовительных работ;
- станция натяжения канатов для создания предварительного напряжения и медленной передачи натяжения арматуры на бетон, обеспечивающей высокое качество выпускаемой продукции;
- двухрельсовая высокоскоростная система транспортировки бетонной смеси в кюбеле емкостью 1,5 м куб.;
- скелетон, состоящий из рамы и бункера для подачи бетона в экструдер;
- два экструдера для изготовления плит толщиной 220 мм и 265 мм;
- автоматизированная пила для резки плит в поперечном, продольном и диагональном под углом от 0 до 180 градусов направлении.
«Быстрый бетон», в процессе затвердевания, фиксирует предварительно напряженный арматурный канат в заданном положении, после чего заготовка плиты перекрытия общей длинной до 120 м, режется на необходимые части. Такой способ производства плит перекрытий не требует опалубки, так как непрерывно перемещающийся по стенду экструдер задает изделию необходимую геометрическую форму, а густо спрессованный шнеками бетон (специальной марки) под воздействием высокой (до +90°С) температуры стенда позволяет сохранить заданную форму с точностью до миллиметра.
Еще один цех (рис. 7.5) оборудован двумя стенда длиной по 108 метров каждый, укомплектованных съемными опалубочными бортами, позволяющими производить ж/бетонную продукцию различного назначения, включая балки Т и ТТ, ригеля, колонны любой сложности, сваи, фундаментные стаканы, фундаментные блоки стен подвалов, балки (длиной до 24 метров), лотки. При этом один из стендов оборудован упорами предварительного натяжения, позволяющими производить предварительно напряженные изделия.
Рис. 7.2 Общий вид формовочного цеха по производству дорожных плит
В цеху расположен также арматурный участок с многофункциональным станком «Прогресс», позволяющим быстро изготовить арматурные изделия любой конфигурации со скоростью обработки арматуры до 200 метров в минуту.
В состав оборудования входят:
- 16 обогреваемых столов для производства наружных трехслойных стеновых панелей методом послойной заливки бетона в опалубку, устроенную на разогретой (до +90°С) площадке специального поддона, а также изделий различной конфигурации.
- кассетная установка для производства внутридомовых стеновых панелей, плит перекрытий и дорожных плит в вертикальных формах (кассетах) с подогреваемыми стенками, с максимальными размерами изделия – 3,0х8,0м (рис.7.6).
Рис. 7.3 Формовочный цех по производству плит перекрытия и дорожных плит по экструзионной технологии
- комкастер, состоящий из рамы и бетоноукладчика, обеспечивающего равномерную укладку бетонной смеси в форму,
- двухрельсовая высокоскоростная система транспортировки бетонной смеси в кюбеле емкостью 1,5 м3 до комкастера,
- комкастер, состоящий из рамы и бункера для подачи бетона в форму,
- две унифицированные формы с подогревом для производства лестничных маршей длиной до 6 метров и шириной до 1,5 м.
Некоторые технические характеристики формовочной лини EL120 (рис. 7.4):
Предельно допустимая нагрузка на формовочном стенде – 660кг/м2.
Макс. температура поверхности: +55˚С.
Мин. температура поверхности: +5˚С.
Габариты: ширина – 1290мм; высота – 200мм; вес – 275кг/м.
Рис. 7.4 Формовочный стенд EL120 (Финляндия ELEMATIC OY AB)
Рис. 7.5 Формовочный цех по производству фундаментных блоков, колон, балок, свай по стендовой технологии производства
Рис.7.6 Кассетные установки для производства внутренних стеновых панелей и плит перекрытия
Кассетные установки для производства сборного железобетона финской компании Elematic. Новое оборудование включает в себя три кассетные установки фронтального типа для производства внутренних стен и плит перекрытий. Горизонтальные системы с магнитной бортоснасткой для производства доборных элементов.
Формовочный цех с агрегатно-поточной технологией. В каждом пролёте формовочного цеха расположены по 2 технологические линии. Основная продукция первой технологической линии: перемычки, элементы лестниц, прогоны, детали канализационных колодцев и блоки стен подвалов. Производительность линии 25 м3 в смену.
Вторая технологическая линия ориентирована на выпуск многопустотных плит перекрытий длиной 7,2 м. Производительность линии - 45 м3 в смену (рис. 7.8).
На третьей технологической линии формуются многопустотные плиты перекрытия длиной до 6,3 м. Производительность линии - 63м3 (рис. 7.10).
Рис.7.7 Агрегатно-поточная технология производства дорожных плит
Рис.7.8 Агрегатно-поточная технология производства многопустотных плит
Рис.7.9 Формовочный пост агрегатно-поточного производства балок и ФБС
Рис.7.10 Формовочный пост агрегатно-поточного производства плит перекрытия
Рис.7.11 Складирование готовых железобетонных изделий на вывозную самоходную тележку
Рис. 7.12 Строповка формы с арматурным каркасом и подача для формования изделия
Склад готовой продукции (СГП) - это лицо завода, результат труда всех подразделений при изготовлении продукции, очевидно, виден на складе (рис. 7.13, рис. 7.14).
Основными задачами склада являются приемка, складирование и хранение готовой продукции; отпуск готовой продукции потребителям.
При выполнении своей основной обязанности склад осуществляет следующие функции в соответствии с требованиями нормативных документов и технологических карт:
- принимает из формовочного цеха на склад принятую и идентифицированную ОТК готовую продукцию;
- ведет хранение и учет готовой продукции на складе;
- формирует комплектацию отпускаемой потребителю продукции;
- проводит отгрузку готовой продукции со склада на автотранспорт, ж/д транспортом;
- осуществляет оперативную связь с линейными службами строительных объектов.
Рис.7.13 Склад готовой продукции ЖБК
Рис.7.14 Общий вид склада готовой продукции ЖБК
Вопросы:
1. Как классифицируются предприятия по производству сборных железобетонных изделий и конструкций?
2. Что называется производственным процессом? Какие производственные процессы существуют на заводах ЖБИ и ЖБК?
3. Что называется технологическим процессом? Какие технологические процессы существуют на заводах ЖБИ и ЖБК?
4. Каковы основы организации производства на заводах ЖБИ и ЖБК?
5. Что представляет собой прерывно – поточное производство?
6. Что представляет собой непрерывно – поточное производство?
7. Что представляет собой прерывно-поточное производство с пульсирующими конвейерами?
8. Какие виды технологических линий существуют на заводах ЖБИ и ЖБК?
9. Как складируется готовая продукция на заводах ЖБИ и ЖБК?