СБОРОЧНО-СВАРОЧНОГО ЦЕХА

Цель работы – научить студентов разрабатывать проект компо- новочной схемы сборочно-сварочного цеха.

1. Выбор рациональной для проектируемого производства схемы компоновки цеха

Компоновкой называют схематичное изображение производ- ственных, вспомогательных, складских, энергетических и контор- ско-бытовых помещений в здании. В соответствии с различными типами сварочных производств и разновидностями их организации в проектировании сборочно-сварочного цеха установились опреде- ленные типовые схемы компоновки помещений.

Типовая схема с продольным направлением производственного по- тока (рис. 1). Направление производственного потока в цехе на всем его протяжении совпадает c направлением, заданным на плане заво- да. Продольное перемещение обрабатываемого металла и изготов- ляемых деталей, сборочных единиц и изделий выполняется обычно мостовыми кранами, а поперечное (на складах) – электрокарами, автокарами либо тележками по рельсовым путям. Специализация пролетов в заготовительном отделении осуществляется по группам сортамента обрабатываемого металла, а в отделениях узловой и об- щей сборки-сварки – по типоразмерам изготовляемых изделий.

Рекомендуется для изготовления различных несложных из- делий преимущественно в серийном производстве, может быть использована в производстве единичном и массовом, а также не- сложных изделий.

Типовая схема со смешанным направлением производственного потока (схема 1) (рис. 2). Направление производственных потоков в отделениях заготовительном и узловой сборки-сварки совпадает, а в пролете общей сборки-сварки – перпендикулярно направлению, заданному на плане завода. Перемещения всех грузов в пролетах цеха выполняются такими же средствами, как по схеме 2 (рис. 3). Специ- ализация пролетов заготовительного отделения осуществляется тоже по группам сортамента обрабатываемого металла. Размещение

процессов изготовления сборочных единиц изделия по специализи- рованным продольным пролетам отделения узловой сборки-сварки обусловлено расположением процесса общей сборки-сварки того же изделия в заключительном поперечном пролете цеха.

Типовая схема со смешанным направлением производственного по- тока (схема 2) (рис. 3). При этом необходимо, чтобы изготовленные сборочные единицы изделия, выходя из продольных пролетов в по- перечный, попадали точно на те рабочие места потока, где они тре- буются для включения их в процесс общей сборки-сварки изделия.

Рекомендуется для массового (реже крупносерийного) произ- водства однотипных сложных изделий. Эта схема отличается от пре- дыдущей только наличием кузнечно-прессового отделения и боль- шого отделения покрытий (окраски) и отделки готовой продукции, которое в некоторых случаях требует значительных протяженности и площади. Этот заключительный производственный процесс рас- полагается в продольном пролете после поперечного пролета общей сборки-сварки: направление потока в этом продольном пролете – противоположное направлению потоков в остальных продольных пролетах цеха.

Рис. 1. Схема с продольным направлением производственного потока

Рис. 2. Схема со смешанным направлением производственного потока (схема 1)

Рис. 3. Схема со смешанным направлением производственного потока (схема 2)

Типовая схема с продольно-поперечным направлением производ- ственного потока (рис. 4). Основное направление производственно- го потока в цехе на всем его протяжении совпадает с направлением, заданным на плане завода. Наряду с этим производственный поток либо часть его систематически перемещается в поперечном направ- лении – из одного пролета в другие и обратно. Продольные переме- щения деталей, сборочных единиц и изделий в потоке осуществля- ются на вагонетках по рельсовым путям: освободившиеся в конце пролетов вагонетки возвращаются в исходное положение также по рельсовым путям, расположенным рядом с путями для потока из- готовления изделий. Поперечные перемещения (подача деталей, сборочных единиц и изделий к манипуляторам, автоматам и дру- гому высокопроизводительному оборудованию, обслуживающему несколько пролетов, а также возврат указанных деталей, сборочных единиц и изделий в исходный пролет) выполняются кран-балками (или кранами).

Специализация пролетов организуется так, как показано на рис. 4. Рекомендуется для мелкосерийного и единичного производ- ства тяжелых и громоздких изделий.

Рис. 4. Схема с продольно-поперечным направлением производственного потока

Типовая схема с волновым направлением производственного пото- ка (рис. 5). Направление производственного потока в цехе отклоня- ется от заданного (на плане завода) попеременно в противополож- ные стороны. В разных случаях число таких отклонений (поворотов) может быть различным. Перемещение всех грузов и специализация участков в пролетах организуются так же, как по схеме с продоль- но-поперечным направлением производственного потока.

Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства сравнительно сложных изделий, обусловливающих значительную про- тяженность производственных отделений цеха. В этих случаях указан- ная схема обеспечивает компактность планировки площадей цеха.

Рис. 5. Схема с волновым направлением производственного потока

Типовая схема с петлевым направлением производственного потока (рис. 6). Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) в противоположную сторону только один раз (частный случай схемы с волновым направлением произ- водственного потока). Склады металла и готовой продукции распо- лагаются рядом и обслуживаются одними путями для ввоза и вывоза. Перемещение всех грузов и специализация пролетов заготовитель-

ного отделения организуются так же, как по схеме с продольно-по- перечным направлением производственного потока. В отделении узловой сборки-сварки пролеты специализируются по изготовлению различных сборочных единиц выпускаемого изделия. Возможно применение кольцевой (замкнутой) системы конвейеров.

Рекомендуется для серийного и массового производства одно- типных и относительно несложных изделий.

Рис. 6. Схема с петлевым направлением производственного потока

2. Расчет площади проектируемого цеха по укрупненным пока- зателям

Общая площадь, занимаемая сборочно-сварочным цехом, опре- деляется как сумма производственной площади и площади, занима- емой проездами, энергетическими и сантехническими устройства- ми, кладовыми, антресолями и т. д.

Производственная площадь включает площадь рабочего места, а также площадь, занимаемую относящимися к данному рабочему месту оборудованием, средствами механизации и местами складирования.

Расчет производят без бытовых и административно-конторских помещений. Для этого пользуются заданным количеством годового

выпуска продукции, результатами ранее проведенных расчетов по определению требуемого количественного состава элементов про- изводства для проектируемого цеха и укрупненными показателями. Примерами таких показателей, используемых в подобных прибли- женных расчетах, могут служить: удельный годовой выпуск продук- ции, приходящийся на 1 м2 общей площади цеха и каждого его про- изводственного отделения (в т/м2); общая площадь цеха и каждого его отделения, приходящаяся на одно сборочно-сварочное место; допускаемая масса металла, приходящаяся на единицу общей пло- щади склада, т. е. допускаемая плотность нагрузки общей площади.

В соответствии с ОНТП 09-88 для укрупненного расчета произ- водственной площади в сборочно-сварочном цехе пользуются нор- мами площадей, приходящихся на единицу оборудования в зависи- мости от площади проекции сборочной единицы (табл. 6).

Таблица 6 Укрупненные нормы площадей сборочно-сварочного цеха,

приходящихся на единицу оборудования

3. Определение площади основных отделений

Площадь основных и вспомогательных отделений оценивается по укрупненным показателям (табл. 6). В сборочно-сварочный цех входят, как правило, следующие отделения:

заготовительное – включает производственные участки прав- ки и наметки металла, газопламенной обработки, трубный, куз- нечно-котельный или штамповочный, слесарно-механический и очистки металла;

сборочно-сварочное – подразделяется обычно на узловую и об- щую сборку и сварку с производственными участками сборки, сварки, наплавки, пайки, клепки, термообработки, механической обработки, испытания готовой продукции и исправления пороков, нанесения поверхностных покрытий и отделки продукции;

вспомогательные – включают склады металла, деталей, полуфа- брикатов, комплектующих и покупных узлов; кладовые приспосо- блений, контрольно-измерительной оснастки; ремонтно-инстру- ментальный цех по изготовлению нестандартного оборудования.

4. Подбор унифицированных типовых секций для проектируемого цеха

Для цехов машиностроительных заводов установлены унифи- цированные типовые секции следующих размеров в плане: основ- ные секции (для продольных пролетов) 144×72 и 72×72 м с сеткой колонн 24×12 и 18×12 м, где размер 12 м представляет собой шаг колонн, т. е. расстояние между осями соседних колонн вдоль про- лета, а размеры 18 и 24 м означают ширину пролетов (между ося- ми колонн); дополнительные секции (для поперечных пролетов) 24×72, (24+24)×72 и 30×72 м, где размеры 24 и 30 м относятся к ши- рине пролетов.

Совместная компоновка этих типовых секций и пролетов долж- на удовлетворять предварительно выбранному типу компоновочной схемы и занимать площадь, соответствующую расчетной площади проектируемого цеха.

5. Чертеж компоновочной схемы

Полученные таким образом геометрические размеры выбран- ной компоновочной схемы проектируемого цеха позволяют вычер- тить ее в принятом масштабе 1:1000 либо 1:500 с нанесением на ней сетки колонн и границ расположения всех производственных отде- лений и вспомогательных помещений цеха.