27. Выбор оптимального варианта расположения оборудования и рабочих мест.

Варианты размещения оборудования в поточном и не поточном производстве. Влияние способа удаления стружки, длины технологического потока, вида межоперационного транспорта на выбор варианта расположения оборудования.

27.1. Одним из этапов технологического проектирования маши­ностроительного производства является определение состава и количества основного оборудования, которое должно обеспе­чивать высокую эффективность производственного процесса. При выборе состава основного оборудования следует ориенти­роваться на основные организационно-технические направле­ния, причем следует иметь в виду, что за счет вырав­нивания времени выполнения операций одновременно дости­гается и сокращение количества основного оборудования. Для обеспечения высокого общего уровня автоматизации производственных процессов при выборе основного оборудования в поточном производстве следует не только ориенти­роваться на высокую автоматизацию выполнения операций технологического процесса, но и учитывать возможность сты­ковки его с вспомогательным оборудованием с целью обра­зования единой производственной системы. Так, например, конструкция станка должна быть такой, чтобы был удобен до­ступ в рабочую зону автоматических загрузочных устройств, должны быть предусмотрены возможность стыковки в единую систему управления участком, надежная система стружкоудаления и т. д.

Поточное производство характеризуется незначительной номенклатурой выпуска продукции и высокой интенсивно­стью технологических процессов, которая может быть достиг­нута только при использовании параллельной и параллель­но-последовательной структуры выполнения операции, что следует учесть при выборе типажа оборудования.  Вследствие интенсивного развития техники необходима быстрая смена выпускаемой продукции. Это в свою очередь накладывает отпечаток на выбор основного оборудования для поточного производ­ства, которое должно обеспечить возможность эффективного изготовления более широкой номенклатуры изделий. Этому требованию удовлетворяют агрегатные переналаживаемые станки с ЧПУ, позволяющие при многоинструментальной обработке с помощью многошпиндельных головок осуществлять быстрый переход с обработки деталей одного типоразмера на другой. В сборочном производстве приблизительно ^ 80% сборочно­го цикла приходится на переходы, связанные с подачей, ори­ентацией и совмещением деталей, и лишь 20% — на переходы по соединению деталей. Повышение технологических возможностей оборудова­ния, работающего по параллельному и параллельно-последо­вательному принципам, в частности их гибкости, связано с дополнительными материальными затратами, которые могут окупиться только благодаря сокращению расходов на перена­ладки. Это необходимо учитывать при выборе типа основного оборудования. Расчет количества основного оборудования для поточного производства производится по точной программе и предусмат­ривает разработку подробного технологического процесса об­работки или сборки с техническим нормированием ­выполне­ния каждой операции на все изготовляемые изделия, входя­щие в программу выпуска. Расчет числа станков, необходимых для каждой опера­ции, выполняют на основании штучно-калькуляционного времени и объема выпуска каждого наименования изделия, проходящего эту операцию, по формуле:  (11.1) где п — число наименований изделий, проходящих данную операцию;  t_шт.к.i, N_i — соответственно время изготовления из­делия на данной операции [мин], и ее годовой объем выпуска [шт];  Ф_эо — эффективный годовой фонд времени работы основ­ного оборудования [ч]. Штучно-калькуляционное время определяется по форму­ле, приведенной в лекции 10, а при отсутствии данных по составляющим можно пользоваться формулой:  (11.2) где α — процент потерь времени (внецикловых) от оперативно­го времени, α = 6...18% в зависимости от сложности наладки. При непрерывно-поточном производстве такая состав­ляющая штучно-калькуляционного времени как подготовительно-заключительное время не учиты­вается, так как в данном случае отсутствует переналадка обо­рудования на другие наименования изделий. Вычисленное значение С_р округляют до ближайшего боль­шего целого числа, получая при этом количество основного оборудования С_пр, принятое для выполнения данной опера­ции. Коэффициент загрузки основного оборудования на дан­ной операции К₃ = С_р/С_пр. Следует учесть, что коэффициент загрузки всегда меньше единицы. В случае незначительного превышения (на 5...10%) расчетного количества основного оборудования над ближай­шим целым числом необходимо пересмотреть содержание структуры выполнения операции, параметры режимов ее про­ведения и состава технологического оснащения, что в итоге приведет к общему повышению коэффициента загрузки обо­рудования. Желательно, чтобы при проектировании поточно­го производства К₃ был больше 0,65. Верхняя граница коэффициента загрузки оборудования устанавливается исходя из организационных потерь производства, учитываемых коэффициентом использования обору­дования. При расчете числа станций на сборочном конвейере необ­ходимо учесть, что помимо рабочих станций на конвейере раз­мещают 5...10% резервных для случая изменения конструк­ции собираемого изделия. При выборе состава и количества основного оборудования необходимо предусмотреть построение технологической сис­темы в виде автоматической линии. Существуют автоматиче­ские линии для осуществления технологических процессов механической обработки, сборки, мойки, окраски, упаковки и других операций, которые могут быть классифицированы по различным признакам.