Расчет потребного количества оборудования по производительности

, (10.7)

где N – годовая программа выпуска (штук или кг); F _д _m – действительный фонд времени работы оборудования, ч.; q – производительность оборудования (шт./ч. или кг/ч.); – коэффициент потерь на переналадку оборудования.

5. Расчет потребного количества оборудования по технико-экономическим показателям:

, (10.8)

где N – годовая программа выпуска (штук или кг); q – производительность оборудования в год (шт./станок или кг/станок).

6. Расчет потребного количества станков попроцентному соотношению к другим видам оборудования. Таким способом обычно рассчитывается вспомогательное оборудование. Например, число станков в службе ремонта и технического обслуживания составляет от 4 до 7 % от числа основного производственного оборудования.

ПЛАНИРОВКА ОБОРУДОВАНИЯ

Планировка цеха или участка – это графическое изображение на плане и разрезах цеха оборудования, подъемно-транспортных устройств и других средств, необходимых для выполнения и обслуживания технологического процесса.

Существуют следующие методы планировки:

1. Шаблонный. Из ватмана или картона вырезают шаблоны по конфигурации размещаемого оборудования в том же масштабе, что и вычерчиваемая планировка здания цеха (выполняемой обычно в масштабе 1:50, 1:100, 1:200). Желательно иметь на каждую единицу оборудования свой шаблон или, в крайнем случае, на все рядом размещаемые станки. На всех шаблонах указывается модель станка или наименование оборудования (например: «тумбочка», «верстак» и т. п.). После этого на планировке здания расставляют шаблоны и находят оптимальный вариант с учетом соблюдения норм на расстояние между станками и от стен, проездов и т. п. В найденном положении шаблоны обводятся карандашом (рис. 11.1).

Рис. 11.1. Схема расстановки станков

2. Темплетный. Используются темплеты – шаблоны из прозрачного материала (обычно из целлулоида), сделанные заводским способом. На темплетах указана модель станка и масштаб (обычно 1:100). В таком же масштабе выполняется и планировка здания цеха.

3. Макетный. Используются объемные макеты из пластмассы или гипса. Этот способ дорогой и используется при размещении оборудования химической промышленности и т. п., т.е. там, где в пространстве идет переплетение труб, наклонных печей и т. п.

При планировке оборудование размещается, исходя из удобства работы и обслуживания, эстетических соображений, норм технологического проектирования с соблюдением требований техники безопасности и охраны труда (см. рис. 11.1 и табл. 11.1). Нормы даны от крайних положений движущихся частей станка и от открытых дверей станка, стоек и шкафов управления.

Таблица 11.1

Нормы расстояний, мм (к рис. 11.1)

Расстояние	Наибольший габаритный размер станка в плане, мм
до1800	до 4000	до 8000
От проезда до:
1) фронтальной стороны станка (а)	1600/1000	2000/1000
2) боковой стороны станка (б)		700/500
3) тыльной стороны станка (в)
Между станками при расположении их:
1) «в затылок» друг к другу (г)	1700/1400	2600/1600	2600/1800
2) тыльными сторонами друг к другу (д)
3) боковыми сторонами друг к другу (е)		1300/1200
4) фронтальными сторонами друг к другу и при обслуживании одним рабочим:
одного станка (ж)	2100/1900	2500/2300
двух станков (з)	1700/1400	1700/1600	----
по кольцевой схеме (и)	2500/1400	2500/1600	----
От стен, колонн до:
1) фронтальной стороны станка (л)	1600/1300	1600/1500
2) фронтальной стороны станка (л₁)		1500/1300
3) тыльной стороны станка (м)
4) боковой стороны станка (н)	1200/900
Примечание: 1. В знаменателе приведены нормы расстояний для крупносерийного и массового производства, если они отличаются от соответствующих норм для условий единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства. 2. Расстояние между станками к при кольцевой схеме принимается не менее 700 мм. 3. Если рядом расположены станки разных габаритов, то нормы берутся для наибольшего

Все оборудование делится на мелкое (до 1 т), среднее (от 1 до 10 т) и крупное (от 10 до 100 т). Аналогичное деление используется, исходя из наибольшего габаритного размера станка (см. табл. 11.1).

Ширина магистральных проездов межцеховых перевозок выбирается от 4500 до 5500 мм.

Ширина цеховых проездов принимается в зависимости от ширины транспортного средства или ширины перевозимого груза:

1. При одностороннем движении

А = Б + 1400, (11.1)

где А – ширина цехового проезда, мм; Б – ширина транспортного средства или ширина перевозимого груза (по наибольшему габариту), мм.

2. При двухстороннем движении

А = 2Б + 1600. (11.2)

В том случае, если по каким-либо причинам ширина цеховых проездов недостаточна для организации двухстороннего движения, то при большой длине пролёта предусматриваются разъездные карманы длиной не менее двух длин транспортного средства с грузом. Расстояние между разъездными карманами выбирается с точки зрения целесообразности (обычно через 25 … 50 м) или в местах, позволяющих их организовать (специфическое расположение оборудование, увеличенная площадка межоперационного хранения и т. п.). Перед разъездной площадкой с обеих сторон, как правило, устанавливается знак, указывающий преимущество при движении транспорта.

Ширина пешеходных проходов принимается равной 1400 мм. Зона рабочего (от фронтальной стороны станка до затылка рабочего) принимается равной 800 мм.

Примеры планировочных решений станочных линий приведены на рис. 11.2. В этих схемах ширина пешеходных проходов А₂ принята равной 1400 мм (см. рис. 11.2, а), ширина передаточных столов и стеллажного оборудования В = 670 мм (см. рис. 11.2, б), расстояние между ними Г = 900 мм. Расстояние между станком и консольной секцией приемопередаточного стола Д = 400 мм, а ширина рабочей зоны между станком и столами Е = 1070 мм. Ширина К механизированного межоперационного транспорта принимается в соответствии с размерами изготовляемых деталей, а расстояние Ж между транспортными устройствами — не менее 300 мм (см. рис. 11.2, а).

а б

Рис. 11.2. Примеры планировочных решений станочных линий с использованием различных видов межоперационного транспорта: а – со стационарными роликовыми или пластинчатыми конвейерами; б – с автоматизированной транспортно-складской системой для тары 400 × 600 мм (разработчик НПО «Оргстанкинпром»)

Возможные варианты размещения стационарных рабочих мест сборки для условий единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства показаны на рис. 11.3, а в табл. 11.2 приведены нормы на их размещение.

Рис. 11.3. Схемы размещения рабочих мест сборки

Таблица 11.2

Нормы расстояний, мм, для размещения сборочных рабочих мест

(к рис. 11.3)

Расстояние	Рабочая зона с одной стороны	Рабочая зона вокруг объекта
Габаритные размеры собираемого изделия, мм
До 650×250	До 1250×750	До 2500×1000
От проезда до:
1) фронтальной стороны стола (а)	1500/1000	2250/1000	2250/1500
2) тыльной стороны стола (б)		1000/750	1000/900
3) боковых сторон столов (в)	1250/1000
Между сборочными местами при взаимном расположении:
1) «в затылок» (г)	1750/1000	2750/1700
2) тыльными сторонами (д)		1500/1000
3) боковыми сторонами (е)	1500/750	1500/750	1500/1200
4) боковыми сторонами (е₁)		1500/750	1500/1200
5) фронтальными сторонами (ж)	2750/2000	3500/2500
От стен и колонн до:
1) фронтальной стороны стола (л)	1500/1300	1750/1500
2) тыльной стороны стола (м)		1000/750	1000/900
3) боковой стороны стола (н)

Примечание: 1. В знаменателе приведены нормы для среднесерийного производства, если они отличаются от единичного и мелкосерийного производства. 2. В нормы не включены площади для складирования деталей и сборочных узлов.

Для условий крупносерийного и массового производства характерны варианты конвейерной сборки. Расстояния для размещения сборочных мест в этих случаях, как правило, определяются конструкцией конвейеров и используемого оборудования.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ НА ПЛАНИРОВКЕ

Планировка выполняется в масштабе 1:100 для малых и средних цехов, 1:200 – для больших. Монтажные планировки с привязкой оборудования к зданию выполняются в масштабе 1:50. Привязка может быть с координатным расположением размеров и с цепным. Координатное расположение более точное, но больше затемняет чертеж.

При выполнении планировки учитываются все факторы:

1. Доступ к рабочим местам, площадкам заготовок и деталей.

2. Удобство работы рабочего.

3. Удобство доставки заготовок к площадкам заготовок и вывоза деталей.

4. Близость комнат мастера, контролеров, ремонтников.

5. Близость автоматов для питья.

6. Близость заточного отделения.

7. Близость мест для курения и мест общественного пользования.

8. Удобное расположение противопожарного инвентаря.

9. Все распашные двери должны открываться наружу по правилам пожарной безопасности.

10. Должен быть обеспечен свободный проезд пожарных машин и быстрая эвакуация людей и дорогой техники.

11. Должна быть обеспечена быстрая эвакуация крановщиц.

12. Недопустимо смешивать оборудование различной категории вредности и шумности.

13. Должен быть обеспечен достаточный обмен воздуха.

14. Должна быть обеспечена хорошая освещенность.

15. Трубопроводы и электрокабели должны располагаться вне зоны транспортной системы.

На планировке указывается:

1. Сечение колонн с фундаментами.

2. Магистральные и цеховые проезды и проходы для людей.

3. Наружные и внутренние стены, перегородки, барьеры и т. п.

4. Окна, ворота, двери в распахнутом положении.

5. Основное и вспомогательное оборудование.

6. Местоположение рабочего.

7. Верстаки, рабочие столы, стеллажи, подставки.

8. Места складирования заготовок и изделий.

9. Места хранения инструментов.

10. Площадки контроля.

11. Места мастеров.

12. Транспортные устройства и средства.

13. Необходимые разрезы с указанием подвалов, шахт, антресолей.

14. Указывается ширина и длина пролетов, общая длина и ширина цеха, шаг колонн; назначение, ширина и длина каждого производственного и вспомогательного отделения; расстояние от стен и колонн до станков и расстояние между станками; габаритные размеры крупных станков; нумерация оборудования с ее расшифровкой в спецификации.

На планировке цеха используются условные обозначения, наиболее употребляемые из которых указаны в табл. 12.1.

Таблица 12.1

Условные обозначения на планировке

Капитальная стена		Место складирования заготовок и изделий
Окно		Пульт управления
Сплошная перегородка		Кран мостовой
Перегородка из стеклоблоков		Стеллаж многоярусный однорядный
Барьер		Кран-штабелер автоматизированный
Ворота распашные		Кран консольный поворотный с электроталью
Ворота откатные		Каретка-оператор с автоматическим адресованием грузов
Колонны железобетонные и металлические		Тележка рельсовая
Канал для транспортировки стружки		Конвейер подвесной цепной

Окончание табл. 12.1

Автоматическая линия и технологическое оборудование		Промышленный робот
Место рабочего		Конвейер роликовый однорядный
Многостаночное обслуживание одним рабочим		Подвод сжатого воздуха (цифры указывают давление в сети)
Контрольный пункт		Точка подвода электрокабеля к оборудованию