ТИПОВЫЕ СХЕМЫ компоновок СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ
Размещение цеха — всех его производственных отделений и участков, а также вспомогательных, административноконторских и бытовых помещений должно по возможности полностью удовлетворять всем специфическим требованиям процессов, подлежащих выполнению в каждом из этих отделений. В этом заключается одна из главных задач рационального проектирования промышленных предприятий. Поскольку в сварочных цехах основ - иыми ведущими процессами являются сборочно-сварочные работы, следовательно, удовлетворению требований этих процессов в первую очередь должно быть уделено особое внимание при разработке проектов сварочных производств.
Эти требования обусловливаются главным образом индивидуальными особенностями заданных сварных металлоизделий и соответствующих рационально выбранных способов их изготовления; характерными особенностями типа производства и организационных форм его осуществления, которые должны быть предусмотрены в зависимости от количественного состава заданного выпуска продукции; степенью производственной связи основных (сборочно-сварочных) отделений и участков с другими производственными и вспомогательными отделениями цеха.
В соответствии с различными (см. п. 3) типами сварочных производств и разновидностями их организации в практике проектирования одноэтажных сборочно-сварочных цехов установились определенные типовые схемы (табл. 23) взаимного расположения (компоновки) включаемых в их состав следующих производственных отделений и участков, а также вспомогательных, бытовых и прочих помещений: I — склад металла; II — кузнечно-прессовое отделение; III — заготовительное отделение; IV — промежуточный комплектовочный склад деталей; V — отделение узловой сборки и сварки; VI — отделение общей сборки и сварки; VII — отделение покрытий и отделки продукции; VIII — склад готовой продукции; IX — административно-конторские, служебные и бытовые помещения; X — пожарные проезды (см. рис. 31—36).
Каждая типовая схема удовлетворяет требованиям организации отдельных разновидностей сварочных производств. Направления грузопотоков в пределах цеха, а также ввоза металла в цех и вывоза продукции из цеха показаны на рис. 31—36 стрелками. Примеры рациональных планировок участков, поточных линий и отделений цеха для выполнения сборочно-сварочных работ приведены в гл. VIII. В практике проектирования промышленных предприятий использование указанных в табл. 23 компоновочных схем сборочно-сварочных цехов обеспечивает в каждом конкретном случае рациональный выбор исходной отправной схемы планировки и тем самым позволяет значительно ускорить проектирование на высоком техническом уровне.
В дополнение к представленным выше (табл. 23) схемам компоновок сборочно-сварочных цехов необходимо отметить, что дальнейшее развитие этих типовых схем получило отражение в использовании сблокированного расположения в одном здании нескольких взаимно связанных цехов со всеми необходимыми их отделениями. При этом административно-конторские и бытовые помещения блока цехов вынесены в отдельное здание, соединенное подземным тоннелем с расположенным вблизи производственным корпусом. Такая новая схема планировки цехов сварочного производства появилась в результате роста специализации и концент-
Типовые схемы компоновок сборочно-сварочных цехов
|
Рис. 32. Цех со смешанным направлением производственного потока; схема 1 |
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 выполняется такими же средствами, как по схеме на рис. 31. Специализация пролетов заготовительного отделения осуществляется тоже по группам сортамента обрабатываемого металла. Размещение процессов изготовления сборочных единиц изделия по специализированным продольным пролетам отделения узловой сборки-сварки обусловлено расположением процесса общей сборки-сварки того же изделия в заключительном поперечном
Характеристика и рекомендуемое применение
Схема |
пролете цеха. При этом необходимо, чтобы изготовленные сборочные единицы изделия, выходя из продольных пролетов в поперечный, попадали точно на те рабочие места потока, где они требуются для включения их в процесс общей сборки-сварки изделия.
Рекомендуется для массового (реже крупносерийного) производства однотипных сложных изделий. 5
Рис. 33. Цех со смешанным направлением производственного потока, схема 2 |
Эта схема отличается от предыдущей (рис. 32) только наличием отделения кузнечно-прессового и большого отделения покрытий (окраски) и отделки готовой продукции, которое в некоторых случаях требует значительных протяженности и площади. Этот заключительный производственный процесс располагается в продольном пролете после поперечного пролета общей сборки-сварки: направление потока в этом продольном пролете — противоположное направлению потоков в остальных продольных пролетах цеха
Рис. 34. Цех с продольно-поперечным направлением производственного потока |
Основное направление производственного 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 направлении — из одного пролета в другие и обратно. Продольные перемещения деталей, сборочных единиц и изделий в потоке осуществляются на вагонетках по рельсовым путям: освободившиеся в конце пролетов вагонетки возвращаются в исходное положение также по рельсовым путям, расположенным рядом с путями для потока изготовления изделий. Поперечные перемещения (подача деталей, сборочных единиц и изделий к манипуляторам, автоматам и другому высокопроизводительному оборудованию, обслуживающему несколько
Характеристика и рекомендуемое применение
Схема |
пролетов, а также возврат указан - ных деталей, сборочных единиц и изделий в исходный пролет) выполняется кран-балками (или кранами). Специализация пролетов организуется так же, как по схеме рис. 31.
Рекомендуется для мелкосерийного и единичного производства тяжелых и громоздких изделий
Рис. 35. Цех с волновым направлением производственного потока |
Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) попеременно в противоположные стороны. В разных случаях число таких отклонений (поворотов) может быть различным. Перемещение всех грузов и специализация участков в пролетах организуется так же, как по схеме на рис. 31.
Рекомендуется для единичного и мелкосерийного производства сравнительно сложных изделий, обусловливающих значительную протяженность производственных отделений цеха. В этих случаях указанная схема обеспечивает компактность планировки площадей цеха
Рис. 36. Цех с петлевым направлением производственного потока |
Направление производственного потока в цехе отклоняется от заданного (на плане завода) в противоположную сторону только один раз (частный случай схемы, представленной на рис. 35). Склады металла и готовой продукции располагаются рядом и обслуживаются одними путями для ввоза и вывоза. Перемещение всех грузов и специализация пролетов заготовительного отделения организуются так же, как по схеме рис. 31. 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 однотипных и относительно несложных изделий
Рис. 37. Схема сблокированного расположения сборочно-сварочных цехов с поперечной планировкой крановых пролетов |
рации его процессов, а также широкого внедрения поточных методов работы на машиностроительных заводах не только массового и крупносерийного, но даже мелкосерийного и единичного производства.
Удачным примером новой типовой компоновки блока цехов с поперечной планировкой крановых пролетов комплексного многономенклатурного производства сварных металлических конструкций служит следующая схема (по Н. И. Рыжкову). Весь производственный процесс БЦСМК размещен (рис. 37 и 38) в здании, занимающем площадь размерами 264x396 м. На ней расположены 13 поперечных пролетов шириной 18—36 м и два прохода шириной по 6 м на уровне второго этажа. Общая площадь здания блока составляет 104 544 м2. Все 13 пролетов пересекают два железнодорожных пути с заходом на них вагонов железнодорожного транспорта и четыре продольных технологических пути нормальной колеи для внутрицеховой межпролетной передачи металла, заготовок, сборочных единиц и готовых изделий. Все технологические участки и линии размещены между каждыми двумя технологическими смежными путями.
Расстояние между путями 60 и 72 м, что позволило рационально разместить необходимое оборудование и складские площади. Отдельно от здания блока цехов расположена крытая эстакада для склада и отгрузки готовой продукции. Подобная компоновка позволяет правильно организовать грузопотоки в блоке цехов.
Административно - ДытоВпй ____ корпус Рис. 38. Планировка БЦСМК |
Приведем основные отличительные особенности этой схемы II всего БЦСМК, предусмотренные при проектировании и выявленные во время его эксплуатации на Уралмашзаводе.
1. В проведенных работах по проектированию и созданию БЦСМК впервые в мировой практике предложены и осуществлены научно обоснованные инженерные решения комплексной механизации и поточного изготовления современных крупных машиностроительных конструкций в условиях мелкосерийного и единичного производства. Использованы новейшие отечественные и зарубежные достижения сварочной технологии и необходимых смежных областей техники. Комплексной механизацией охвачены не только основные технологические процессы, но также вспомогательные, контрольные, отделочные, транспортные и другие операции с применением соответствующего специализированного высокопроизводительного нестандартного оборудования, спроектированного и изготовленного на Уралмашзаводе. В результате этих мероприятий создан комплекс цехов с законченным и замкнутым циклом производства, начиная от подготовки металла и заканчивая термообработкой, окраской, упаковкой и сдачей готовой продукции. В этом комплексе цехов получили воплощение передовая технология заготовительных, сборочных, сварочных и отделочных работ, научная организация труда и прогрессивные формы организации производства.
2. Производственная структура блока цехов подчинена идее создания двух предметно-замкнутых специализированных технологических переделов: заготовительного и сборочно-сварочного. Организация цехов заготовительного передела основана на исполь-
зовании исходного материала по группам его профиля. При этом создание поточных линий и участков заготовительных отделений осуществлено на основе научной классификации деталей и выбора «комплексной детали», охватывающей технологические признаки всех деталей данной группы. В основу структуры сборочно-сварочных цехов принят принцип раздельного выпуска серийно и единично изготовляемых сборочных единиц и изделий. Между заготовительными и сборочно-сварочными цехами расположен цех комплектации, краткое описание которого приведено выше (см. п. 15).
В цехе термообработки и окраски производственные участки сформированы по технологическому принципу выполняемых операций. Здесь размещены специализированные участки термообработки н очистки, грунтовки и окраски изготовленной продукции (раздельно для изделий серийного и единичного производства).
3. Концентрация всего специализированного производственного комплекса, обеспечивающая в поточном серийном и единичном производстве сокращение транспортных путей перемещения изготовляемой продукции по территории блока цехов, позволила существенно уменьшить длительность производственного цикла изготовления выпускаемых изделий. В результате осуществления комплексности технологических и организационных решений достигнута лучшая взаимосвязь между цехами блока и возможность создания условий строгого соблюдения четкой и ритмичной их работы.
4. В результате предусмотренных в проекте БЦСМК оригинальных решений инженерно-организационных задач производства достигнуты хорошее использование основных фондов уникального блока цехов, высокий уровень механизации всех работ и относительно низкая себестоимость выпускаемой продукции, что обеспечило большой экономический эффект и досрочную (сравнительно с нормативами) окупаемость капитальных затрат.
5. Важнейшей особенностью работ по проектированию и созданию БЦСМК является их типовой характер. Многие предприятия, институты и организации удачно используют технологические, конструктивные и организационные решения, примененные в БЦСМК - Опыт создания уникального высокомеханизированного сварочного производства в этом блоке цехов заслуживает широкого распространения в отечественном машиностроении.
Перечисленные выше особенности и достоинства производства, осуществленного в БЦСМК Уралмашзавода, позволили признать его образцовым и показательным.