Файл: Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства.pdf

При этом человек заполняет предметами труда и необходимыми материалами загрузочные устройства и питатели, производит на­ ладку автомата, контроль и подналадку, смену инструмента, кас­ сет и электродов, удаляет отходы за пределы автомата. На отдель­ ных типах автоматов контроль обработки (сборки, сварки, наплав­ ки), подналадка автомата, а также смена инструмента и удаление отходов (грата, флюсовой пыли и т. д.) выполняются автоматически.

Поточная линия — комплекс основного, вспомогательного, подъемно-транспортного и технологического оборудования, машин и механизмов (состоит, как минимум, из двух единиц основного обо­ рудования, выполняющих разные операции), в котором производ­ ственные операции, например, заготовительные, сборочные, свароч­ ные и др., выполняемые с участием человека, закреплены за опре­ деленным оборудованием или определенными рабочими местами. При этом последовательность расположения оборудования или рабочих мест соответствует, как правило, последовательности вы­ полнения операций.

Механизированная поточная линия — поточная линия, в кото­ рой большая часть операций производственного процесса (по тру­ доемкости) выполняется с помощью машин и механизмов и, кроме того, механизированы операции перемещения заготовок или изде­ лия от одного рабочего места к другому. При этом в отдельных слу­ чаях допускается перемещение заготовки или изделия вручную, ес­ ли его механизация на данном этапе нецелесообразна по технико­ экономическим соображениям.

Комплексная механизированная поточная линия — поточная ли­ ния, в которой все основные операции производственного процесса изготовления выполняются механизмами, машинами и другими видами оборудования с взаимноувязанной производительностью и, кроме того, механизированы операции перемещения заготовок или изделий от одного рабочего места к другому.

Автоматическая линия — комплекс основного, вспомогатель­ ного, подъемно-транспортного и технологического оборудования, машин и механизмов (состоит, как минимум, из двух единиц основ­ ного оборудования, выполняющих разные операции), который вы­ полняет без непосредственного участия человека в определенной последовательности и с определенным ритмом некоторую часть про­ изводственного процесса изготовления данных изделий. При этом имеется система общего управления и автоматические транспорт­ ные устройства для перемещения заготовок или изделий от одного вида оборудования к другому, а человек производит лишь наладку и наблюдение. В отдельных случаях человек выполняет начальные загрузочные и конечные разгрузочные операции вручную или с по­ мощью неавтоматических механизмов и устройств.

18

Комплексная автоматическая линия — автоматическая линия, в которой все операции производственного процесса изготовления выполняются без непосредственного участия человека, в определен­ ной технологической последовательности и с определенным ритмом.

В соответствии с приведенными выше определениями типы обо­ рудования можно увязать с типом производства по степени их ме­ ханизации и автоматизации следующим образом: отдельные маши­ ны-автоматы и станки-автоматы или их группы — автоматизиро­ ванное производство (частично или полностью); механизированные поточные линии — механизированное производство; комплексные механизированные линии — комплексно-механизированное произ­ водство; автоматические линии — автоматизированное производ­ ство; комплексные автоматические линии — комплексно-автомати­ зированное производство.

Основным этапом проектирования комплексно-механизирован­ ного или автоматизированного сварочного производства является выбор способов сварки (см. § 7, 8) и всего технологического процес­ са в целом, который оказывает решающее влияние на производи­ тельность и конструктивное оформление отдельных машин, агрега­ тов и устройств, осуществляющих этот технологический процесс.

Современные технологические процессы механизированного сва­ рочного производства, как правило, осуществляются рабочими ма­ шинами (заготовительными, сборочными, сварочными и др.), рас­ положенными в технологической последовательности — по поточ­ ной системе. При этом в каждой машине может быть выполнена лишь часть технологического процесса, например, сборка или свар­ ка какого-либо шва. Наиболее целесообразным решением (при про­ чих равных условиях) будет то, при котором весь технологический процесс осуществляется на меньшем числе машин или даже на од­ ной машине, так называемой, машине-комбайне, например, на сбо­ рочно-сварочном стане непрерывного действия (изготовление свар­ ных труб).

Существуют два различных принципа построения технологиче­ ского процесса сборки и сварки изделий: первый характеризуется расчленением процесса изготовления (сборки, сварки и т. п.) на отдельные операции, которые можно выполнять на узкоспециали­ зированных станках (машинах, установках); второй — сосредоточе­ нием многих операций на одном станке или агрегате, например, на вальцесварочном станке, где производится одновременно гибка, сборка и сварка деталей между собою.

При организации крупносерийного и массового производства до создания комбинированных сборочно-сварочных установок и мно­ гопозиционных машин-агрегатов чаще всего стремились к расчле­ нению операций.

19

Развитие массового производства повлекло за собой создание специальных сборочно-сварочных машин и установок, каждая из которых зачастую заменяет десятки простых универсальных или однооперационных машин и в то же время исключает межоперацион­ ный транспорт изделий, что весьма существенно снижает трудоем­ кость вспомогательных работ. Поэтому в современном массовом производстве стремятся, где это возможно, к сосредоточению (кон­ центрации) операций в одной или в группе связанных между собою машин на основе их автоматизации. Такая группа машин представ­ ляет уже автоматическую линию.

Комплексная автоматизация производства и ее главная особен­ ность — передача функций управления машине,— как правило, влечет за собой объединение операций. Если до недавнего времени развитие машинной индустрии и, в частности, сварочного произ­ водства в основном характеризовалось расчленением производст­ венного процесса на простейшие операции, исполняемые отдель­ ными машинами, то автоматизация ведет к комбайнированию всех операций, обеспечивает техническое единство процесса. Возника­ ет, таким образом, интегрированная система машин, взаимно свя­ занных в одно целое (агрегат или линию); происходит комбайнирование сборочно-сварочных машин.

В зависимости от характера и типа сварочного производства мож­ но рекомендовать следующие организационно-технические формы комплексной механизации и автоматизации.

1. Для единичного и мелкосерийного производства тяжелых и громоздких сварных изделий — параллельно работающие стацио­ нарные, механизированные сборочно-сварочные стенды или кон­ дукторы, на которых производится сборка и сварка поочередно; при этом бригады сборщиков и сварщиков поочередно переходят от одного стенда к другому в порядке последовательности выполне­ ния операций технологического процесса. Сборка и сварка_производятся в одном и том же кондукторе или стенде.

Такие комплексные сборочно-сварочные стенды, во-первых, да­ ют возможность во многих случаях производить сборку без прихва­ ток и, во-вторых, исключают необходимость межоперационного транспорта, что особенно важно при изготовлении громоздких конструкций. Оба эти обстоятельства существенно влияют на сни­ жение трудоемкости вспомогательных и транспортных операций.

Недостатком такой системы является необходимость перехода рабочих с одного места на другое со всеми вытекающими отсюда последствиями. Этот недостаток, однако, является существенным лишь при сравнительно коротких циклах работы, когда переходы становятся слишком частыми.

В отдельных случаях этот недостаток может быть устранен тем,

20

что к каждому стенду прикрепляется одна комплексная бригада универсальных рабочих (сборщиков-сварщиков), последовательно выполняющих операции сборки и сварки на этом стенде без всяких переходов. Важное преимущество такой организационной системы (с прикрепленными комплексными бригадами) заключается также в том, что отпадает необходимость в строгой синхронности работы сборщиков и сварщиков на разных стендах и, следовательно, нет простоев из-за неодновременности начала и окончания работ сбор­ щиков и сварщиков, что естественно повышает их производитель­ ность. Кроме того, при такой системе обеспечивается более четкая ответственность каждой бригады за качество выпускаемой ею про­ дукции, независимо от причины его нарушения — по вине сборки или по вине сварки. Наконец, при системе комплексных бригад, каждая из которых прикреплена к своему стенду, создаются благо­ приятные предпосылки для повышения производительности труда путем социалистического соревнования между отдельными бригада­ ми, так как они не связаны между собою требованиями синхроннос­ ти работы. Эти требования иногда вынуждают равняться по узкому месту технологической цепи. В случае взаимосвязанных специали­ зированных бригад это может привести к равнению на наименее производительную бригаду.

К недостаткам системы комплексных бригад следует отнести: необходимость более высокой квалификации рабочих по сравнению со специализированными бригадами сборщиков и сварщиков; по­ требность в большем количестве сварочного оборудования, так как оно должно быть закреплено за каждым стендом и не может пооче­ редно работать на разных стендах (как в первом варианте), вслед­ ствие этого снижается коэффициент использования сварочного обо­ рудования (оно простаивает во время сборки).

Целесообразность того или иного варианта решается в каждом конкретном случае технико-экономическим анализом.

В обоих вариантах сварка преимущественно должна быть ме­ ханизированная или автоматизированная: в первом случае — в виде передвижных машин и устройств; во втором — возможны и ста­ ционарные сварочные установки.

2. Для серийного и крупносерийного производства наиболее целесообразны механизированные поточные линии, представляющие собой комплексные производственные участки, состоящие из меха­ низированных или автоматизированных рабочих мест, расположен­ ных в строгой последовательности выполнения технологического процесса. Синхронизация всех операций, выполняемых на линии, и поддержание заданного ритма осуществляются системой транспор­ та, построенного по одному из следующих принципов: специальные межоперационные транспортные устройства (механизированные или

21