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

Таким образом, высокая локальная автоматизация рабочих мест дает иногда возможность отступать от принципа равенства опера­ ционных времен. Нередко такое нарушение принципа позволяет применять более простое и надежное оборудование.

В приведенном выше примере автоматическую сборку можнобыло бы выполнять на следующей (сварочной) позиции, учиты­ вая краткосрочность сборочной операции. При этом можно было бы исключить одну позицию линии. Однако при таком совмещении операций появляется необходимость в существенном усложнении оборудования сборочно-сварочной позиции и снижается надежность его действия.

Рассмотренное выше требование равномерной загрузки линии (равенства либо кратности операционных времен) не обусловливает обязательной синхронности работы на всех ее позициях и совпаде­ ния их действия по фазе. Например, на расчлененных поточных, линиях, оборудованных межоперационными буферными складаминакопителями, нет никакой надобности в синхронности действиярабочих мест или их групп, разделенных складами-накопителями. В таких случаях допустимы любые сдвиги по фазе. Однако равно­ мерность загрузки рабочих мест должна соблюдаться и на этих ли­ ниях, как и принятый ритм потока, иначе межоперационные скла­ ды-накопители будут периодически перегружаться либо истощать­ ся, останавливая производство на данном участке линии на время восстановления нормального задела. Ритмичность работы такой ли­

вия поточной линии (там, где она необходима) должна обеспечивать совпадение всех операций по фазе, в частности, совпадение начала и окончания операций на всех позициях линии, если она не расчле­ нена. Синхронность операций обязательна для поточных линий, оборудованных общелинейным транспортным устройством жестко­ го типа, например конвейерным устройством непрерывного или пульсирующего действия, шаговым, цепным и т. п. Он обязателен, также для всех других поточных линий, не имеющих межоперацион­ ных буферных складов или магазинов-накопителей. Большинствоавтоматических сборочно-сварочных линий, оборудованных кон­ вейерной тягой, построены с соблюдением синхронного действия всех агрегатов линии (см. § 22) и не имеют межоперационных за­ делов. Такая линия представляет собой сблокированный из авто­ матов комплексный агрегат типа комбайна, обладающий весьма вы­ сокой производительностью и в то же время имеющий простую систе­

345

бования надежности всех механизмов, а иногда и их дублирования. Жесткая синхронность действия является характерным свойст­ вом поточных линий, предназначенных для производства изделий из «бесконечно» подаваемого материала в виде стальной ленты, по­ лосы, проволок и т. д. К таким линиям относятся поточные линии для изготовления сварных труб (спиральношовных, прямошовных и плоскосворачиваемых) из рулонной стали, линии для производст­ ва панельных радиаторов из такой же стали (рис. 117), для изготов­ ления арматурных сеток из проволок (рис. 120) и др. Исключение составляют лишь начальные участки линии, имеющие компенса­

ционную петлю.

В этих линиях транспортирующим элементом, обеспечивающим жесткий ритм потока и строгую синхронность действия всех агрега­ тов, служит само изделие (труба, сетка и проч.), протягиваемые сквозь сборочно-сварочный стан в виде бесконечной ленты, разре­ заемой в конце линии на мерные отрезки заданной длины, т. е. на готовые изделия в виде труб, радиаторов и т. д. В линиях подобно­ го типа создание буферных межоперационных заделов физически невозможно и поэтому строгая синхронность действия является их обязательным и естественным свойством. Исключение составля­ ет лишь аритмичная операция периодической стыковки ленты или проволок после израсходования очередного рулона или бухты.

Способы приведения всех позиций линии к одинаковой продол­ жительности операций, равной ритму, весьма разнообразны и мно­ гочисленны. Поэтому рассмотрим лишь главнейшие из них.

3. И з м е н е н и е ч и с л а р а б о ч и х на п о з и ц и я х . Самый простой способ выравнивания операционных времен заклю­ чается в увеличении или уменьшении числа рабочих на той или иной позиции с целью соответствующего уменьшения или увеличения продолжительности операций на данной позиции и приведения ее к ритму потока или величине, кратной ритму. Лимитирующим фактором при увеличении числа рабочих является ограниченность располагаемого фронта работы, который нельзя чрезмерно насы­ щать рабочими без ущерба для производительности труда.

Указанный способ наиболее распространен при организации работ на слабо механизированных поточных линиях, где преобла­ дает ручной труд. Значительно меньшее значение он имеет для хо­ рошо механизированных линий и вовсе не применим для автомати­ ческих линий. Поэтому в дальнейшем основное внимание будет уделено таким способам синхронизации и выравнивания операцион­

3 4 6

ных времен, которые применимы ко всем поточным линиям незави­ симо от уровня их механизации и автоматизации.

4. Л о к а л ь н о е и з м е н е н и е у р о в н я м е х а н и ­ з а ц и и и а в т о м а т и з а ц и и . Одним из средств сокращения, операционного времени на «отстающих», лимитирующих, позициях, и приведения его к ритму потока является локальное повышение уровня механизации и автоматизации работ, выполняемых на этих, позициях. Повышение их показателей Ух и У2 производится путем совершенствования установленных на этих позициях машин или. замены их более производительными, повышения скоростных ре­ жимов обработки, в частности сборки и сварки, а также дополни­ тельной механизации или автоматизации вспомогательных работ. Эти мероприятия в данном случае имеют своей целью не толькоснижение трудоемкости работ, но и необходимое уменьшение про­ должительности операций на этих лимитирующих позициях.

Такой способ выравнивания операционных времен весьма эф­ фективен, но не всегда возможен, особенно если выполняемые на данной позиции операции уже механизированы с высоким значе­ нием уровня механизации. Например, при автоматической сваркедлинных швов далеко не всегда можно сократить машинное время за счет повышения скорости сварки. В этом случае приходится идти, другими путями, например, путем установки многоголовочных, автоматов с разбивкой шва на участки, разветвления потока^

идр.

5.Р а с ч л е н е н и е о п е р а ц и й . Если длительность ка­ кой-либо операции значительно превосходит заданный ритм потока,

иэту операцию можно расчленить на несколько с тем, чтобы онивыполнялись последовательно на разных позициях линии, то такое расчленение может оказаться эффективным средством выравниванияоперационных времен. Недостатком такого способа является появ­ ление дополнительных операций межпозиционного транспорта и. повторной установки изделия, и, как следствие, общее увеличение трудоемкости операций. Вообще способ расчленения операций не соответствует современным тенденциям их совмещения и создания для этой цели машин-комбайнов. Поэтому способом расчленения, операций следует пользоваться лишь в тех случаях, когда другие способы невозможны.

6.Р а з в е т в л е н и е п о т о к а . Если расчленение опера­ ций невозможно или невыгодно, то его можно заменить способом, местного разветвления потока на несколько параллельных ветвей,, локальный ритм которых будет в і раз больше общего ритма линии, на данном участке (I — число ветвей).

Это позволяет выполнять длительные операции на одной и той. же позиции без перестановки изделия и не прерывая процессаі

347

выполнения операций, например, производить сварку длинного шва одной головкой за один проход.

Способ разветвления потока является незаменимым и даже не­ избежным во многих сборочно-сварочных линиях, где объектом про­ изводства является сварная конструкция, собираемая из несколь­ ких подузлов, которые, в свою очередь, состоят из нескольких де­ талей.

В таких случаях разветвление целесообразно в самом начале потока, для параллельной сборки и сварки подузлов, с последую­ щим слиянием ветвей в одну линию для сборки и сварки изделия в целом. Примером такого разветвления может служить сборочно­ сварочная линия для производства поперечных балок вагонных платформ (§ 21, рис. 113).

Недостатком этой системы является существенное усложнение транспортных устройств линии, так как в местах разветвления и слияния требуются специальные распределители с системой диспет­ черизации, обеспечивающей строгую очередность работы ветвей и

Удачное его применение позволяет иногда превратить сборочно­ сварочную линию в комплексную машину-комбайн и избавиться таким образом от межоперационного транспорта с позиции на пози­ цию и от связанных с этим вспомогательных операций. Примером такого решения может служить сборочно-сварочный стан для про­ изводства многослойных сосудов (рис. 97), автоматическая машина для изготовления арматурных ферм (рис. 104) и др.

Приведенные примеры иллюстрируют целесообразность совме­ щения технологических операций (например, сборки и сварки) не только для целей выравнивания операционных времен и синхро­ низации операций, но также из соображений общей экономичности производственного процесса — снижения трудоемкости, повыше­ ния уровня механизации и др. Однако для большинства поточных линий полное совмещение всех выполняемых на ней операций обыч­ но невозможно либо нецелесообразно. В этих случаях следует про­ работать варианты группового совмещения'технологических опе­ раций и выполнения их на машинах-комбайнах.

Наиболее выгодно совмещение таких парных операций, как сбор­

348