2. Автоматизированные системы складирования и транспортировки объектов обработки и устройства смены инструмента

2.1. Системы складирования

Для обеспечения функционирования гибкого автоматизированного производства в штамповочных цехах организуется автоматизированного учета, складирования и адресной транспортировки предметов труда - полуфабрикатов, заготовок, готовых деталей и отходов, а также средств производства – приспособлений, оснастки, инструмента. Кроме того, находящаяся в обращении документация должна быть оснащена автоматизированной картотекой с банком адресов и информационно-поисковой системои на базе ЭВМ. Технологическая документация хранится в ячейках кладовой; адрес ячейки закладывается в память ЭВМ, Для получения соответствующего документа оператор набирает на пульте управления автоматической картотеки его индекс, и блок управления с избирательным устройством обеспечивает автоматическую выдачу требуемой кассеты.

Цеховые склады относятся к категории производственных, распределительных, специализированных хранилищ инструмента и полуфабрикатов. Основным способом хранения штучных или пакетированных грузов является стеллажный. Стеллаж представляет собой многоярусное устройство, состоящее из ряда вертикальных стоек или стенок с полками, ячейками и т. п. Конструкция и размеры стеллажей соответствуют их назначению, а также роду, размерам и форме хранимых предметов и материалов. Стеллажи часто выполняют составными из отдельных секций; съемные полки или кронштейны устанавливаются на определенной высоте. Стеллажи могут быть стационарными, а также передвижными (передвижение осуществляется вручную или автоматизированным механическим приводом).

13

Количество и номенклатура хранимых на складе полуфабрикатов при гибком производстве должны строго соответствовать потребности основного производства. В связи с относительно частой сменой хранимых полуфабрикатов, отдельные ячейки стеллажей склада должны быть в состоянии принять на хранение определенный диапазон их типоразмеров. Автоматизированная система управления работой склада должна регистрировать поступление, расход и наличие на складе конкретных типов полуфабрикатов с обязательным адресом их нахождения в реальном масштабе времени. Для этого у диспетчера на информационном табло отображается вся картина функционирования склада.

В некоторой степени склад является как бы аккумулятором -накопителем полуфабрикатов. При гибком автоматизированном производстве пополнение склада согласно расписанию может про­изводиться механизированными транспортными средствами, а изъятие полуфабрикатов должно быть по возможности полностью автоматизировано. Отдельные элементы склада должны быть приспособлены для удобного хранения, загрузки и разгрузки соответствующих видов полуфабрикатов. В ячейках и на полках стеллажей заготовки и полуфабрикаты хранятся на поддонах, кронштейнах, консолях, в палетах, кассетах и других вспомогательных устройст вах. Подъемно-транспортные средства (штабелеры, робокары и др.), обслуживающие склад полуфабрикатов, работают по адресной программе, выполняемой по командам диспетчера.

Склад инструментов, по сравнению со складом полуфабри­катов, в условиях гибкого производства работает в дискретном режиме, с большей длительностью перерывов, так как смена инструмента на рабочих местах производится по окончании изготовления партии изделий. Интервалы между пусками партий в работу могут составлять несколько часов или даже смен. Система управления функционированием склада инструментов сходна с управлением работой склада полуфабрикатов - здесь также используются устройства адресования, регистрации и учета. Конструкция мест хранения зависит от вида инструмента. Малогабаритный инструмент хранится в ячейках стеллажей на специальных поддонах, палетах или без них, крупногабаритный - на специальных площадках, приспособленных для удобной загрузки и изъятия. В необходимых случаях применяются роликовые (валковые) опоры или другие средства облегчения перемещения тяжелых грузов. Инструмент хранится в полном комплекте, готовый к использованию на рабочем месте.

14

На складах инструмента и оснастки имеется центральный диспетчерский пульт управления, оборудованный узлом ввода информации и устройствами вывода на дисплей и печать ЭВМ, координирующей работу складов по загрузке и комплектованию сменных заданий. Ячейки стеллажей склада имеют свои выводы на пульт управления. С центрального пульта диспетчер вводит информацию о каждом поступившем наименовании груза. С другой стороны, периодически на склад поступает информация о наличии предметов труда и оснастки на рабочем месте.

Автоматизированные склады полуфабрикатов оснащаются комплексом механизмов и машин для приемки, расконсервации, рассортировки, штабелирования, укладки в стеллажи, поиска, комплектования и доставки предметов хранения на рабочие места или промежуточные склады рабочих участков. Расконсервация и маркирование полуфабрикатов (в частности, листов) производятся на специальных автоматизированных линиях конвейерного типа, оснащенных устройствами, осуществляющими удаление защитной смазки, мойку, маркирование и другие подготовительные операции.

Большое значение для применения средств автоматизации имеет правильный выбор конструкции мест хранения грузов конкретных видов. Хранение мелких и средних заготовок, полуфабрикатов, готовых деталей, а также оснастки и инструмента небольших габаритных размеров лучше осуществлять в ячеистых консольных стеллажах. Для хранения стандартного обрабатывающего, измерительного и другого подобного инструмента, а также рабочих чертежей и другой документации, целесообразно применять стеллажи элеваторного типа. Вертикальное хранение пруткового материала, профилей и труб осуществляют в секционных стеллажах. Рулоны ленты и бухты проволоки хранят на кронштейнах-консолях. Консольные стеллажи с выдвижными полками используют для хранения толстых листов и плит, устанавливаемых на ребро.

Стеллажи обслуживаются кареточными штабелерами с полуавтоматическим или автоматическим управлением. Каждый штабелер, как правило, обслуживает одну линию стеллажей, в которой хранится определенный вид предметов труда или средств производства. Для обслуживания ячеек штабеля или секций стеллажа высотой до 8 м применяют штабелеры, перемещающиеся по напольным рельсам и имеющие фронтальные грузоподъемники с соответствующими захватными устройствами. Управление штабелером производится оператором с выносного пульта или из кабины, которая в необходимых случаях может быть также подъемной. Грузоподъемность таких штабелеров достигает 3 т и более.

15

Более маневренным видом подъемно-транспортных средств, применяемых на складах, являются краны-штабелеры с поворотной колонной (рис. 2.1, а, б, в), оснащенные для манипулирования грузами соответствующими устройствами-кронштейнами, консолями, захватами различной конструкции и т.п. Они осуществляют укладку, выемку и транспортировку грузов в зоне склада.

Рис 2.1. Краны штабелеры: а – консольный, б – мостовой,

в - выдвижной

В последнее время широко применяют краны-штабелеры с дистанционным программным управлением. Высшей степенью автоматизации являются подъемно-транспортные устройства, осуществляющие нахождение адреса хранения груза, его опознание, захват и перемещение по программе, заложенной в памяти ЭВМ. Краны-штабелеры передают предметы хранения либо на комплектовочный стол, оснащенный двуплечим консольным краном или другим транспортным устройством с манипулятором, либо непосредственно на конвейер или транспортную тележку для доставки на рабочее место.

В условиях гибкого производства работа устройств складирования должна быть строго синхронизирована с функционированием других элементов производственной системы, так как операции складирования являются составным звеном всего производственного процесса.

16