6.2. Расчет основных параметров складов полуфабрикатов, материалов и заготовок, межоперационных и промежуточных складов
за два этапа. На первом этапе определяют техническую возможность и экономическую целесообразность основных технологических, конструктивных и объемно-планировочных решений складской системы, а на втором разрабатывают рабочие чертежи склада.
При большом объеме выпуска целесообразно организовывать склады полуфабрикатов, материалов и заготовок при соответствующих цехах- потребителях.
В условиях крупносерийного и массового производства склады материалов и заготовок располагают при заготовительном цехе предприятия. В единичном и серийном производстве в механосборочных и вспомогательных цехах организуют цеховые склады, которые размещают в начале пролетов в соответствии с типовыми технологическими процессами. В цехах массового и крупносерийного производства для хранения заготовок предусматривают площадки в начале поточной линии.Межоперационные склады предназначаются для хранения деталей при переходе от одной операции к другой и проектируются только при непоточном производстве для заготовок, прошедших контроль после предыдущей обработки и ожидающих отправки на следующую операцию.
Небольшой межоперационный запас полуфабрикатов в условиях поточного производства находится непосредственно у станков или на подвесном конвейере.
Промежуточный склад является местом накопления и хранения окончательно обработанных деталей. Кроме того, на него поступают детали и узлы, необходимые для комплектования сборки, из других цехов и предприятий.
В условиях непоточного производства промежуточный склад организуют в виде отдельного помещения. При поточном производстве необходимые заделы готовой продукции складируются у сборочных мест или размещают над конвейерами в подвешенном состоянии.
При укрупненном проектировании цехов площадь складов определяют на основании нормативных данных о запасах хранения заготовок, полуфабрикатов и готовых деталей, используя технико-экономические показатели аналогичных цехов.
При расчете площади Бс складов полуфабрикатов, материалов и заготовок, а также промежуточных складов исходят из необходимого запаса и грузонапряженности пола:
Sc = , (6.7)
f • q • Кр
где z - число дней запаса, принимаемое по табл.
6.2; f - среднее число рабочих дней в году (f = 245-255); q - средняя грузонапряженность 1 мплощади склада (см. табл. 6.2); Кр - коэффициент использования площади склада, учи-
тывающий проходы и проезды; принимают по нормативам в зависимости от вида транспортируемых средств, используемых на складе (табл. 6.2).
Приведенные в табл. 6.2 нормы грузонапряженности относятся к среднесерийному производству. Для других производств следует принимать поправочные коэффициенты: 0,8 - единичное и мелкосерийное; 1,1 - крупносерийное; 1,2 - массовое.
Площадь межоперационного склада SH определяют по формуле:
Sм = , (6.8)
f • q • Кр
где М - среднее число операций обработки заготовок.
Число кладовщиков, обслуживающих склады цехов механосборочного производства, определяют при укрупненном проектировании в зависимости от числа производственных станков в механических и вспомогательных цехах и числа производственных рабочих в сборочных цехах по приведенным в табл. 6.3 нормам.
6.3. Нормы технологического проектирования для определения числа кладовщиков, обслуживающих склады цехов механосборочного
производства [10, 12] Число производственных станков механического цеха или число производственных рабочих Склад сборочного цеха, обслуживаемых одним кладовщиком Тип производства единичное среднесер ийное крупносери йное массовое Механический цех Заготовок 125 135 180 - Межоперационный 65 80 105 - Сборочный цех Готовых деталей 65 80 105 105 Готовых узлов 180 270 360 360 Комплектующих 90 160 270 270 изделий 1. При детальных расчетах складов учитывают номенклатуру заготовок, полуфабрикатов, деталей и определяют основные параметры склада - потребное количество тары, число ячеек, секций, стеллажей, подъемно-
транспортного и складского оборудования и на основе планировки уточняют потребную площадь и определяют число работающих.
При этом определяют запас хранения по каждой группе заготовок (деталей)
Зх = И ¦ (69)
Далее определяют число единиц тары (поддонов) Пв для размещения необходимого запаса по каждой группе заготовок или деталей во вновь проектируемых складах:
Пв = Зх / W , (6.10)
где W - средняя вместимость тары выбранного типа.
Потребное количество тары для складов, расположенных в существующих зданиях, определяют по количеству складских мест для каждого типоразмера тары по планировке склада.
Общее количество тары определяют с учетом коэффициента запаса К" = 1,0 - 1.1, учитывающего нахождение тары в ремонте и на рабочих местах.
Потребное количество стеллажейПс = Л1 / Л, (6.11)
где Л - длина стеллажа, принятого по планировке, мм; Л1 - общая длина стеллажей, мм.
Л1 = -ПВ- • Л 2 , (6.12)
Кя • Кт
где Кя - количество ярусов стеллажей; Кт - количество тары (изделий), размещаемой в ячейке; Л2 - длина ячейки стеллажа, мм.
Общая площадь склада дополнительно включает площадь для временного хранения принимаемых и отпускаемых грузов, площадь подъездных путей, проходов и служебных помещений.
Площадь для временного хранения грузов Sup обычно определяют по формуле:
Sвр = „ И , (6.13)
Q•Кн•t
f • q'
где Кн - коэффициент, учитывающий неравномерность поступления (Кн = 1,5) грузов; t - время нахождения груза на площадке (обычно 2-3 дня); q' - грузонапряженность приемной и отпускной площадок, принимаемая равной половине средней грузонапряженности склада q:
К • С • К
q = Кт Ст Кя , (614)
fс
где Cxi - средняя грузовместимость тары, т; f - площадь, занимаемая одной секцией стеллажа, м2.
Количество мостовых кранов (кранбалок), авто- и электропогрузчиков, кранов-штабелеров, штабелирующих кареток-операторов и других подъемно-транспортных средств периодического действия для выполнения операций на складах определяют по формуле
А = , (6.15)
F • К
до и
где t0x - суммарное время работы транспортного средства для перемещения годового объема груза, ч; Ки - коэффициент использования транспортного оборудования (Ки = 0,8).
Суммарное время транспортных операций по перемещению годового объема груза транспортом периодического действия
m
Т ц X z ri - К п
, (616)
60z т
где Тц - средняя продолжительность одного транспортного цикла, мин;
m
X z п - суммарный грузопоток, перерабатываемый данным видом транспорта,
i=1
т; Кп - число транспортных операций в технологическом процессе перемещения; z'xi - масса груза, перемещаемого транспортным средством за один цикл, т.
Среднюю продолжительность одного транспортного цикла перемещения можно определить по следующим зависимостям: для мостовых кранов
2,5Н 2L 2X Тц = ^— + — + — +10; (6.17)
ц V V V 0
у п ' к т т
для авто- и электропогрузчиков
Тц = + ^ +10 ; (6.18)
ц Vп VK 0 V '
для кранов-штабелеров
„ 2,1Н 2L 2X X0
Тц = —— + — + — + ^ +10; (6.19)
ц V V V 360 • n 0
уп ук v т SVKJ !±п
для штабелирующих кареток-операторов
2,1Н 2L 4X'
Тц = ^ +— + — +10, (6.20)
ц V V V 0
у п 'к т т
где Н - средняя высота подъема груза, м; L и X - соответственно продольное и поперечное расстояние транспортирования, м; X' - поперечный ход каретки-оператора, м; Vn, V^ V - соответственно скорости вертикального, продольного и поперечного транспортирования, м/мин; X6 - сумма углов
поворота колонны штабелера за полный цикл работы, град; пп - частота поворотов колонны штабелера, об/мин; t0 - дополнительное время, затрачиваемое на уточнение установки, захват и освобождение груза, включение кнопок управления, наклон рамы и др. Величина t0 определяется для каждого вида подъемно-транспортного средства хронометражом.
При укрупненных расчетах принимают: для мостового крана - (1 -2) мин; автопогрузчика вилочного - 1 ,6 мин; автопогрузчика с крановой стрелой - (1 ,8-2,0) мин; электропогрузчика вилочного - 0,75 мин.Принятое число подъемно-транспортных средств Ап определяют по зависимости
Ап = А / Пз , (6.21)
где пз - средний коэффициент загрузки подъемно-транспортных средств. Для мостовых кранов пз = 0,6-0,8; для электропогрузчиков - 0,75-0,80; для автопогрузчиков - 0,65-0,75; для кранов-штабелеров - 0,8-0,9.
Численность рабочих R, занятых на погрузочно-разгрузочных и транспортно-складских работах, рассчитывают по трудоемкости работ для каждой профессии работающих:
R = , (6.22)
где Тр - трудоемкость работ для каждой профессии рабочих, чел. ч; KD - коэффициент дополнительных функций. Принимают по нормативам для каждой профессии.
Создание автоматизированных производств, в том числе гибких (ГАП), предусматривает и автоматизацию складирования заготовок, готовых деталей, приспособлений и другой необходимой оснастки и запасных частей. Однако цель складирования в автоматизированном производстве не сводится только к накоплению заделов, как это имеет место при традиционной организации производства. Склад в условиях автоматизированного производства является по существу транзитным устройством, обеспечивающим автоматический выбор нужной заготовки или оснастки по команде от управляющей ЭВМ, и может быть единым для нескольких автоматических линий, ГАЛ, ГАУ. Гибкость и автоматизация складских систем увеличивается благодаря их многорядности, многоэтажности и применению автоматических перегружателей-штабелеров.
Автоматизированный склад может состоять из различных сочетаний следующих технологических отделений: зоны хранения грузов, отделений приема и выдачи грузов, отделения укладки деталей и изделий в транспортно-складскую тару и др. Наиболее часто применяемый в автоматизированном производстве стеллажный склад может включать в том или ином сочетании набор из следующих элементов: стеллажные конструкции, автоматизированные складские штабелирующие машины (складской робот), транспортно-складская тара, устройства для передачи тары (груженой или порожней) со штабелирующей машины на накопитель (в том числе напольные, конвейеры или специальные устройства), устройства для передачи тары с накопителя на транспортную систему автоматических линий, в том числе ГАЛ, ГАУ и в обратном направлении, технические средства систем автоматического управления складами и др.
При необходимости детального проектирования автоматических или автоматизированных складов ГАП следует использовать методы и методики, изложенные в специальной литературе [3, 9, 16].
Тест для самоконтроля к параграфам 6.1-6.2
Включают ли в число основных функций складов, кроме операций складирования и временного накопления грузов, еще какие-либо технологические операции ?
Допускается ли какое-либо изменение параметров грузов, находящихся на складах во время их хранения ?
Зависит ли структура складов от типа производства и характера технологического процесса ?
Учитывают ли при формировании групп и выборе типового представителя каждой группы грузов на складе характер технологического процесса, выполненного до их хранения ?
Можно ли исходные данные для проектирования склада задать в стохастическом виде ?
Есть ли какие-либо особенности в формировании исходных данных для проектирования складов ГАП ?
Возможна ли организация межоперационных складов в цехах с поточной организацией производства?
Допускается ли хранение покупных деталей и узлов на промежуточном складе механосборочного цеха поточного производства ?
Учитывают ли при расчете складов Да Нет
полуфабрикатов, материалов и заготовок среднее число операций по их обработке ?