|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ш.Г. НАСЫРОВ 8 страницаТаблица 5. 2 – Примерный состав вспомогательного оборудования ЦРБ
Площадь ЦРБ (КРБ) определяют на основе компоновки отделений и помещений цеха, планировки оборудования и рабочих мест. Планировку оборудования выполняют с учетом действующих норм технологического проектирования цехов вспомогательного производства. Площадь ЦРБ (КРБ) входит в состав вспомогательной площади соответ- ствующего производственного цеха (корпуса). Площадь цеховой ремонтной базы определяют по норме 22 – 28 м2 на один основной станок. Дополнительно выделяют площадь для склада запасных частей в размере 25–30 % площади базы. Площадь отделения по ремонту электрооборудования и электронных систем составляет 35 – 40 % площади цеховой ремонтной базы. Отделение предназначено для периодического осмотра и ремонта электродвигателей вентиляционных систем цеха, устройств электроавтоматики и электронных систем. В укрупненных расчетах количество оборудования на станочном участке берется по нормам в зависимости от числа обслуживаемого оборудования (2 – 6%). В число обслуживаемого оборудования включают все производственное оборудование цеха, кроме станков в самом ЦРБ. Таблица 5. 3 – Удельная площадь, занимаемая станками ЦРБ
На слесарном участке число верстаков берется примерно равным числу станков на станочном участке ЦРБ. Ориентировочный состав оборудования на слесарном участке: настольно- сверлильный станок, гидравлический пресс, шлифовальный переносной станок, обдирочно-шлифовальный, сварочный аппарат, ручной пресс, моечная ванна и пост газовой сварки. Расчет численности и выбор состава работающих ЦРБ По общезаводской классификации все рабочие ремонтно-механических служб относятся к группе вспомогательных рабочих. Внутри этих служб они делятся на основных и подсобных. В состав основных рабочих ЦРБ входят станочники, слесари и др. Численность рабочих-станочников можно определить двумя методами: - по трудоемкости станочных работ (станкоемкости) - по числу основных станков. В первом случае численность рабочих-станочников определяется по формуле:
РСТ = ТСТ⋅ k МО ФЭ⋅ k М⋅ k ПН
, (5. 5)
где Фэ – эффективный (расчетный) годовой фонд времени рабочего, ч; kмо– коэффициент многостаночного обслуживания kпн > 1 – коэффициент переработки норм.
Более прост расчет численности по числу основных станков
Р= Nо⋅ nсм⋅ К З КСП где Nо – число оборудования в ЦРБ; nсм – режим работы ЦРБ; К3 – коэффициент загрузки оборудования ЦРБ (К3=0, 48); КСП – коэффициент совмещения профессий (КСП ≈ 1, 1).
(5. 6) Численность слесарей и рабочих прочих профессий Рст определяют по трудоемкости Топ с учетом следующих факторов: - уровня централизованного обеспечения со стороны запасными частями к оборудованию; - уровня выполнения капитального ремонта на стороне; - дальнейшей механизации слесарных работ; изменений старых норм выработки; - коэффициент, учитывающий дальнейшую механизацию слесарных работ (для новых цехов кмр ≈ 0, 75... 0, 8); для новых цехов кмр ≈ 1, 3.. . 1, 4. К вспомогательному персоналу ЦРБ (КРБ) относится персонал служб межремонтного обслуживания оборудования: - слесари-механики (ремонт механической и гидравлической части), - слесари-электрики и инженеры-электрики (ремонт электрической и электронной части), - наладчики (наладка инструмента и участие в ремонте механической и гидравлической части). Можно ориентировочно принимать следующую численность специалистов по наладке и ремонту станков с ЧПУ: – два инженера-электронщика на два – четыре вида УЧПУ; – одного рабочего наладчика на три – шесть станков (при двухсменной работе). Нижний предел берут при меньшем числе станков, верхний – при большем. Число станочников базы определяют по числу основных станков, принимая при расчете коэффициенты многостаночного обслуживания (Кмсо) Кмсо = 1, 05 – 1, 1. Коэффициент загрузки и использования оборудования (Кзо). Кзо= 0, 5 – 0, 7. Число слесарей принимают в процентах от числа станочников ЦРБ (60 – 100 %). Число подсобных рабочих принимают равным 18 – 20 % общего числа станочников и слесарей. Число ИТР определяют по нормативам проектирования механических и сборочных цехов в зависимости от числа основных станков и числа слесарей. Площадь помещений рассчитывают исходя из нормы 4, 5 м2 на одного работающего. Площадь мастерской энергетика принимается из расчета 20% от всей площади ЦРБ. Количество наладчиков систем ЧПУ определяется из норм: – ремонт одного блока – 0, 25 часа; – количество ремонтов каждого шкафа в год – 12; – количество блоков в шкафу – 20. – БЧПУ располагают в цеху с учетом недопустимости наличия магнитных полей (трансформаторных подстанций, высокочастотных преобразователей, сварочных установок). При расчете площади, занимаемой ремонтным персоналом, исходят из следующих норм для одного: – слесаря-ремонтника –10 м2, – электрика – 7 м2, – наладчика системы ЧПУ– 6 м2. Число наладчиков оборудования определяется по нормам – один налад- чик на:
4 – 6 токарных полуавтоматов; 8 – 12 агрегатных станков; 6 – 10 зубообрабатывающих станков; 3 – 6 многоцелевых станков; 5 – 8 сборочных автоматов и полуавтоматов; 4 – 6 сборочных центров с ЧПУ. Существует три способа внепланового ремонтного обслуживания: – обслуживание того участка, который отказал раньше других, – обслуживание начинается на том участке, где время устранения отказа минимально, – параллельный способ устранения отказов. Выбор способа определяется из экономических соображений, исходя из модели работы участка. Первый и второй способы используют, если число отка- зывающего оборудования превышает число наладчиков и возникает очередь из отказавшего оборудования. При укрупненных расчетах число вспомогательных рабочих ЦРБ (КРБ) можно принимать примерно 15 – 18 % от расчетного числа основных рабочих (в том числе рабочие - контролеры 2– 3 %). Общее число рабочих ЦРБ (КРБ) укрупнено принимают из расчета четыре человека на станок, включая слесарей. Инженерно-технические работники ЦРБ (КРБ) составляют 8–10 %, служащие 1, 5–2 %, обслуживающий персонал 1, 0–1, 5 % числа всех рабочих. Требования к размещению и компоновка ЦРБ Группа слесарей-ремонтников должна быть изолирована от группы электроналадчиков - электроников. Особые требования предъявляют к помещению для электронщиков. Рядом с помещением наладчиков-электронщиков недопустимо наличие магнитных полей (силовых трансформаторов, подстанций и высокочастотных преобразователей, сварочных установок). Следует поддерживать температуру воздуха плюс 20 °С ± 2 °С, относи- тельную влажность воздуха 60 – 30 % (кратковременно не более 70 %), скорость движения воздуха не более 0, 2 – 0, 5 м/с. Уровень шума не должен превышать 50 дБ. Допустимые параметры вибраций в производственном помещении, где выполняется ремонт УЧПУ, не должны превышать нормы. На рабочем месте наладчика должна быть комбинированная система освещения. При использовании газоразрядных ламп освещенность должна быть равной 1000 лк, ламп накаливания – 750 лк.
а) б) Рисунок 5. 1 - Рабочее место (а) и тележка (б) слесаря - ремонтника
Рабочее место слесаря-ремонтника оборудуется верстаком типа СД 3701-06 с тисками и набором слесарного инструмента. На верстаке может быть установлен верстачный стеллаж 2, предназначенный для хранения крепежа и отдельных мелких деталей. Рабочее место укомплектовывают подъемно- поворотным стулом 3 типа СД 3741-01 (рисунок 5. 1 (а)). Для ремонта оборудования на его рабочем месте используют тележку типа СМ 522-00-00 (рисунок 5. 1 (б)). Помещение оборудуют стеллажами для хранения запчастей и настольно-сверлильным станком модели 2Н112. Рабочее место наладчика-электронщика и электрослесаря оборудуют столом с рамкой для чертежей. Для предохранения ремонтируемого блока от повреждений на стол укладывают коврик из губчатой резины. Для хранения запчастей и крепежа используют поворотные стеллажи. Наладчик должен иметь переносной осциллограф и тестер. В помещении, где сидят электронщики и электрослесари, должны находиться стеллажи для технической документации и запчастей. Норму расхода металла в год на один основной станок ЦРБ принимают равной 3, 5 – 5 т. 6 Техническое обслуживание и ремонт систем оборудования с ЧПУ и автоматических линий Предварительное планирование сроков ремонта и обслуживания парка оборудования автоматизированных участков и цехов для расчета численности ремонтников, составления заявок на материалы и определения затрат на поддержание и восстановление работоспособности оборудования можно выполнять в зависимости от фактически отработанного времени. Однако вывод в капитальный ремонт отдельных станков с ЧПУ независимо от запланированной (средней для данной группы оборудования) продолжительности цикла необходимо производить согласно их техническому состоянию. Оборудование ГПС в процессе работы изнашивается, т. е. физически стареет с различной скоростью, так как в его состав входят металлорежущие станки разных моделей, ПР, транспортные и другие устройства, имеющие различный уровень надежности и режим эксплуатации. Год выпуска состав- ляющих ГПС элементов также может быть разным. Поэтому целесообразно проводить их ремонт помодульно. Оборудование с ЧПУ, в том числе станки и ПР, оснащенные УЧПУ, требуют определенного ухода и возможно более редкой разборки Необходимость в ремонте оборудования возникает, когда производительность или точностные параметры станочной системы не соответствуют требованиям производства. В обоих случаях это происходит вследствие физического старения оборудования, которое выражается в законо- мерном снижении параметров надежности машины по мере увеличения отработанного ею времени. Длительность цикла будет тем больше, чем выше надежность системы и меньше затраты времени на восстановление ее работоспособности после случайных отказов. Для планирования обоснованного срока проведения капитального ремонта автоматических (автоматизированных) комплексов необходимо определить фактическую продолжительность ремонтного цикла. Структура ремонтного цикла станков с ЧПУ устанавливается с учетом требования возможно более редкой их разборки. Рекомендуется применять двухвидовую девятипериодную структуру: КР-О-ТР-О-ТР-О-ТР-О-ТР-О-ТР-О-ТР-О- ТР-О-КР (6. 1) Ремонт и техническое обслуживание механической и гидравлической частей станка выполняется службой ОГМ, электротехнической части – службой ОГЭ, электронных устройств – специалистами БЧПУ. Структуру ремонтного цикла АЛ устанавливают с учетом взаимосвязи разнообразных по служебному назначению конструкции агрегатов и предъявляемым к ним техническим требованиям, жесткого лимита времени на простои агрегатов в ремонте. При обосновании структуры учитывают следующее: - каждый агрегат или общая для линии система имеют свою структуру цикла; - должны быть циклы организационно взаимосвязаного встроенного в линию оборудования; - в структуру ремонтного цикла следует вводить увеличенное число осмотров с целью более точного учета состояния оборудования. - число текущих ремонтов в цикле не постоянно и определяется фактической потребностью в ремонтах. Структуру цикла для автоматических линий выглядит следующим образом: 4ТР – аТР – КР, (6. 2) где а = 0... 4 – показатель переменного числа ТР.
цикла. Срок службы АЛ – 12 лет – принимают за длительность ремонтного
Ремонтопригодность промышленных роботов (ПР) обеспечивается благодаря широкому использованию средств внешней и внутренней информации. Технические параметры и состояние ПР оцениваются в целом по результатам периодических испытаний. Продолжительность межремонтного обслуживания и категории сложности ремонта для ПР рекомендуется определять в зависимости от конструктивных характеристик (массы, числа деталей, точности) по аналогии с межремонтным обслуживанием станков с ЧПУ, пользуясь таблицей категорий сложности ремонта отдельных моделей станков, продолжительность принимают равной 8 – 10 мес. Для транспортных и загрузочных устройств обычно рекомендуется следующая структура ремонтного цикла[7]:
О-О-ТР-О-О-ТР-О-О-ТР-О-О-ТР-О-О-ТР-О-О-ТР-О-О-КР (6. 3)
Продолжительность цикла составляет 3 – 7, 5 лет. Для улучшения работ по обслуживанию оборудования на автоматизированных участках и участках ГПС рекомендуется создание специальных комплексных бригад, в состав которых входят специалисты по механике, гидравлике, электротехнике, автоматике, электронике. Они подчиняются: при централизованной системе обслуживания – РМЦ, при сме- шанной и децентрализованной системе – механику или энергетику цеха (корпуса) в зависимости от категории завода. В этом случае число работников по сравнению с расчетными значительно снижаются: например, ремонтная бригада автоматизированного участка, в состав которого входят 107 единиц металлорежущего и 43 единицы подъемно- транспортного оборудования, в том числе 31 станок с ЧПУ и 21 манипулятор, состоит из 4-х наладчиков устройств с ЧПУ, 7-ми слесарей-ремонтников и 3-х электромонтеров. [4] Ремонт АЛ является узловым (агрегатным). Продолжительность работы оборудования между плановыми осмотрами и различными видами ремонта устанавливают в зависимости от назначения, конструкции, сложности оборудования и условий его эксплуатации. Для вспомогательного оборудования АЛ, включая транспортные и загрузочные устройства, применяют текущий и капитальный ремонты, между которыми выполняют плановые осмотры, состоящие в проверке работоспособности устройств, регулировку и замену при необходимости отдельных деталей и узлов запасными. Текущий ремонт оборудования АЛ и профилактические работы осуществляют в перерыве между сменами и в третью смену [8]. В ГПС рекомендуется непрерывный режим работы. Профилактику, техническое обслуживание и ремонт оборудования выполняют главным образом в первую смену. При этом из работы выводят лишь станки, механизмы или устройства, требующие проведения профилактики или ремонта. Проверку работоспособности станка с ЧПУ проводят при плановых осмотрах, ремонтах и проверках не реже двух раз в месяц. Профилактическую регулировку узлов, механизмов и устройств, подверженных наиболее быстрому изнашиванию, производят при плановых осмотрах станков, но не реже, чем через шесть месяцев для станков классов П и В и через четыре месяца для станков класса А. Техническое обслуживание ГПС включает периодический контроль, а в технически обоснованных случаях регламентированное обслуживание по ГОСТ 18322 – 78. Установлено обслуживание следующих видов[4]: - плановое (ежесменное); - периодическое (ежедневное, еженедельное, ежемесячное, ежеквартальное и др. ); - заявочное (неплановое), которое проводят службы главного механика и главного энергетика по заявкам мастера, наладчика ГПС. В обслуживание входят: - очистка и мойка оборудования или его отдельных частей; - контроль и диагностирование технического состояния ГПС и его составных частей; - наблюдение за выполнением правил и условий эксплуатации; - анализ качества СОЖ и смазочных материалов, их замена и замена фильтрующих элементов; - контроль качества воздуха, применяемого для пневмоустройств, - осмотр и затяжка резьбовых соединений; - контроль за состоянием ограждений, электропитания; - обслуживание комплектующих изделий ГПС в соответствии с руководством по эксплуатации на эти изделия. Периодические обслуживания выполняют по заранее разработанному предприятием-потребителем графику, утвержденному главным механиком. Плановое обслуживание нужно выполнять во время перерывов в работе, в выходные дни основного производства. Кроме того, для ГПС регламентирован ремонт по техническому состоянию. Диагностирование оборудования ГПС [4] Уточнение сроков выполнения всех работ по техническому обслужива- нию и ремонту оборудования является основным фактором сокращения затрат на его эксплуатацию. Это в значительной степени определяется внедрением в практику работы ремонтных служб современных методов в средств техническо- го диагностирования. При рациональной организации эксплуатации ГПС оснащается станками с ЧПУ транспортными устройствами и другим оборудованием, системами авто- матического диагностирования технического состояния. Эти системы предот- вращают или сокращают простои оборудования вследствие неисправностей. Методы технического диагностирования основаны на принципе прямого или косвенного контроля соответствующего параметра функционального обору- дования. Для диагностирования устанавливают специальные датчики или исполь- зуют датчики системы управления оборудованием. Для обработки диагностиче- ской информации во многих случаях используют ЭВМ. При разработке и создании новых ГПС техническое диагностирование должно обеспечить следующее: - определение критериев оценки качества выполнения технологического процесса; - поиск и локализацию мест дефектов, - включение резерва, - изменение режимов работы агрегатов или оповещение персонала о ме- сте отказа; - выбор критериев оценки состояния оборудования; - определение рациональных сроков обкатки каждой единицы оборудова- ния; - проверку качества регулировки и отладки оборудования; - получение эталонных значений параметров и эталонных характеристик для диагностирования. Основные контролируемые параметры для диагностирования и прогнози- рования технического состояния оборудования ГПС следующие: - продолжительность цикла; - неисправности в системе; - управления оборудованием; - состояние и смена инструмента. Для выполнения диагностирования в автоматическом режиме разрабо- таны различные алгоритмы. Их основной задачей является проверка соответствия действий управляющих команд заданным командам. Рабочие признаки для таких алгоритмов следующие: - нормированные силовые нагрузки; - относительное положение инструмента и заготовки при заданных режимах резания; - тепловое состояние отдельных элементов оборудования; - амплитудно-фазовые частотные характеристики узлов и систем и др. При несоответствии заданным контрольным тестам определяются причины (т. е. отказавший узел оборудования или погрешности технологической системы) и принимаются соответствующие решения. В системах управления современным оборудованием предусмотрены оперативное диагностирование исполнения управляющих команд и тестовый контроль программных и аппаратных средств. Структура системы автоматического диагностирования (САД) неисправностей металлорежущих ставков приведена на рисунке 6. 1. САД особенно важна для ГПС, работающей в режиме ограниченного вмешательства обслуживающего персонала.
Рисунок 6. 1 – Структура системы автоматической диагностики Техническое обслуживание и ремонт ПР включает в себя выполнение ти- повых ремонтно-эксплуатационных работ механических частей, электротехни- ческого и электронного оборудования гидро- и пневмосистем. Их выполняют со- гласно общим рекомендациям по ремонту н эксплуатации данного оборудования [9]. Работоспособность ПР, особенно портальных и мостовых, определяется правильностью установки опорной системы. Погрешность установки монорель- сов в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должна превышать 0, 08 – 0, 1 мм на длине 1 м. Систему программного управления ПР проверяют в соответствии с инструкцией по эксплуатации применяемого устройства в следующих режимах: - ручного управления, - программирования, - автоматической работы, - записи управляющей программы (УП) на внешнее запоминающее устройство и ее воспроизведение. Техническое обслуживание УЧПУ включает в себя обязательные ежедневные и периодические профилактические осмотры, регулировку и поднастройку узлов, блоков и механизмов, у которых быстрее происходит изменение параметров или изнашивание. Проверку работоспособности комплекса станок – УЧПУ выполняют в автоматическом режиме по тестпрограмме на холостом ходу приводов станка. Содержание тестпрограмм и порядок проверки определяют: для отечественных станков – завод-изготовитель; для зарубежных станков – служба главного технолога предприятия. Электрооборудование проверяют, как правило, в наладочном режиме управления. При этом посредством пультов управления формируются командные сигналы на управление отдельными механизмами ПР и проверяется правильность отработки команд. Аналогично проверяют электроцепи, связывающие ПР с обслуживаемым оборудованием. Правильность функционирования ПР в целом проверяют по тестпрограмме на холостом ходу при отработке УП. Испытание ПР на холостом ходу содержит все требуемые по технологическому процессу манипуляции, включая взаимодействие с оборудованием. Испытания под нагрузкой выполняют для проверки реального цикла работы ПР с объектом манипулирования. Трудоемкость текущего ремонта электрооборудования рассчитывается по формуле[7]: Т = 3, 6 К, ч (6. 4) где К – число условно приведенных электродвигателей (составляет 120% от количества электродвигателей установленных в производственной системе). Ремонт неучтенного электрооборудования составляет 30% от расчетного. При выполнении ремонта оборудования при необходимости осуществляют его модернизацию с целью повышения показателей: производительности, долговечности и др. При этом допускается изменение технической характеристики оборудования в соответствии с утвержденным проектом модернизации. Технический осмотр серийных микро-ЭВМ и мини-ЭВМ, ПР, станков с ЧПУ и других элементов, входящих в ГПС, выполняют в соответствии с положением о порядке обслуживания технологических комплексов, машин, оборудования и приборов, автоматизированных с применением микропроцессорных средств. Исполнитель среднего и капитального ремонта обязан устанавливать гарантийный срок, составляющий не менее 0, 9 срока гарантии на новое изделие по всем параметрам и показателям качества (в том числе точности, производительности и надежности), действующим в период изготовления ГПС. При выполнении ремонта должна быть сохранена взаимозаменяемость по сопряженным размерам и посадкам для сменных частей, приспособлений и инструмента. Заключение В настоящее время техническое обслуживание оборудования машинострое- ния и других отраслей промышленности производится по разработанной в СССР в 30-х годах прошлого века системе планово – предупредительного ре- монта (ППР). Сущность которой заключается в проведении через определенное число часов работы оборудования профилактических осмотров и различных: ви- дов плановых ремонтов, чередование и периодичность которых определяются назначением агрегата, его особенностями, размерами и условиями эксплуатации. Приведенные материалы «Типовой схемы технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования» показывают основ- ные принципы организации системы ППР Организация работ по техническому обслуживанию по системе ППР пред- полагает, что в деятельности службы главного механика (СГМ) предприятий техническое обслуживание оборудования стоит на первом месте, а ремонт, который не рассматривается как самоцель, на втором. Кроме того система ППР не запрещает, а рекомендует выводить оборудо- вание в капитальный ремонт по действительному техническому состоянию с применением методов и средств технического диагностирования, т. е. предпола- гает развитие более эффективной системы – «ремонт по техническому состоя- нию», характеризуемое как «самое перспективное направление повышения дол- говечности, сокращающее затраты на содержание эксплуатируемого оборудо- вания, снижающее потери основного производства». Указывается, что внедре- ние «прогрессивных методов ремонта в условиях массового, особенно автома- тизированного и гибкого автоматизированного производства - это единствен- ный путь повышения эффективности производства. В части нормативов по организации поставок, снабжения и оплаты тру- да система не соответствует требованиям и условиям современной действи- тельности. Поэтому требует коррекции в этих вопросах. Это нисколько не умаляет значения системы ППР в промышленном производстве. Безусловное выполнение работ по поддержанию работоспособности оборудования позволяет сохранять точность, надежность оборудования. Список использованных источников 1 Типовая схема технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования/ Минстанкопром СССР, ЭНИМС. – М.: Машиностроение, 1988. – 672 с. 2 Вороненко, В. П. Машиностроительное производство/ В. П. Вороненко, А. Г. Схиртладзе, В. Н. Брюханов – М.: Высш. школа, Издательский центр «Академия», 2001. – 304с. 3 Мельников, Г. Н. Проектирование механосборочных цехов: учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов/ Г. Н. Мельников, В. П. Вороненко. – М.: Машиностроение, 1990. – 352 с. 4 Новицкий, Н. И. Организация производства на предприятиях: учебно- методическое пособие/ Н. И. Новицкий. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 392с. 5 Балабанов, А. Н. Краткий справочник технолога – машиностроителя/ А. Н. Балабанов. – М.: Изд-во стандартов, 1992. – 464 с. Обозначения и сокращения АСУТОРО Автоматизированная система управления техобслуживанием и ремонтом оборудования БППР Бюро планово-предупредительного ремонта β п Коэффициент, учитывающий тип производства β м Коэффициент, учитывающий обрабатываемый материал β У Коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования β т Коэффициент, характеризующий группу станков В, А, С Высокий(В), особо высокий(А) и особый (С) класс точности станков
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|