UNIVERSITATEA TEHNIC din CLUJ-NAPOCAFacultatea Construcii de Maini Catedra T.C.M

MECANIZAREA I AUTOMATOZAREA LUCRRILOR DE ASAMBLARECapitolul 4

Acad.Prof.Dr.Dr.h.c.ing.Gyenge Csaba

4.1. Cerine organizatorice impuse la automatizarea operaiilor de asamblare Pentru a se putea adopta un proces de asamblare automatizat este necesar ca primadat s se efectueze o analiz aprofundat a asamblabilitii automatizate i a posibilitilor de organizare a unui asemenea proces. Matrice pentru alegerea formei de organizare a asamblrii

. Cerine organizatorice impuse la automatizarea operaiilor de asamblare

Matricea morfologic din tabelul 4.1. permite obinerea unui numr mare de variante care s-ar putea preta la asamblarea automat. Se observ c operaiile de asamblare se pot realiza automatizat numai n cazul ritmurilor de lucru mici ( peste 60 buc/or), cnd exist condiii bune de sincronizarea operaiilor i de deplasare a produsului intermediar.n afara criteriilor enumerate mai pot fi luate n considerare i cele legate de forma piesei, precizia impus, fragilitatea pieselor, etc

4.2. Generaliti privind asamblabilitatea produsului Asamblabilitatea reprezint o caracteristic constructiv-tehnologic a unui produs de a putea fi asamblat cu o productivitate ridicat i cu cheltuieli minime.n condiiile unor sisteme de asamblare complet automate i sisteme flexibile de asamblare, problema asamblabilitii produsului devine deosebit de important. Se desprinde de aici concluzia c , n general, pentru asamblarea automat a unui produs , este necesar reproiectarea acestuia n concordan cu unele cerine obligatorii care vor f prezentate n continuare.

Generaliti privind asamblabilitatea produsului

Prin reproiectarea produsului, pe lng creterea asamblabilitii, se pot obine i alte efecte pozitive, cum ar fi :reducerea costului produsului;creterea productivitii asamblrii;obinerea unei caliti ridicate;mbuntirea condiiilor de lucru.Nu trebuie neglijat nici aspectul c un produs reproiectat pentru a fi asamblat automat se preteaz foarte bine i la asamblarea manual sau mecanizat.

4.3. Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblrii 4.3.1. Cerine impuse la proiectarea structurii produsului a) reducerea numrului de piese ale produsului. n acest scop se folosesc trei criterii restrictive i anume:- dac piesa se mic n raport cu o alt pies din ansamblu, pentru definirea funciei sale, va fi meninut ca pies separat;- dac piesa analizat trebuie s fie executat dintr-un material diferit dect al piesei care se elimin, atunci va fi meninut ca pies independent;- dac n timpul asamblrii sau al utilizrii , piesa trebuie demontat pentru control sau recondiionare, ea va fi considerat ca pies separat.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiFig.4.1. Posibiliti de obinere a unui reper din mai multe repere iniiale :

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriinlocuirea mbinrilor cu uruburi cu mbinri elastice. Cteva exemple sunt date n figura. 4.2.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblrii

O alt condiie care se pune la proiectarea constructiv, este cea legat de realizarea unor structuri modulare. Se cuvine s amintim c un modul reprezint un ansamblu de piese , ce urmeaz s se ncorporeze ntr-un produs i care are urmtoarele caracteristici:posibilitatea de funcionare independent,, iar modulul s se poat executa independent de produsul din care face parte;modulul poate fi testat separat, fr a fi montat n ansamblul respectiv;capacitatea de a-i ndeplini funciunea n diferite condiii exterioare.Folosind schema constructiv , se permite descompunerea ansamblului n subansambluri de rang inferior, n aa mod nct asamblarea final s se poat realiza la un numr redus de uniti de asamblare;Se recomand ca la montarea ansamblului s se porneasc de a piesa de baz, pe care apoi s se monteze diferitele uniti de asamblare n mod succesiv

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriie)La reproiectarea produsului se vor adopta soluii constructive care s asigure funcionarea corect a ansamblului, fr a impune precizii prea mari la elementele componente ;f)Nivelul de asamblabilitate crete dac sunt folosite piese i subansambluri tipizate. Se realizeaz n acest mod o restrngere a gamei sortimentale i dimensionale a componentelor;g)Un obiectiv important la proiectarea constructiv l reprezint posibilitile de testare automat a produsului asamblat. Pentru a se putea efectua testarea automat a produsului , construcia acestuia trebuie s asigure o uoar i rapid conectare la echipamentul de testare;h)n cazul n care asamblarea produsului se va realiza ntr-un sistem flexibil, un element important devine gama de produse ce va fi realizat n sistem. Trebuie tiut c o gam de produse cu un grad ridicat de neuniformitate atrage dup sine i o cretere a flexibilitii sistemului.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiDin punctul de vedere al tehnologiei de asamblare, tehnologicitatea unui produs ( asamblabilitatea) este determinat nu numai de configuraia reperelor, ci i de caracteristici ale modului n care aceste repere sunt asociate. O clasificare a acestor condiii este dat n figura 4.3.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblrii4.2.2. Condiii privind construcia pieselor Pentru a se asigura produsului o asamblare uoar este necesar a se efectua o analiz amnunit i a pieselor componente. Analiza trebuie n primul rnd s se refere la forma pieselor. O pies dispune de anumite suprafee, care au un anumit rol funcional n ansamblul respectiv. Alte suprafee ns pot fi utilizate n procesul automatizrii asamblrii, pentru transfer, orientare, uurarea mbinrii, etc.Aadar fiecare pies va fi supus unei analize a suprafeelor n aa mod nct decizia final asupra formei s permit att meninerea funcionalitii ei n ansamblul respectiv, ct i realizarea condiiilor corespunztoare pentru manipulare, impuse de asamblarea automat.Astfel, analiznd forma piesei 1 din figura. 4.4,a, observm c rolul ei este de a bloca , prin intermediul suprafeelor 1 i 3 ( fig.4.4,b), piesa 2, atunci cnd se nurubeaz urubul 3.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiFig.4.4. Posibiliti de modificare a formei piesei pentru automatizarea montajului

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblrii

ntruct o mare parte din operaiile de asamblare sunt de fapt operaii de manipulare, este important s se evite formele constructive care produc dificulti la manipularea automat. Din punctul de vedere al operaiilor de transfer de la un loc de munc la altul, este necesar ca piesele s prezinte suficient rigiditate pentru a nu se deforma n timpul manipulrilor.. n unele cazuri este preferabil ca o carcas sau un batiu dificil de manipulat, s se descompun n mai mult pri asamblate mecanic.Este necesar de asemenea s se prevad nc din proiectare modalitile de prindere i aezare a acestor piese grele n timpul asamblrii, prevzndu-se, dac este necesar, adaosuri speciale pentru apucare i sprijinire.n cazul pieselor mici, se va avea n vedere posibilitatea alimentrii automate

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiFig.4.5. Forme care nu se preteaz la automatizarea manipulrii

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiCea mai dificil operaie de manipulare, din punct de vedere a automatizrii este orientarea, respectiv aezarea n poziia de asamblare a pieselor. Pe baza observaiilor de mai sus se poate formula urmtoarea regul : din punct de vedere al orientrii automate sunt de preferat formele simetrice,

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblrii

4.3.3. Condiia logistic Problema care se pune este deci s se stabileasc cantitatea care trebuie fabricat sau aprovizionat din fiecare articol component al produsului care se monteaz i s se determine momentul asigurrii cu articolele necesare.n funcie de volumul i diversitatea produciei unei ntreprinderi, se adopt un sistem de aprovizionare, dintre acestea cele mai ntlnite fiind: aprovizionarea pe stoc; aprovizionarea pe comand; aprovizionarea mixt, pe comand i stoc.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiAlimentarea pe stoc este specific produciei de mas i serie mare. Alimentarea procesului de asamblare se realizeaz din magazii intermediare n care permanent se gsete stocul necesar de piese. Acest stoc de piese variaz ntre un maximum i un minimum.Diferena ntre cantitatea maxim i minim, reprezint lotul de articole ce trebuie asigurat, ritmic la perioade egale de aprovizionare.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiFig.4.8. Variaia stocurilor a 2 articole

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiCalculul cantitii de aprovizionat se face dup metode de calcul al mrimii optime a lotului, dar n practic se ine seama de urmtoarele:condiiile de aprovizionare (cantiti minim livrabile, posibiliti efective de contractare, nedepirea fondurilor de mijloace circulante alocate,etc.);posibiliti de depozitare- spaiile de depozitare sunt limitate, iar existena unor stocuri prea mari de articole, conduce la blocarea circulaiei, devenind o frn n desfurarea asamblrii;pentru o urmrire mai uoar a aprovizionrii i a fabricaiei, n multe cazuri se adopt aceeai perioad de aprovizionare (semestru, trimestru, lun, sptmn, zi( i se calculeaz cantitatea ce trebuie asigurat pentru aceast perioad.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiPerioada de aprovizionare se obine prin mprirea cantitii Ca ce trebuie aprovizionat cu cantitatea Q1 de piese care se monteaz n unitatea de timp:

(4.1)O importan deosebit pentru continuitatea asamblrii o reprezint stocul minim sau de siguran, acesta avnd rolul de a alimenta asamblarea n cazul ivirii de perturbaii care mpiedic livrarea cantitii planificate.Mrimea stocului de siguran se calculeaz dup anumite relaii, sau se fundamenteaz economic prin determinarea valorii lui optime n funcie de cheltuielile de depozitare i cheltuieli provocate de lipsa stocurilor n depozit.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiAprovizionarea pe comand. n cazul produciei de unicate, serie mic i serie mijlocie, se asigur numai necesarul de articole pentru cantitatea de produse planificat a se realiza ntr-o anumit perioad.i n acest caz, problema care trebuie rezolvat const n a stabili cnd i n ce cantitate trebuie asigurat la asamblare fiecare element. Modul de rezolvare a problemei n acest caz este dependent n principal de seria de fabricaie, structura produsului, durata ciclurilor de fabricaie a elementelor, valoarea acestora.Fie produsul P a crui structur este reprezentat n figura 4.9. Cifrele din parantez reprezint cantitatea de elemente necesare pentru obinerea unui element de nivel imediat superior. De exemplu F(3) la nivelul 4 arat c pentru obinerea unei buci din elementul B sunt necesare-printre altele - trei buci din elementul F.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiFig.4.9. Structura produsului P.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriin cazul fabricaiei de unicate sau serie mic, cu o structur a produsului de complexitate medie, cu cicluri lungi de asamblare a componentelor, structura produsului prezentat n figura 4.9, poate deveni diagrama Gannt de planificare a produsului P, segmentele din figur reprezentnd durate de timp (cicluri de fabricaie) i n paranteze fiind nscris numrul de articole pe fiecare ramur, pentru numrul de produse din comand.Spre exemplu, elementul E(2) de la ultimul nivel ( nivelul 4 din figura 4.9) se calculeaz pentru subansamblul B, care la rndul su se monteaz n subansamblul A; acesta n C, care la rndul su particip la montajul general al produsului P.n acest fel rezult cantitatea de elemente componente : E=2x2x1x2=8 buci/produs. Acest numr se nmulete cu numrul de produse din comanda respectiv i rezult cantitatea de elemente F care trebuie executat.n acelai mod se calculeaz i se introduc n lucru i cantitile de elemente B, A, C.Pentru acelai element F(3) de la nivelul 3 necesar tot pentru subansamblul B, dar acesta fiind necesar pentru subansamblul A, se calculeaz cantitatea necesar i se introduce n lucru, separat, astfel s se asigure la timp asamblarea subansamblului B i respectiv a subansamblului A.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriin cazul fabricaiei de unicate sau serie mic cu durate de mrime medie a ciclurilor de asamblare, la care valoarea componentelor imobilizeaz fonduri circulante la nivele relativ mici, un reper se pune n fabricaie o singur dat, ntreaga cantitate fiind programat a fi fabricat la data la care este necesar asamblarea primului subansamblu. n unele situaii, pentru simplificare, se adopt drept criteriu ca toate elementele componente s fie asigurate nainte de nceperea montajului pe ansamblu.n cazul produciei de serie mijlocie, se calculeaz necesarul specific de element component (pentru un produs), iar punerea n fabricaie i aprovizionarea se organizeaz pe loturi de piese sau de subansambluri determinate dup criterii similare fabricaiei pe stoc.n cazul fabricaiei de produse complexe, ca de exemplu vapoare, avioane, locomotive , folosirea pentru programare a metodei graficului Gannt nu mai este recomandat fiind dificil s se gseasc secvenele i momentele cele mai devreme i cele mai trzii la care diferitele pri ale produsului trebuie asigurate la asamblare.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriin acest caz, se folosete metoda drumului critic, la care diagrama folosit este denumit reea(fig.4.10).

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblrii

innd seama de aceste reguli, realiznd reeaua de activiti i sintetiznd datele aa cum s-a artat n figura 4.10, pentru un caz concret se determin: termenul de execuie i ciclul de fabricaie; activitile dup drumul critic; termenul cel mai devreme i cel mai trziu pentru fiecare activitate (cnd s nceap asamblarea unui produs i cnd s fie terminat).

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblrii

Pe baza acestor rezultate, se caut soluii pentru micorarea ciclului de fabricaie, analiznd mai nti posibilitile de reducere a duratelor dup drumul critic prin mrirea resurselor (numr de utilaje, numr de fore de munc), sau gsirea altor soluii tehnologice.Pentru uurina planificrii asamblrii produsului respectiv, n paralel cu alte produse, rezultatele din graf (fig.4.10) i tabel se transpun n digrama Gannt (fig.4.11)

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiFig.4.11. Diagrama Gannt al reelei din figura 4.10.

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiAprovizionarea mixt, pe comand i stoc. De regul n componena produselor sunt multe repere cu valoare mic ( axe,uruburi, piulie, boluri, rondele, etc.). La un plan anual de producie dat, avnd la baz contracte ncheiate, necesarul de repere cu valoare mic se centralizeaz pe perioade de plan mai mari ( trimestru, semestru) i se organizeaz fabricaia sau aprovizionarea acestora pe loturi., livrate periodic, asigurnd continuitatea asamblrii.Celelalte repere cu valoare mai mare se fabric sau aprovizioneaz dup sistemul la comand.Sistemul de aprovizionare mixt este aplicabil de regul n cazul fabricaiei diversificate n serii de mrime mijlocie.

4.4. Niveluri de mecanizare/automatizare a sistemelor tehnologice de asamblare

Condiii pentru mecanizarea i automatizarea asamblriiLa sistemul elementar mecanizat complex singura activitate realizat de operator este comanda mainii. n cadrul sistemului tehnologic elementar semimecanizat pentru realizarea anumitor activiti lucrtorul-operatorul comand maina care manevreaz i acioneaz organul de execuie. Pentru efectuarea altor activiti din ciclul de lucru lucrtorul-operator manevreaz i acioneaz direct un alt organ de execuie (SDV sau propriile mini).O main automat care realizeaz singur toate activitile din cadrul ciclului de lucru formeaz, mpreun cu SDV-istica din dotare, un sistem tehnologic elementar automat. Toate mainile automate neprogramabile de montaj sunt maini speciale, proiectate i executate pentru a realiza o anumit operaie de montaj. Robotul de montaj este singurul tip de main automat programabil de asamblare n domeniul construciei de maini.n cazul unui sistem tehnologic elementar semiautomat, anumite activiti din cadrul ciclului de lucru sunt realizate conform programului de ctre o main automat programabil.

4.5. Flexibilitatea i adaptabilitatea sistemelor tehnologice de asamblare Flexibilitatea unui sistem tehnologic de asamblare este caracteristica acestuia de a se adapta uor (n timp scurt i cu cost mic) la modificarea caracteristicilor procesului de montaj pe care trebuie s-l realizeze. Conceptul de flexibilitate a unui sistem tehnologic de asamblare prezint mai multe aspecte. Flexibilitatea potenial (numit pe scurt flexibilitate) se manifest n raport cu modificri premeditate, relativ importante i pe termen relativ lung (zile, sptmni, luni) ale caracteristicilor procesului tehnologic de asamblare

Flexibilitatea i adaptabilitatea sistemelor tehnologice de asamblareTrecerea la montarea unui alt ansamblu/produs;Modificarea n mod premeditat a procesului de asamblare al aceluiai ansamblu/produs pentru creterea performanelor sale;Modificarea n mod premeditat a construciei ansamblului/produsului pentru modernizare acestuia;Creterea momentan (pe termen de ordinul zilelor) a cererii de producie pentru acelai ansamblu/produs;Creterea constant pe termen lung a cererii de producie pentru acelai ansamblu/produs.Flexibilitatea potenial a sistemelor tehnologice elementare de asamblare este determinat n primul rnd de tipul acestora, respectiv de nivelul de automatizare/ mecanizare (fig.3.12).

Flexibilitatea i adaptabilitatea sistemelor tehnologice de asamblareFig. 4.12. Flexibilitatea potenial a sistemelor tehnologice elementare (STE)de montaj n funcie de tipul acestora

Flexibilitatea i adaptabilitatea sistemelor tehnologice de asamblareUniversalitatea unui sistem de asamblare este caracteristica acestuia de a putea realiza o gam ct mai larg de activiti diferite. Specializarea unui sistem de asamblare este caracteristica opus universalitii. Un sistem specializat poate realiza o gam restrns de activiti, dar cu o productivitate ridicat.Versatilitatea sau mobilitatea, elasticitatea unui sistem tehnologic de asamblare desemneaz caracteristica acestuia de a trece rapid de la realizarea unei activiti la realizarea altei activiti n cadrul procesului tehnologic de montaj, odat cu modificarea caracteristicilor acestuia.Flexibilitatea potenial a unui sistem de asamblare se manifest n raport cu creterea momentan a cererii de producie se numete flexibilitate la supraproducie, iar cea manifestat n raport cu creterea pe termen lung a cererii de producie se numete flexibilitatea extinderii cantitative.Flexibilitatea activ a unui sistem, numit pe scurt adaptabilitate, se manifest n raport cu variaii momentane - n limite restrnse ale parametrilor la care se realizeaz procesul tehnologic de asamblare, respectiv ale condiiilor de lucru.

4.6.Magazii intermediare. StocuriProiectarea magaziilor intermediare :Etapele proiectrii magaziilor intermediare sunt :Stabilirea cantitii i a caracteristicilor elementelor care trebuiesc depozitate,Stabilirea mrimii unitilor de depozitare,Stabilirea numrului de uniti de depozitare trebuiesc stocate n unitatea de timp,Stabilirea dimensiunilor magaziei intermediare,Stabilirea tehnologiei de epozitare i manipulare,

4.6.Magazii intermediare. StocuriCantitatea de element respectiv care trebuie stocat i manipulat :

4.6.Magazii intermediare. StocuriTabelul 4.3.Cantitile de elemente care trebuiesc stocate n magaziile intermediare

Divizarea stocului de depozitare

Cantitatea de elemente necesare pentru producia seciei de asamblare

Fabricaie de unicate

Fabricaie de serie mijlocie

Fabricaie de mas

Necesarul de elemente n funcie de producia pe schimb

Rezerve tehnologice

Rezerve pentru transport

Rezerve pentru fond circulant

3 schimburi

2 schimburi

4 scimburi

2 schimburi

1 schimb

2 schimburi

1,5 schimb

0,5 schimburi

1,0 schimburi

Totalul rezervei de depozitat

9 schimburi

5 schimburi

3 schimburi

4.6.Magazii intermediare. StocuriRezerva tehnologic conine acele stocuri de siguran, care fac posibil funcionarea continu a seciei de asamblare, chiar n situaii n care n fabricaia de componente apar stagnri sau rebuturi.Rezerva pentru transport este necesar pentru acoperire anumitor instabiliti la transport. Pentru componentele care se fabric n ntreprinderea respectiv, se consider o rezerv de transport minim ( pentru 0,5 schimb). n cazul ntreprinderilor care coopereaz la realizarea produsului, dac distana este mai mic dect 15 km- rezerva este de 1 schimb, dac distana este mai mare de 15 km rezerva trebuie s fie pentu 2 schimburi. Rezerve pentru fond circulant. ntruct, de regul, nu se poate sincroniza ritmul fabicaiei de componente cu ritmul asamblrii, se programeaz un fond circulant. Proiectarea corect a rezervelor de fond circulant se poate face cu ajutorul figurii 4.13.n figura 4.13,a este reprezentat cazul n care fabricaia componentelor ncepe de odat.n acest caz asamblarea poate ncepe, numai dup ce execuia ultimului component ( cel cu ciclu e fabricaie cel mai lung) este terminat Pe figur cu linie ntrerupt este reprezentat perioada de timp n care celelalte componente trebuie s atepte n magazie, pn la nceperea asamblrii.

4.6.Magazii intermediare. StocuriFig. 4.13. Punerea de acord a fabricaiei cu asamblarea:a)prelucrarea tuturor componentelor ncepe deodat;b)fabricaia componentelor este planificat s se termine n acelai timp;c)nceputul i sfritul fabricaiei componentelor este n trepte.

4.6.Magazii intermediare. StocuriCantitatea total de componente care trebuiesc depozitate n magaziile intermediare se poate calcula cu relaia :

unde : k este mrimea rezervei de componente , n unitate de timp,n numrul de piese identice, din componena produsului.

4.6.Magazii intermediare. StocuriPRODUSaabIIIIIIII1234567Fig. 4.14. Proiectarea magaziilor intermediare I.n containerele cele mai mici , depozitm piesele mai mici de 80 mm,II.n containerele de dimensiuni mijlocii depozitm piesele cu dimensiunile ntre 80...150 mm,III. n containerele mari, depozitm piesele cu dimensiuni ntre 150...300 mm.

4.6.Magazii intermediare. StocuriConform figurii 4.14, containerele le putem grupa n trei categorii :I.n containerele cele mai mici , depozitm piesele mai mici de 80 mm,II.n containerele de dimensiuni mijlocii depozitm piesele cu dimensiunile ntre 80...150 mm,III. n containerele mari, depozitm piesele cu dimensiuni ntre 150...300 mm.

4.6.Magazii intermediare. Stocurin continuare, prin calcule de suprafee, sau prin aproximri, stabilim numrul de componente care se pot depozita n diferitele containere.Dac n cadrul seciei are loc asamblarea a mai multor produse A, B, C,etc. atunci se pune problema stocrii difereniate a componentelor aferente diferitelor produse.De multe ori, proiectanii caut s introduc n produse, componente tipizate. n aceste situaii este necesar nsumarea cantitilor de componente care trebuiesc depozitate .Planul de depozitare difer n funcie de tipul produciei : de mas, serie mijlocie sau serie mic. n fiecare caz trebuie s stabilim nlimea de depozitare, care depinde de dimensiunile halei i de tehnologia de depozitare. Dimensionarea magaziilor intermediare se face pe baza dimensiunilor frontale ale rafturilor folosite.

4.6.Magazii intermediare. StocuriMagazie de componente pentru o fabricaie de mas.

4.6.Magazii intermediare. Stocuripentru fabricaia de serie mare : numrul de tipodimensiuni de componete este redus, dar numrul de piese stocate din fiecare tip este mare; livrarea se face pe linie pentru fabricaia de unicate i serie mic : numr mare de tipodimensiuni, cantiti mici pentru fiecare tip, livrare pe suprafa.Fig.4.15. Diferite soluii de amplasare a suprafeelor frontale ale magaziilor intermediare

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblare4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblare Depozitare : - static- de trecere Fazele principale ale operaiei de depozitare sunt:selectare n funcie de produs;ridicare din raft sau din container;deplasare la locul de asamblare.

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig.4.16. Formarea unitilor de depozitare

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig.4.17. Logistica fluxului de materiale n cadrul magaziilor intermediare.

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig.4.18. Coordonare cu ajutorul calculatorului a procesului de asamblare i a logisticii componentelor.

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig.4.19. Unelte auxiliare utilizate n magazii:container de depozitare; b) europalet; c) co de depozitare; d) taburet de depozitare

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblarePentru transportul containerelor i a courilor ncrcate cu piese, se utilizeaz maini de transport i depozitat.Condiiile manipulrii mecanizate a componentelor n magazii i ntre acestea sunt :- utilajele utilizate s simplifice realizarea operaiilor de logistic;- utilajele de transport s permit accesul pe alei nguste.Necesarul de spaiu al utilajelor de nmagazinare este caracterizat de factorul de ngrmdire ( suprapunere):

,unde :M este nlimea de suprapunere,s- limea drumului de acces necesar. Limea drumului de acces se stabilete n funcie de dimensiunile containerelor i a paleilor.

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareUtilajele de transport pentru magazii se pot grupa n teri tipuri principale :electrocare de stocare;utilaje de ncrcat,utilaje diferite.Electrocarele de stocare sunt caracterizate prin dimensiuni mici, uoar manevrabilitate Se deosebesc trei grupe de asemenea electrocare :electrocare cu platou fix pe orizontal, cu posibilitate de deplasare printre rafturi i cu posibilitate de comand prin butoane;electrocare cu posibilitate de deplasare pe vertical a platoului la 3...5 m nlime.electrocare cu furc mobil pe vertical ( fig.4.20).

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig. 4.20. Electrocar cu furc mobil pe vertical

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareUtilajele de ncrcat i stocat, Fig.4.21. Utilaj de stocat cu conducere att pe partea inferioar, ct i pe cea superioar.

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig. 4.22. Depozitare containerizat cu macara cu coloan

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig. 4.23. Depozitare cu stivuitor pe role

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig.4.24. Depozitare pe rafturi cu role

4.7. Mecanizarea magaziilor intermediare din secia de asamblareFig.4.25. Utilizarea containerelor ca supori ale rafturilor

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareIntroducereLogistica este managemetul (gestionarea) fluxului de mrfuri ntre punctul de origine i punctul de destinaie din cadrul seciei. Din punctul de vedere al transportului uzinal, n cadrul seciilor de asamblare trebuiesc soluionate dou probleme : transportul interoperaional ; asigurarea cu cantitatea necesar de componente a locurilor de munc de asamblare.Dintre acestea manipularea interoperaional este cea care se poate mecaniza cel mai uor

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblare4.8.1. ElectrocareTabel. 4.4. Timpii pe ciclu de transport ale electrocarelor cu consol de diferite construciicapacitate de ncrcare de 500-600 kg , se pot efectua transporturi cu masa de 400 kg la distane de 25 ...100m i nlimi de stocare de 2m.

SimbolOperaiaTimpi operativi , s

Cu consol

Tip crucior

Tip culcatCu coloan mobilt1Prinderea ncrcturii7101012t2Transport12302620t3Ridicare10131310t4Aezarea ncrcturii6102013t5Scufundarea braului de prindere7988t6Revenire n poz.de pornire11262216tTimp pe ciclu53988979

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblare4.8.2. MacaraleLa alegerea tipodimensiunilor de macarale, trebuie inut cont att de gabaritul componentelor care trebuiesc manipulate ct i de timpul necesar operaiei de manipulare.Timpul necesar pentru operaia de ridicare i de transport se poate calcula cu expresia :,unde : c este o constant, n funcie de condiiile locale; mrimea ei depinde de felul n care un obstacol oarecare mrete cursa cruciorului. Valoarea normal a lui 2c este ntre 0,8...1,2 . n condiii de obstacole valoarea lui poate fi mai mare dect 1. Este convenabil dac deplasarea cruciorului s se poat combina cu micrile platformei n acest caz valoarea lui 2c scade la 0,8). H nlimea de ridicare n m, - viteza de idicare n m/min,a cursa cruciorului, m, viteza cruciorului, n m/min,b cursa platformei, n m,Vp viteza platformei, m/min,f timpul necesar pentru apucar sau desprindere, n min.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareH nlimea de ridicare n m,vr - viteza de idicare n m/min,a cursa cruciorului, m,vc viteza platformei, n m/min,b cursa platformei, n m,vp viteza platformei, m/min,f timpul necesar pentru apucare, sau desprindere, n min.Numrul de ridicri sau manipulri ntr-o or , se poate calcula cu expresia :

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblaren cazul n care macaraua , pe lng transport i ridicare, este folosit i pentru anumite operaii de asamblare, necesarul de macarale se calculeaz cu expresia :

unde : Tsc- este solicitarea n timp a macaralei, pe durata unui schimb,t durata unui schimb (480 min),b coeficient care ine cont de necesiti fireti i ntreineri ( de regul = 0,850,9 ).

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareFig.4.27. Utilizarea n paralel a diferitelor tipuri de macarale n seciile de asamblareAsamblareMagazie intermediaraTestare, ControlDepozitare produse finaleSpatiu de depozitare a pieselor mariA S A M B L A R EAlimentare cu piese greleSpatiu deservit de podul rulantSpatiu deservit de macaraua rotativaSpatiu deservit de macaraua glisanta cu consola5Mp/16.5mLivrare1MpR=4m1Mp/6m

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareFig.4.28. Macarale rotative:a) macara cu posibilitate de rotaie a cumpnei de 270 ; b) macara rotativ pentru secii cu nlime redus; c) i d) macarale fixate pe coloana cldirii cu posibilitate de rotire de 180 ; e) macara rotativ cu consol se recomand utilizarea la operaii reduse de asamblare.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareUtilizarea acestora este rentabil n urmtoarele situaii:cnd datorit caracteristicilor constructive ale halei, nu este posibil utilizarea macaralelor mobile;n cazul cnd numai la cteva locuri de munc sunt necesare utilaje de ridicat;atunci cnd utlizarea macaralei mobile este nsoit de timp mare.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblare4.8.3. Conveioare Avantajele sistemelor de transport cu conveior sunt :asigur continuitatea procesului de asamblare, respectiv a logisticii manipulrii componentelor i materialelor;elimin munca fizic grea la transport i manipulare i prin aceasta reduce necesarul de muncitori auxiliari;reduce timpii afereni manipulrilor;utilizeaz acele spaii ale halei, care nu erau folosite petru alte aciuni ( este suspendat);asigur legtura dintre locurile de munc aflate la diferite nivele, fr s fie necesar elevator;cile de deplasare formate sunt flexibile, putnd fi modificate prin cuplarea elementelor noi, sau eliminarea unor elemente anterioare;influeneaz n mod direct organizarea produciei continue, cu respectarea ritmului prescris;impune necesitatea coordonrii tuturor operaiilor , cu respectarea timpilor optimi;procesul de asamblare devine uor de supraveghiat;

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareFig.4.29. Tipuri de conveioare :a ) conveior suspendat :greutatea maxim pe care o poate suporta un element : 100...1000 kg;greutatea unui element : 0,86...8,6 kg;viteza de deplasare : 30 m/min.b) conveior suspendat uor nchis n suport:greutatea maxim pe care o poate suporta un element: 0...100 kg;vitez de deplasare : 30 m/min.c) conveior cu dou ci de rulare.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareComanda trecerii de pe o cale de rulare pe alta Fig.4.30. Sistem de cuplare comandat cu releu pentru conveior cu dou ci de rulare :a)mecanizmul de comand; b) comanda; c) reglare.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblaren seciile de asamblare trebuiesc corelate micrile conveioarelor de transport componente cu micrile conveioarelor care transport produsele intermediare. Asamblarea final se poate realiza pe ci diferite cu conveioare corelate.Fig.4.31.Conveior de asamblarePe coloana de suspendare a ncrcturii, este montat un dispozitiv de rotire , cu ajutorul cruia produsul poate fi rotit n poziii adecvate, n timpul procesului de asamblare.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblare4.8.4. Benzi de transportBenzile de transport la asamblare, mpreun cu magaziile intrmediare pe care le deservesc, pot fi: suspendate cu cale de transport; inferioare, montate pe podea.Lungimea benzii de transport se poate calcula cu ajutorul figurii 4.32

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareFig.4.32. Schema pentru calculul lungimii benzii de transport:a) durata operaiilor egal;b) durate egale dar intr-un ciclu se pot asambla mai multe uniti; c) durate egale sau sau multiplii de numr ntrega)

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblarea) durata operaiilor egale:Lungimea benzii este : L=m.Am- numrul operaiilor; A distana dintre posturib) ntr-un ciclu se asambleaz mai multe uniti:

z- numrul produselor ntre dou posturil- lungimea produselor n m distana ntre produsele vecine, n m. c) timpul operativ al asamblrii este egal sau un multiplu al ritmului Rl al liniei : sunt cantitile operatiilor a,b,c

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareLungimea benzii de transport se poate calcula i cu ajutorul relaiilor :sau:

sau : unde :v este viteza benzii de transport n m/min;T timpul de trcere a produsului sau componentului pe lungimea total a benzii, n min;Fr fondul real de timp n min/an, lun;W numrul subansamblelor n buc/an,lun.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblare

n industria de telecomunicaii, sau de mecanic fin, la fabricaia de serie mare a produselor se utilizeaz frecvent benzi de transport iar locurile de munc sunt amplasate lng band. Asamblarea pe band poate fi cu mas circular sau liniar.n cazul asamblrii cu mas circular, de regul, componentele sunt depozitate la mijlocul mesei, n faa operatorilor. Operaia de asamblare se realizeaz ritmic sau continuu pe masa circular.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblaren cazul asamblrii liniare, operatorii lucreaz pe o singur , sau ambele pri ale benzii, de regul eznd , n variantele : unul lng cellalt, cu faa la band ( loc de munc perpendicular- fig. 4.33,a), unul n spatele celuilat ( loc de munc paralel fig.4.33,b).

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareCompararea celor dou variante :varianta a) este avantajoas n cazul produselor cu greutate mai mare; operatorul care st cu faa la band , poate s manevreze produsul cu amble mini. Are desavantajul c locurile de munc nu sunt bine delimitate i astfel este posibil ca un operator s sustrag atenia celui de lng el. Din punct de vedere al cheltuielilor, aceast variant este mai economic.varianta b) se poate utiliza numai n cazurile n care greutatea produselor este neglijabil i operatorul poate s manevreze componentele cu o singur mn. Locurile de munc sunt total delimitate i astfel operatorul se concentreaz numai la operaia pe care trebuie s-o execute.

4. 8. Logistica transportului uzinal n seciile de asamblareLa analiza asamblrii pe band trebuie s lum n considerare stresul operatorilor nceptori fa de lucrul la ritm. Acest fenomen crete cu micorarea valorii ritmului. De exemplu la un ritm de 20 s , este mult mai problematic recuperarea unei pierderi de 4 s.Din punct de vedere al psihoterapiei muncii i al productivitii este recomandat asamblarea pe band cu ritm n pai. Pentru eliminarea problemelor cauzate de ntrzierea unor operatori, n unele ntreprinderi s-a introdus comanda electric, cu ntreruptoare amplasate n serie. Operatorul apas pe ntreruptor cnd a terminat operaia i numai atunci pornete banda. Paralel cu creterea seriilor de fabricaie, crete i divizarea muncii, i ca o consecin a acestuia scad progresiv i ritmurile de asamblare, ajungnd la valori de sub 1 min.

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe band Proiectarea benzilor de asambalre nu const numai din proiectarea chingii de cauciuc sau a lanului i a transmisiei de la motorul de acionare. Sarcinile sunt mult mai complexe i trebuiesc soluionate detailat urmtoarele aspecte :caracteristicile constructive ale cilor de transport;rentoarcerea benzii;amplasarea diferitelor locuri de munc;conceperea locurilor de munc, amplasarea diferitelor dispozitive, utilaje auxiliare;amplasarea sistemelor de semnalizare.

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe bandLa nceputul proiectrii liniilor de asamblare pe band, trebuie clarificat modul n care se va asigura alimentarea locurilor de munc cu materiale i componente.n cazul benzilor care se dplaseaz pas cu pas, banda transport componentele La nceputul benzii se amplaseaz pe acesta , cantitatea necesar de componente i materiale, necesare pentru un produs. Astfel nu trebuie depozitate materiale i componente la locurile de munc.n cazul benzilor de asamblare cu micare continu, alimentarea cu componente i materiale auxiliare poate fi de dou feluri :alimentarea direct a fiecrui loc de munc ( n acest caz trebuie prevzute spaii individuale pentru depozitare );alimentarea prin banda de transport.Aceast a doua metod se utilizeaz mai frecvent.Spaiul dintre locurile de munc, n cazul produselor cu gabarite mici i mijlocii, variaz ntre 1000...1250 mm. Nu este recomandat s se prevad distane mai mici.n cazul produselor cu gabarit mai mare, se mrete spaiul alocat locurilor de munc ct i distana dintre acestea

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe bandBenzi de asamblare cu ching de cauciuc. Se utilizeaz la asamblarea produselor cu gabarit mic, ca motoare mici, comutatoare, fiere de clcat elctrice, ntreruptoare de perete, etc. n aceste situaii se utilizeaz benzi de transport cu micare continu ( v.fig. 4.33).Viteza de deplasarea a chingilor de cauciuc, n funcie de gabaritul produsului, variaz ntre 2...6 m/min. Puterea motorului de acionare variaz ntre 0,5...1,5 kW.

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe bandBenzi de asamblare cu lan de antrenare .Se utilizeaz la asamblarea produselor cu mas mai mare ( fig.4.34). Acestea sunt mai scumpe, dar mai fiabile i n caz de deteriorare a unui ochi de lan schimbarea este relativ simpl.Fig.4.34. Band de asamblare cu lanSe pot utiliza eficient, la linii de asamblare, vopsire, uscare, splare.

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe bandDin punct de vedere al micrilor executate, transportoarele cu lan sunt de dou categorii :benzi transportoare cu mbinarea capetelor n plan vertical;benzi transportoare cu mbinarea capetelor n plan orizontal;

Fig.4.35. Benzi transportoare cu lant cu imbinare in plan vertical:a)Cu asezare sub podea;b) cu asezare deasupra podelei

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe bandViteza de deplasare a benzii cu lan , n cazul micrilor intermitente, sau continue este de 0,8...15 m/min.Banda de antrenare cu lan dublu, pe lng antrenare asigur i susinerea produsului care se asambleaz prin intermediul unui suport adecvat ( fig.4.37).Fig.4.37. Banda de antrenare cu lan dublu i capr de susinere:For de tragere : 30.000 N;ncrcare maxim pe capre : 30.000 N;Masa specific a lanului : 12,8 kg/m.

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe bandband de antrenare cu lan amplasat sub podea cu mbinarea capetelor n plan orizontal. Banda se preteaz la deplasarea crucioarelor de asamblare pe traiectorii drepte sau circulare. Fig.4.38. Band de antrenare cu lan amplasat sub podea :a) amplasare; b) soluia constructiv a lanului.

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe bandFig.4.39. Band de transport amplasata sub planul podelei, cu mbinarea capetelor, cu imbinare im plan orizontal si posibiltate de deplasare a paleilor la nivelul podelei.

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe band

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe band

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe band

4.9. Indicaii pentru proiectarea liniilor de asamblare pe band