Транспортно-складская система в машиностроительном производстве

Министерство образования и науки Украины

8. Автоматизированная транспортно-складская система

9. Функции АТСС

10. Оборудование АТСС

11. Список используемой литературы

Введение

В наше время любом машиностроительном производстве применяют транспортно-складские системы, с целью совершенствования производства и уменьшение затрат на транспортировку. Транспортно-складская система выполняет важные функции обслуживания основных и вспомогательных процессов на всех уровнях в сфере производства, снабжения и сбыта.

В необходимых системы транспортировки и складирования взаимодополняют и взаимозамещают друг друга при организации поставок в технологических целях предприятий. Именно от затрат на хранение и транспортировку зависит выбор схемы снабжения и сбыта и размещения производства, и именно эти затраты имеют решающее значение при принятии многих других решений в области управления операционной деятельностью предприятий. Назначение транспортного хозяйства предприятия заключается в полном удовлетворении потребностей предприятия в грузоперевозках при максимальном использовании транспортных средств и минимальной себестоимости транспортных операций.

Это возможно только на основе правильной организации транспортного хозяйства предприятия и эффективного планирования грузоперевозок.

Но также стоит сказать о том, что на данном этапе развития производства в отрасли машиностроения все чаще на производстве применяются частично или полностью автоматизированные транспортно-складские системы.

Функции транспортно-складских систем

Основными функциями транспортного хозяйства предприятия являются перевозки, погрузка-разгрузка и экспедирование грузов. Транспортное хозяйство обслуживает потребности предприятия в грузоперевозках в сфере снабжения, производства и сбыта.

Производственная деятельность предприятия требует перемещения большого объема разнообразных грузов вне и внутри предприятия. На общезаводские склады предприятия и в цехи бесперебойно должны доставляться от внешних поставщиков материальные ресурсы (сырье, материалы, топливо, комплектующие и т.п.). С общезаводских складов предприятия и из цехов непрерывно должна вывозиться готовая продукция для внешних потребителей, а также отходы, предметы утилизации и сбыта. Эти функции выполняет внешний транспорт.

Внутри предприятия должно быть обеспечено перемещение грузов между цехами, участками и рабочими местами. Для выполнения этих функций предназначен внутренний транспорт, который включает:

1. Межцеховой транспорт. Выполняет следующие функции:

· со складов в цехи доставляет сырье, материалы и комплектующие;

· из цеха в цех по ходу технологического процесса перемещает заготовки, детали и сборочные единицы;

· из цехов на склады готовой продукции вывозит готовые изделия;

· между основными, вспомогательными цехами и обслуживающими хозяйствами предприятия перевозит разнообразные грузы: отходы, рабочий и отработанный инструмент, агрегаты в ремонт и из ремонта, запасные части, порожнюю тару, топливо и горюче-смазочные материалы и т.д.

2. Внутрицеховой транспорт. В свою очередь подразделяется на

· межучастковый. Внутри каждого цеха с участка на участок в процессе изготовления и сборки транспортирует заготовки, детали, сборочные единицы и готовые изделия.

· внутриучастковый (межоперационный). Внутри каждого участка между рабочими местами осуществляет транспортировку заготовок, деталей, сборочных единиц и готовых изделий.

Виды транспорта используемые на предприятии

По видам транспорта различают:

· рельсовый (железнодорожный узкоколейный);

· безрельсовый (автотранспорт, электротранспорт);

· водный (морской, речной);

· трубопроводный (трубопроводный пневмотранспорт, гравитационные продуктопроводы, нефтепроводы и т.д.);

· специальный (технологический) транспорт;

· подъемно-транспортные средства (конвейеры, краны, погрузчики, лифты и т.п.).

По способу действия различают:

· транспорт прерывного действия (например, электропогрузчики);

· транспорт непрерывного действия (например, конвейеры).

По направлению перемещения грузов различают:

· горизонтальный;

· вертикальный (лифты, подъемники);

· горизонтально-вертикальный (мостовые краны, кран-балки, электропогрузчики);

· наклонный (наклонные канатные и монорельсовые дороги, конвейеры).

Структура транспортного хозяйства

Транспортное хозяйство предприятия включает:

· общезаводское транспортное хозяйство;

· транспортное хозяйство отдельных цехов (цеховое транспортное хозяйство).

· Внутрицеховой транспорт находится в ведении того цеха, где он применяется.

Для эффективного управления транспортным хозяйством на его базе создается единый транспортный цех, который выполняет ряд функций:

· функция движения: осуществляет приемку и отправку подвижного става, подачу под погрузку и выгрузку на погрузочно-разгрузочных пунктах;

· грузовая и коммерческая функция: ведает погрузочно-разгрузочными работами, оформляет перевозочные документы, ведет учет поступающих и отправляемых грузов, а также расчеты с внешними перевозчиками;

· функция технического обслуживания и ремонта: отвечает за содержание и ремонт подвижного состава и подъемно-транспортных средств, за обеспечение запасными часами и горюче-смазочными материалами;

· функция дорожного хозяйства: ведает содержанием и ремонтом заводского дорожного хозяйства, включая транспортные магистрали, инженерные сооружения, средства связи и сигнализации, дорожную разметку и указатели.

Оперативное управление работой транспортного хозяйства осуществляет дежурный диспетчер, взаимодействующий с дежурным диспетчером предприятия.

При наличии на предприятии централизованной службы логистики транспортное хозяйство входит в ее состав.

Различие транспортно-складских систем в зависимости от номенклатуры груза

В первую очередь для рациональной организации перевозок и расчета потребности в транспортных средствах требуется определить номенклатуру перевозимых грузов. Обычно включает три основные группы:

· сыпучие грузы (формовочные материалы, уголь, песок, гравий и т.д.);

· наливные грузы (нефтепродукты, химические жидкости и т.п.);

· штучные грузы.

Грузы каждой группы имеют определенные особенности перевозки, погрузки-выгрузки, хранения, требуют применения определенных способов транспортировки, технологии грузопереработки, транспортно-складской тары. Эти особенности учитываются при выборе транспортных средств и организации их работы.

Грузооборот - количество грузов (в тоннах), перемещаемых на предприятии за определенный период времени (сутки, месяц, квартал, год). Грузооборот определяется на основе транспортных таблиц, учитывающих поступление и отправку грузов по каждому пункту (адресу). В каждой клетке такой таблицы указывается наименование и количество груза, соответственно поступившего в данный пункт (если это позиция-потребитель) или отправленного из него (если это позиция-поставщик). Грузооборот равен сумме грузопотоков.

Грузопоток - количество грузов, перемещаемых в определенном направлении между отдельными пунктами погрузки и выгрузки в пределах предприятия за тот же период, что и грузооборот. Данные таблиц грузооборота принимаются за основу при разработке схем грузопотоков. Схема грузопотоков в графическом виде отображает направление движения грузов по отдельным пунктам обслуживаемой территории. Схема грузопотоков составляется на плане территории, вычерченном в определенном масштабе, с указанием транспортных путей. Направление грузопотоков указывается стрелками, объем перевозимых грузов проставляется цифрами над линиями. Схема грузопотоков упрощает анализ транспортной сети и размещения объектов с точки зрения их рациональной организации в пространстве. Используя схему грузопотоков, можно достаточно быстро выявить и устранить излишние пересечения, возвратные и встречные маршруты, сократить путь движения отдельных грузов, проверить соответствие "грузонапряженности" отдельных транспортных путей их пропускной способности. В соответствии со схемой грузопотоков устанавливаются схемы маршрутизации перевозок между отдельными пунктами на территории обслуживания. Перевозки грузов могут осуществляться по:

· разовым маршрутам, которые назначаются для выполнения неповторяющихся отдельных заявок, случайных как по направлению, так по составу и количеству транспортируемых грузов;

· постоянным маршрутам, которые назначаются для выполнения систематически повторяющихся заявок, выбираются с учетом грузопотока и применяемых транспортных средств.

· комбинированным маршрутам, которые представляют собой комбинацию различных маршрутов или их фрагментов.

В проектном, позаказном и мелкосерийном призводствах (при отсутствии устойчивых грузопотоков) грузоперевозки, как правило, организуются по разовым маршрутам. В крупнопартийном и поточном производствах грузопотоки более постоянны, поэтому грузоперевозки осуществляются и по постоянным, и по разовым маршрутам.

Скаладское помещения для размещений продукции

На любом предприятии часть территории (площадей) обязательно отводится под прием, выгрузку, хранение, переработку, погрузку и отправку грузов. Для выполнения таких работ необходимы грузовые площадки и платформы с подъездными путями, специально оборудованные и оснащенные технологическими средствами пункты взвешивания, сортировки и т.д. Такие объекты логистические инфраструктуры предприятия представляют собой склады.

Склад -- это комплекс зданий, сооружений и устройств, предназначенный для приемки, размещения и хранения поступивших грузов (товаров), подготовки их к потреблению и отпуску потребителям, обеспечивающий сохранность товарно-материальных ценностей, позволяющий накапливать необходимые запасы.

Основное назначение склада -- концентрация запасов, их хранение, обеспечение бесперебойного и ритмичного снабжения потребителей в соответствии с заказами.

Какие бывают склады?

В зависимости от вида объектов хранения различают следующие склады: материальные, полуфабрикатов и заготовок, готовой продукции, инструментов, оборудования и запасных частей, хозяйственные, отходов и утиля.

В зависимости от уровня обслуживаемых потребностей предприятия:

· общезаводские склады,

· цеховые склады.

В зависимости от степени оснащенности:

· Открытые склады. Представляют собой оборудованные площадки под открытым небом, расположенные на уровне земли или приподнятые в виде платформ. Предполагает наличие насыпного или твердого покрытия (поверх грунта), ограждений, подпорных стенок, эстакад, систем освещения, сигнализации, охраны, разметки и указателей. На открытых площадках хранятся материалы, не подверженные порче от атмосферных явлений (осадки, температура, ветер, прямые солнечные лучи) и не наносящие вреда окружающей среде (радиоактивное, бактериологическое, химическое заражение, через атмосферу и грунтовые воды).

· Полуоткрытые склады представляют собой такие же оборудованные площадки, но под навесами, частично защищающими от атмосферных явлений. Используются обычно для хранения материалов, требующих укрытия от осадков, но не подверженных порче от температурных изменений.

· Закрытые склады представляют собой специально оборудованные помещения в зданиях или отдельные строения различной этажности, исключающие влияние атмосферных явлений на объекты хранения и их влияние на окружающую среду. Закрытые склады, могут быть отапливаемые и неотапливаемые, с естественной и принудительной вентиляцией, с естественным и искусственным освещением и т.д. Закрытые склады могут быть оборудованы специальным образом для создания особых условий (изотермических, изобарических и т.п.) хранения и грузопереработки специфических продуктов и материалов. Для материалов, огнеопасных, взрывоопасных, иным образом опасных или вредных для человека и окружающей среды, создаются специальные хранилища закрытого типа, в т.ч. герметичные (подземные сооружения, емкости и т.д.)

Характеристика рационального использования транспортных средств

Для характеристики использования транспортных средств и оценки работы транспортного хозяйства применятся систематехнико-экономических показателей, основными из которых являются:

1. Техническая скорость движения транспортного средства.

Определяется как отношение длины пути от начального до конечного пункта ко времени движения транспортного средства. Расчетная техническая скорость движения межцехового транспорта в зависимости от условий эксплуатации может составлять 60--80 м/мин внутри зданий, 100--150 м/мин вне зданий.

2. Эксплуатационная скорость транспортного средства.

Определяется как отношение длины пути от начального до конечного пункта ко времени стоянки на начальном, промежуточных и конечном пунктах.

3. Коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства.

Равен отношению массы одновременно перевозимого груза к грузоподъемности транспортного средства.

4. Коэффициент использования пробега транспортного средства.

Равен отношению пути, проходимого транспортным средством с грузом, к пути, проходимого без груза. Сокращение пробега без груза (холостой ход) за счет рациональной маршрутизации улучшает использование транспортных средств и снижает потребность в их количестве.

5. Коэффициент использования рабочего времени транспортного средства. Определяется как отношение фактического времени работы транспортного средства к календарному времени за один период. При нормальной эксплуатации должен быть не менее 0,85. Особое значение имеет оценка качества транспортного обслуживания, которое учитывает соблюдение сроков и размера партий доставки, отсутствие случаев повреждения и неправильной засылки грузов, предоставление дополнительных услуг и т.д. Оценка по каждому из критериев позволяет получить комплексную оценку эффективности транспортного обслуживания.

Автоматизированная транспортно-складская система

Рост и усовершенствование машиностроительных предприятий, стремление их к улучшению качества продукции, автоматизации производства и уменьшению затрат на изготовление выпускаемой продукции привели к тому, что на усовершенствованых или модернизированых предприятих применяются Гибкие производственные системы (ГПС) и автоматизированная транспортно-складская система (АТСС). Являясь одной из основных подсистем ГПС, АТСС в значительной степени определяет компоновку, функциональные возможности, стоимость всей производственной системы, а также надежность ее работы.

Автоматизированная транспортно-складская система (АТСС), используемая в ГПС, ? система взаимосвязанных автоматизированных транспортных и складских устройств для укладки, хранения, временного накопления, разгрузки и доставки предметов труда и технологической оснастки.

Характер производственных процессов в ГПС ? стохастический (неопределенный) в связи с тем, что при выпуске многономенклатурной продукции мелко- или среднесерийными партиями невозможно обеспечить одинаковое или кратное время обработки деталей на разных станках; неодинаково и время простоев станков, необходимое для их переналадки, и т. д. Поэтому АТСС наравне с основными задачами, указанными ранее, используют также для сглаживания прерывистости и временной неравномерности процессов механической обработки в гибких производственных системах.

Функции АТСС

К основным функциям АТСС в общем случае можно отнести:

· прием и выдачу со склада или других накопителей АТСС материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовых деталей, технологической оснастки (приспособлений, режущего и вспомогательного инструмента и т. п.) от внешних по отношению к ГПС поставщиков, с позиции (или на позицию) обработки, контроля или установки (снятия) заготовок (деталей) на приспособления-спутники; размещение принятых материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовых деталей, технологической оснастки в ячейках склада или других накопителях АТСС и их временное хранение; учет поступления, выдачи и наличия на складе (или других накопителях) АТСС материалов, заготовок, полуфабрикатов, готовых деталей и технологической оснастки;

· транспортирование заготовок, полуфабрикатов, приспособлений-спутников, тар, кассет со склада на участок установки заготовок, полуфабрикатов на приспособления-спутники или в кассеты и обратно на склад готовой продукции;

· транспортирование приспособлений-спутников (кассет) с установленными заготовками (полуфабрикатами) на склад или на приемные позиции технологического оборудования;

· ?межоперационное транспортирование приспособлений-спутников или кассет (тар) с обрабатываемыми заготовками (полуфабрикатами);

· транспортирование обрабатываемых деталей на позиции межоперационного или окончательного контроля и их возврат на склад или на приемные позиции технологического оборудования для дальнейшей обработки;

· распределение других грузовых единиц (материалов и т. п.) между технологическим оборудованием;

· ?транспортирование инструментов со склада АТСС к металлорежущему оборудованию (для его замены) и возврат его на склад;

· ?загрузка-выгрузка приемных устройств технологического оборудования и участков (позиций) контроля и установки (снятия) на приспособления-спутники или в кассеты.

Оборудование АТСС

АТСС включает в себя различное оборудование: транспортные средства, под ними понимается транспорт, функционально взаимосвязанный с основным и вспомогательным оборудованием ГПС и обеспечивающий перемещение заготовок, обрабатываемых изделий, режущих инструментов, сменных агрегатов к узлов, необходимых для осуществления ТП в ГПС в автоматическом или автоматизированном режиме.

Основное назначение транспортных роботов: транспортирование грузовых единиц; загрузка-выгрузка приемных устройств технологического оборудования, транспортных механизмов; распределение грузовых единиц между основным технологическим оборудованием. В мировой практике при организации АТСС наиболее широко применяют напольные безрельсовые автоматические тележки (электроробокары) благодаря простоте сооружения транспортных путей, оснащению тележек устройствами автоматизации погрузочно-разгрузочных операций. Транспортные роботы, например, на автосборочном заводе фирмы VOLVO (Швеция) оборудованы подъемными и подъемно-поворотными столами, выдвижными штангами для подъема и фиксации на нужной высоте поддонов с грузами или кассет с заготовками. Подобные автоматические тележки разработаны и в нашей стране ("Электроника" грузоподъемностью 500 кг). Применяются автоматические транспортные тележки и грузоподъемностью от 50 кг до нескольких тонн. На тележке конструкции Института атомной энергии имени И.В. Курчатова установлен робот, который кроме погрузочно-разгрузочных работ выполняет функции станочного загрузочного робота. Оптоэлектронная система маршрутослежения тележки состоит из световых маяков, расположенных в строгой последовательности на потолке производственного помещения, и датчиков на приборах, установленных на роботе. Во время движения тележка ориентируется на световые маяки, а при точном позиционировании ? на специальные метки, нанесенные на оборудовании. Спутники с изделиями, устанавливаемые на приемный стол тележки, робот может сдвигать на стол станции выгрузки. Оригинальная конструкция шасси позволяет двигаться тележке не только вперед по трассе, но и смещаться вбок, разворачиваться на месте, двигаться под любым углом к оси платформы.

Оптоэлектронные системы маршрутослежения создают, используя также специальные световые полосы (флуоресцентные, светоотражающие металлизированные или металлические; белые с черной окантовкой), наносимые на дорожное покрытие. Тележки в этом случае оснащают специальными датчиками. На практике, помимо оптоэлектронных систем, применяют электромеханические и индуктивные системы слежения. Электромеханические системы предусматривают использование в дорожном покрытии направляющей шины или паза, по которому перемещается ролик, закрепленный на откидном кронштейне и связанный, как правило, с передним управляемым колесом.

При индуктивных (электромагнитных) системах слежения тележка движется вдоль металлической полосы, смонтированной вдоль трассы на поверхности дорожного покрытия. Под передней частью тележки располагаются датчики слежения. Ток низкой частоты пропускается через провода наведения, которые прокладываются под полом. На тележке установлены две катушки датчиков. Путем усиления разности напряжений, индуктируемых в этих катушках, осуществляется автоматическое рулевое управление тележкой.

Важная организующая роль в АТСС принадлежит складам. Автоматический склад может состоять из различных сочетаний следующих технологических участков: зоны хранения грузов; участков приема и выдачи грузов на внутризаводской транспорт; участка укладки деталей или изделий в транспортно-складскую тару; участка приема и выдачи грузов из зоны хранения; участка приема и выдачи грузов из зоны хранения; участка приема и выдачи грузов на внутрисистемный транспорт ГПС.

В зависимости от конструктивных особенностей и технической оснащенности можно выделить следующие основные типы автоматических складов: с клеточными стеллажами и автоматическим стеллажным краном-штабелером; с клеточными стеллажами и автоматическим мостовым краном-штабелером; с гравитационными стеллажами и автоматическими стеллажными кранами-штабелерами (каретками-операторами); с автоматическими элеваторными стеллажами; автоматический подвесной склад обычно в сочетании с подвесным толкающим конвейером, имеющим автоматическое адресование грузов.

В автоматическом производстве наиболее широко применяют склады с автоматическими стеллажными кранами-штабелерами, поскольку они занимают мало места, имеют высокую производительность и более легко поддаются автоматизации. Их недостаток заключается в том, что грузоподъемность одной секции невелика, особенно при небольшой высоте помещения. Чтобы получить достаточную вместимость склада, требуется сооружать длинные стеллажи, что не всегда приемлемо из-за планировки цеха и, кроме того, приводит к снижению производительности крана-штабелера вследствие больших расстояний перемещения.

При единичном и мелкосерийном производстве целесообразно применять стеллажные склады с автоматическими мостовыми кранами-штабелерами

Список используемой литературы

1. «Транспортная логистика. Новейшие технологии построения эффективной системы доставки» Беспалов Р.С., 2007г.

2. «Транспортно-складская логистика. Учебное пособие» В. Е. Николайчук, 2005г.