Назад в библиотеку

Актуальность внедрения автоматизации сборочных работ для предприятий по выпуску
пневмо- и гидроаппаратуры



Авторы: Понамарёва Е.А., науч.рук. Ищенко А.Л.
Источник:

Аннотация

Рассматривается вопрос состояния проблемы автоматизации сборочных процессов современных машиностроительных производств, с акцентом на актуальность применения подобной практики в отрасли выпуска пневматической и гидравлической аппаратуры.

Доля сборочных работ в общем объеме машиностроительного производства колеблется в пределах от 25 до 40%, а в отрасли приборостроения достигает 70%. В опытном производстве эти показатели возрастают вдвое.

В промышленности США затраты на сборку изделий составляют около 54% общих расходов на изготовление [1]. Усредненные показатели европейской практики демонстрируют, что трудоемкость сборки в автомобилестроении составляет около 20% от всех работ, в тракторостроении и при производстве спецтехники – 22%, в тяжелом машиностроении – 30% и в электроприборостроении – 40..50%.

Но даже при столь высоких значениях трудоемкости удельный вес общих капиталовложений в сборочное производство составляет всего 5..10% от общей массы.

Подобное распределение позволяет достаточно в больших объемах экономить на сборке изделий, не учитывая при этом высокие значения трудоемкости этих работ. По причине такой стратегии автоматизация сборочных операций всё еще недостаточно распространена: на сегодняшний день в машиностроении механизировано 25..30% сборочных работ, а автоматизировано – около 5%.

В бывшем СССР производство пневмо- и гидрооборудования для стационарных и мобильных машин было сосредоточено главным образом в системе Минстанкопрома. В настоящее время следствием промышленного кризиса стало существенное уменьшение отечественным производителем номенклатуры выпускаемой продукции, которая по своему техническому уровню и качеству изготовления гораздо ниже зарубежных аналогов [2].

Основная стратегия современного украинского производства по выпуску пневмо- и гидроаппаратуры на сегодняшний день – узкая специализация под нужды конкретной отрасли промышленности (горно-шахтное оборудование, сельхозтехника, строительно-дорожные машины). Деятельность отдельных предприятий подобного типа направлена на обеспечение нужд машиностроительных производств (механизация, автоматизация, ремонт и модернизация оборудования и т.д.).

В любом случае, результатом ориентирования на нужды потребителя будет снижение вариативности выпускаемых изделий в сторону единой конструкции и набора типоразмеров.

К примеру, «Полтавский автоагрегатный завод» (ПААЗ), один из основных производителей пневматической тормозной аппаратуры и гидравлических автокомпонентов для грузовых автомобилей, в настоящее время тесно сотрудничает с такими крупными предприятиями, как КрАЗ, МАЗ, КамАЗ, УАЗ, ЛАЗ, ПАЗ и КАвЗ. По итогам 2012-ого года объем выпуска тормозной аппаратуры составил свыше 93,2 миллионов гривен, при этом – 86% продукции было произведено на экспорт.

Устойчивый спрос вместе с большой годовой программой выпуска гарантирует стабильность организации технологического процесса. При этом номенклатура гидроцилиндров для поворота цапфы рулевого механизма тяжёлых грузовиков насчитывает всего 2 модели. Благодаря такой низкой вариативности выпускаемых изделий ПААЗ активно внедряет в производство оборудование с ЧПУ и станки-полуавтоматы, а также средства механизации и автоматизации.

На основании подобного примера можно сделать предварительные выводы о целесообразности уменьшения доли ручного труда в сборочных процессах производств, занимающихся малономенклатурным выпуском пневмо- и гидроаппаратуры для постоянного потребителя.

Препятствиями на пути автоматизации сборочных работ могут стать:

Целый ряд вышеперечисленных проблем автоматически решается при рассмотрении вопроса автоматизации сборки пневмо- и гидроаппаратуры. Узлы подобного плана имеют ряд особенностей:

Отдельным, немаловажным достоинством узлов пневмо- и гидроаппаратуры следует назвать достаточно малый объем собираемых деталей.

К примеру, стандартный гидроцилиндр насчитывает 2 сборочных единицы (узла) и 4 дополнительные детали при финальной сборке. Первый узел – корпус в сборе – включает в себя 3 детали. Второй – шток в сборе – 6 деталей и 2 сборочных единицы (4 и 8 деталей соответственно). Все перечисленные узлы могут собираться параллельно и уже в готовом виде поступать на позицию финальной сборки. Подобная четкая сегментированность – отличительная особенность сборочного процесса изделий пневматики и гидравлики.

На основании вышеизложенного можно делать предварительные выводы об актуальности развития вопроса частичной или даже комплексной автоматизации сборки узлов пневмо- и гидроаппаратуры. Это позволит в значительной мере снизить общую трудоемкость изготовления подобной продукции, обеспечить стабильный выпуск и повысить общий уровень технической подготовки производства.

Зачастую, внедрение в технологический процесс сборки машин-автоматов с поточным контролем качества соединений способствует повышению качества выпускаемых изделий и улучшению условий труда рабочих-сборщиков. Рациональная технология сборки изделий машиностроения имеет в ряде случаев решающее значение для обеспечения их надежности и долговечности [1].

Нюансы конструкции и технологического процесса сборки узлов пневмо- и гидроаппаратуры открывают достаточно широкие горизонты для возможностей частичной или даже комплексной автоматизации на уровне, получить который для сборки большинства узлов другого назначения можно лишь с куда большими энерго- и ресурсозатратами.

Литература

  1. Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов. – М.: Машиностроение, 1980. – 592 с.
  2. Свешников В.К. Гидрооборудование: Международный справочник. Книга 2. Гидроаппаратура. – ООО «Издательский центр «Техинформ» МАИ», 2002 – 508 с.
  3. Ласуков А.А. «Автоматизация сборки в машиностроении: учебное пособие. – Томск, Изд-во Томского политехнического университета, 2010 – 176 с.