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Ω型轻轨悬挂式流水线—论在高压电器制造行业的应用

1  前言
    如今在12kV及以下的高压电器制造领域里,均采用地面输送式流水线和固定式两种,此为比较传统的生产方式。固定式是将所有工序安排在一个位置完成,特点是设施简单,投资少,随意性强,劳动强度高,效率低,比较适合小批量生产,作坊较多采用;地面输送式流水线较固定式又上了一个台阶,其特点是动力输送,可以实现流水作业,适合大批量生产,工厂较多采用,但其缺点是占地面积多,投资较
高,维护繁琐,运行成本高,噪音大,在现在用地、用电紧张和环境污染的情况下,此种矛盾日益成为企业发展的主要制约因素。针对上述这些优缺点,悬挂式流水线的优势能得到充分的发挥。
2  Ω型轻轨悬挂式流水线的特点
    此种结构形式最早由德国设计开发,一种专业生产高、低压开关电器及其相关产品的立体式生产线。其截面呈Ω形状,基本结构单元有“一”字形的直轨,“T”字形的岔道,“十”字形的转盘和90。弯头
等,由这些基本单元可以组装成任意的交通路线,是目前机动能力最强,厂房占地面积最小,维护最简单的流水线。其特点如下:
    (1)作业对象低空悬挂,生产器具及其辅助器材围绕作业对象摆置,可以放置在地面上,也可以悬吊在半空中,实现立体式作业;
    (2)输送速度及停留位置,可以根据生产节拍掌握;
    (3)物料、半成品、成品采用空中输送,使地面上人、物流动便捷、顺畅;
    (4)不同型号,不同尺寸的产品,在更换部分接口夹具的情况下,能最大限度地共享生产设备;
    (5)不同型号产品的生产线构成网格状连接,可以随时根据生产任务轻重,做出调节;
    (6)生产线可以设计成全封闭、半封闭等型式,交叉无断点输送,使生产、检测、试验作业在一个环内或多个封闭环内实现;
    (7)对不良产品可以直接请出或返回生产区域,避免影响正常作业流程;
    (8)采用零回路设计,物料上线点也是成品下线处;
    (9)极小的输送阻力。一个滑车在吊挂500kg重物时,其水平拉力约为2~3kg,用手就能轻松实现移动,无需额外的动力能源;
    (10)流水线的各处元部件为可拆卸设计(螺栓联接),在当追加订单,或是产品换型时,可方便地修改生产线;

    (11)运行噪音低于60分贝,无油污,能够充分满足环保要求;
    (12)本线为轻型起重悬吊设备,最大起重输送重量可达1000kg/m。
3  结合公司工艺特点。设计流水线的交通路线
    每个公司都有其自身的特点,比如所生产的产品型号、种类、数量,零部件加工水平,管理理念等都存在差别,这些差别都会影响到流水线的工艺流程。设计时,要全面考虑公司的整体工艺布置,对所生产的所有产品工艺进行全面、具体的分析,透彻了解,提炼出其共性和差异,使设计更吻合自身需求。
    对于品种多样性,又如何利用有限的资源,去满足其自身的特点呢?首先进行纵向分析,到现场了解每个品种的生产流程,每个工序的时间,列出图表,分析其中存在的差异;然后进行横向分析,利用逻辑等效法,提炼出其共性,如果在大范围内,不能等效,可以采取逐步缩小范围,尽量找出其更多共性的东西。
     每个品种日生产的订单数量不稳定;新产品的不断推出,这些特点对生产设备共享程度,提出更高的要求,通用性越高,专用设备越少,对生产效率和生产管理越有利,也对于降低生产成本越有利。
    结构形式:主要考虑其外型轮廓尺寸,哪些部位可以承受外力,哪些部位不能,部件尺寸特点等。这些资料对于设计线路尺寸,提供了第一手资料,使输送结构更为合理,让每一寸厂房都发挥效用,最大限度节约有限的厂房资源。
4  辅助器材(工装夹具)
    工装夹具作为衔接Q型空中轨道和具体工序的重要组成部分,设计水平的高低直接关系到操作效率。这方面的工作重点是熟悉每个装配工序,了解装配方式,结合Ω型悬挂轨道设计出有针对性的工装夹具。
其特点是要夹具通用性高,至少通过组装能够适应另一种需求,尽量减少专业性的工装设备,这方面需要投入大量的工作。
5  注意事项
    (1)Ω型滑轨摩擦力极小,滚动摩擦系数一般在0.2(国家标准为0.2~0.5),所以对轨道水平度提出较高的要求,一般控制在4/1 000以内;
    (2)Ω型轨道的交通路线要能充分反应工艺需求;
    (3)装配工位与零部件的取放位置以及生产器具的摆放,以顺手为原则;
    (4)装配工序能够在线操作,尽量在线完成;
    (5)在钢架结构行业里,该流水线的要求相对较高,所以要选择比较有实力的生产厂家。
6  与传统地面输送式流水线的比较

7  结语
    总之,此种流水线特别适用于工序时间较长,流通频率不高,品种更新换代快,随意性强的行业。目前,在国内建成使用的有4条,为厦门ABB开关有限公司、浙江华仪集团等四家单位,从使用情况看,反应良好。应用于高压电器行业,将会为其生产方式带来革命性的变化。

 


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