Введение 3
Глава 1 Анализ способов совершенствования линий по упаковке сцеплений 5
1.1 Анализ инновационных конструкций роторных заверточных
машин, для упаковки коробок со сцеплениями на поддонах 5
1.2 Способ реализации конструкций роторных заверточных машин,
для упаковки коробок со сцеплениями на поддонах 15
Глава 2. Особенности автоматизированной упаковки рельефных изделий 49
2.1 Патентный анализ различных типов гибочных штампов и станков
для упаковки рельефных деталей различной формы 49
2.2 Конструктивные особенности оборудования для упаковки
рельефных изделий 56
Глава 3. Разработка робототехнического комплекса для упаковки сцеплений 70
3.1 Проектирование робототехнического комплекса для упаковки
сцеплений 70
3.2 Безопасность производственных линий по упаковке сцеплений 75
3.3 Определение параметров экономической эффективности
применения РТК для упаковки сцеплений 78
Заключение 83
Список используемых источников 85
В современной жизни упаковка прочно вошла в наш быт, и сопровождает человека на всех стадиях его деятельности. По состоянию развития упаковочной индустрии стали судить об экономическом и техническом уровне той или иной страны. Наиболее развитые страны вкладывают значительные средства в эту сферу. Так, ежегодные расходы в США на упаковку превышают 52 млрд. долларов, в Германии — 33 млрд. марок (около 20 млрд. долларов США). Среднегодовые расходы на упаковку во всем мире составляют от 450 до 500 млрд. долларов США.
Современная промышленность испытывает потребность в высокопроизводительном, функциональном и надежном упаковочном оборудовании. В наиболее полной мере данным требованиям удовлетворяют линии, рассчитанные на работу в режиме полного цикла. Такие устройства позволяют выполнять все операции, связанные с формированием упаковки и укладкой товара с последующим запечатыванием.
Особенностью упаковочных линий полного цикла является универсальность, обеспечиваемая возможностью добавления и модернизации различных компонентов оборудования. В составе линии могут использоваться машины, осуществляющие транспортировку и сборку картонных коробок, обвязку лентой, запечатывание, а также наносящие графическую и текстовую информацию.
Автоматизированное упаковочное оборудование не нуждается в контроле со стороны оператора. Встроенное программное обеспечение, используемое в линиях полного цикла, анализирует основные параметры работы с помощью специальных датчиков и самостоятельно вносит необходимые коррективы. Для управления работой упаковочного оборудования применяется цифровой человеко-машинный интерфейс.
Производственные линии упаковки — это специализированное упаковочное оборудование, используемое на конечном этапе производства продукции повседневного спроса или технического назначения. Быстрая и качественная упаковка защищает товар от атмосферных осадков, повреждений при погрузке, транспортировке, разгрузке и складировании.
Упаковочные машины, встраиваемые в производственную линию, обладают высокой производительностью, широкой сферой применения и легко автоматизируют упаковочный процесс. Это позволяет сократить трудозатраты на единицу продукции и снизить ее себестоимость. В каталоге на нашем сайте представлен большой выбор упаковочной техники с разным уровнем универсальности и степени автоматизации.
Для экономии человеческих ресурсов и затрат на упаковку товара на предприятии используется специальное упаковочное оборудование, встраиваемое непосредственно в линию производства или используемое в качестве стационарного. Автоматизация упаковочного процесса позволяет в разы ускорить упаковку товара/продукции, сократить до 40% упаковочного материала и минимизировать издержки.
Необходимо автоматизировать процесс упаковки, если:
- нужно увеличить количество упаковок в час;
- сотрудники не справляются с объемом работы;
- спрос на продукцию снизился (экономия на общих эксплуатационных расходах);
- необходимо исключить человеческий фактор.
Автоматизированная упаковка соответствует высоким стандартам качества, которых очень трудно достичь при ручной упаковке. Это позволяет использовать упаковочное оборудование в различных отраслях на предприятиях с высокой и средней эффективностью производственной линии.
Тогда, цель магистерской диссертации может быть сформулирована следующим образом: повышение производительности изготовления сцеплений путем совершенствования процесса упаковки продукции.
При выполнении работы проанализировав данные, о современном уровне технических средств, для оснащения робототехнического комплекса, мы приходим к выводу, что самым перспективным путем для повышения производительности упаковки является применение роторных упаковочных комплексов.
Расчетная производительность данного робототехнического комплекса для упаковки сцеплений составляет 120 упаковок в час, однако компоновка РТК позволяет существенно нарастить производительность в достаточно широких пределах в случае необходимости.
Большую роль в повышении производительности труда играет правильная организация рабочего места. Рабочее место - это часть производственной площади, оснащенная всеми необходимыми орудиями и средствами труда, в том числе вспомогательными устройствами и приспособлениями, предназначенными для выполнения определенной работы.
Для подтверждения экономической целесообразности предложенных совершенствований, произведены расчеты ряда параметров согласно этапам алгоритму определения экономической эффективности технологических решений.
Согласно проведенным расчетам, с учетом размера прибыли на заданную программу выпуска и размера инвестиций, интегральный экономический эффект составит 8942,26 рубля. Данная величина является положительной, что подтверждает целесообразность финансовых вложений в предложенное техническое решение.
Таким образом, по магистерской диссертации можно сделать следующие выводы:
1. Роторные автоматы обладают наивысшей производительностью, и поэтому они должны быть основой проектируемого робототехнического комплекса для упаковки сцеплений.
2. Проанализирован современный уровень технических средств, для оснащения робототехнического комплекса для упаковки сцеплений.
3. Разработан перспективный технологический процесс упаковки сцеплений.
4. Разработаны мероприятия по безопасности при упаковке сцеплений
5. Определены экономические показатели упаковки сцеплений с использованием спроектированного робототехнического комплекса.
Тогда, цель магистерской диссертации может быть сформулированная как: повышение производительности изготовления сцеплений путем совершенствования процесса упаковки продукции может считаться достигнутой.
1 Авроров, В. А. Упаковочные материалы и фасовочно-упаковочное оборудование пищевых продуктов : учебное пособие для вузов / В. А. Авроров. — Москва : Издательство Юрайт, 2022. — 283 с.
2 Аверченков В.И. Основы научного творчества. [Электронный ресурс] / В.И. Аверченков, Ю.А. Малахов. — Электрон. дан. — М. : ФЛИНТА, 2011.— 156 с.
3 Авлукова Ю.Ф. Основы автоматизированного проектирования. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — Минск : "Высшая школа", 2013.— 217 с.
4 Агамиров Л.В. Физико-механические свойства. Испытания металлических материалов. Том II-1. [Электронный ресурс] / Л.В. Агамиров, М.А. Алимов, Л.П. Бабичев, М.Б. Бакиров. — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2010. — 852 с.
5 Акулович Л.М. Основы автоматизированного проектирования технологических процессов в машиностроении. [Электронный ресурс] / Л.М. Акулович, В.К. Шелег. — Электрон. дан. — Минск : Новое знание, 2012. — 488 с.
6 Аксёнова Т.И., Ананьев Т.В., Дворецкая Н.М. и др.; под ред. Розанцева Э.Г. Технология упаковочного производства: Учебник для вузов. - М.: Колос, 2002. - 184с.
7 Астанин В.В. Техническая механика: в четырех книгах. Книга вторая. Сопротивление материалов: учебное пособие. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2012. — 160 с.
8 Автоматизированное проектирование упаковки. Учебное пособие. М., Университетская книга, Логос, 2008, - 248с.
9 Бахолдин А.М. Техническая механика. Сопротивление материалов. (теория и практика). [Электронный ресурс] / А.М. Бахолдин, О.М.
Болтенкова, О.Ю. Давыдов. — Электрон. дан. — Воронеж : ВГУИТ, 2013. — 172 с.
10 Безъязычный В.Ф. Технологические процессы механической и физико-химической обработки в машиностроении. [Электронный ресурс] / В.Ф. Безъязычный, В.Н. Крылов, Ю.К. Чарковский, Е.В. Шилков. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2016. — 432 с.
11 Безъязычный В.Ф. Технологические процессы механической и физико-химической обработки в авиадвигателестроении: учебное пособие. [Электронный ресурс] / В.Ф. Безъязычный, М.Л. Кузменко, В.Н. Крылов, А.В. Лобанов. — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2007. — 539 с.
12 Блюменштейн В.Ю. Проектирование технологической оснастки. [Электронный ресурс] / В.Ю. Блюменштейн, А.А. Клепцов. — Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2014. — 224 с.
13 Бокштейн Б.С. Физическая химия: термодинамика и кинетика. [Электронный ресурс] / Б.С. Бокштейн, М.И. Менделев, Ю.В. Похвиснев. — Электрон. дан. — М. : МИСИС, 2012. — 258 с.
14 Базров Б.М. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2007. — 736 с.
15 Боронцоев А.А. и др. Основы производственных процессов. Методическое пособие по дисциплине для студентов специальности 072500 Технология и дизайн упаковочного производства
16 Быков В.В. Исследовательское проектирование в машиностроении. [Электронный ресурс] / В.В. Быков, В.П. Быков. — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2011. — 256 с.
17 Вивденко Ю.Н. Технологические системы производства деталей наукоемкой техники: Учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2006. — 559 с.
18 Вологжанина С.А., Иголкин А.Ф. Упаковочные материалы в пищевых отраслях: Учеб.-метод. пособие. - СПб.: Университет ИТМО, 2015 - 41 с.
19 Выбор, изготовление, испытания тары и упаковки. - М.: МГУП, с.
20 Гарифуллин Ф.А. Материаловедение и технология конструкционных материалов: учебно-методическое пособие. [Электронный ресурс] / Ф.А. Гарифуллин, Р.Ш. Аюпов, В.В. Жиляков. — Электрон. дан. — Казань : КНИТУ, 2013. — 248 с.
21 Грызунов В.И. Металлургическая теплотехника. [Электронный ресурс] / В.И. Грызунов, Н.В. Фирсова, С.Е. Крылова, Е.Ю. Приймак. — Электрон. дан. — М. : ФЛИНТА, 2014. — 108 с.
22 Горина Л.Н. Обеспечение безопасных условий труда на
производстве. Учеб. Пособие. / Л.Н. Горина, - Тольятти, 2016, 68 с.
23. ГОСТ 17527-86 Упаковка. Термины и определения. ИПК
издательство стандартов - М.: 1988. - 13 с.
24. ГОСТ 16299-78 Упаковывание. Термины и определение. ИПК издательство стандартов - М.: 1985. - 30 с.
25 Гусев А.А. Проектирование технологической оснастки. [Электронный ресурс] / А.А. Гусев, И.А. Гусева. — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2013. — 416 с.
26 Дуваров В.Б. Технология конструкционных материалов. [Электронный ресурс] / В.Б. Дуваров, Т.В. Хмеленко. — Электрон. дан. — Кемерово : КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2012. — 115 с.
27 Ермолаев В.А. Технологические процессы в машиностроении: конспект лекций: учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : НИЯУ МИФИ, 2011. — 264 с.
28. Зубкова Н.В. Методическое указание к экономическому обоснованию курсовых и дипломных работ по совершенствованию технологических процессов механической обработки деталей (для студентов специальностей 120100) / Н.В. Зубкова,- Тольятти: ТГУ, 2015, 46 с.
29 Журнал «Тара и упаковка». №1. 2002 г.
30 Журнал «Тара и упаковка». №2. 2002 г.
31 Журнал «Тара и упаковка». №1. 2003 г.
32 Журнал «Тара и упаковка». №2. 2003 г.
33 Журнал «Тара и упаковка». №1. 2004 г.
34 Журнал «Тара и упаковка». №2. 2004 г.
35 Журнал «Тара и упаковка». №1. 2005 г.
36 Журнал «Тара и упаковка». №2. 2005 г.
37 Журнал «Тара и упаковка». №1. 2006 г.
38 Журнал «Тара и упаковка». №2. 2006 г.
39 Журнал «Тара и упаковка». №1. 2007 г.
40 Журнал «Тара и упаковка». №2. 2007 г.
41 Исакова, И.В. Основы инженерного творчества. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — Кемерово : КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2013.— 63 с.
42 Инфраструктура упаковочной отрасли Российской Федерации. - М.: УПАКСЕРВИС, 2012, - 32 с.
43 Киселев А.П. Поверхностные явления и дисперсные системы: учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] / А.П. Киселев, А.А. Крашенников, А.А. Фатина. — Электрон. дан. — СПб. : БГТУ "Военмех" им. Д.Ф. Устинова, 2014. — 42 с.
44 Локощенко А.М. Ползучесть и длительная прочность металлов. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — М. : Физматлит, 2016. — 504 с.
45 Лексикон упаковщика. Терминологический словарь-справочник - М,: «Колос», «Тара и упаковка», 1998, - 174 с.
46 Маталин А.А. Технология машиностроения. [Электронный ресурс]
— Электрон. дан. — СПб. : Лань, 2016. — 512 с.
47 Митрофанов В.П. Технологическое оборудование и оснастка упаковочного производства: учебное пособие / В.П. Митрофанов, В.И. Бобров. Издательство МГУП. - М.: 2003. - 204 с.
48 Надежность и испытание упаковки: Учеб. пособие/ Моск. гос. ун-т печати. - М.: МГУП, 2004. - 112 с.
49 Новиков И.И. Металловедение: В 2 т-х. Т. 1. Основы металловедения; Т. 2. Термическая обработка. Сплавы. [Электронный ресурс] / И.И. Новиков, В.С. Золоторевский, В.К. Портной, Н.А. Белов. — Электрон. дан. — М. : МИ-СИС, 2014. — 1020 с.
50 Неведров А.В. Основы научных исследований и проектирования : учеб. Пособие. [Электронный ресурс] / А.В. Неведров, А.В. Папин, Е.В. Жбырь. — Электрон. дан. — Кемерово : КузГТУ имени Т.Ф. Горбачева, 2011. — 108 с.
51 Организация упаковки продовольственных товаров. Пер. с венг. . - М.: Агропромиздат, 1987, - 182 с.: ил.
52 Патент № 2615487. Обмоточная машина для групп упаковок.
53 Патент №2494934. Устройство и способ упаковки единицы груза пленкой.
54 Патент №2408509. Упаковка.
55 Патент №2408509. Упаковка.
56 Патент №2312046. Способ и устройство для упаковывания.
57 Патент №2270798. Упаковка.
58 Патент №2332337. Устройство для завертывания изделий.
59 Патент №2667336. Роторная заверточная машина для упаковки предметов.
60 Суслов А.Г. Наукоемкие технологии в машиностроении. [Электронный ресурс] / А.Г. Суслов, Б.М. Базров, В.Ф. Безъязычный, Ю.С. Авраамов. — Электрон. дан. — М. : Машиностроение, 2012. — 528 с.
61 Современная упаковка и этикетка. Справочник-ежегодник. - М.: «Август Борг».
62 Тара и ее производство: Учебное пособие.- М.: МГУП, 2001.
63 Технология упаковочных процессов. Учеб. пособие/ Моск. гос. ун-т печати. - М.: МГУП, 2011. -350 с.
64 Технология упаковочного производства: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Т.И. Аксенова, В.В. Ананьев, Н.М. Дворецкая, Т.В. Иванова, Е.Г. Любешкина, под ред. Э.Г. Розанцева. М.: Колос, 2002. 184 с.
65 Титов А.В. Исследование физико-механических характеристик деформируемых материалов: учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] / А.В. Титов, Е.Ю. Ремшев, В.П. Белогур. — Электрон. дан. — СПб. : БГТУ "Воен-мех" им. Д.Ф. Устинова, 2013. — 110 с.
66 Титух И.Н. Устойчивость механических систем. Статика: учебное пособие для вузов. [Электронный ресурс] / И.Н. Титух, С.П. Яковлев. — Электрон. дан. — СПб. : БГТУ "Военмех" им. Д.Ф. Устинова, 2014. — 121 с.
67 Упаковка продуктов питания: Учебное пособие/ , и др.- М.:
МГАПБ, 19с.
68 Упаковка. Все об упаковке. ТИГРА, Магнезия, 2001, - 156 с.
69 Фещенко В.Н. Справочник конструктора. Комплект в двух томах:
Книга 1. Машины и механизмы: Учебно-практическое пособие.
[Электронный ресурс] — Электрон. дан. — Вологда : "Инфра-Инженерия", 2016. — 400 с.
70 Фещенко В.Н. Справочник конструктора. Комплект в двух томах: Книга 2. Проектирование машин и их деталей: Учебно-практическое пособие. [Электронный ресурс] — Электрон. дан. — Вологда : "Инфра¬Инженерия", 2016. — 400 с.
71 Филонов И.П. Инновации в технологии машиностроения. / И.П. Филонов, И.Л. Баршай. — Электрон. дан. — Минск : "Высшая школа", 2009. — 110 с.
72 Хайн Томас. Все об упаковке: Эволюция и секреты коробок, бутылок, консервных банок и тюбиков / Пер с англ. И. Шаргородской. - СПб: Азбука - Терра, 1997. - 288 с.
73 Ханхасаев Г.Ф. Методические указания по дипломному проектированию для студентов специальности 072500 Технология и дизайн упаковочного производства.
74 Хэнлон Дж. Ф., Келси Р. Дж., Форсинио Х.Е. Упаковка и тара: проектирование, технологии, применение / Пер. с англ. - СПб.: Профессия, 2004 - 632 с.
75 Чалых Т.И. Товароведение упаковочных материалов и тары потребительских товаров: Учеб. Пособие / Т.И. Чалых, Л.М. Коснырева, Л.А. Пашкевич. - М.: Академия, 2004 - 368 с.
76 Чулков В.А. Методология научных исследований.— Пенза : ПензГТУ, 2014. — 200 с.
77 DRAM Device Organization: Basic Circuits and Architecture. Bruce Jacob, . David T. Wang, in Memory Systems, 2008.
78 Grierson A. Some aspects of belt conveyor design. Bulletin of the Institutions of Mining and Metallurgy Transactions, 1963 - 64, с.73
79 Transceivers, Packaging, and Photonic Integration. Bert Jan Offrein, in Handbook of Fiber Optic Data Communication (Fourth Edition), 2013.
80 SoC Design Fundamentals and Evolution. Sanjeeb Mishra, ... Vijayakrishnan Rousseau, in System on Chip Interfaces for Low Power Design, 2016.
81 Terminal Services and XenApp Server Deployment. Tariq Bin Azad, in Securing Citrix Presentation Server in the Enterprise, 2008.