I. Restricciones del sitio
Restricciones de tamaño del sitio.
Según la práctica de la industria, las limitaciones del sitio deben considerarse de la siguiente manera: Las medidas reales son primordiales; no se fíe solo de los planos; mida la longitud, el ancho y la altura del área de instalación con un telémetro láser y compárelas con las dimensiones de instalación del equipo (longitud total de la cinta transportadora: 20 metros; área de instalación reservada: 20,5 metros, incluyendo 0,25 metros de espacio de mantenimiento a cada lado);
Espacio operativo: deje al menos 50 centímetros de espacio operativo junto a la línea; de lo contrario, los trabajadores no podrán operar con normalidad; Espacio de giro: las cintas transportadoras de rodillos deben tener un radio de giro de al menos 1,5 metros en las curvas; Si el espacio es insuficiente, ajuste la distribución del equipo o elija un radio de giro menor; Suelo: los suelos irregulares del taller deben nivelarse y reforzarse con soportes flexibles (planitud de la superficie de instalación inferior o igual a 2 mm por metro; reparación con epoxi o nivelación con cemento para fosos y zonas de asentamiento); Espacios de forma irregular: los talleres pequeños y de forma irregular deben contar con distribuciones compactas, diseños estructurales flexibles y control modular inteligente; Interferencias: deben considerarse las interferencias de los equipos y tuberías circundantes, así como todos los límites de seguridad del área de trabajo; el emplazamiento es una limitación importante; por muy buenos que sean los planos, si no hay espacio disponible, todo será en vano.
II. Limitaciones de procesamiento
Limitaciones de tamaño de procesamiento. Según las capacidades de procesamiento de la industria, las limitaciones de procesamiento pueden considerarse de la siguiente manera: Área de trabajo del CNC: el tamaño de las piezas mecanizadas por fresado está limitado por el recorrido de los ejes X, Y y Z de la mesa de trabajo (centro de mecanizado típico: eje X de aproximadamente 1625 mm, eje Y de aproximadamente 810 mm, eje Z de aproximadamente 965 mm).
El área de trabajo no es igual al tamaño máximo de la pieza; también se debe considerar la accesibilidad de las herramientas y los dispositivos de sujeción.
Cinco ejes: área de rotación, altura Z, espacio libre del portaherramientas y ángulo de inclinación de seguridad (el área se reduce al inclinarse), carcasas complejas de impulsores, soportes aeroespaciales; Torneado: la capacidad de la barra, el tamaño del mandril, el diámetro de rotación y la distancia entre centros determinan el tamaño de las piezas giratorias, como bujes, juntas de boquillas, etc. Las piezas delgadas sin soporte se flexionarán y vibrarán; Fresado de pórtico: fresado de pórtico de piezas grandes (base de equipo automatizado, bancada de la máquina, componentes de acero: mecanizado de cinco caras de 8000 x 4200 x 1600 mm, recorrido X del pórtico de cinco ejes de hasta 16500 mm, Y 5500 mm, Z… 1500 mm, mesa de trabajo de 4000 x 2000 a 6000 x 4000 mm); Para matrices de ingeniería ultragrandes (superestándar), realice un análisis de elementos finitos (AEF) para verificar la viabilidad estructural. Si el tamaño de la pieza excede el recorrido del equipo, se debe modificar la ruta del proceso; verifique la capacidad de procesamiento antes de realizar el dibujo.
III. Restricciones de transporte
Restricciones de tamaño para el transporte. Según la normativa nacional, las restricciones de transporte son las siguientes: Normas para vehículos con sobrepeso/dimensiones excesivas en carretera – Orden del Ministerio de Transporte n.° 12 de 2021, «Reglamento sobre la gestión de vehículos con sobrepeso/dimensiones excesivas en carretera»: Se consideran vehículos con sobrepeso/dimensiones excesivas aquellos con una altura total superior a 4 metros desde el suelo, un ancho total superior a 2,55 metros, una longitud total superior a 18,1 metros, una masa total superior a 18 000 kg para camiones de dos ejes, 25 000 kg para camiones de tres ejes y 27 000 kg para camiones con remolque de tres ejes.
Manejo de cargas pesadas/de gran tamaño: Los componentes pesados/de gran tamaño (vigas de gran envergadura, marcos extra anchos, columnas altas) se clasifican como transporte especial: se deben planificar los permisos, la organización del escolta, los estudios de ruta, los procedimientos y los costos correspondientes.
Especificaciones para objetos grandes: La norma JT/T 1295-2019, Especificaciones de transporte por carretera para objetos grandes, se aplica a las actividades de transporte donde la altura total del vehículo y la carga supera los 4,5 metros, el ancho total supera los 3,75 metros, la longitud total supera los 28 metros y la masa total supera las 100 toneladas. Las especificaciones enfatizan el diseño modular: los límites de tamaño para el transporte son límites estrictos para las dimensiones del equipo; superar estos límites requiere el desmontaje modular, el transporte segmentado y el montaje in situ. La ruta de transporte debe verificarse antes del diseño; superar los límites requiere la obtención de permisos o el desmontaje/remontaje.
IV. Dimensiones generales de la máquina
Dimensiones del contenedor y de la máquina
Según los estándares de la industria para la personalización de contenedores, las dimensiones generales se determinan de la siguiente manera: Contenedores no estándar: las dimensiones no pueden determinarse únicamente por el tamaño del equipo; también deben considerarse el espacio libre interno, el espacio para mantenimiento, el espesor de la pared, la capa de aislamiento, las bandejas portacables y las tuberías, los puntos de acceso al equipo, las restricciones de altura y anchura para el transporte y el espacio de instalación en el sitio. Principio de equilibrio: los contenedores de equipo más grandes no siempre son mejores: los contenedores excesivamente grandes aumentan los costos de transporte y elevación del material, mientras que los contenedores excesivamente pequeños afectan la instalación y el mantenimiento.
Un tamaño razonable logra un equilibrio entre los parámetros del equipo, las condiciones del sitio y los costos de fabricación.
Elevación: se debe reservar espacio para la elevación, la descarga y el transbordo, así como espacio para la conexión externa. Equipo de elevación: las dimensiones de la plataforma elevadora se personalizan según sea necesario (máximo 30 metros, capacidad de carga de 20 toneladas, plataforma estándar de 1900 x 2700 mm, ajustada según las especificaciones de la carga y el ancho del pasillo). Levantamiento topográfico: para equipos con una fuerte dependencia del sitio, como grúas, se debe realizar un levantamiento topográfico completo en el sitio antes de la personalización (altura libre de la fábrica, espaciamiento de columnas, ubicación de instalación de rieles, obstáculos en las paredes, disposición de tuberías superiores y estructura compacta de baja altura para fábricas de poca altura). Las dimensiones generales son el resultado de un compromiso entre las partes involucradas en el equipo, el transporte y la instalación; el levantamiento topográfico se realiza antes de determinar las dimensiones.
V. Solución
Cómo superar la limitación de tamaño.
Según la práctica de la industria, las limitaciones de tamaño se pueden superar mediante los siguientes métodos: Modularización: dividir las grandes líneas de producción en unidades modulares estándar (secciones de transportadores, unidades de estaciones de trabajo, gabinetes de control), fabricarlas en secciones y ensamblarlas en el sitio para evitar las restricciones de transporte y de puertas de taller;
Transporte segmentado: transportar piezas sobredimensionadas y sobrepesadas en secciones, conectarlas en el sitio con pernos de brida y garantizar un buen control de tolerancia de interfaz;
Personalización de espacios reducidos: personalización de estructuras compactas de poca altura para talleres con techos bajos (plataformas elevadoras con una altura mínima de solo 150 a 300 mm, eliminando la necesidad de excavar fosos); Estructura flexible: uso de diseños de estructuras flexibles para talleres de forma irregular (disposición compacta de cadenas de doble velocidad, mecanismos de dirección); Mesas giratorias: uso de mesas giratorias para sujetar piezas grandes que requieren procesamiento rotacional en etapas (disco de 800 x 630 mm, capacidad de carga de 1500 kg); Subcontratación: subcontratación de piezas que exceden el rango de recorrido del equipo local a fabricantes de grandes grúas pórtico (rango de recorrido de 8000 mm); Ingeniería concurrente: realización de análisis de fabricabilidad y confirmación de rutas de transporte simultáneamente durante la fase de diseño: superar las limitaciones de tamaño se reduce a dos palabras: desmontar y transferir: desmontar en módulos y transferir a equipos grandes; no hay líneas que no se puedan instalar, solo diseños que no saben cómo desmontar.
Conclusión
¿Cuáles son las restricciones de tamaño para la personalización de líneas de montaje no estándar? La conclusión es: cinco categorías de restricciones: emplazamiento, procesamiento, transporte, máquina completa y derivación. Emplazamiento: longitud, anchura y altura reales; espacio operativo de 50 cm junto a la línea; radio de giro de 1,5 m;
planitud de 2 mm por metro de suelo; disposición compacta de talleres de forma irregular; Procesamiento: área de trabajo CNC (centro de mecanizado típico X 1625 mm, Y 810 mm, Z 965 mm);
reducción de la inclinación del área de rotación de cinco ejes; capacidad de la barra de torneado; diámetro de rotación del mandril y distancia entre centros; fresado de pórtico de 8000 x 4200 mm; fresado de pórtico de cinco ejes X 16500 mm; el incumplimiento de las normas requiere verificación mediante análisis de elementos finitos (FEA). Transporte: regulaciones de gestión de transporte de gran tamaño (la altura total del vehículo y la carga que exceda los 4 metros, el ancho total que exceda los 2,55 metros, la longitud total que exceda los 18,1 metros se considera de gran tamaño y requiere un permiso); objetos grandes JT/T 1295 (4,5 metros de alto, 3,75 metros de ancho, 28 metros de largo, 100 toneladas), los módulos se desmontan si se superan los límites; toda la máquina (contenedor no estándar) considera el espacio libre para el mantenimiento, el aislamiento de las paredes, las tuberías, las aberturas de las puertas, el transporte, las restricciones de altura y ancho, el espacio de instalación, el equilibrio entre dimensiones grandes y pequeñas, el estudio en el sitio (espacio libre, columnas, vías, obstáculos, tuberías, espacio libre bajo, personalización compacta); soluciones: fabricación modular segmentada, ensamblaje en el sitio, transporte segmentado, conexiones de brida, estructura de espacio libre bajo, sujeción multietapa de plataforma giratoria, subcontratación de grandes grúas pórtico, ingeniería simultánea para la fabricación y confirmación de la ruta de transporte. Según la práctica del sector, las limitaciones de tamaño se pueden resumir de la siguiente manera: la ubicación determina la disposición, el transporte determina las piezas y la carretera determina la máquina completa;
tras estas tres determinaciones, los problemas restantes se resuelven mediante la modularización.
