123857 (Проектирование механосборочного цеха)

1. Основные понятия и определения. Производственный процесс и его структура

Производственный процесс- совокупность действий, необходимых для выпуска готовых изделий из полуфабрикатов, выполняемых на данном предприятии. Производственный процесс состоит из ТП и вспомогательных процессов.

ТП - процесс, в результате которого происходит изменение качественного состояния объекта.

Вспомогательные процессы необходимы для бесперебойного выполнения ТП.

В зависимости от содержания производственного процесса в структуре предприятия выделяется 3 группы подразделений.

Различные этапы производственного процесса на машиностроительном заводе могут быть выполнены в отдельных цехах или в одном цехе (комплексный процесс).

Цех- основное подразделение завода, которое выполняет часть производственного процесса в соответствии со специализацией.

Производственный процесс делится на поточное и непоточное производство.

Поточный производственный процесс - такая форма организации производства, при которой все операции выполняются непрерывно и ритмично, обеспечивается принцип прямоточности (нет возвратных и пересекающихся потоков), длительность операции равна или кратна ритму потока.

Программа впуска - совокупность изделий установленной номенклатуры, выполненная в заданном объеме в год.

Объем выпуска – число изделий, подлежащих изготовлению в единицу времени.

Производственная мощность – способность предприятия выполнить в год max количество продукции в номенклатуре и ассортименте, предусмотренном планом при полном использовании производственного оборудования, площадей с учетом применения прогрессивной технологии организации производства.

Различают действительную и проектную мощность.

Проектная – мощность, установленная в проекте строительства или реконструкции производства, которая должна быть достигнута при условии обеспечении производства принятыми в проекте средствами производства, кадрами, организацией производства.

Действующая – мощность действующего производства; величина переменная, зависит от технического уровня работающих, уровня использования основных оборотных средств, сменности работы, уровня автоматизации и механизации и др. факторов.

Производственный цикл – календарное время изготовления изделий от начала производственного процесса до его окончания.

2. Принципы организации цехов МСП

Механосборочное производство организуют по 2-м вариантам:

1. самостоятельные механические и сборочные цеха

2. объединенные механосборочные цеха.

Цеха м.б. организованы по узловому, технологическому и смешанному признакам.

1) Организация по узловому признаку: за каждым из цехов закрепляют все детали определенного узла или изделия. В этом случае имеет место предметная специализация. В зависимости от конструкции изделия наряду с мех. обработкой в цехе м.б. предусмотрена и узловая сборка. При наличии нескольких механосборочных цехов на заводе необходимо предусмотреть цех общей сборки. Такая организация возможна в том случае, если размер программы выпуска достаточен для полной загрузки оборудования.

2) Организация по технологическому признаку: все детали разных узлов и изделий группируют по технологически сходному процессу и размерному подобию. Такая организация производства применима для условий единичного мелкосерийного производства, при котором деталями одного изделия или узла не удается полностью загрузить оборудование. В механических цехах обрабатывают однотипные детали со сходным ТП. Рационально внедрять групповой метод обработки деталей. Сборочный цех завода территориально располагают рядом с цехом крупных деталей.

3) Организация по смешанному признаку: часть цехов проектируют по узловому признаку, часть – по технологическому (литейный, кузнечный, термический). Большинство заводов спроектированы по смешанному признаку.

3. Классификация механических цехов

К основным признакам, определяющим разновидность механических цехов относят:

1) серийность производства;

2) метод производства;

3) число установленных станков;

4) максимальная масса обрабатываемых деталей;

По серийности производства различают цеха:

Цех единичного, мелкосерийного производства Кс=20…40;

Серийного, среднесерийного Кс=5..20;

Крупносерийного Кс=3…5

Массового Кс=1…3

Коэффициент серийности характеризуется числом разнообразных операций, закрепленных за одним и тем же рабочим местом: Кс=n/N, где n – число детале-операций, выполняемых на участке, N – число единиц оборудования, установленных на станке.

По методу производства различают цеха поточного и непоточного производства.

Существуют две формы организации производства: поточное и непоточное.

Поточное производство - форма организации производственного процесса, при которой все операции согласованы во времени, повторяются через строго установленные интервалы, все рабочие места являются специализированными и располагаются в соответствии с ходом технологического процесса. В поточном производстве воплощаются все принципы организации производственного процесса, что обеспечивает наиболее эффективное его функционирование. Поточные формы работы наиболее распространены в массовом производстве, но применяются также в серийном и единичном.

Планирование и управление материальным потоком при данной форме организации не представляют особой сложности в силу проработанности вопроса упорядочения движения предметов труда в пространстве и во времени, организации их ритмичной обработки.

Поточное производство в своем развитии идет по пути автоматизации: внедрение автоматических линий, станков с числовым программным обеспечением, линий, содержащих оборудование с программным управлением, применение микропроцессорной техники, промышленных роботов, робототех-нических комплексов, гибких производственных систем.

Непоточная форма, которая применяется в основном в единичном, мелкосерийном и серийном производствах, часто понимается как преимущественно неупорядоченное движение предметов труда в пространстве, сочетаемое с прогнозированным движением во времени.

Наибольшая сложность организации непоточного производства по сравнению с поточной состоит прежде всего в необходимости упорядочения азижения предметов труда в пространстве, сведения хаотичных потоков в единый технологический маршрут производства однотипной продукции.

Упорядочение движения деталей возможно только путем организации и однонаправленного движения, унификацией и типизацией технологических процессов изготовления деталей, закрепленных за одним предметно-замкнутым участком. Для организации производственного процесса в пространстве используют методы типизации технологических процессов групповой унификации.

Схемы технологических процессов представляют собой описание последовательности прохождения обрабатываемой детали или сборочной единицы по всем цехам, а внутри цехов - по всем операциям с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативов, а также содержат описание процесса изготовления на всех операциях.

Дальнейшее упорядочение движения предметов труда основано на оптимальном размещении необходимого состава станочного парка производственных участков в соответствии с разработанными технологическими процессами или маршрутами. Для этого перспективно использовать станочный парк на резиновой подложке, а всю технологическую проводку к станкам осуществлять по верху.

По числу установленных станков цеха подразделяют на малые, средние, крупные.

Максимальная масса обрабатываемой детали предопределяет технологические возможности оборудования, подъемно-транспортных средств и строительную характеристику здания.

Для легкого машиностроения – ограниченное использование подъемно-транспортных средств.

Для среднего машиностроения предполагается использование подвесных кранов, электрортельферов, пневматических подъемников, грузоподъемностью до 2-3 тонн и конвейеров.

Для тяжелого машиностроения предполагается использование мостовых опорных кранов, грузоподъемностью от 30 до 250 тонн.

4. Состав механического цеха

Механические цеха состоят из производственных участков, вспомогательных подразделений, служебных и бытовых помещений.

Производственные участки предназначены для размещения оборудования основного производства. Участки объединяют в себя рабочие места. Рабочее место – первичная строительная единица завода на которой выполняется технологическая операция. РМ оснащено технологическим оборудованием, накопителями заготовок, средствами автоматизации, технологической оснасткой, средствами технического обслуживания и охраны труда.

РМ, объединенные транспортной системой образуют участок. Участки могут быть организованы по двум основным признакам:

По предметному признаку – массовое, крупносерпийное производство;

По технологическому признаку – мелкосерийное, единичное производство.

Вспомогательные подразделения создают для обслуживания и обеспечения производственных участков. К ними относятся:

инструментальная служба цеха – заточное отделение, кладовая приспособлений, инструмента, отделение ремонта оснастки;

Контрольное отделение;

Ремонтные служдбы цеха;

Склад металла, заготовок и готовых деталей. Для массового и крупносерийного производства как правило отсутствует, так как для металла имеется специализированный склад, для заготовок на каждом участке предусматривается складская площадка,

Конторские, служебные и бытовые - предназначены для размещения технического и административного персонала, гардеробных, столовых, буфетов.

5. Штат работающих механического цеха

а) производственные (основные) рабочие – рабочие м/с производства, которые непосредственно участвуют в выполнении ТП по изготовлению основной продукции (станочники и наладчики);

б) вспомогательные рабочие – занятые обслуживанием основного производства (ремонтники, контроллеры, кладовщицы);

в) ИТР – работники, выполняющие обязанности по управлению, организации, подготовке производства, занимающие должности, для которых требуется квалификация инженера или техника;

г) служащие – работники, выполняющие в соответствии с занимаемой должностью административно-хозяйственные функции, ведущие финансирование, учет и решающие социально-бытовые вопросы;

д) МОП – младший обслуживающий персонал – сторожа, гардеробщики, уборщицы бытовых и конторских помещений.

6. Основные задачи проектирования механосборочных производств

- технологические, экономические, организационные.

В общем виде задача проектирования может быть сформулирована следующим образом: спроектировать цех (участок) обеспечивающий выпуск изделий определенной номенклатуры требуемого качества с заданной программой выпуска при достижении минимальных возможных приведенных затрат и с учетом всех требований к охране труда.

Для решения технических задач необходимо:

- проработать вопрос технологичности изделий;

- спроектировать технологические процессы;

- выявить трудоемкость и станкоемкость операции;

- установить типаж и количество оборудования;

- состав и количество работающих;

- нормы расхода материала;

- определить площади и размеры участков и цехов;

- разработать компоновку цеха и планировку оборудования;