123857 (Проектирование механосборочного цеха), страница 2

- определить задания для строительного, сантехнического и энергетического проектирования.

Для решения экономических задач необходимо:

- рассчитать себестоимость и рентабельность выпуска изделий;

- определить удельные и приведенные затраты;

- размеры основных и оборотных средств;

- составить калькуляции и решить вопросы финансирования;

Для рекшения организационных задач необходимо:

- выбрать принципы формирования производственных подразделений;

- разработать структуру управления;

- выполнить НОТ (научную организацию труда);

- документооборот;

- организация служб производства;

- система контроля за ходом производства.

При разработке нескольких вариантов проекта необходимо выбрать оптимальный. Критериями выбора являются приведенные затраты.

7. Задание на проектирование м/с цехов. Исходные данные

Для проектирования нового завода, цеха, участка в качестве исходных данных необходимо иметь:

Результат обследования и выбора строительной площадки;

Производственная программа;

Источники и способы снабжения различными видами энергии;

Чертежи и ТУ на изделия, детали, сборочные узлы;

Нормативные данные;

Аналоги.

При составлении проектного задания на реконструкцию действующего цеха необходимы данные о нем - планировка расположения оборудования, специализация оборудования, данные о его состоянии.

Проектирование участков и цехов производится на основании задания на проектирование. В него включают все исходные данные и требования к объекту.

Разработку задания на проектирование проводит заказчик проекта совместно с проектной организацией.

Кроме перечисленных выше исходных данных в задании указывается:

- режим работы производства;

- эффективный фонд времени работы оборудования и эффективный фонд времени рабочих.

Различают номинальный годовой фонд времени работы оборудования и эффективный (действительный). Номинальный – количество рабочих часов в году в соответствии с принятым режимом работы без учета потерь.

Fном = Ф*Н*m,

где Ф – количество рабочих дней в году, Н – количество смен, m – количество часов в смену. Действительный фонд – разность номинального фонда времени и времени неизбежных потерь, вызванных простоями оборудования при плановом предупредительном ремонте. Потери времени исчисляются в % от Fном.

Fдейств = Fном*(100-К)/100,

где К – допустимый процент времени нахождения оборудования в ремонте (Для МРС при работе в 1 смену – 2%, 2 смены – 3%, 3 смены – 4%; для уникальных станков 2 смены – 6%, 3 смены – 10%; на автоматических линиях 2 смены – 10%, 3 смены – 12%).

Фонд времени работы рабочих назначается по нормативам при продолжительности рабочей недели 41 час при отпуске 24 дня, 18-20 часов при отпуске 18 дней.

Эффективный фонд времени подсчитывается с учетом потерь времени, связанных с очередными отпусками, по учебе, по болезни, сокращенные рабочие дни.

В задании на проектирование должны быть определены требования пот защите окружающей среды и утилизации отходов. Указывают требования к разработке вариантов проекта или его частей и критерии для выбора оптимальных решений. Указывают стадии проектирования. Обычно проектирование ведется либо за одну стадию, которая называется рабочий проект, или за две стадии – рабочий проект + рабочая документация.

Одностадийное проектирование выполняется для типовых, повторных или несложных объектов.

В задании на проектирование приводят требования к архитектурно-художественному оформлению бытовых и производственных помещений, к благоустрорйству и озеленению территории.

8. Рабочий проект и рабочая документация

Рабочий проект разрабатывается на основании задания на проектирование, служит для определения технических возможностей строительства, экономической целесообразности, реконструкции, установки основных технических характеристик объекта, общей стоимости проекта.

Проект включает в себя следующие разделы:

Пояснительная записка;

Генеральный план и транспорт;

Технологические решения;

НОТ рабочих и служащих;

Управление предприятием;

Строительные решения;

Охрана окружающей среды;

Сметная документация;

Паспорт рабочего проекта.

После утверждения проекта разрабатывается рабочая документация. В состав рабочей документации входит:

Рабочие чертежи здания;

Чертежи специального оборудования;

Чертежи специальной технологической оснастки;

Сметная документация по стоимости строительства или реконструкции;

Ведомости объема строительных и монтажных работ;

Ведомости потребляемых материалов;

Спецификации используемого оборудования.

9. Производственная программа и методы проектирования цеха

В подетальной производственной программе указывается наименование детали, подлежащей изготовлению в данном цехе, количество деталей, вид материала и заготовок, черный и чистый вес. При составлении подетальной программы учитывают запасные программы, необходимые для обеспечения ими машин, находящихся в эксплуатации.

Проектирование механических цехов ведется либо по точной производственной программе, либо по приведенной, либо условной программе. Точная производственная программа составляется в случае, если точно установлена номенклатура всех деталей, в том числе и запасных частей. Все детали обеспечены рабочими чертежами. При проектировании по точной программе на каждую деталь разрабатывается техпроцесс, выполняется нормирование каждой операции, таким образом - метод трудоемкий, рекомендуется для массового и крупносерийного производства. При проектировании цехов единичного, мелкосерийного производства проектирование ведется по условной приведенной программе. При проектировании по условной программе все детали, подлежащие изготовлению в данном цехе разбиваются на группы в зависимости от конструктивно-технологической схожести. От каждой группы выбирается деталь-представитель, на которую разрабатывается ТП, определяется трудоемкость изготовления. Для определения трудоемкости других деталей, входящих в группу рассчитывается коэффициент приведения. В качестве детали-представителя как правило выбирают деталь, характеризующуюся наибольшим объемом выпуска и трудоемкостью изготовления. Рекомендованное соотношение массы и годового объема выпуска детали-представителя и других деталей, входящих в группу 0,5Mmax<=M<=2Mmin, 0,1Nmax<=N<=10Nmin.

Если указанное условие не выполняется, необходимо группу разделить на 2 или более частей. При определении коэффициента приведения учитывают различия в массе, серийности, сложности детали выражаемые коэффициентами Кm, Ксер, Кслож. Для геометрически подобных деталей коэффициент приведения по массе

Км = sqrt3((mi/mпр)^2),

где mi – масса приводимой детали, mпр – масса детали представителя. Коэффициент приведения по серийности

Ксер = (Nпр/Ni)^a,

где а = 0,15 для легкого и среднего машиностроения, а = 0,2 для тяжелого машиностроения. Коэффициент приведения по сложности учитывает различие в сложности конструкции детали и сложности технологии изготовления. Если приводимая деталь сложнее детали представителя Ксл<1. Для однородных деталей наиболее существенными параметрами, определяющими сложность и трудоемкость является точность и шероховатость.

Ксл = ((Ктi/Ктпр)^a1)*((Rai/Raпр)^a2)),

где Ктi, Ктпр – среднее значение квалитета точности приводимой детали и детали представителя, Rai, Raпр – среднее значение шероховатости приводимой детали и детали представителя.

Приведенная программа для каждой операции определяется произведением заданной программы выпуска на общий коэффициент приведения. В результате вместо многономенклатурной программы получают эквивалентную ей по трудоемкости приведенную программу, выраженную ограниченным числом изделий, или деталей – представителей. По этой программе и ведут последующие проектные расчеты.

Проектирование по условной программе применяется, когда невозможно точно определить номенклатуру и технические характеристики всех будущих изделий (единичное, опытное производство). В этом случае программу задают условным изделием, близким по характеристике к изделию, которое планируется изготавливать. Проектирование сходно с проектированием по приведенной программе: от каждой группы выделяется условная деталь представитель, на нее разрабатывается ТП, определяется трудоемкость ее изготовления. Эту трудоемкость принимают и для других деталей, входящих в группу.

10. Трудоемкость и станкоемкость. Методы определения

Трудоемкость – время, затраченное на изготовление изделия и выраженное в человеко-часах. Станкоемкость – время, затраченное на изготовление изделия, выраженное в станко-часах. Ориентировочно связь между трудоемкостью и станкоемкостью выражается Тст.ч.=Тчел.ч.*Км, где Км – коэффициент многостаночного обслуживания – среднее число станков, обслуживающих одним рабочим. Км>=1. Расчетная трудоемкость включает в себя нормируемое по ТП время обработки на станках и ручных операциях, причем при многостаночном обслуживании суммарное время обработки на станках, обслуживаемых одним рабочим, для определения трудоемкости делят на количество обслуживаемых станков.

Проектирование цехов и участков предполагает наличие детально разработанного техпроцесса с техническим нормированием. Трудоемкость

Тшт = СУММ(tштi),

где tштi – штучное время выполнения i–ой операции. Трудоемкость изготовления комплекта деталей

Тизд = СУММ(Тшт),

где ij – время выполнения j-ой операции i-ой детали, n – число деталей в изделии, m – число операций. При проектировании по приведенной программе (мелкосерийное и среднесерийное производство) трудоемкость изготовления деталей представителей получают также техническим нормированием. При серийном производстве рассчитывают штучно-калькуляционное время.

Tшт-к = Тшт+Тпз/n.

Трудоемкость обработки остальных деталей, входящих в группу находят с помощью коэффициента приведения.

Тшт-кi = Тшт-к.пр.*Кпр.

При разработке проектов технического перевооружения или реконструкции цехов и в тех случаях, когда объектом проектирования является освоенное изделие трудоемкость и станкоемкость может быть определена по заводским данным с учетом переработки норм и внедрением новых технологий, средств автоматизации и механизации. Фактическая (достигнутая) заводская трудоемкость

Тфакт.чел.час = Тнормочас/Кперераб = Тнормочас*100%/В,

где Тнормочас – действующая на заводе норма трудоемкости, Кперераб – коэффициент переработки норм; В – средний уровень выполнения норм, %.

Фактическая станкоемкость

Тф.ст.ч. = Тф.чел.ч.*Км,

где Км – коэффициент многостаночного обслуживания (среднее число станков, обслуживаемое одним рабочим).

Фактическую станкоемкость завода корректируют путем умножения на коэффициент, учитывающий дальнейшее снижение норм времени за счет внедрения проргрессивнной технологии и оборудования.

Расчетная проектная станкоемкость вычисляется по формуле:

Тпр.ст.ч. = Тф.ст.ч.*Кр*Ку,

где Кр – коэффициент изменения станкоемкости на годовой проектный объем.

Кр = Nпроект/Nбаз.

Ку – коэффициент ужесточения норм, представляет собой отношение станкоемкости изготовленных деталей после внедрения новой технологии и оборудования к станкоемкости изготовления аналогичной детали по действующей технологии. Ку можно определить на основе сопоставления станкоемкостей изготовления деталей представителей по сравниваемым вариантам, т.е. по тем деталям, на которые детально разработаны ТП. Трудоемкость разметочных, моечных, слесарных и пр. работ определяется в % от станкоемкости.

11. Факторы, влияющие на выбор модели станка

Выбранное для технологической операции оборудование должно обеспечивать выполнение технологических требований, предъявляемых к детали, обрабатываемой на этом оборудовании: точность размеров, точность взаимного расположения поверхностей, заданная чистота обработки. При выборе типа станка учитываются следующие факторы:

- соответствие типоразмера станка габаритным размерам детали;

- соответствие производительности станка планируемому объему выпуска;

- возможно более полное использование станка по мощности;

- наименьшие затраты времени на обработку, установку, контроль;

- гибкость оборудования, возможность переналадки;

- небольшая стоимость;

- наименьшая себестоимость обработки;

- реальная возможность приобретения выбранной модели станка;

- необходимость использования имеющихся в цехе, на заводе оборудования.

При реконструкции производства целесообразность внедрения новой техники оценивается следующими показателями:

натуральные – повышение долговечности, надежности изделий, улучшение эксплуатационных параметров, высвобождение производственных площадей, уменьшение числа основных и вспомогательных рабочих, уменьшение норм расхода материала, технологичности топлива и энергии

стоимостные – уменьшение издержек производства, размер экономического эффекта, срок окупаемости капитальных вложений.

12. Поточная линия. Типы поточных линий. Определения такта выпуска деталей с поточной линии

Такт выпуска деталей с поточной линии – время, через которое с поточной линии выходит деталь. Номинальный такт выпуска t = Fg*60/N. Действительный такт выпуска t = Fg*60*n/N, где n – коэффициент, учитывающий потерю времени на организационно-техническое обслуживание, регламентирование перегрева, потери времени на переналадку оборудования при переходе с одной детали на другую в зависимости от типа поточной линии (однопредметная, многопредметная), ценности оборудования и трудоемкости настройки инструмента n = 0,6…0,95.

Поточная линия – совокупность рабочих мест, расположенных в последовательности ТП. Рабочие места оснащены специальным и специализированным оборудованием, специальной оснасткой рабочего места, оснащены межоперационным транспортом (конвейеры).

Для обеспечения ритмичности необходимо обеспечить условия синхронизации: время на операциях должно быть равно или кратно такту выпуска. Практически допускается расхождение во времени на каждой операции +-10%.

Синхронизация поточной линии достигается следующими методами: снятие отдельных переходов с лимитирующих операций, передача их на менее загруженные станки, изменение режимов резания, применение специальных быстродействующих многоместных приспособлений.

Типы поточных линий:

однопредметные (одно наименование детали) – непрерывно-поточные для массового производства;

многопредметные поточные линии для серийного проризводства;

а) переменно-поточные – при переходе на изготовление других деталей линию переналаживают (смена, переналадка оснастки, РИ). Для этого предусматривают время. Такт для различных деталей различный.

б) групповые поточные линии – организуют для организации группового ТП. На линии одновременно или последовательно изготавливаются несколько деталей без остановки линии на переналадку. Такт выпуска либо такой же, либо разный для разных деталей.

13. Определение количества станков для поточного производства

Число станков непрерывно-поточных линий определяется для каждой операции.

Срасч=tшт/tдейств,

где tшт – штучное время на конкретной операции, tдейств – такт выпуска.

Если расчетное количество станков дробное число, его округляют до ближайшего большего целого. Ср->С.

Кзагрузки = Ср/С

– показатель рентабельности производства. Кзагрузки>=0,8.

Кзагрузки средний = СУММ(Ср)/СУММ(С)

– коэффициент средней загрузки поточной линии.

Расчет числа станков на переменно-поточных линиях рассчитывают по формуле

Ср = СУММ(tштi*Ni)/Fдейств*60*Кпереналадки.

Кпереналадки = 1 для групповых поточных линий.

Коэффициент использования станков по основному времени: Коп = tо/tшт. Характеризует степень автоматизации. Коп >= 0,75 для поточного производства.

14. Определение количества станков для непоточного производства

Ср = Тст.ч.сум./Fдейств,

где Тст.ч.сум. – суммарная станкоемкость обработки годового объема выпуска на станках данного типоразмера, станкочасы, Fдейств – эффективный фонд времени работы оборудования.

Тст.ч.сум.=tштij*Ni/60.

К загрузки = Ср/С. >0,85.

Если расчетное количество получилось меньше 0,5, ТОО этот типоразмер станков применять экономически нецелесообразно, а полученную расчетную величину прибавляют к расчетному количеству станков следующего по величине типоразмера. Аналогично рассчитывают коэффициент использования станков по основному времени

Ко=tо/tшт-к > 0.65.

Для однопредметного участка непоточного производства возможно использование формулы.

Ср = tшт*N/(Fg*60).

15. Определение числа станочников при укрупненных расчетах при проектировании цехов единичного и мелкосерийного производства

Число станочников при укрупненных расчетах (для единичного и мелкосерийного производства) определяют двумя способами:

по станкоемкости годового объема работ;

по принятому числу станков цеха или участка.

При определении числа станочников по станкоемкости годового объема работ расчет ведут по формуле

Rст = Тст.ч.сум./(Fд.р.*Км),

где Тст.ч.сум. – суммарная станкоемкость изготовления деталей на станках данного типа, станкочас. Fд.р. – эффективный фонд времени рабочих. Км – коэффициент многостаночного обслуживания – среднее число станков в цехе, обслуживаемое одним расчетом.

При определении числа производственных рабочих используют усредненное значение Км.

Мелкосерийное производство Км = 1,1…1,3; среднесерийное 1,3…1,5; крупносерийное и массовое 1,9…2,2. Полученное число станочников округляют до ближайшего большего целого. По числу станков, принятых в проекте число станочников определяют по формуле:

Rст = Fд.о.*С*Кз/(Fд.р.*Км),

где Км – коэффициент многостаночного обслуживания, С – число станков в цехе, Кз – коэффициент загрузки станков, Fд.о. – эффективный фонд времени оборудования.

16. Определение числа станочников при детальных расчетах при проектировании цехов крупносерийного и массового производства с учетом многостаночного обслуживания

При детальных расчетах число станочников уточняют с учетом размещения оборудования и анализа условий многостаночного обслуживания. Особенно тщательно анализ проводят при проектировании участка крупносерийного производства. Основное условие для использования многостаночного обслуживания заключается в том, чтобы за время автоматической работы одного станка рабочий смог выполнить обслуживание других станков. Tм>=СУММ(tpi) – суммарное время обслуживания и активного наблюдения за работой других станков с учетом времени на переход. При обслуживании станков-дублеров, выполняющих одинаковую операцию число станков, обслуживаемых одним рабочим рассчитывают по формуле:

m = tм/tp + 1.

Несколько станков, обслуживаемых одним рабочим называют зоной обслуживания. Циклограмма. Тц – длительность цикла многостаночного обслуживания – время, в течение которого рабочий обслужит все станки, входящие в его зону обслуживания. Для случая, рассматриваемого выше, когда рабочий обслуживает станки-дублеры и не имеет свободного времени

Тц = tр+tм = tоперативное.