Технологический расчет производственных зон, участков и складов

1 Технологический расчет производственных зон, участков и складов

1.1 Расчет постов и поточных линий

Более 50 % объема работ по ТО и ТР выполняется на постах. Поэтому в технологическом проектировании этот этап имеет важное значение, так как число постов в последующем во многом определяет выбор объемно-планировочного решения предприятия. Число постов зависит от вида, программы и трудоемкости воздействий, метода организации ТО, ТР и диагностирования автомобилей, режима работы производственных зон. Программа и трудоемкость воздействий по видам ТО и ТР определяются расчетом, методика которого приведена в гл. 2.

1.1.1 Выбор метода организации ТО и ТР автомобилей

Посты ТО по своему   технологическому  назначению   подразделяются   на универсальные и специализированные. На универсальном посту выполняют все или большинство операций данного воздействия, тогда как на специализированном только одну или несколько операций. Целесообразность применения универсальных или специализированных постов, прежде всего, зависит от производственной программы и режима производства. По способу установки подвижного состава посты могут быть тупиковыми или проездными.

Въезд на тупиковый пост производится передним ходом, а съезд, следовательно, задним, тогда как въезд на проездной пост и съезд с него - только передним ходом. Проездные посты целесообразно применять для крупногабаритного подвижного состава и автопоездов. Как тупиковые, так и проездные посты в зависимости от организации выполнения работ могут быть использованы в качестве универсальных или специализированных постов. ТО подвижного состава может быть организовано на отдельных постах или поточных линиях.

Организация обслуживания на отдельных постах значительно проще, чем на поточных линиях. Так, при обслуживании на универсальных постах на них возможно выполнение неодинакового объема работ. Например, при ТО автомобилей разных моделей, при совмещении с ТО сопутствующего ТР различного объема. С другой стороны, использование этого метода приводит к значительным потерям времени на установку автомобилей на посты и съезд с них, загрязнению воздуха отработавшими газами при маневрировании автомобиля при въезде и съезде с поста, необходимости дублирования оборудования, использованию рабочих-универсалов более высокой квалификации, что увеличивает затраты на проведение ТО.

Прогрессивным методом организации ТО является выполнение его на поточных линиях. Поточная организация ТО обеспечивает:

· повышение производительности труда за счет специализации рабочих постов, мест и исполнителей;

Рекомендуемые материалы

· повышение степени использования технологического оборудования и оснастки вследствие проведения на каждом посту одних и тех же операций;

· повышение трудовой и производственной дисциплины вследствие непрерывности и ритмичности производства;

· снижение себестоимости и повышение качества обслуживания;

· улучшение условий труда исполнителей и сокращение производственной площади.

По данным НИИАТа, применение рациональной технологии производства ТО-1 и ТО-2 на поточных линиях позволяет повысить производительность труда, сократить затраты на ТО и ТР, снизить простой автомобиля в ТР и уменьшить потребность в ТР по обслуживаемым агрегатам и узлам. В результате все это способствует увеличению коэффициента технической готовности подвижного состава не менее чем на 3- 4 %.

Для организации производства поточным методом необходимы определенные условия. К ним относятся:

· наличие соответствующих площадей и планировки помещений;

· одномарочный состав обслуживаемой группы автомобилей;

· достаточная сменная производственная программа;

· соблюдение графика постановки автомобилей в ТО;

· максимальная механизация работ;

· своевременное обеспечение запасными частями и материалами;

· выполнение ТР перед постановкой автомобилей в ТО-1 и ТО-2.

Как правило, с регламентными работами ТО выполняются операции сопутствующего ТР, которые могут нарушать ритмичность работы поточных линий. Поэтому в целях обеспечения качества выполнения профилактических работ ТО, равномерной загрузки исполнителей и повышения производительности труда объем сопутствующих работ ТР, проводимых при ТО, ограничивается. Суммарная трудоемкость операций сопутствующего ТР не должна превышать 15-20 % трудоемкости соответствующего вида ТО при выполнении работ на поточных линиях и 30 % - при выполнении работ на отдельных постах.

В принципе целесообразность применения того или иного метода организации ТО в основном определяется числом постов, т.е. зависит от суточной (сменной) программы и продолжительности воздействия. Поэтому в качестве основного критерия для выбора метода ТО может служить суточная (сменная) производственная программа соответствующего вида ТО.

Минимальная суточная (сменная) программа, при которой целесообразен поточный метод ТО, рекомендована Положением и составляет 12-15 для ТО-1 и 5-6 для ТО-2 технологически совместимых автомобилей. При меньшей программе ТО-1 и ТО-2 проводятся на отдельных специализированных и универсальных постах.

Диагностирование подвижного состава на А'ТП может проводиться отдельно или совмещаться с ТО и ТР. Формы организации диагностирования зависят от мощности АТП, типа подвижного состава, его разномарочности, используемых средств диагностирования, наличия производственных площадей и определяют размещение диагностического оборудования по видам ТО и диагностирования.

На небольших АТП со списочным составом до 150 технологически совместимых автомобилей и при смешанном парке все виды диагностирования рекомендуется проводить на отдельном участке диагностирования, оснащенном комбинированным диагностическим стендом, или совместно с ТО и ТР переносными приборами.

Для средних АТП с числом 150-200 и более автомобилей целесообразно посты Д-1 и Д-2 иметь раздельными. Для крупногабаритного подвижного состава, при реконструкции АТП и ограниченных производственных площадях, а также при организации ТО-1 на поточных линиях Д-1 рекомендуется проводить совместно с ТО-1.

Для крупных АТП с числом автомобилей более 400 и при наличии высокопроизводительных автоматизированных диагностических средств Д-1 и Д-2 проводятся на отдельных специализированных участках. При этом помимо постов Д-1 и Д-2 необходимо иметь посты и средства диагностирования в зоне ТР (стенды для контроля и регулировки тормозов и углов установки управляемых колес).

Уборочно-моечные работы подвижного состава могут проводиться как на отдельных постах, так и на поточных линиях. На небольших предприятиях эти работы проводятся на тупиковых или проездных постах. Если автомобилей на АТП более 50, выполнение моечных работ предусматривается механизированным способом. Поточные    линии применяются, как правило, на средних и крупных АТП при одновременном использовании механизированных установок для мойки и сушки подвижного состава.

Постовые работы ТР могут выполняться на универсальных и специализированных (параллельных) постах.

Метод универсальных постов предусматривает выполнение работ на одном посту бригадой ремонтных рабочих различных специальностей или рабочими-универсалами высокой квалификации, а метод специализированных постов - на нескольких постах, предназначенных для выполнения определенного вида работ (по двигателю,, трансмиссии и пр.).

Специализация постов ТР производится на основе принципа технологической однородности работ, при достаточном числе постов регулировочных и разборочно-сборочных работ ТР (более пяти) и при загрузке поста не менее чем на 80 % сменного времени.

Специализация постов ТР позволяет максимально механизировать трудоемкие работы, снизить потребность в однотипном оборудовании, улучшить условия труда, использовать менее квалифицированных рабочих. В результате повышаются качество работ и производительность труда.

1.1.2 Режим работы зон ТО и ТР

Этот режим характеризуется числом рабочих дней в году, числом смен и периодом их работы в сутки (см. табл. 2.7), а также распределением производственной программы по времени ее выполнения. В свою очередь продолжительность работы зон (произведение числа смен на продолжительность смены) зависит от суточной производственной программы и времени, в течение которого может выполняться данный вид ТО и ТР.

Режим работы зоны должен быть согласован с графиком выпуска и возврата автомобилей с линии (рис. 3.1). График дает наглядное представление о числе автомобилей, находящихся на линии и на АТП в любое время суток, что позволяет установить наиболее рациональный режим работы зон ТО автомобилей. Если автомобили работают на линии 1; 1,5 или 2 рабочие смены, то ЕО и ТО-1 выполняют в оставшееся время суток (межсменное время). ТО-2 выполняют преимущественно в одну или две смены.

Твып - выпуск автомобилей на линию; Твоз — возврат автомобилей с линии; Гд — работа автомобилей на линии в наряде; Гцр — обеденный перерыв водителя; Тн — межсменное время

Рисунок 3.1 – Суточный график выпуска и возврата автомобилей на АТП

Межсменное время - это период между возвратом первого автомобиля и выпуском последнего. При равномерном выпуске автомобилей продолжительность межсменного времени

Т_СМ = 24 – (Т_Н + Т_ОБ – Т_ВЫП)

Режим работы участков диагностирования зависит от режима работы зон ТО и ТР. Участок диагностирования Д-1 обычно работает одновременно с зоной ТО-1. Диагностирование Д-1 после ТО-2 проводят в дневное время. Участок поэлементного (углубленного) диагностирования Д-2 работает в одну или две смены.

Суточный режим зоны ТР определяется видами и объемами работ ТР и составляет одну, две, а иногда и три рабочие смены (см. табл. 2.7), из которых в одну (обычно дневную) смену работают все производственно-вспомогательные участки и посты ТР. В остальные рабочие смены выполняются постовые работы по ТР автомобилей, выявленные при ТО, диагностировании или по заявке водителя.

1.1.3 Расчет числа отдельных постов ТО

Посты рассчитываются для каждой группы технологически совместимого подвижного состава. Исходными величинами для расчета числа постов обслуживания служат ритм производства и такт поста.

Ритм производства К,- это время, приходящееся в среднем на выпуск одного автомобиля из данного вида ТО, или интервал времени между выпуском двух последовательно обслуженных автомобилей из данной зоны

R_i =60 Т_СМ C/(N_i.C× j)

где Т_СМ - продолжительность смены, ч; С - число смен; N_i.C- суточная производственная программа раздельно по каждому виду ТО и диагностирования; j - коэффициент, учитывающий неравномерность поступления автомобилей на посты ТО.                                -

Несмотря на то, что ЕО, ТО-1 и ТО-2 проводятся через определенный пробег по плану, на практике заезды автомобилей на эти виды технических воздействий имеют отклонение от плановых показателей, что приводит к неравномерности поступления автомобилей на посты обслуживания. Поэтому для учета этих колебаний при расчете постов обслуживания вводится так называемый коэффициент неравномерности поступления автомобилей на посты ТО (j). Применение этого коэффициента увеличивает суточную производственную программу N_i.C, а следовательно и расчетное число постов, и сокращает время на ожидание ТО.

Коэффициент j зависит от многих факторов, в том числе от числа автомобилей на предприятии, продолжительности работы постов и видов выполняемых на постах работ (табл. 3.1).

Таблица 3.1. Коэффициент, учитывающий неравномерность поступления подвижного состава на рабочие посты

Такт поста t_i, представляет собой среднее время занятости поста. Оно складывается из времени простоя автомобиля под обслуживанием на данном посту и времени, связанного с установкой автомобиля на пост, вывешиванием его на подъемнике и т.п.:

t_I = 60t_i/Р_П + t_П

де t_i - трудоемкость работ данного вида обслуживания, выполняемого на посту, чел-ч; Р_П — число рабочих, одновременно работающих на посту; t_П ¾ время, затрачиваемое на передвижение автомобиля при установке его на пост и съезд с поста, мин.

Время t_П в зависимости от габаритных размеров автомобиля  принимают равным 1-3 мин. Число рабочих на посту устанавливают в зависимости от типа подвижного состава, вида ТО и с учетом наиболее полного использования фронта работ на посту (табл. 3.2).

Число постов обслуживания Х_то определяется из отношения общего времени простоя всех автомобилей под обслуживанием (t_i N_i.C× j) к фонду времени одного поста (60 Т_СМС), т.е.

Х_ТО = t_i N_i.с× j/(60 Т_СМС) = t_I/R_i.

Число постов ТО-2 (X₂) из-за относительно большой его трудоемкости, а также возможного увеличения времени простоя автомобиля на посту за счет проведения дополнительных работ по устранению неисправностей определяется с учетом коэффициента использования рабочего времени поста h2, равного 0,85 - 0,90, т.е.

Х₂= t₂/(R₂h₂).

Число специализированных постов диагностирования Д-1 или Д-2 Х_Дi рассчитывается так же, как и число постов ТО-2. При этом число рабочих на посту Р_П принимается равным 1 или 2, а коэффициент использования рабочего времени диагностического поста h_Д равен 0,6¸0,75. Потери рабочего времени на постах диагностирования возможны за счет проведения на них подготовительных работ (подкачка шин, прогрев двигателя и агрегатов и пр.), а также выполнения исполнительской части операций, имеющих низкое значение коэффициента повторяемости. 

Таблица 3.2. Средняя численность одновременно работающих на одном посту (по ОНТП-01—91)

При известном годовом объеме диагностических работ число диагностических постов

где  - годовой объем диагностических работ, чел-ч; Ф_П - годовой фонд времени поста диагностирования, ч;  - число рабочих дней зоны диагностирования в году;  - продолжительность смены, ч; С - число смен.

1.1.4 Расчет поточных линий периодического действия

Такие линии используются в основном для ТО-1 и ТО-2. Исходной величиной, характеризующей поток периодического действия, является такт линии. Под тактом линии понимают интервал времени между двумя последовательно сходящими с линии автомобилями, прошедшими данный вид обслуживания.

По аналогии с тактом поста такт линии

t_Л = 60t_i/Р_Л + t_П

где t_i — трудоемкость работ ТО, чел-ч; Р_Л — общее число технологически необходимых рабочих, работающих на линии обслуживания; t_П ¾ время передвижения автомобиля с поста на пост, мин.

Число рабочих на линии обслуживания

Р_Л = X_ЛР_СР

где X_Л - число постов линии; Р_СР - среднее число рабочих на посту линии обслуживания.

Таким образом, t_Л = 60t_i/ (X_ЛР_СР) + t_{П .}

Число постов линии (X_Л) для данного вида обслуживания назначают исходя из содержания работ, их технологической последовательности, объема работ и возможной специализации постов по виду работ. Для этой цели необходимо в первую очередь использовать операционно-технологические карты, составленные по агрегатам и системам и содержащие весь перечень операций по данному виду обслуживания. На основе этих карт ориентировочно группируют работы по намечаемому числу постов (табл. 3.3) с учетом специализации работ и необходимости их рационализации по последовательности выполнения, а также трудоемкости по постам. При этом последнюю необходимо сочетать с числом исполнителей (рабочих) на постах, учитывая необходимость наилучшего использования фронта работ. Общее число рабочих на линии обслуживания рекомендуется принимать не менее 5 рабочих при ТО-1 и 7 рабочих при ТО-2.

Для расчета такта линии при установленном числе постов среднее число рабочих Р_СР на  посту может быть назначено согласно рекомендациям, приведенным в разд. „Расчет числа отдельных постов ТО". Кроме того, при расчете t_Л число Р_ср может быть назначено не только целым, но и дробным при условии, что произведение Х_лР_ср будет выражено целым числом или очень близкой к нему величиной. Например, при Р_ср = 2,5 и Х_л = 4, Х_дР_ср = 10 или Р_ср = 2,3 и Х_л = 3, Х_лР_ср = 6,9 = 7.

 Это объясняется тем, что рабочие на линии обслуживания могут быть распределены по постам в количестве, отличающемся от среднего значения и фактически равном целому числу и соответственно выполняемому на каждом посту объему работ.

Но при этом должно быть сохранено условие равенства такта каждого поста такту линии.

Таблица 3.3. Примерное распределение работ по постам линий

^*С учетом совмещения с работами Д-1.

Например, для линии, состоящей из трех постов,

60t₁/Р₁ + t_П = 60t₂/Р₂ + t_П =60t₃/Р₃ + t_П = t_Л

где t₁, t₂, t₃ ¾ объемы работ, выполняемые на соответствующих постах, чел-ч; Р₁ , Р₂ ,Р₃  ¾ число рабочих на постах.

При использовании конвейера время передвижения автомобиля с поста на пост

t_П = (L_а +а)/n_к

где L_а - габаритная длина автомобиля (автопоезда), м; а - расстояние между автомобилями,   стоящими на, двух последовательных постах, м; n_к – скорость передвижения автомобиля конвейером, м/мин.

Значение n_к принимается по технической характеристике для выбранного типа конвейера. Для выпускаемых цепных продольных конвейеров n_к = 10 - 15 м/мин. Расстояние а в соответствии с ОНТП должно быть не менее 1,2 м для автомобилей I категории, 1,5 м – II и III категорий и 2,0 м - IV категории (см. табл. 4.2).

Число линий обслуживания

m = N_i.C×t_Л j/(60 Т_СМС)                   

где N_i.C×t_Л j - время, требуемое на ТО всех автомобилей, мин; 60 Т_СМС – фонд времени одной линии обслуживания, мин.

Так как N_i.C/(60 Т_СМС)  = 1/L, то число линий обслуживания m = t_Л/R .

Число линий обслуживания может быть определено также из возможной пропускной способности  N_Л одной линии:       

N_Л = 60 Т_СМС/×t_Л ; m = N_i.C×j/ N_Л

При расчете  числа  линий необходимо  подбирать  значение  так, чтобы отношение  t_Л /R было выражено целым числом или близким к нему, но не превышающим целого числа линий, так как в противном случае линия будет перегружена. Допускаемое отклонение может быть принято не более 0,08 в перерасчете на 1 линию. Если при расчете число линий не удовлетворяет указанным условиям, то следует произвести перерасчет такта линии, изменив значение Р_л.

При организации процессов обслуживания на поточной линии периодического действия по окончании рабочего дня не должно оставаться автомобилей. Это обуславливает необходимость ступенчатого графика прихода рабочих на линию. Посты линии будут включаться в работу последовательно с интервалом времени, равным такту линии. При этом каждый пост будет работать в течение времени Т_СМС, а общая продолжительность работы линии увеличится на время Х_Т t_Л(Х_Л – 1).

При смешанном подвижном составе, имеющем различную трудоемкость ТО, когда производственная программа по каждому типу недостаточна для организации отдельных поточных линий, обслуживание различных групп подвижного состава, возможно, проводить и на одной линии в различные дни недели или часы суток (смены). При этом поточная линия по своему устройству и оборудованию должна удовлетворять требованиям каждого типа подвижного состава.

Производственные программы по ТО-1 и ТО-2 со временем могут изменяться в связи с совершенствованием режима ТО, изменением типажа и численности подвижного состава.

Поэтому при проектировании предприятий линии ТО по возможности следует разрабатывать технологически и конструктивно так, чтобы можно было проводить ТО-1 и ТО-2 на одной линии, но в разное время. Кроме того, унификация поточных линий позволяет более рационально использовать производственные площади и оборудование.

1.1.5 Расчет поточных линий непрерывного действия

Такие линии применяются для выполнения уборочно-моечных работ ЕО с использованием механизированных установок для мойки и сушки (обдува) автомобилей.

При полной механизации работ по мойке и сушке автомобилей и отсутствии уборочных операций, выполняемых на других постах вручную, число постов линии соответствует числу механизированных установок (для мойки автомобилей, дисков колес, сушки). Рабочие на линии при этом могут отсутствовать, за исключением оператора для управления установками. Для обеспечения максимальной производительности линий пропускная способность отдельных постовых установок должна быть равна пропускной способности основной установки для мойки автомобилей. В этом случае такт линии τ_ЕО.л и необходимая скорость конвейера n_к определяются из выражений

t_{ЕО Л} = 60/N_У;   n_к = N_У(L_а + а)/60,

где N_У — производительность механизированной моечной установки автомобилей на линии (для грузовых автомобилей 15-20, легковых 30-40 и автобусов 30-50 авт/ч); L_а — габаритная длина автомобиля (автопоезда), м; а - расстояние между автомобилями на постах линии, м (см. табл. 4.2).

Если на линии обслуживания предусматривается механизация только моечных работ, а остальные выполняются вручную, то такт линии (в минутах) рассчитывается с учетом скорости перемещения автомобилей (2-3 м/мин), обеспечивающей возможность выполнения работ вручную в процессе движения автомобиля. В этом случае такт линии t_{ЕО Л} = (L_а +а)/n_к.

Пропускная способность (авт-ч) линии ЕО N _{ЕО Л} = 60/t_{ЕО Л}.

Число постов на линии ЕО следует назначать из условий их специализации по видам работ, например уборка, мойка, обтирка (обсушка) и т.д.

Число рабочих Р_ЕО занятых на постах ручной обработки зоны ЕО:

Р_ЕО = 60 m_ЕО t_ЕО /t_{ЕО Л};

 где m_ЕО - число линий ЕО;  t_ЕО -  трудоемкость работ ЕО,  выполняемых вручную, чел-ч.

Распределение рабочих по постам ручной обработки производится исходя из трудоемкости работ на данном посту и такта линии.

Следует иметь в виду, что механизация работ только на одном посту линии обслуживания вызывает значительное уменьшение ее такта и, как следствие, увеличение Р_ЕО на постах ручной обработки. В результате механизация работ только на одном посту не дает сокращения числа рабочих, поэтому необходимо по возможности применять механизацию работ на всех постах линии.

К особенностям расчета поточных линий ЕО следует отнести определение ритма производства. Исходя из специфики организации технологического процесса ЕО в данном случае ритм производства определяется продолжительностью Т_воз „пикового" возврата подвижного состава в течение суток на АТП (табл. 3.4);

R_ЕО = 60 Т_воз/0,7 N_{ЕО С}

Согласно ОНТП количество подвижного состава, возвращающегося в часы „пик", принимается в размере 70 % суточной производственной программы ЕО.

Для потока непрерывного действия число линий Р_ЕО m_ЕО = t_{ЕО Л}/ R_ЕО.

1.1.6 Расчет числа постов ТР

При этом расчете число воздействий по ТР неизвестно. Поэтому для расчета числа постов ТР используют годовой объем постовых работ ТР.

Однако расчет необходимого числа постов ТР только исходя из объема работ не отражает действительной потребности в постах, так к возникновение текущих ремонтов, как известно, обусловлено отказами и неисправностями, которые носят случайный характер. Колебания потребности в ТР как по времени возникновения, так и по трудоемкости его выполнения весьма значительны и вызывают зачастую длительные простои подвижного состава в ожидании очереди постановки на посты для устранения отказов и неисправностей. Поэтому для учета колебаний при расчете постов ТР также, как и для расчета постов ТО, вводится коэффициент неравномерности поступления автомобилей ф на посты ТР (см. табл. 3.1).

Другой особенностью расчета постов ТР является меньшее число одновременно работающих на постах ТР по сравнению с постами ТО. Это связано с ограниченным фронтом работ, так как для устранения большинства неисправностей автомобилей на постах ТР требуются 1-2,5 чел (см. табл. 3.2).

При расчете постов ТР необходимо также учитывать значительные по сравнению с ТО потери рабочего времени, связанные с уходом исполнителей с постов на другие участки, склады, а также из-за вынужденных простоев автомобилей в ожидании ремонтируемых на участках деталей, узлов и агрегатов снятых с автомобиля. Эти потери рабочего времени учитываются коэффициентом использования рабочего времени поста л„, который при наилучшей организации труда принимается равным 0,85-0,90, в средних условиях - 0,80-0,85 и в худших условиях организации технологического процесса и снабжения постов 0,75- 0,80.

Таблица 3.4. Примерная продолжительность „пикового" возвращения подвижного состава в течение суток, ч (по ОНТП-01—91)

С учетом изложенного число постов ТР

где - годовой объем работ, выполняемые на постах ТР, чел-ч; Ф_П — годовой фонд времени поста, ч; Р_П ~ число рабочих на посту; ¾ число рабочих дней в году для постов ТР.               

При работе постов ТР в несколько смен с неравномерным распределением работ по сменам расчет числа постов производят для наиболее загруженной смены. В этом случае число постов ТР

 где  — коэффициент, учитывающий долю объема работ, выполняемых на

постах ТР в наиболее загруженную смену (обычно в наиболее загруженную смену выполняется 50-60 % объема работ, т.е. = 0,5-0,6).

При числе постов регулировочных и разборочно-сборочных работ ТР более пяти их специализируют по видам выполняемых работ. При этом примерное распределение указанных постов ТР по их специализации приведено в табл. 3.5.

Для автопоездов при расчетном числе постов для шиномонтажных работ два и более допускается предусматривать поточные линии.

Для определения влияния различных факторов на неравномерность поступления автомобилей в ТР и расчета числа постов ТР применяется вероятностный метод. На основе использования теории вероятностей и массового обслуживания в МАДИ разработан метод расчета числа постов ТР [7], согласно которому общее число постов ТР принимается как сумма двух слагаемых.

Таблица 3.5. Распределение регулировочных и разборочно-сборочных постов ТР по их специализации (в процентах от общего числа постов)

Первое слагаемое - основное число постов, рассчитываемое исходя из годового объема постовых работ ТР и равномерного поступления автомобилей (выражение в последней формуле без коэффициента j), а второе слагаемое – дополнительное число постов, учитывающее неравномерность и вариацию (превышение) фактической трудоемкости над ее средней величиной. Данный метод расчета постов ТР позволяет не только определить конкретное значение дополнительного числа постов, но и проанализировать взаимосвязь между различными факторами в целях принятия оптимального решения.

1.1.7 Расчет числа постов ожидания

Посты ожидания (подпора) – это посты, на которых автомобили, нуждающиеся в том или ином виде ТО и ТР, ожидают своей очереди для перехода на соответствующий пост или поточную линию. Эти посты обеспечивают бесперебойную работу зон ТО и ТР, устраняя в некоторой степени неравномерность поступления автомобилей на обслуживание и ТР. Кроме того, в холодное время года посты ожидания в закрытых помещениях обеспечивают обогрев автомобилей перед их обслуживанием.

Посты ожидания могут предусматриваться раздельно или вместе для каждого вида обслуживания и размещаться как в производственных помещениях, так и на открытых площадках. При наличии закрытых стоянок посты ожидания в помещениях постов ТО и ТР не предусматриваются.

Число постов ожидания перед ТО и ТР принимается:

· для поточных линий ТО - по одному для каждой линии;

· для индивидуальных постов ТО, Д-1, Д-2 и ТР - 20 % числа соответствующих постов.

1.1.8 Укрупненный расчет постов ТО и ТР

Данный расчет постов базируется на нормативах ОНТП. Отличие его от рассмотренных выше методов расчета заключается в том, что данный расчет постов обслуживания производится не через такт и ритм производства, а укрупненно исходя из объема выполняемых работ, фонда времени поста и числа, одновременно работающих на посту. В таком виде методика не раскрывает особенностей расчета постов и линий обслуживания, однако по своим конечным результатам практически не отличается от ранее рассмотренной методики расчета постов обслуживания.

К особенностям нормативов ОНТП, в отличие от Положения, относится то, что ЕО подразделяется на работы ЕОс, выполняемые ежедневно, и работы ЕОт выполняемые перед ТО и ТР. Поэтому и число постов определяется раздельно для проведения ЕОс и ЕОт.

Число механизированных постов ЕОс для туалетной мойки (включая сушку и обтирку) подвижного состава

где 0,70 - коэффициент „пикового" возврата подвижного состава с линии; ¾ суточная производственная программа ЕОс; ¾ время „пикового" возврата подвижного состава в течение суток (см. табл. 3.4), ч; Nу — производительность механизированной установки, авт/ч.

Число постов ЕОc (по видам работ, кроме механизированных), ЕО_Т, Д-1, Д-2, ТО-1, ТО-2 и ТР (разборочно-сборочных и регулировочных работ, сварочно-жестяницких, деревообрабатывающих и окрасочных работ)

где Т_Г — годовой объем работ соответствующего вида технического воздействия, чел-ч; j - коэффициент неравномерности загрузки постов (см. табл. 3.1); - число рабочих дней в году постов ЕОс; Т_СМ — продолжительность смены, ч; С — число смен; Р_СР —  среднее число рабочих, одновременно работающих на посту (см. табл. 3.2); -  коэффициент использования рабочего времени поста (= 0,85-0,98).

Устранение мелких неисправностей, контрольно-диагностические и заправочные работы, входящие в объем работ ЕОс, могут выполняться на соответствующих общих разборочно-сборочных постах ТР, постах Д-1 и ТО-1 во 2-ю или 3-ю смены в зависимости от режима работы этих постов. В этом случае отдельные самостоятельные посты по устранению мелких неисправностей, контрольно-диагностические и заправочные могут не предусматриваться.

Поточный метод ТО и диагностирования согласно ОНТП рекомендуется при следующих условиях:

· для ТО-1 и Д-1 одиночных автомобилей при расчетном числе рабочих постов три и более, а автопоездов - два и более;

· для ТО-2 одиночных автомобилей при расчетном числе рабочих постов четыре и более, а автопоездов - три и более.

1.2 Определение потребности в технологическом оборудовании

К технологическому оборудованию относятся стационарные и переносные станки, стенды, приборы, приспособления и производственный инвентарь (верстаки, стеллажи, столы, шкафы), необходимые для обеспечения производственного процесса АТП. Технологическое оборудование по производственному назначению подразделяется на основное (станочное, демонтажно-монтажное и др.), комплектное, подъемно-осмотровое и подъемно-транспортное, общего назначения (верстаки, стеллажи и др.) и складское.

Количество основного оборудования определяют или по трудоемкости работ и фонду рабочего времени оборудования, или по степени использования оборудования и его производительности.

Определяемое расчетом по трудоемкости работ число единиц основного оборудования

где - годовой объем работ по данной группе или виду работ, чел-ч; - годовой фонд времени рабочего места (единицы оборудования), ч; — число рабочих, одновременно работающих на данном виде оборудования, ~ число рабочих дней в году; - продолжительность рабочей смены, ч; С – число рабочих смен;  -  коэффициент использования оборудования по времени, т.е. отношение времени работы оборудования в течение смены к общей продолжительности времени смены.

Коэффициент зависит от рода и назначения оборудования и характера производства. В условиях АТП этот коэффициент в среднем принимается равным 0,75-0,90.

По степени использования и производительности оборудования, например, может быть определено число механизированных моечных установок

где - число автомобилей, подлежащих мойке за сутки; - коэффициент, учитывающий неравномерность поступления автомобилей на мойку (см. табл.3.1);  -  производительность моечной установки, авт/ч; Т – продолжительность работы установки в сутки, ч;  - коэффициент использования рабочего времени установки.

Количество оборудования, которое используется периодически, т.е. не имеет полной загрузки, устанавливается комплектом по табелю оборудования для данного участка, например, табели оборудования карбюраторного, аккумуляторного и электротехнического участков.

Количество подъемно-осмотрового и подъемно-транспортного оборудования определяется числом постов ТО, ТР и линий ТО, их специализацией по видам работ, а также предусмотренным в проекте уровнем механизации производственных процессов (использование кран-балок, тельферов и других средств механизации).

Количество производственного инвентаря (верстаков, стеллажей и т.п.), который используется практически в течение всей рабочей смены, определяют по числу работающих в наиболее загруженной смене. Количество складского оборудования определяется номенклатурой и объемом складских запасов.

При подборе оборудования пользуются „Табелем технологического оборудования и специализированного инструмента" [23], каталогами, справочниками и т.п. В Табеле дан примерный перечень оборудования для выполнения различных работ ТО и ТР и его количество в зависимости от типа и списочного числа автомобилей на АТП. Приведенные в Табеле номенклатура и количество технологического оборудования установлены для усредненных условий. Поэтому номенклатура и число отдельных видов оборудования для проектируемого АТП могут корректироваться расчетом с учетом специфики работы предприятия (принятых методов организации работ, числа постов, режима работ зон и участков и т.п.).

 http://www.garo.ru/sitegaro.nsf/page/index

Группа компаний "Техносервис" http://www.technoservice.ru/  

Группа компаний «Мастер Инструмент» http://www.master-instrument.ru/ 

Группа компаний ГАРО http://www.novgaro.ru/ 

1.3 Расчет показателей механизации производственных процессов ТО и ТР

Под механизацией производственного процесса понимается замена в нем ручного труда работой машин и механизмов, а также замена менее совершенных машин и механизмов более совершенными.

Оценка механизации производственных процессов ТО и ТР согласно Методике [13] производится по двум показателям: уровню механизации и степени механизации. Базой для определения этих показателей является совместный анализ операций технологических процессов и оборудования, применяемого при выполнении этих операций.

Уровень механизации У определяется процентом механизированного труда в общих трудозатратах;

У = 100Т_М/Т_О

где Т_М - трудоемкость механизированных операций процесса из применяемой технологической документации, чел-мин; Т_О - общая трудоемкость всех операций, чел-мин.

Степень механизации С определяется процентом замещения рабочих функций человека применяемым оборудованием в сравнении с полностью автоматизированным технологическим процессом:

С = 100М/(4Н); М = Z₁M₁ + Z₂M₂ + Z₃M₃ + Z_3.5M_3.5 +  Z₄M₄

где 4 — максимальная звенность для АТП;Н - общее число операций; Z₁, ... Z₄ ¾звенность применяемого оборудования, равная соответственно 1,..4; M₁,... M₄ —число механизированных операций с применением оборудования со звенностью Z₁, ... Z₄

Согласно Методике все средства механизации в зависимости от замещаемых функций подразделяются:

на ручные орудия труда (гаечные ключи, отвертки и т.п.) - Z = 0;

на машины ручного действия (пресс, дрель, диагностические приборы без подвода внешнего источника энергии) - Z= 1;

на механизированные ручные машины (электрозаточный станок, электродрель, пневмогайковерт и другие машины с подводом внешнего источника энергии) -Z=2;

на механизированные машины (универсальные станки, прессы, кран-балки, диагностические стенды и другие без системы автоматического управления) -Z=3;

на машины-полуавтоматы (автоматические воздухораздаточные колонки, автоматические мойки без конвейеров, автоматическое диагностическое оборудование) - Z= 3,5;

на машины-автоматы (сушильные и окрасочные камеры, автоматические мойки) -Z=4.

Технологическому оборудованию, применяемому на АТП, присвоена своя звенность. Например: канавный подъемник Р-637 имеет звенность Z = 3; прибор для проверки переднего моста Т-1 - Z = 1; линейка для проверки схождения колес мод. 2182 - Z=0.

Расчет показателей механизации проводится:

по процессам ТО - на одно воздействие;

по процессам ТР - на один ТР;

по складским и вспомогательным работам - применительно к условному количеству хранимых грузов или объему каждого вида  вспомогательных работ.

Показатели механизации ТО и ТР для грузовых АТП рассчитывается по наиболее многочисленной модели грузового автомобиля, а для автопоездов - по автомобилю-тягачу.

Уровень механизации процессов ТО и ТР в процентах для подвижного состава одного типа по АТП в целом

где  - трудоемкость механизированных операций ЕО, ТО-1, Д-1, Д-2, ТО-2, постовых работ ТР, участковых работ ТР, чел-мин;  - общая трудоемкость всех операций ТО и ТР, чел-мин.

Степень механизации процессов ТО и ТР в процентах для подвижного состава одного типа по АТП в целом,

С = 100М/(4Н); М = 1M₁ + 2M₂ + 3M₃ + 3.5M_3.5 +  4M₄

где М₁...М₄ - число механизированных операций, выполняемых в процессе ТО и ТР подвижного состава одного типа с применением оборудования со звенностью Z = 1,..4, - число механизированных операций соответственно ЕО, ТО-1, Д-1, Д-2, ТО-2, постовых работ ТР, участковых работ ТР, выполняемых с применением оборудования со звенностью Z=1.

Фрагмент расчета показателей механизации процессов ТО и ТР приведен в форме 3.1.

В качестве примера ниже приведены, рассчитанные в соответствии с Методикой [13], значения уровней механизации для подвижного состава смешанного АТП по видам работ в процентах:

Приведенные показатели рассчитаны для существующих типовых технологий при условии полной оснащенности АТП оборудованием в соответствии с типовым Табелем [23].

Для рассматриваемого примера уровень механизации в целом по АТП составляет  35,4 %, а удельный вес рабочих занятых ручным трудом - 14,8 %.

 С учетом новых технологий и выпуска более совершенного оборудования показатели механизации процессов ТО и ТР в процентах согласно ОНТП должны быть не ниже следующих значений: автономные АТП - 30-40; эксплуатационные филиалы - 25-30; производственные филиалы - 35-42; БЦТО и ПТК - 40-45; ЦСП - 45-50. При этом  удельный вес рабочих, кроме водителей, занятых  ручным  трудом, в  целом  не  должен  превышать 25- 35 %.

Форма 3.1. Расчет показателей механизации зоны ТО-1 автомобиля ЗИЛ-431410 (фрагмент)

           

Если показатели уровня механизации окажутся ниже рекомендуемых, то следует проанализировать работы, выполняемые вручную, с целью возможной их механизации, а также замены отдельных видов оборудования на более производительное, или предусмотреть в производственных процессах дополнительное оборудование, обеспечивающее повышение уровня механизации.

1.4 Расчет площадей помещений

Состав помещений. Площади АТП по своему функциональному назначению подразделяются на три основные группы: производственно-складские, для хранения подвижного состава и вспомогательные.

В состав производственно-складских помещений входят зоны ТО и ТР, производственные участки ТР, склады (рис. 3.2), а также технические помещения энергетических и санитарно-технических служб и устройств (компрессорные, трансформаторные, насосные, вентиляционные и т.п.). Для малых АТП при небольшой производственной программе некоторые участки с однородным характером работ, а также отдельные складские помещения могут быть объединены.

В состав площадей зон хранения (стоянки) подвижного состава входят площади стоянок (открытых или закрытых) с учетом площади,  занимаемой оборудованием для подогрева автомобилей (для открытых стоянок), рамп и дополнительных поэтажных проездов (для закрытых многоэтажных стоянок).

В состав площадей административно-бытовых помещений предприятия согласно СНиП 2.09.04-87 „Административные и бытовые здания" входят: санитарно-бытовые помещения, пункты общественного питания, здравоохранения (медицинские пункты), культурного обслуживания, управления, помещения для учебных занятий и общественных организаций.

Рис. 3.2. Состав помещений автономного АТП

Расчет площадей зон ТО и ТР. В зависимости от стадии выполнения проекта площади зон ТО и ТР рассчитывают двумя способами:

по удельным площадям - на стадии технико-экономического обоснования и выбора объемно-планировочного решения, а также при предварительных расчетах;

графическим построением (см. разд. 4.1, 4.3) — на стадии разработки планировочного решения зон.

Площадь зоны ТО или ТР

F_З = f_aX_ЗК_П

где f_a - площадь, занимаемая автомобилем в плане (по габаритным размерам), м2;

X_З — число постов; К_П — коэффициент плотности расстановки постов.

Коэффициент К_П представляет собой отношение площади, занимаемой автомобилями, проездами, проходами, рабочими местами, к сумме площадей проекции автомобилей в плане. Значение К_П зависит от габаритов автомобиля и расположения постов. При одностороннем расположении постов К_П = б- 7. При двусторонней расстановке постов и поточном методе обслуживания К_П может быть принято равным 4-5. Меньшие значения К_П принимаются для крупногабаритного подвижного состава и при числе постов не более 10.

Расчет площадей производственных участков. Площади участков рассчитывают по площади, занимаемой оборудованием, и коэффициенту плотности его расстановки. Площадь участка

F_У = f_ОБК_П

где f_ОБ- суммарная площадь горизонтальной проекции по габаритным размерам оборудования, м2; К_П— коэффициент плотности расстановки оборудования.

Для расчета F_У предварительно на основе Табеля [23] и каталогов технологического оборудования составляется ведомость оборудования и определяется его суммарная площадь f_ОБ по участку.

Если в помещениях предусматриваются рабочие посты (сварочно-жестяницкие, деревообрабатывающие), то к расчетной площади необходимо добавить площадь, занятую постами и определяемую в соответствии с нормативами (см. табл. 4.2).

Площадки складирования агрегатов, узлов, деталей и материалов, располагаемые в производственных помещениях, в площадь f_ОБ, занятую оборудованием, не включаются, а суммируются с расчетной площадью помещения F_У.

Площадь окрасочного участка определяется в зависимости от количества и габаритов окрасочно-сушильного оборудования, постов подготовки, нормативных расстояний между оборудованием, автомобилями, а также автомобилями и элементами здания на постах ТО и ремонта (см. табл. 4.2).

Значения коэффициента К_П для соответствующих производственных участков (помещений) согласно ОНТП следующие:

В отдельных случаях для приближенных расчетов площади участков могут быть определены по числу работающих на участке в наиболее загруженную смену:

F_У = f₁ + f₂ (Р_Т – 1)

 где f₁- площадь на одного работающего, м3 (табл. 3.6); f₂- то же на каждого последующего работающего, м3; Р_Т — число технологически рабочих в наиболее загруженную смену.

Таблица 3.6. Удельные площади производственных участков на одного работающего

Примечания: 1. Данные приведены без учета площади, занимаемой постами.2. Для АТП с числом до 200 автомобилей отдельные помещения для мойки агрегатов и деталей, кислотной, зарядной и аппаратной могут не предусматриваться. 3. Для АТП с числом 250— 400 автомобилей площадь помещений для мойки агрегатов и деталей принимается равной  72-108 м2, кислотной 18-36 м², зарядной 12-24 м² и аппаратной 15-18 м².

Удельные площади участков, приведенные в этой таблице, рассчитаны для АТП грузовых автомобилей грузоподъемностью свыше 5 и до 8 т и автобусов среднего класса. Для АТП легковых автомобилей среднего класса площади участков следует уменьшить на 15-20 %. Согласно нормативам площадь помещения производственного участка на одного работающего должна быть не менее 4,5 м2.

Расчет площадей складских помещений. Для определения площадей складов используются два метода расчета: по удельной площади складских помещений на 10 единиц подвижного состава и по площади, занимаемой оборудованием для хранения запаса эксплуатационных материалов, запасных частей, агрегатов, материалов, и по коэффициенту плотности расстановки оборудования.

Расчет площадей складов по удельной площади на 10 единиц подвижного состава. При этом методе расчета соответствующими коэффициентами учитываются среднесуточный пробег единицы подвижного состава коэффициент , число технологически совместимого подвижного состава (), его тип (), высота складирования () и категория условий эксплуатации (). Площадь склада:

где А_И - списочное число технологически совместимого подвижного состава;  - удельная площадь данного вида склада на 10 единиц подвижного состава (табл.3.7), м2.

Таблица 3.7. Удельные площади складских помещений на 10 единиц подвижного состава, м2 (по ОНТП-01-91)

Примечание. Для БЦТО, ПТК и ЦСП площади принимаются с коэффициентом 0,6.

Ниже приведены значения  (правая колонка) для различных среднесуточных пробегов подвижного состава (левая колонка, в км):

Коэффициент зависит от списочного числа технологически совместимого подвижного состава:

Значения коэффициентов в зависимости от типа подвижного состава:

Значения коэффициентов в зависимости от высоты складирования (в метрах):

            Значения коэффициентов в зависимости от категории условий эксплуатации:

Расчет площадей складов по хранимому запасу. Для расчета площади складских помещений предварительно по нормативам определяется количество (запас) хранимых запасных частей и материалов исходя из суточного расхода и продолжительности хранения. Далее по количеству хранимого подбирается оборудование складов (вместимости для хранения смазочных материалов, насосы, стеллажи и пр.) и определяется площадь f_об помещения, занимаемая этим оборудованием. Затем рассчитывается площадь склада

F_СК = f_ОБК_П

Где f_ОБ = 2,5 - коэффициент плотности расстановки оборудования. (возможно опечатка К_П=2,5) 

В связи со спецификой организации хранения и раздачи топлива в ДТП расчет склада топлива в данной методике не рассматривается.

Запас склада смазочных материалов определяется по каждому типу автомобиля и по каждой марке масла, т.е. для моторных, трансмиссионных, пластичных (консистентных) и специальных масел.

Запас смазочных материалов

З_М = 0.01G_СУТ×q_МД_Э

где G_СУТ ¾ суточный расход топлива, л; q_М- норма расхода смазочных материалов на 100 л расхода топлива (табл. 3.8); Д_Э  ¾ число дней запаса.

Суточный расход топлива автомобилей

G_СУТ = G_Л + G_Т

где G_Л - расход топлива на линии: G_Т - расход топлива на внутригаражное маневрирование и технические надобности.

Суточный расход G_Т нормируют в размере 0,5 % расхода топлива на линии. Расчет суточного расхода G_Л жидкого топлива при линейной работе грузовых бортовых автомобилей и автопоездов, а также автобусов и легковых автомобилей производится по общепринятой методике. Объем отработавших масел принимается в размере 15 % расхода свежих масел. Д_Э принимается равным 15.

Определив запасы для каждого вида смазочных материалов, подбирают цистерны и баки для свежих и отработавших масел и определяют площадь, занимаемую этим оборудованием, и площадь склада. Запас (число) покрышек или камер на складе шин

З_ш = А_Иa_Тl_ccX_К Д_Э /L_П,

где Хк - число колес автомобиля без запасного; L_П - средний пробег покрышки с учетом ее восстановления, определяемый по фактическим данным или нормативам, км: Д_Э =10.

Длина стеллажей для хранения покрышек

l_ст= З_Ш /П.

где П = 6÷10 - число покрышек на 1 погонный метр стеллажа при двухъярусном хранении.

Таблица 3.8. Нормы расхода смазочных материалов*

* Для автомобилей и автобусов, находящихся в эксплуатации менее трех лет, норма расхода масел и смазок снижается на 50 %, а при эксплуатации более восьми лет , может быть увеличена в пределах до 20 %.

** Для автомобилей ВАЗ норма расхода моторного масла устанавливается в размере  0,8 л независимо от срока службы автомобиля.

            *** Для автобусов с гидромеханической трансмиссией эта норма расхода увеличена до 0,3 л.

Ширина стеллажа b_СТ определяется размером покрышки.

Площадь, занимаемая стеллажами, f_ОБ= l_ст b_СТ соответственно площадь склада

F_СК = f_ОБК_П

Размеры запаса запасных частей, агрегатов и материалов рассчитывают отдельно.

Хранимый запас запасных частей, металлов и прочих материалов в кг

G_i =  А_Иa_Тl_ccX_К/10000 = а G_аД_З/100

где А_И - списочное число однотипных автомобилей; G_а - масса автомобиля, кг; а - средний процент расхода запасных частей металлов и других материалов от массы автомобиля на 10 тыс.км пробега (табл. 3.9); Д_З - дни запаса (для запасных частей 20 дней, агрегатов и материалов 10 дней).

Запас агрегатов

G_АГ = К_АГ q_АГ А_И/100

где К_АГ - число агрегатов на 100 автомобилей одной модели по нормативам Положения; q_АГ - масса агрегата, кг.

Таблица 3.9. Примерный расход запасных частей, металлов и материалов в процентах от массы автомобиля на 10 тыс. км. пробега.

Площадь пола, занимаемая стеллажами для хранения запасных частей, агрегатов, материалов и металлов:

f_О = G_i /g

где G_i, - масса объектов хранения, кг; g - допускаемая нагрузка на 1 м2 занимаемой стеллажом площади, составляющая для запасных частей 600 кг/м2, агрегатов - 500 кг/м2, металла - 600-700 кг/м2.

Расчет площади зоны хранения (стоянки) автомобилей. При укрупненных расчетах площадь зоны хранения

F_СК = f_О А_СТ К_П

где f_О - площадь, занимаемая автомобилем в плане (по габаритным размерам), м2; А_СТ - число автомобиле-мест хранения; К_п = 2,5-3,0 - коэффициент плотности расстановки автомобиле-мест хранения.

Площадь стоянок для данного типа подвижного состава может быть определена по удельной площади (в м2) на одно место хранения и соответствующим коэффициентам. Методика расчета приведена в разд. 5.3.                                              

В зависимости от организации хранения подвижного состава на АТП автомобиле-места могут быть закреплены за определенными автомобилями либо обезличены.

Число автомобиле-мест хранения при закреплении их за автомобилями соответствует списочному составу парка, т.е. А_СТ = А_И.

При обезличенном хранении автомобилей число автомобиле-мест

А_СТ = А_И – Х_ТР - Х_ТО – Х_П – А_КР – А_Л

где Х_ТР - число постов ТР, Х_ТО - число постов ТО; Х_П - число постов ожидания (подпора); А_КР - число автомобилей, находящихся в КР; А_Л - среднее число автомобилей постоянно отсутствующих на предприятии (круглосуточная работа на линии, командировки).

В лекции "Трубопроводный транспорт нефти" также много полезной информации.

Рисунок 3.3 Зависимость удельной площади S административно-бытовых помещений от числа работающих Р (по данным Гипроавтотранса)

Расчет площадей административно-бытовых помещений. Эти помещения являются объектом архитектурного проектирования и должны соответствовать требованиям упомянутого СНиП 2.09.04-87.

На стадии технико-экономического обоснования и предварительных расчетов ориентировочно общая площадь административно-бытовых помещений может быть определена по графику, приведенному на рис. 3.3.

 Детальная разработка административно-бытовых помещений производится в объеме архитектурно-строительной части проекта на основании заданий проектировщиков-технологов. Расчет площадей отдельных помещений административно-бытового назначения производится по соответствующим нормам и числу работающих.

Расчет площадей технических помещений. Площади технических помещений компрессорной, трансформаторной и насосной станций, вентиляционных камер и других помещений рассчитываются в каждом отдельном случае по соответствующим нормативам в зависимости от принятой системы и оборудования электроснабжения, отопления, вентиляции и водоснабжения.