Проект участка цеха с детальной разработкой единичного технологического процесса изготовления детали Картер

загрязненность окружающей среды промышленными выбросами, т.е. санитарное

благоустройство машиностроительных заводов и надлежащее их содержание

являются важнейшими мероприятиями в борьбе с вредными производственными

факторами, такими как газ, пыль, загрязненные вредными веществами сточные

воды.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ.

6.1. Определение структуры цеха и состав служб

По рекомендациям литературы [ ] в состав механосборочных цехов следует

включать производственные и вспомогательные участки, служебные и бытовые

помещения.

Производственные помещения и службы предназначены непосредственно для

осуществления технологических процессов, механической обработки и сборки,

отделки, регулировки, испытаний, упаковки готовых изделий, сборочных единиц

(узлов) и запасных частей.

Вспомогательные отделения, участки и мастерские необходимы для ремонта

станков и приспособлений, для заточки инструментов. Также необходимы

подразделения для обслуживания основного производства - участки подготовки,

раздачи, регенерации СОЖ, сбора и переработки отходов, цеховые лаборатории,

помещения ОТК, отделения специального персонала - электриков, смазчиков и

др.

Ориентировочный состав цеха по литературе [ ] принимаем в следующем

виде:

1. Производственные участки:

- механические;

- сборочные.

2. Вспомогательные участки:

- контрольные;

- группы ремонта и обслуживания станков;

- отделения ремонта приспособлений;

- заточного отделения;

- отделения СОЖ;

- отделения сбора и утилизации стружки.

3. Цеховые склады:

- материалов, заготовок, полуфабрикатов;

- промежуточные (комплектовочные);

- межоперационные;

- инструментов и приспособлений;

- хозяйственных материалов и запасных частей.

4. Подсобные помещения:

- служебные;

- контроля;

- бытовые;

- санитарно-гигиенические;

6.2. Определение расчетного объема выпуска

Для участка точный расчет программы:

Пр = Пв ( К1 ( К2 (К3, (6.2.1)

где Пв = 7200 - программа выпуска изделия по заданию;

К1 = 1 - количество данных деталей в изделии (в нашем случае корпус);

К2 = 1…1,2 - коэффициент, учитывающий выпуск запчастей (в нашем случае

К2 = 1,2);

К2 = l…l,05 - коэффициент, учитывающий цеховые потери (для массового

производства принимаем значение 1,04);

Пр = 7200(1(1,2(1,04 = 8986 шт.

Для цеха приведенная программа:

Пр = (Пв1(Кприв, (6.2.2)

где Кприв = KG(Кcep(Кслож

Кприв - коэффициент приведения;

Кс - коэффициент приведения по массе;

Ксер — коэффициент приведения по объему;

Кслож - коэффициент приведения по сложности.

Принимаем, что в цехе изготовляют одно изделие –

Пр = 8986 шт комплектов деталей.

6.3. Определение затрат времени

При проектировании механосборочных цехов затраты времени могут

определяться по одному из следующих методов:

- по технологическому процессу;

- методом сравнения;

- по данным базового завода или ранее выполненных проектов;

- по технико-экономическим показателям;

- по типовым нормам.

Воспользуемся данными по технологическому процессу.

Рассчитываем станкоемкость детали:

Тс = (Тш.к, (6.3.1)

где (Тш.к. - сумма штучно-калькуляционного времени по каждой операции.

Тогда Тс = 58,21 мин.

Для станкоемкости в целом по изделию:

Тс.и. = 510 мин, переводим в часы Тс.и. = 8,5 часа.

Трудоемкость изделия при ручной сборке: Тр.и. = 1,6 часа.

При конвейерной сборке: Тк.и. = 0,8 часа.

6.4. Расчет количества оборудования и сборочных рабочих мест

Количество станков.

[pic], (6.4.1)

где Тс - станкоемкость (8,5 часа);

П - программа (8986 шт);

Ки.ср. - средний коэффициент использования (0,85 для среднесерийного

производства);

Фэ - эффективный годовой фонд времени (3983,2 часов).

По расчету получаем:

[pic]23 станка

Количество сборочных рабочих мест.

Узловой сборки:

где Фэ.р. = 4106,4 часов - для сборочных рабочих мест без

оборудования;

(ср = 1, коэффициент плотности сборочных работ;

Ки.ср. - средний коэффициент использования рабочего места (0,85 для

среднесерийного производства).

[pic], (6.4.2)

[pic]= 4,2 ( 5 рабочих мест.

Число сборочных рабочих мест на конвейере:

[pic], (6.4.3)

где Фэ.к. = 3983,2 часов - эффективный фонд времени на конвейерной

сборке.

[pic]= 2,2 ( 3 рабочих места.

6.5. Рабочие основного производства

Количество рабочих-станочников основного производства определим по

станкоемкости:

[pic], (6.5.1)

где Фд.р. = 1847,9 часов - действительный фонд времени рабочего с

учетом потерь;

Км = коэффициент многостаночного обслуживания (для среднесерийного

производства принимаем 1,4).

[pic]= 29,5 ( 30 человек.

Число рабочих сборщиков:

[pic], (6.5.2)

где Тсб - трудоемкость узловой сборки.

[pic]= 11,7 ( 12 человек.

6.6. Расчет общей численности работающих в цехе

Расчет общей численности персонала цеха проведем укрупненно по

нормативам. Результаты оформим в виде таблицы.

Таблица 6.1

Ведомость персонала механосборочного цеха.

|№ |Категории работников |Обоснование расчета |Результат, |

|п/п| | |чел |

|1. |Рабочие станочники (всего) в том |Рст |30 |

| |числе в первую смену |50% от Рст |15 |

|2. |Рабочие сборщики (всего) в том |Рсб |12 |

| |числе в первую смену |50% от Рсб |6 |

|3. |Всего производственных рабочих |Рпр = Рст+Рсб |42 |

|4. |Вспомогательные рабочие (всего) В |30% от Рпр |13 |

| |том числе в первую смену |60% от Рвсп |8 |

|5. |ИТР механической обработки |Ритр.м = 20% от Собщ |5 |

|6. |ИТР сборки |Pитр.м = 10% от Рсб |2 |

|7. |Всего ИТР в том числе в первую |Ритр.м. = |7 |

| |смену |Ритр.м.+Ритр.сб |5 |

| | |70% от Ритр | |

|8. |Служащие в том числе в первую |Сл = 1,5% от Рпр |1 |

| |смену |70% от Сл |1 |

|9. |Младший обслуживающий персонал |МОП = 2,5% (Рпр+Рвсп) |2 |

| |(МОП) в том числе в первую смену |60% от МОП |1 |

|Итого: |Рпр+Рвсп+Ритр+Сл+МОП |65 |

| |В том числе в 1-ую |36 |

| |смену | |

6.7. Выбор транспортных средств

Для транспортирования материалов, заготовок готовых деталей на сборку,

средств технологического оснащения (приспособления, инструменты и т.п.) в

цехах используют кары, погрузчики, тележки.

Количество транспортных средств:

[pic], (6.7.1)

где М - масса перевозимых грузов (принимаем укрупненно по массе

комплектов деталей для общей сборки

М = G(N, (6.7.2)

M = 0,06(8986 = 539,2 тонны;

I = 8 - среднее число транспортных операций;

Тт = 25 мин - среднее время транспортировки;

Кн = 1,25 - коэффициент неравномерности подачи груза;

q = 1 тонна - грузоподъемность одного транспортного средства;

Kq = 0,4 - коэффициент использования грузоподъемности;

Фэ = 3983,2 часов - эффективный фонд времени;

[pic]=1,4(2 шт.

Крупногабаритные заготовки, детали, узлы, приспособления станков в

цехе транспортируются тельферами, кранами-балками, мостовыми кранами.

Их количество рассчитывается по следующей формуле:

[pic], (6.7.3)

где i = 10 - среднее число транспортных операций;

Тт = 5 мин - среднее время транспортировки;

Кн = 1,5 - коэффициент неравномерности подачи груза;

[pic]= 2,2 ( 3 шт.

6.8. Параметры вспомогательных участков цеха

Расчеты по вспомогательным участкам и службам ведем укрупненно с

использованием с использованием нормативов. Основной параметр при этом -

число станков основного производства в цехе.

Таблица 6.8.1

Параметры вспомогательных участков.

|№ |Наименование участка |Обоснование |Количество оборудования по|

|п/п | |расчета |нормативам |

|1. |Участок ремонта станков |2% от Собщ |1 станок |

|2. |Участок ремонта |[ ] |3 станков |

| |приспособлений | | |

|3. |Участок заточки |2,5% от Сo6щ |1 станок |

6.9. Определение площадей участков и служб цеха

Расчет площадей участков и отделений проводим укрупненно по

нормативам, изложенным в литературе в процентах от площадей участков

основного производства. Результаты оформляем в табличном виде.

Таблица 6.9.1

Расчет участков и служб.

|№ |Категория площадей |Расчетная формула |Фактическая |

|и/и | | |площадь, м2 |

|1 |2 |3 |4 |

|1. |Производственная | |805 |

| |1.1. Механический |Fм = Собщ(Уст | |

| |участок |Собщ = 23 станка | |

| | |Уст = 35 м2/1 станок | |

| |1.2. Сборочный участок |Fсб = Мсб(Усб |320 |

| | |Усб = 40 м2/1 раб. место | |

| | |Мсб = 8 человек | |

|2. |Вспомогательные | | |

| |2.1 Отделение заточки |Fз = Сзат(Узат |25 |

| | |Сзат = 1 станок | |

| | |Узат = 25 м2/1станок | |

| |2.2. Участок ремонта |Fр.с. = Ср.с.(Ур.с. |35 |

| |станков |Ср.с. = 1 станок | |

| | |Ур.с. = 35 м2/ станок | |

| |2.3. Участок ремонта |Fр.н. = Ср.п.(Ур.п. |90 |

| |приспособлений |Ср.п. = 30 м2/1станок | |

| |2.4. Площадь ОТК |Fотк = 4% от (Fм+Fсб) |45 |

| | |Fм+Fсб = 1125м2 | |

Продолжение табл. 6.9.1

|1 |2 |3 |4 |

| |2.5. Отделение |Fсож = 3% от Fм |25 |

| |приготовления и раздачи |Fм = 805 м2 | |

| |СОЖ | | |

| |2.6. Отделение |Fстр = 3% от Fм |25 |

| |переработки стружки |Fм = 805 м2 | |

|Итого: |Вспомогательная площадь |245 |

|3. |Помещения складов | | |

| |3.1. Материалов и |[pic] |25 |

| |заготовок | | |

| |3.2. Межоперационный |[pic] |40 |

| |3.3. Комплектовочный |[pic] |30 |

|Итого: |Площадь складов |95 |

|4. |Помещения кладовок | | |

| |4.1. Режущего |Fр.и. = См(Ур.и. |10 |

| |инструмента |См = 23 станка | |

| | |Ур.и. = 0,3 м2/1 станок | |

| |4.2. Измерительного |Fи.и. = См(Уи.и. |5 |

| |инструмента |См = 23 станка | |

| | |Уи.и = 0,1 м2/1 станок | |

| |4.3. Приспособлений для |Fс.п. = См(Ус.п. |8 |

| |станков |См = 23 станка | |

| | |Ус.п. = 0,2 м2/1 станок | |

Продолжение табл. 6.9.1

|1 |2 |3 |4 |

| |4.4. Вспомогательных |Fв.м. = (Рм+Рсб)(Увс |7 |

| |материалов |Рм+Рсб = 42 человека | |

| | |Увс = 0,1 м2/1 человека | |

|Итого: |Площади кладовок |30 |

|Итого: |Общая площадь основных и |1495 ( 1500 |

| |вспомогательных помещений | |

|5. |Подсобные площади |10% от (F |150 |

|Всего: |Площадь цеха в |1650 |

| |производственном корпусе | |

6.10. Разработка компоновочного плана цеха.

По результатам расчетов, с учетом рекомендаций литературы, выполняем

компоновочный план цеха. Наиболее распространенной конструкцией здания

цехов механосборочного производства является здание прямоугольной формы с

полом на бетонном основании с системой колонн. Колонны соединены

стропильными и подстропильными фермами, на которые сверху укладываются

перекрытия. Для машиностроения приблизительно 85% зданий являются

одноэтажными, как более экономичные и не имеющие ограничения по размещению

тяжелого оборудования.

Основными параметрами производственных зданий являются:

L - ширина пролета (расстояния между продольными осями колонн,

образующими пролет);

t - шаг колонн (расстояние между поперечными осями колонн);

h - высота пролета.

При реализации требований к типизации и унификации производственных

зданий разработаны производственные помещения габаритами 36x48 м, сеткой

колонн 18х12 м. И общей площадью 1728 м2.

Поскольку в данном цехе имеются грузовые краны грузоподъемностью

10/1,5 т, то высоту пролета принимаем 8,4 м.

6.11. Автоматизированное рабочее место (АРМ).

Современные масштабы и темпы внедрения средств автоматизации

управления в народном хозяйстве с особой остротой ставит задачу проведения

комплексных исследований, связанных со всесторонним изучением и обобщением

возникающих при этом проблем как практического, так и теоретического

характера.

В последние годы возникает концепция распределенных систем управления

народным хозяйством, где предусматривается локальная обработка информации.

Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание для

каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных

рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональных ЭВМ.

Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как

профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные

непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для

автоматизации их работ.

Для каждого объекта управления нужно предусмотреть автоматизированные

рабочие места, соответствующие их функциональному назначению. Однако

принципы создания АРМ должны быть общими: системность, гибкость,

устойчивость, эффективность.

Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы,

структура которых определяется функциональным назначением.

Принцип гибкости означает приспособляемость системы к возможным

перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и

стандартизации их элементов.

Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна

выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и

возможных внешних факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях

должны быть легко устранимы, а работоспособность системы - быстро

восстановима.

Эффективность АРМ следует рассматривать как интегральный показатель

уровня реализации приведенных выше принципов, отнесенного к затратам по

созданию и эксплуатации системы.

Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии

правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными

средствами обработки информации, ядром которых является ЭВМ. Лишь тогда АРМ

станет средством повышения не только производительности труда и

эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов.

Накопленный опыт подсказывает, что АРМ должен отвечать следующим

требованиям:

• своевременное удовлетворение информационной и вычислительной

потребности специалиста.

• минимальное время ответа на запросы пользователя.

• адаптация к уровню подготовки пользователя и его профессиональным

запросам.

• простота освоения приемов работы на АРМ и легкость общения,

надежность и простота обслуживания.

• терпимость по отношению к пользователю.

• возможность быстрого обучения пользователя.

• возможность работы в составе вычислительной сети.

Обобщенная схема АРМ представлена на рис. 6.11.1.

Схема автоматизированного рабочего места.

[pic]

рис. 6.11.1.

Немаловажную роль в процессе проектирования отводится комфортным условиям

труда. Схема представлена на рисунке 6.11.2.

Схема расположения инструментов АРМ и оператора

[pic]

рис. 6.11.2.

7. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

7.1. Организация производственного процесса по производству детали

«картер»

7.1.1. Исходные данные.

Таблица 7.1.

Технологический маршрут обработки детали «картер»

|№№ |Наименование операции |Время на данной |

|п/п | |операции, мин |

| | |tшт |tп.з. |

| |Заготовительная |- |- |

|1 |Фрезерование основных поверхностей |2,5 |3,2 |

|2 |Сверление основных отверстий |2,86 |6,3 |

|3 |Фрезерование остальных поверхностей чистовое |12,68 |5,9 |

|4 |Растачивание отверстий начерно |14,45 |12,5 |

|5 |Растачивание отверстий начисто |16,56 |12,5 |

|6 |Раскатная |10,55 |8,4 |

|7 |Сверление крепежных отверстия |9,25 |7,2 |

|8 |Фрезерование поверхности под крышку |2,5 |4,4 |

|9 |Сверление отверстия под крышку |2,06 |4,8 |

|10 |Нарезание резьбы |5,95 |6,1 |

|11 |Промывка |2,64 |7,1 |

|12 |Контрольная |2,78 |4,8 |

|Всего: |84.78 | |

7.1.2. Определение типа производства и обоснование формы организации

производственного процесса.

Разработке организационно-плановых вопросов предшествует установление

типа производства и формы его организации [ ].

Установить тип производства можно по коэффициенту закрепления операций

(?з.о.). Для определения числового значения этого коэффициента надо

предварительно рассчитать средний производственный такт ((с) и среднее

штучное время изготовления детали по всем операциям (tшт.с.).

?з.о. = (с/tшт.с., (7.1)

(с = Fдс / Nr, (7.2)

Fдс = Fн(?р, (7.3)

Fн = (Fрд(Тсм-Fnn(Тск)(h(60, (7.4)

[pic], (7.5)

где Fд – номинальный фонд рабочего времени оборудования (рабочих мест)

в плановой периоде при заданном режиме работы, мин;

Fдс – действительный фонд рабочего времени оборудования в плановом

году, мин;

Nr – годовой объем выпуска деталей по заданию, Nr = 7200 шт;

h – число рабочих смен в день, h = 2;

Fрд, Fnn – количество рабочих и предпраздничных дней в году;

Tсм – продолжительность рабочей смены, Tсм = 8,2 часа;

Тск – количество часов, на которые сокращается рабочая смена в

предпраздничные дни, Тск = 1 час;

?р – коэффициент, учитывающий потери времени на ремонт оборудования,

при h = 2 принимаем ?р = 0,97;

tшт.i – норма штучного времени на i-й операции;

m – число операций.

Производим расчет для мая 2002 года.

Fн = (251(8,2-5(1)(2(60 = 246384 мин

Fдс =246384(0,97 = 238992,5 мин

tшт.с = 84,78/12 = 7,06 мин

(с = 238992,5/7200 = 33,19 мин/шт

?з.о. = 33,19/7,06 = 4,7 мин

Так как 1 < ?з.о < 4,7, то производство будет крупносерийным.

Следует проектировать серийной участок, так как ?з.о > 2.

7.1.3. Организация участка серийного производства.

Важнейшими календарно-плановыми нормативами в серийном производстве

являются: размер партии деталей, периодичность (ритм) их запуска в

производство, длительность производственного цикла изготовления деталей,

величина задела.

Посчитаем месячный объем выпуска детали.

Nм = Nr(Fдс.м/Fдс.г, (7.6)

Nм = 7200(18973,2/238992,5 = 570 шт.

Размер партии деталей, запускаемый одновременно в производство,

рассчитывается по среднему соотношению подготовительно-заключительного

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8