Организация и планирование цеха КИП и А химического предприятия

Министерство образования  Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный  технологический институт

(Технический университет)

Кафедра экономики и организации  производства

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

На тему: "Организация и планирование цеха КИП и А химического предприятия"

 

 

 

 

Студент:                  .

 

Факультет:              Информационных технологий и управления             группа        4882

 

 

Руководитель проекта: Старший преподаватель Борзов А. И.

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2012 
Оглавление

 

1. Введение          1
2. Определение годовой производственной программы цеха КИП и А  2
3. Определение потребности цеха в оборудовании     12
4. Расчет численности работников       19
5. Определение стоимости основных фондов цеха     26
6. Расчет фонда заработанной платы       30
7. Смета затрат цеха КИП и А       35
8. Основные технико-экономические показатели цеха КИП и А   39
9. Выводы по проекту         41

Список используемой литературы       42

Приложение                                                                                                                  43

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

   Служба КИП и А относится к вспомогательным производствам на химических предприятиях. О значении вспомогательных производств можно судить по тому, что около половины стоимости основных фондов химических предприятий и более 60% работников этих предприятий заняты во вспомогательных производствах.

Основной целью вспомогательных  производств является обеспечение  нормального и бесперебойного хода процесса при оптимальных затратах труда и материальных ресурсов. Продукция  вспомогательных служб в виде изделий и услуг обычно потребляется цехами основного производства, поэтому  производственную деятельность их необходимо рассматривать в тесной связи.

С развитием химической технологии и совершенствованием оборудования усложняются задачи, и повышается ответственность службы КИП и  А. В связи с усложнением оборудования, применяемого в химических производствах (средства автоматизации, средства вычислительной техники, компьютеры), повышаются требования к качеству его ремонта. Встает проблема бесперебойного снабжения технологических  установок топливом, энергией и водой. Повышение требований к качеству химической продукции ставит новые, более сложные задачи перед службой  КИП и А и заводскими лабораториями.

 

2. Определение  годовой производственной программы  цеха КИП и А

Производственная программа  цеха КИП и А складывается из работ:

• по техническому обслуживанию приборов и средств автоматизации;
• по текущему и капитальному ремонту приборов и средств автоматизации;
• по проведению ведомственных и государственных поверок приборов и средств автоматизации;
• по монтажу и наладке новых систем КИП и А;
• по изготовлению запасных частей к приборам;

2.1 Разработка  годовых графиков ремонта и  поверок приборов

Основой планирования работы цеха КИП и А являются графики  ремонта и поверки приборов. "Основные положения о планово-предупредительном  ремонте и поверке приборов и  средств автоматизации" предусматривают  проведение следующих профилактических мероприятий:

• техническое обслуживание;
• текущие ремонты;
• капитальные ремонты;
• поверки (ведомственные и государственные).

Техническое обслуживание производится ежедневно и не требует разработки графика. Все остальные мероприятия  проводятся по заранее составленному  графику. В табл. 1 представлен график планово-предупредительного ремонта  приборов на предстоящий год.

При планировании соблюдается  периодичность ремонтов, то есть через  время, равное межремонтному периоду, планирует проведение текущего ремонта, а через время, равное ремонтному циклу, проведение капитального ремонта.

В табл. 2 представлен график поверки приборов. После капитального ремонта все приборы подвергаются поверке, поэтому даты поверок согласуются  с датой проведения капитальных  ремонтов.

После проведения текущего ремонта поверка обязательна  только в случае ремонта измерительной  части прибора, поэтому дата поверки  может совпадать с датой проведения текущего ремонта, но может и не совпадать.

 

Таблица 1. График планово-предупредительного ремонта приборов на 2012 год.

Наименование групп приборов

Кол-во приборов

Даты последних капитального и текущего ремонтов

Виды планируемых ремонтов

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

1

Термопары

345

К -V.2011   Т - XI.2011

К

Т

2

Термопарные вакууметры

490

К - I.2011 Т - VII.2011

К

Т

3

Дифманометры

510

К - III.2011 Т - XI.2011

К

Т

4

Приборы типа ЭВП

630

К - XI.2011 Т - V.2011

Т

К

Условные обозначения: К- капитальный ремонт; Т- текущий ремонт.

В мае термопары должны быть подвергнуты капитальному ремонту, поэтому на этот же месяц планируем ведомственную проверку. Термопары подвергаются только ведомственной поверке. Но некоторые приборы подвергаются и ведомственной, и государственной поверкам.

Таблица2. График ведомственных и  государственных поверок приборов на 2012 год.

Наименование групп приборов

Кол-во приборов

Дата последней ведомственной  и государственной проверок

Виды планируемых проверок

январь

февраль

март

апрель

май

июнь

июль

август

сентябрь

октябрь

ноябрь

декабрь

1

Термопары

345

Г - V.2011

Г

2

Термопарные вакууметры

490

В - I.2011

В

3

Дифманометры

510

В - III.2011

В

4

Приборы типа ЭВП

630

Г - XI.2011 В - V.2011

В

Г

Условные обозначения: В - ведомственная поверка, Г - государственная  поверка.

 

 

2.2 Расчет  трудоемкости технического обслуживания, ремонта и поверок.

Определение трудоемкости профилактических мероприятий производится по каждой группе одноименных приборов. Техническое  обслуживание приборов производится систематически каждый рабочий день.

Трудоемкость технического обслуживания:

V₀ - трудоемкость технического обслуживания приборов данного наименования в течение года, чел.-ч.; 

F - число дней работы  прибора в году (в условиях  непрерывного производства- 365 дн.);

f - количество приборов данного наименования;

t₀ - трудоемкость технического обслуживания одного прибора в течение суток, чел-мин[1];

60 - продолжительность часа, мин; 
1.08 - коэффициент, учитывающий внеплановые работы.

 

Для термопар трудоемкость технического обслуживания:

 чел.ч 

Трудоемкость текущих  ремонтов приборов в течение года:

V_T  - трудоемкость текущих ремонтов, чел.-ч.;

t_T - трудоемкость одного текущего ремонта, чел.-ч.; [1]

12 - число месяцев в  году;

П_т - длительность межремонтного периода для приборов данного наименования, месяцы[1];

П_к - длительность ремонтного цикла, месяцы[1];

 

Для термопар  трудоемкость текущего ремонта в течение года:

чел.ч

Трудоемкость капитальных  ремонтов:

V_K - трудоемкость капитальных ремонтов приборов данного наименования в течение года, чел-ч;

t_K - трудоемкость одного капитального ремонта, чел-ч[1].

 

Для  термометров трудоемкость капитального ремонта:

чел.ч

Трудоемкость ведомственных  и государственных поверок:

V_П - трудоемкость ведомственных и государственных поверок приборов в течение года, чел-ч;

t_П - трудоемкость одной поверки, чел-ч[1];

α и β - процент охвата приборов данного наименования соответственно ведомственными и государственными поверками[1]

П_В и П_Г - периодичность проведения ведомственных и государственных поверок, месяцы[1]

Для термометров трудоемкость государственной поверки:

чел.ч

Таблица З. Трудоемкость технического обслуживания, текущего, капитального ремонтов и поверок.

№	Наименование прибора	Трудоемкость (чел-ч)
		Технического обслуживания	Текущих ремонтов	Капитальных ремонтов	Проверок
1	Термопары	4080	224	558,9	74,5
2	Термопарные вакуумметры	9658	794	3175,2	529,2
3	Дифманометры	3351	495,7	771,1	550,8
4	Приборы типа ЭВП	12417	1497	2177,3	1017
Итого:		29506	3011	6683	2172

 

 

2.3. Расчет  трудоемкости монтажных и пуско-наладочных  работ.

В состав монтажных работ  входит установка щитов и пультов, монтаж датчиков и вторичных приборов, автоматических регуляторов, исполнительных механизмов.

Трудоемкость монтажных  и пуско-наладочных работ по каждой группе приборов рассчитываются по формуле:

V_M - трудоемкость годового объема монтажных и пуско-наладочных работ, чел-ч;

f - количество приборов данного наименования или схем контроля и регулирования, подлежащих монтажу в течение года;

t_M - трудоемкость монтажа прибора данного наименования или схемы контроля и регулирования, чел-ч[1];

t_ПН - трудоемкость пуска и наладки прибора или схемы контроля и регулирования, чел-ч;

Для уровнемеров электронных  ЦЭЛМ (850штук):

чел.ч

2.4 Расчет  трудоемкости изготовления запасных  частей.

Задание по выпуску запасных частей представляется в виде табл. 4 Планируемый выпуск деталей за месяц принимается равным 1/12 годовой  программы.

Таблица 4. Номенклатурно-количественное задание по выпуску запасных частей. 

Наименование деталей	Планируемый выпуск деталей, шт.
	За год	За месяц
Деталь №1	13200	1100
Деталь №2	8400	700

 

Для расчета общей трудоемкости изготовления деталей необходимо предварительно для каждой детали определить норму  штучно-калькуляционного времени (Т^к_шт), рассчитываемую с учетом размера обрабатываемой партии. Расчет размера партии производится на основании технологических карт на обработку деталей.

Размер партии для каждого  наименования деталей рассчитывается в два этапа.

На первом этапе определяется ведущая операция технологического процесса изготовления детали, по которой  рассчитывается минимальный размер партии. Ведущей считаем операцию с наибольшим отношением подготовительно-заключительного времени к штучному. Минимальный размер партии определяется по формуле:

n_min - минимальный размер партии, шт;

t_пз - норма подготовительно-заключительного времени на ведущую операцию, мин;

а - процент допустимых потерь на переналадку  оборудования [1];

t_шт - норма штучного времени на ведущую операцию, мин;

 

Для детали №1 (ведущая операция – фрезерная,  а = 4%):

шт.

Для детали №2 (ведущая операция – фрезерная, а = 4%):

шт.

На втором этапе расчета  минимальный размер партии корректируется с учетом следующих условий:

1. Размер партии должен быть кратен месячной программе, то есть чтобы соблюдалось 
   условие:

N_Mec - месячная программа деталей, шт;

n - нормальный размер партии (n ≥ n_min), шт;

 

2. При определении нормального размера партии по каждой из деталей, целесообразно, для упрощения оперативного планирования и повышения уровня специализации рабочих по изготовления данных деталей, стремиться к сокращению разнообразия размеров партий до двух- трех их вариантов. По каждой из деталей рассчитываются 3 варианта размеров партий:

дневная партия (или 21 партия в месяц)	n1 = NMec/21;
декадная партия (или 3 партии в  месяц)	n2 = NМес/3;
полумесячная партия (или 2 партии в месяц)	n3 = NMec/2.

 

При расчете "n" дробная часть числа округляется до ближайшего целого. Из трех вариантов расчета нормального размера партии изготовления деталей выбирается тот, который удовлетворяет условию n ≥ n_min и по своему значению в наибольшей степени приближен к n_min.

 

Для детали №1:	n1 = 1100/21 = 52 шт
	n2 = 1100/3 = 366 шт
	n3 = 1100/2 = 550 шт

Т.о. в качестве нормального  размера партии принимаем n₁ = 52 шт.

Для детали №2:	n1 = 700/21 = 33 шт
	n2 = 700/3 = 233 шт
	n3 = 700/2 = 350 шт

Т.о. в качестве нормального  размера партии принимаем n₂ = 233 шт.

Таблица 5. Расчет размеров партии деталей

Наименование деталей	Ведущая операция	Норма времени по ведущей  операции, мин.		Минимальный размер партии, шт.	Месячная программа, шт.	Нормальный размер партии, шт.
		tпз	tшт
Деталь №1	Фрезерная	30	15	50	1100	52
Деталь №2	Фрезерная	15	5	75	700	233

 

Рассчитаем штучно-калькуляционную  норму времени на изготовление каждой детали:

- суммарная норма штучного  времени на деталь, технологический  процесс, которой состоит из  m операций, мин;

- суммарная норма подготовительно  заключительного времени на деталь, мин.

 

Рассчитаем штучно-калькуляционную  норму времени на деталь №1:

мин

Трудоемкость изготовления годовой программы запасных частей равна сумме 
произведений нормы штучно-калькуляционного времени по каждому наименованию 
деталей и количества деталей, намеченных к выпуску.

Трудоемкость изготовления годовой программы запасных частей для детали №1 в нормо-часах:

н.ч.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 6. Расчет трудоемкости изготовления запасных частей

Наименование деталей	Суммарная норма времени		Нормальный размер партии n, шт.	Подготовительно-заключительное время на деталь , мин	Штучно-калькуляционное  время на деталь Tкшт, мин	Годовая программа Nгод, шт	Трудоемкость годовой  программы, н-ч
	, мин	, мин
Деталь №1	61	65	52	1.25	62,25	13200	13695
Деталь №2	65	93	233	0.4	65,4	8400	9156
Итого:							22851

Все расчеты трудоемкости годовой производственной программы  цеха КИП и А 
сведены в таблицу 7.

Таблица 7. Годовая производственная программа цеха КИП и А

№ п/п	Наименование работ	Условные обозначения	Трудоемкость чел-ч
1	Техническое обслуживание приборов	VTO	29506
2	Текущий ремонт приборов	VT	3011
3	Капитальный ремонт приборов	VK	6683
4	Ведомственные и государственные  проверки	VП	2172
5	Монтаж приборов	VM	1700
6	Изготовление запасных частей	VЗЧ	22851
Итого:			65923

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Определение  потребности цеха в оборудовании

3.1 Оборудование  для поверок и ремонта приборов.

Для проведения поверок цех  должен располагать поверочными  стендами, оборудованными необходимыми образцовыми приборами, приспособления, источниками питания и т. п. Расчет потребности в стендах начинаем с определения эффективного фонда  времени работы одного стенда в течение  года. При этом надо соблюдать следующие  условия:

• Работа должна проводиться в одну смену. Многосменная работа нежелательна, так как это, во-первых, приводит к обезличке при использовании дорогостоящих образцовых приборов и другого оборудования стенда и, во-вторых, создает организационные и технические неудобства в случаях, когда поверка прибора не может быть закончена за одну смену.
• В течение смены 1 час следует планировать на мелкий ремонт и уборку стенда, на смену образцовых приборов и т. п.
• В течение года примерно 20% времени надо планировать на ремонт стенда и на его простои по причине неравномерно поступления приборов на поверку.

С учетом названных условий  формула для расчета эффективного фонда времени работы стенда имеет  вид:

T_см - продолжительность рабочей смены, (8 ч);

1 - время, планируемое на мелкий  ремонт и уборку стенда в  течение смены, ч;

Т_р - количество рабочих дней в планируемом году (п 4.1);

Т_пр - количество предпраздничных дней плановом периоде (по календарю);

r_H - количество нерабочих часов в предпраздничные дни (продолжительность схемы сокращается на 1 час);

0.8 - коэффициент, учитывающий потери  времени на ремонт стенда и  простои из-за неравномерно поступления  приборов на поверку.

Потребность в поверочных стендах рассчитываем отдельно для  каждой группы поверяемых приборов (пневматических, электрических, электронных и т.п.).

Потребное количество стендов  для поверок приборов для измерения  и регулирования температуры (S_пн) рассчитываем по формуле:

V_п^пн - трудоемкость поверок (государственных и ведомственных) приборов для измерения 
и регулирования температуры в течение года, чел.-ч.

 

 

Для пневматических приборов (дифманометры, термопарные вакуумметры):

шт

Для электронных (термопары, прибор типа ЭВМ):

шт

Расчетное количество стендов  округляем до ближайшего целого числа  в сторону большего.

Для проведения капитальных  ремонтов приборов цех должен быть оборудован необходимыми стендами (устройствами). Потребность в стендах для  капитального ремонта так же рассчитываем отдельно для каждой группы ремонтируемых  приборов (пневматических, электрических, электронных, и т.п.).

При определении количества стендов для ремонта необходимо учесть, что в процессе капитального ремонта прибора с помощью  стенда выполняются не все ремонтные  операции, а только часть из них. Например, количество стендов, необходимых  для капитального ремонта пневматических приборов:

V_к^пн - суммарная трудоемкость капитального ремонта пневматических приборов, чел.-ч.;

γ - удельный вес трудоемкости ремонтных операций, производимых с помощью стенда, в общей трудоемкости капитального ремонта прибора (у = 0,1 - 0,3);

F_эф - эффективный фонд времени работы одного стенда в течении года, (принимаем тот же фонд времени, что и для поверочного стенда).

 

Для пневматических приборов (дифманометры, термопарные вакуумметры):

шт

Для электронных (термопары, прибор типа ЭВП):

шт

Для своевременной замены вышедших из строя приборов новыми цех должен располагать запасом  резервных приборов. Запас резервных  приборов устанавливается по каждому  наименованию в размере 15% от количества приборов данного наименования, установленных  в основных цехах.

Для обеспечения возможности  поверки всех основных типов приборов и автоматических регуляторов на месте их установки в процессе технического обслуживания КИП и  А должен располагать контрольными приборами лабораторного типа. Примерная  номенклатура дорогостоящих контрольных приборов приведена в таблице 8. Количество приборов каждого наименования устанавливаем в пределах 2-10 единиц.

Одновременно, в таблице 8 определяем общую стоимость контрольных  приборов, а 
также проставляем цены на приборы. [http://priboryspb.ru/price.php]

 

Таблица 8.Номенклатура контрольных  приборов и расчет их стоимости.

№ п/п	Наименование контрольных приборов	Количество, шт	Цена за штуку, руб	Стоимость всего, руб
1	Ампервольтметр Ц4311	4	6500	26000
2	Мегаомметр MI27	3	9800	29400
3	Переносной потенциометр ПП63	4	5200	20800
4	Прибор универсальный УПИП	3	11000	33000
5	Магазин сопротивлений Р517М	3	8700	26100
6	Вольтметр лабораторного типа	5	2500	12500
7	Контрольный манометр	4	6300	25200
8	Контрольный вакуумметр	4	6500	26000
9	Манометр дифференциальный двухтрубный	3	6900	20700
Итого:				219700

 

3.2 Оборудование  для изготовления запасных частей

Расчет оборудования, потребного для изготовления запасных частей, производится на основе норм штучно-калькуляционного времени на операцию и оформляется  в табл.9. Норма штучно-калькуляционного времени на отдельную операцию для  каждого наименования деталей (t^к_шт) рассчитывается по формуле:

t_шт - норма штучного времени на операцию, мин;

t_пз - норма подготовительно-заключительного времени по данной операции на партию деталей, мин;

n - нормальный размер обрабатываемой партии, шт.

В табл.9 трудоёмкость производственной программы рассчитывается в пооперационном разрезе, т.е. раздельно для каждого  типоразмера оборудования. При этом трудоемкость операций, не требующих  для своего выполнения оборудования, в расчет не принимается. Типоразмер оборудования в табл.8 указывается  по данным технологических карт.

Расчет производится в  следующей последовательности. Определяется суммарная трудоемкость обработки  годовой программы деталей по каждому типоразмеру станков  сначала в нормо-минутах, затем в нормо-часах. Потребный фонд времени на программу в станко-часах по каждому типоразмеру оборудования определяется делением трудоемкости производственной программы в нормо-часах на плановый коэффициент выполнения норм, который приводится в индивидуальном задании. Затем рассчитывается эффективный фонд времени работы единицы оборудования в течение года. Этот фонд времени определяется на основе номинального фонда времени (F_H), который рассчитывается по формуле:

h - количество рабочих смен в сутки, h = 1;

 

При 5-дневной рабочей  неделе, 120 нерабочих днях, 5 предпраздничных рабочих днях и продолжительности рабочей смены 8 часов номинальный фонд времени работы единицы оборудования в 2012 году составит:

час

Эффективный фонд времени (F_эф) определяется по формуле:

где b - процент потерь рабочего времени на плановый ремонт.

Определив потребный фонд времени на программу в станко-часах  по каждому типоразмеру оборудования (Q) и эффективный фонд времени  единицы оборудования (F_эф), рассчитываем потребное количество оборудования (R_p) по формуле: