Организация производства участка проката

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РФ

 

Электростальский политехнический  институт – филиал

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего  профессионального образования

«Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)»

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по  дисциплине

«Организация производства на предприятиях отрасли»

 

Тема курсовой работы «Организация участка производства проката»

Вариант №1

 

 

Студентка_____________________________ курс_______  группа____________________

Факультет ____________________________________________________________________

Руководитель ________________________ ст. препод. кафедры «Экономика» А.П.Петрова

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭЛЕКТРОСТАЛЬ  2013

Содержание.

	Введение ………………………………………………………………	4
	Расчет загрузки оборудования…………………………………………	7
	Расчет ритма прокатки с построением графиков ………………………	7
	Расчет производительности агрегата…………………………………….	7
	Расчет максимальной часовой  производительности агрегата………….	7
	Расчет фактической часовой  производительности агрегата ……………	8
	Расчет доли каждого  профилеразмера в общем выпуске  продукции…..	9
	Расчет  средней  часовой  производительности агрегата…………………	9
	Расчет необходимого количества фактических часов работы агрегата для выполнения производственной программы………………………….	10
	Расчет загрузки агрегата…………………………………………………...	10
	Расчет полного списочного состава рабочих………………………….	12
	Расчет нормы выработки  рабочего за смену……………………………...	13
	Плановый годовой баланс рабочего времени одного рабочего…………	13
	Расчет необходимого количества основных рабочих  в смену (норма  обслуживания агрегата) ……………………………………………………	14
	Расчет полного списочного штата  рабочих для обслуживания агрегата	15
	Расчет годового фонда  заработной платы рабочих…………………..	17
	Расчет часового тарифного  фонда оплаты труда производственных рабочих………………………………………………………………………	17
	Расчет премий………………………………………………………………	18
	Расчет доплат за особые условия труда……………..……………………	19
	Расчет фонда основной заработной платы ФОЗП……………………….	22
	Расчет дополнительной заработной платы ФДЗП……………………….	23
	Расчет годового фонда  оплаты труда ФОТ………………………………	25
	Расчет среднемесячной заработной платы……………………………….	26
	Литература…………………………………………………………………	28
	Приложение 1. Графики прокатки профилей во времени. 1 лист…. Приложение 2. Схема расположения оборудования прокатного агрегата… ………………………………………………………………….	29 30

 

 

 

1. Введение

          Прокатное производство - это получение путём прокатки из стали и др. металлов различных изделий и полуфабрикатов, а также дополнительная обработка их с целью повышения качества (термическая обработка, травление, нанесение покрытий). В промышленных странах прокатке подвергается больше 4/5 выплавляемой стали. Производство проката обычно организуется на металлургических заводах (реже на машиностроительных); как правило, особенно в чёрной металлургии, является завершающим звеном цикла производства.

         К основным видам проката относятся:  полупродукт, или заготовка, листовой  и сортовой прокат, катаные трубы,  заготовки деталей машин (особые  виды проката) — колёса, кольца, оси, свёрла, шары, профили переменного  сечения и др. Прокатные изделия  широко применяют  в машиностроении, строительстве, сельском хозяйстве,  на транспорте, в метизном производстве.

        Основной задачей при производстве  готового проката является получение  проката заданных размеров и  формы в максимально возможном  количестве и с наименьшими  затратами, а также высокого  качества, которое характеризуется  не только его физико-механическими  свойствами, но и состоянием поверхности. 

        Это может быть выполнено только  при соблюдении режима всех  технологических операций при  производстве проката данного  вида. Число операций, входящих в  технологический процесс прокатки, зависит от требований, предъявляемых  к точности профиля, физико-механическим  свойствам, состоянию поверхности,  макро и микроструктуре.  Чем выше эти требования, тем сложнее и из большего числа операций состоит технологический процесс.

        Основные цехи металлургического  производства с полным металлургическим  циклом – это доменный, сталеплавильный  и прокатный. Через прокатные  цехи проходит почти вся сталь,  выплавляемая в сталеплавильных цехах и только незначительная часть – через литейные и кузнечные цехи. Для прокатки металлов в прокатных цехах металлургических заводов устанавливают станы различного типа и назначения, Технологический процесс получения готового проката является завершающей стадией металлургического производства. Процесс прокатки осуществляют на специальных прокатных станах.

        Прокатный стан – комплекс  машин для деформирования металла  во вращающихся валках и выполнения  вспомогательных операций (транспортирование,  нагрев, термическая обработка, контроль  и т.д.). Оборудование для деформирования  металла называется основным  и располагается на главной  линии прокатного стана (линии  рабочих клетей). Главная линия  прокатного стана состоит из  рабочей клети и линии привода,  включающей двигатель, редуктор, шестеренную клеть, муфты, шпиндели.

        Исходным продуктом для прокатки  могут служить квадратные, прямоугольные  или многогранные слитки, прессованные  плиты или кованые заготовки.  Процесс прокатки осуществляется  как в холодном, так и горячем  состоянии. Начинается в горячем  состоянии и проводится до  определенной толщины заготовки. 

          К основным видам проката относятся:  полупродукт, или заготовка, листовой  и сортовой прокат, катаные трубы,  заготовки деталей машин (особые  виды проката) — колёса, кольца, оси, свёрла, шары, профили переменного  сечения и др. Перечень прокатываемых  изделий с указанием размеров  называемым сортаментом проката.

         Технологический процесс прокатки  представляет собой комплекс  последовательных термомеханических  операций, выполняемых на соответствующем  оборудовании и в определенной  последовательности и предназначенных  для получения продукции с  заданными показателями качества (точности формы и геометрических  размеров, состояния поверхности  и т. д.). Наиболее общая схема  технологического процесса прокатки  включает операции подготовки  исходного металла к прокатке, нагрева перед обработкой давлением, собственно прокатки для получения заданного профиля, отделку проката и контроль его качества. В зависимости от стадии прокатки (производство заготовок(полупродукта) или готовой продукции из слитка или литой заготовки) и вида проката число технологических операций и их последовательность может изменяться.

         Полупродукт получают на заготовочных  станах, к которым относятся блюминги, слябинги и непрерывные заготовочные  станы. На блюмингах и слябингах  прокатывают слитки в крупные  заготовки -- блюмы и слябы,  имеющие соответственно квадратное  и прямоугольное сечение. Масса  и форма слитков зависят от  диаметра валков, мощности двигателя  стана, марки стали и вида  получаемой заготовки.

         Блюм – заготовка квадратного  или близкого к нему сечения,  прокатываемых на блюмингах. Наибольшее  сечение блюма 450x450. Наименьшее 140x140. Блюминги могут быть одноклетьевые  и многоклетьевые. В зависимости  от размера валков блюминги  делятся на три группы: большие,  средние малые.

         Сляб – заготовки прямоугольного  сечения с отношением ширины  к толщине, равным примерно 3:12. Наибольшая толщина слябов  - 350 мм, наибольшая ширина – 2300 мм. Слябинги (обжимные станы) из-за  узкой специализации (для листового  проката)  устанавливаются значительно  реже, чем блюминги.

         Прокатанные блюмы и слябы  разрезают дисковыми пилами на  куски нужной длины. В прокатных  цехах также устанавливают машины  и устройства для автоматизации  и механизации отделки проката  (зачистка, сортировка, упаковка и  т.д.).

        На рисунке 1 приведена схема  производства проката.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Схема производства готового проката в прокатных цехах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет загрузки оборудования

2.1.Расчет ритма прокатки  с построением графиков

Выполнение расчетной загрузки оборудования  начинается с построения графика прокатки по каждому профилю  и определение ритма прокатки на основании построенных графиков. (Приложение 1).

Результаты измерений занесем  в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Ритмы прокатки

Профиль	Ритм, сек
№1	30
№2	45
№3	61
№4	42

 

2.2. Расчет производительности  агрегата

Производительность прокатного агрегата определяется количеством металла, прокатанного на агрегате в единицу  времени (час, сутки, смену). Основным показателем  использования агрегата является производительность его в фактический час работы. 

Производительность стана изменяется в зависимости от профилеразмеров  проката, а также от марки стали.

Сначала рассчитываем максимальную и  фактическую часовую производительность стана для каждого профиля.

Затем, зная долю каждого профиля  в общем выпуске и производительность по каждому профилю, определяют среднюю производительность, т/час.

 

2.2.1. Расчет максимальной  часовой производительности  агрегата

Расчет максимальной часовой производительности производится  по каждому виду продукции. Максимальная часовая производительность Р_макс.i прокатного агрегата рассчитывается по формуле:

                       Р_макс.i.=(3600*G_i )/(R_i *К_р) (т/час),  где                [2.1]

3600 – количество секунд в  часе;

G_i  - масса i-го профиля, т;

R_i – ритм прокатки, с;

К_р – расходный коэффициент; К_р=1,18.

Профиль №1:

Р_макс.1=(3600*7,05)/(30*1,18)=717 т/час

Профиль №2:

Р_макс.2=(3600*8,5)/(45*1,18)=576,3 т/час

Профиль №3:

Р_макс.3=(3600*7,05)/(61*1,18)=352,6 т/час

Профиль №4:

Р_макс.4=(3600*12,6)/(42*1,18)=915,3 т/час

 

2.2.2. Расчет фактической часовой  производительности агрегата по  каждому виду продукции.

Фактическая часовая производительность Р_фi агрегата по каждому профилю рассчитывается по формуле:

               Р_фi = Р_max* K_исп = 3600*n_i*K_исп / R_i (т/час),                          [2.2]

где  K_исп – коэффициент использования агрегата по времени (учитывает неизбежные потери времени из-за  случайных задержек, нарушающих ритм прокатки);  значения могут принадлежать диапазону [0,85 – 0,9]. В работе K_исп.=0,9.

Профиль №1:

Р_ф1=717*0,9=645,3 т/час

Профиль №2:

Р_ф2=576,3*0,9=518,7 т/час

Профиль №3:

Р_ф3=352,6*0,9=317,3 т/час

Профиль №4:

Р_ф4=915,3*0,9=823,8 т/час

 

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2

Производительность агрегата по каждому  профилю.

Наименование профилей	Масса слитка, т	Производительность, т/час
		Максимальная	Фактическая
№1 №2 №3 №4	7,05 8,50 7,05 12,6	717,0 576,3 352,6 915,3	645,3 518,7 317,3 823,8

 

 

2.2.3. Расчет доли каждого  профилеразмера в общем выпуске  продукции.

Расчет ведем по формуле: 

α =                               [2.3] 

Профиль №1:

α₁ =  1 120 000 /3 470 000 = 0,32

Профиль №2:

α₂ =  600 000/3 470 000 = 0,17

Профиль №3:

α₃ =  1 000 000/3 470 000 = 0,29

Профиль №4:

α₄ =  750 000/3 470 000 = 0,22

Результаты расчетов заносим в  таблицу 2.3.

Таблица 2.3

Доля каждого профилеразмера в  общем выпуске продукции

Наименование профилей	Годовая программа выпуска, т/год	Доля каждого профилеразмера в  общем выпуске, αi
№1 №2 №3 №4	1 120 000 600 000 1 000 000 750 000	0,32 0,17 0,29 0,22
	ИТОГО: 3 470 000	ИТОГО: 1,00

 

2.2.4. Расчет  средней   часовой производительности агрегата

Средняя часовая производительность определяется по формуле:

                             Р_ср =,        (т/час)                               [2.4]

где α₁, α₂,… , α_n – доля каждого профиля в общем выпуске;

Р_{1 ,}  Р_{2  , …,}  Р_n – производительность по каждому профилю, т/час.

Р_ср = =555,5  (т/час)

2.2.5. Расчет необходимого количества часов работы для выполнения производственной программы.

Необходимое количество часов работы для выпуска  каждого профилеразмера определяется по формуле:

     А_фiчi = ,ч             [2.5]                

Профиль №1:

А_ф1ч1 = 1 120 000/645,3 = 1 735,6 ч

Профиль №2:

А_ф2ч2 = 600 000/518,7 = 1 156,7 ч

Профиль №3:

А_ф3ч3 = 1 000 000/317,3 = 3 151,6 ч

Профиль №4:

А_ф4ч4 = 750 000/823,8 = 910,4 ч

Результаты расчетов занесем в  таблицу 2.4.

Таблица 2.4.

Необходимое количество фактических  часов работы прокатного агрегата за год

Наименование профилей	Годовая производственная программа , т	Производительность фактическая, т/ч	Необходимое количество фактических  часов работы, ч
№1 №2 №3 №4	1 120 000 600 000 1 000 000 750 000	645,3 518,7 317,3 823,8	1 735,6 1 156,7 3 151,6 910,4
	ИТОГО: 3 470 000	ИТОГО	6 954,3

 

2.2.6. Расчет загрузки  агрегата.

Загрузка агрегата рассчитывается по формуле:

   k_загр.=      _[2.6]

Фонд годового рабочего времени  рассчитывается на основании данных таблицы 2.4.

Фонд годового рабочего времени блюминга = Номинальное время  работы в     году – Простои (перевалка, простои и сдача смен).                              [2.7]

Номинальное время работы – нахождение агрегата в рабочем состоянии, складывается из фактического времени работы и  текущих простоев.

Текущие простои составляют 8% от номинального времени работы оборудования.

Составим таблицу 2.5, в которой посчитано число рабочих часов в году.

Таблица 2.5

Фонд годового рабочего времени  блюминга

Капитальные ремонты	Номинальное время работы в году		Простои		Число рабочих часов в году
			Перевалка и сдача смен
	сутки	час	%	час
16	349	8376	8	670	7706

 

k_загр=6 954,3/7 706*100% = 90,2% => показывает высокую степень загрузки оборудования.

       Необходимое количество фактических  часов работы - 6 954,3 час - меньше  числа рабочих часов с учетом  простоев - 7 706 час - на (6 954,3 - 7 706)/7 706*100% =  -9,75%. 

3. РАСЧЕТ СПИСОЧНОЙ ЧИСЛЕННОСТИ  РАБОЧИХ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

БЛЮМИНГА.

Работающие  в прокатных цехах подразделяются на следующие категории:

-рабочие, выполняющие технологические, транспортные и контрольные операции, производящие наладку, смазку и текущий ремонт оборудования, а также занятые изготовлением деталей и узлов для ремонта;

-инженерно-технические  работники (ИГР), занятые технической подготовкой, планированием и управлением производства;

-служащие,   выполняющие   административно-контрольные   функции   при подготовке и управлении производством;

-младший  обслуживающий персонал (МОП), занятый выполнением различных вспомогательных работ.

Численный, профессиональный и квалификационный состав работающих в прокатных цехах  фиксируется в штатном расписании.

          Структурный состав работающих  в прокатных цехах может характеризоваться  следующими процентными соотношениями  отдельных категорий к общему  численному составу:

• Производственные рабочие - примерно 85 %;

• Ученики - до 2 %;

• ИТР – от 7 до 10%;

• Служащие - до 5 %

Рабочие подразделяются на:

1. Основные рабочие выполняют технологические (управление и контроль работы агрегатов) и внутрицеховые транспортные операции. Для обслуживания прокатного агрегата необходима комплексная бригада в состав которой входит:

- Оператор  рабочей клети , 7 разряд;

- Нагревальщик, 6 разряд;

- Оператор  слитковоза, 6 разряд;

- Оператор  ножниц, 6 разряд

2. Вспомогательные рабочие - кладовщики, грузчики, водители и др.

3. Рабочие по обслуживанию и ремонту оборудования   - слесари 4 разряд, электрики 5 разряд, смазчики и др.

Основные  рабочие составляют примерно 30 - 35 % от общего числа рабочих. Рабочие, занятые  обслуживанием и ремонтом оборудования примерно 40 % Общая численность рабочих  определяется по сменам для каждого  участка цеха. Расчет списочного состава  рабочих производится по следующей  схеме:

• Определение числа рабочих, одновременно занятых на прокатном агрегате (расчет нормы обслуживания агрегата);
• Определение числа рабочих в сутки;
• Определение резервного состава рабочих для замены временно отсутствующих (отпускников, больных, занятых выполнением государственных и общественных обязанностей). Резерв может быть принят в количестве 8 -12 % от общей численности рабочих;
• Определение полного списочного состава рабочих прокатного участка.

3.1. Расчет нормы выработки рабочего  за смену.

Норма выработки  рабочего за смену определяется по формуле 3.1:

                                      H_{выр р/см} = Р_ср (F_см – F_пер) , т/см                                     [3.1]

где P_ср - средняя часовая производительность блюминга, т/ч;

F_cm - продолжительность смены, ч;

F_пер - планируемые простои агрегата в течение смены, ч.

                                                  [3.2]

F_пер = 670/(349*3)=0,64 ч/см

H_{выр р/см} =555,5 * (8-0,64) = 4 088,48 т/см

 

3.2. Плановый годовой баланс рабочего  времени одного рабочего

На прокатном  участке основные рабочие, рабочие  по обслуживанию и ремонту оборудования, сменные ИТР работают в соответствии с действующим режимом предприятия.

Принят  следующий режим работы пятидневная  рабочая неделя при четырехбригадной организации труда.

На предприятиях, где остановка работы не возможна по производственно-техническим условиям (непрерывное производство), наибольшее распространение получил четырехбригадный график. При этом в сутки работают три бригады (каждая в свою смену), одна отдыхает. Получаем, что каждая бригада работает три дня, а четвертый день выходной, то есть: 365 дней/4 = 91,25 выходных дней в году приходится на одного работника.

В таблице 3.1 показан плановый годовой баланс рабочего времени одного рабочего. Показатели рабочего времени выражены в процентах по отношению к  номинальному рабочему времени.

Таблица 3.1

Плановый  годовой баланс рабочего времени  одного рабочего

№ п/п	Показатель	Дни	Процент к номинальному времени
1	Календарный фонд рабочего времени	365	-
2	Выходные дни (по графику)	91,25	-
3	Номинальное рабочее время по графику	273, 75	100
4	Невыходы и потери рабочего времени: в связи с  1) очередными отпусками   2) болезнью  3) выполнением государственных обязанностей	24 8 1	8,77 2,92 0,36
5	Итого невыходов, оплачиваемых предприятием:	33	12,05
6	Всего потерь	33	12,05
7	Фактическое рабочее время при  средней продолжительности рабочего дня 8 ч	240, 75	87,95

 

3.3. Расчет необходимого количества  основных рабочих в смену (норма  обслуживания агрегата).

Расчет проводится на основании норм выработки по формуле 3.3:

                                   , где                                         [3.3]

Н _{обс. агр}- норма обслуживания агрегата

Д_р - количество рабочих дней (суток) в году;

S_cм - количество смен в сутках (3 смены);

Н_выр - норма выработки рабочего за смену, т/см;

К_н - коэффициент выполнения норм выработки (принадлежит диапазону [1,08;1,1]; в работе принимается равным 1,1 – максимальное значение, чтобы в случае переработки производство было обеспечено нужным количеством персонала).

Н _{обс. агр} = 3 470 000 /(349 * 3 * 4 088,48 * 1,1)= 0,74 => 1 человек

3.4. Расчет полного списочного штата  рабочих для обслуживания агрегата.

Выполняем расчеты  в соответствии с рекомендациями раздела 3 и результаты заносим в таблицу 3.2

Столбец 2. Норма обслуживания агрегата Н _{обс. агр} берется из п. 3.3. Рабочих распределяем по разрядам и результат заносим в таблицу.

Столбец 3. Сменный штат соответствует норме обслуживания агрегата. Столбец 4.  Расстановочный штат определяется: (Столбец 3)*(Количество бригад).

Столбец 5. Резерв определяется: (Процент невыходов) * (Столбец 4).

Столбец 6.Списочный штат: (Столбец 4) +(Столбец 5)

Таблица 3.2

Полный списочный  штат рабочих для обслуживания агрегата

Категории работников	Норма обслуживания	Сменный штат	Расстановочный штат	Резерв	Списочный штат
1.Основные рабочие всего	4	4	16	2	18
6 разряд	3	3	12	1	13
7 разряд	1	1	4	1	5
2. Рабочие по обслуживанию и ремонту оборудования всего	5	5	20	2	22
4 разряд	3	3	12	1	13
5 разряд	2	2	8	1	9
3. ИТР	2	2	8		8
Начальник смены	1	1	4		4
Сменный мастер	1	1	4		4