Организация производства железобетонных свай

Содержание: 

                  1. Введение ………………………………………………………………………….………….……. 2 

                  2. Обоснование способа производства  ……………………………………………….…………..…3 

            3. Разработка организационно-технологической структуры производственного процесса, рас   чет продолжительности   операций и элементных циклов изготовления изделий ….........…… 4 

                  4. Описание технологического процесса ……………….………………………………………… 5 

                  5. Структура организационно-технологического  процесса изготовления изделий………..….…6 

                  6. Расчет продолжительности операций ……………………………………………………………8 

                  7. Расчет количества технологических  линий …………………………………………………..  11 

                 8. Расчет трудовых ресурсов, организация

                     управления цехом ……………………………………………………………………..…………. 13 

                  9. Литература …………………………………………………………………………….………… 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

         Введение.

          Вместе с развитием техники,  механизации и автоматизации  предприятия требует  совершенствования организации производства. Структурная сторона организации производства на предприятии определяется технологией.

         За  счет правильной организации производства можно выявить резервы в технологическом цикле и наиболее полно и с наибольшим экономическим эффектом использовать оборудование технологической линии и производственной площади.

         В данном курсовом проекте рассмотрены  вопросы организации производства цеха по выпуску напряженных свай квадратного сечения без поперечного армирования. В проекте решаются следующие задачи:

         -   обоснование принимаемого способа  производства;

         -  разработка организационно-технологической  структуры производственного процесса, которая отражает последовательность всех без исключения операций, составляющих полный цикл изготовления изделий, включая тепловую обработку;

         -  расчет технологической линии  (рассчитывается количество линий,  количество форм, необходимых для организации производства, число тепловых установок);

         -  построение циклограммы работы  оборудования;

         - расчет трудовых ресурсов, организация  управления и вспомогательного  производства. 
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

         Обоснование способа производства

         Целью выбора способа являются определение  технологических, технических и  организационно-экономических условий выпуска продукции при оптимальном использовании всех ресурсов.

         Критериями  для выбора способа производства являются два параметра:

        – конструктивные и технологические  характеристики изделия: габариты, масса, особые условия формования, трудоёмкость формования и др.

        –  производительность проектируемого производства

         Проектируемый цех будет выпускать сваи преднапряженные квадратного сечение без поперечного армирования. Производительность цеха 20000 м3 в год.

         Изготовление напряженных свай квадратного сечения без поперечного армирования производится по агрегатно-поточной технологии, так как данный способ производства не требует больших капитальных вложений и допускает выпуск широкой номенклатуры изделий. Агрегатно-поточная технология широко распространена и особенно целесообразна при изготовлении различных по геометрической конфигурации элементов.

         Практика  применения агрегатно-поточного способа  производства на действующих заводах позволяет при сравнительно несложном технологическом оборудовании добиться высоких съёмов продукции с 1м3 пропарочных камер, значительного уменьшения трудоёмкости производства и снижения себестоимости продукции.

         Агрегатно-поточная технология является более гибкой и маневренной в отношении использования технологического оборудования и позволяет путём его переналадки осуществлять переход от одного типа изделия к другому, а также производить замену устаревшего оборудования без значительной переделки линии.

         Качество  изделий при производстве по агрегатно-поточной технологии сильно зависит от степени совершенства конструкции вибрационного оборудования, геометричности и состояния форм, а также наличия эффективных смазочных материалов. 
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

      Разработка  организационно-технологической  структуры

      производственного процесса, расчет продолжительности

      операций  и элементных циклов изготовления изделий. 

         Важнейшим этапом проектирования является расчет элементарного цикла формования изделия, по которому устанавливается  рабочий ритм потока конвейерной линии.

         Для расчета рабочего ритма потока (R) необходимо установить продолжительность каждой операции технологического цикла изготовления изделий, включая ТО.

         Продолжительность работ рассчитывают в зависимости  то условий выполнения:

         - при механизации (автоматизации)  работ:

         

        или  
      , мин, где

         l – расчетное расстояние рабочего или транспортного хода машины (бетоноукладчика, крана и др.);

         р – объем работ (м3; м2; т);

         V – скорость (рабочая или транспортная) передвижения машины (м/мин) или скорость выполнения работ (м3/мин, м2/мин, т/мин);

         α – расчетное количество проходов машины для выполнения рассчитываемой работы;

         tр – режимное время машины или продолжительность операций, выполнение которых приостанавливает работу машины.

         - ручные работы:

         

      , мин, где

         р – объем работ (м3; м2; т);

         tн – норма времени на единицу объема работ (чел.-мин);

         Nн – число исполнителей, для которых устанавливается норма времени;

         N – фактическое число исполнителей;

         α – коэффициент, учитывающий уменьшение нормы времени при использовании средств малой механизации или ее увеличение за счет времени на личные нужды (в расчетах α =1).

         Помимо  вышеперечисленных методов, длительность операции может быть определена исходя из трудоемкости:

         

      , мин, где

         Нoi – трудоемкость операции (чел.-мин), взятая по нормативной или справочной литературе и приведенная к одному исполнителю;

         Noi – количество исполнителей данной операции. 
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       
       

       Описание  технологического процесса. 

        Формование  свай происходит на посту формования. Пост оснащен виброплощадкой, бетоноукладчиком. Подготовленную форму подают на пост формования при помощи мостового крана . Укладка бетонной смеси производится за два прохода. Второй слой бетонной смеси также уплотняют и заглаживают резиновым катком. Уплотнение бетонной смеси ведётся (не менее 45сек.) до прекращения оседания бетонной смеси, появления цементного молочка на поверхности заформованного изделия, прекращения выделения воздушных пузырьков. После этого форма с изделием краном  подаётся в ямную пропарочную камеру.

          Распалубку изделий производят  после достижения бетоном распалубочной  прочности. Форму с изделием  краном  поднимают из пропарочной  камеры и подают на пост  распалубки. Обрезают предварительно  напряжённую арматуру.   Сваю  при помощи мостового крана  достают из формы и транспортируют в зону выдерживания изделий, где плиту осматривают и производят устранение мелких недостатков, покрывают закладные детали антикоррозионным составом. Позже сваи укладывают на самоходную тележку и вывозят на склад готовой продукции.

        Внутренние  поверхности форм очищают от налипшего  на них бетона немедленно после распалубки скребками либо металлическими щётками. Смазку формы выполняют вручную  при помощи щётки в следующей  последовательности: на поддон тонкой плёнкой разливается смазка; щёткой смазка растирается по дну и бортам поддона: сначала в поперечном направлении, а  затем - в продольном.

         Не  допускается скопление излишнего  количества смазочного состава на отдельных  участках поверхности форм (излишки смазки удаляются щёткой или ветошью). Смазочный состав должен обладать повышенной адгезией к металлу для удержания его на вертикальных поверхностях форм, быть стойким и не смешиваться со слоем бетона, не должен оставлять жировых пятен на поверхности изделий. Затем производят армирование свай. Оно предусматривает укладку предварительно напряжённых стержней (электротермичеееским способом),укладку сеток, закладных деталей. Подготовленную форму краном  подают на пост формования. Важнейшим этапом проектирования является расчёт элементного цикла формования изделия, по которому устанавливается рабочий ритм потока агрегатно-поточной линии. Прежде всего, необходимо определить плановый такт выпуска продукции, обеспечивающий выполнение заданной производительности.

      Режимные  параметры оборудования.

    1. Бетоноукладчик 7151/3СА

        Ёмкость бункера – 4,9м3

        Количество  бункеров – 1

        Скорость  передвижения: транспортная – 12,5 м/мин., рабочая –2,5 м/мин.

        Скорость  наполнения бункера – 1,5 м3/мин.

    1. Мостовой кран

        Скорость: передвижения моста – 60 м/мин.,

                          перемещения тележки – 30 м/мин.,

                                            подъема (опускания) крюка – 10 м/мин.

    1. Виброплощадка 6691С/1

        Частота – 2940 кол/мин.

        Амплитуда – 0,6 мм.

        Грузоподъемность  – 15 т. 
       
       

              
 

    Структура организационно – технологического процесса изготовления изделий. 

        Таблица 1.

      п/п

      Наименование  элементного цикла Наименование  операций и приёмов Трудоёмкость операций и приёмов, чел.мин Трудовые  ресурсы Продолжительность операций, мин Продолжительность элементного цикла, мин Продолжительность простоев, мин. Рабочий ритм потока, мин
              Количество рабочих Профессия, разряд          
      1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
      1.1 Подготовка форм Перемещение изделия  на пост чистки и смазки. 0,51 1+1 Кр IV

      Так IV

      0,51 15,43 8,57 24
      1.2 Распалубка  изделий после пропаривания 8.4 2 Ф IV

      Ф IV

      4.2
      1.3 Чистка рабочих  поверхностей формы 7,0 2 Ф III

      Ф III

      3,5
      1.4 Смазка формы 4 2 Ф III

      Ф III

      2
      1.5 Сборка формы 8,4 2 Ф IV

      Ф IV

      4,2
      1.6 Перемещение формы  на пост армирования 1,02 1 + 1 Кр IV

      Так IV

      1,02
      2.1 Армирование изделий Натяжение арматуры электротермическим способом и укладка в упоры поддона 9,4 2 Ф IV

      Ф IV

      4,7 13,85 10,15 24
      2.2 Установка закладных  деталей 7,6 2 Ф IV

      Ф IV

      3,8
      2.3 Установка бортоснастки 5,5 1 + 1 Кр IV

      Так IV

      5,5
      2.4 Подача формы  на пост формовки 0,35 1 + 1 Кр IV

      Так IV

      0,35
      3.1  Формование изделия Загрузка бетоноукладчика  бетонной смесью 3,2 1 Опер IV 3,2 24 0   24
      3.2 Перемещение на пост формовки 0,4 1 Кр IV 0,4
      3.3 Укладка первого слоя бетонной смеси. 8,0 1 Кр IV 8,0
      3.4 Вибрирование  первого слоя бетонной смеси. 1,5 1 Опер IV 1,5
      3.5 Укладка второго  слоя бетонной смеси. 8,0 1 Кр IV 8,0
      3.6 Вибрирование  второго слоя бетонной смеси. 1,5 1 Опер IV 1,5
      3.7 Заглаживание  поверхности 4 2 Ф IV

      Ф IV

      2,0
      3.8 Строповка формы  с изделием, для подачи его в  камеру на Т.О. 0,8 1 Строп IV 0,8
      3.9 Подача подготовленной формы на виброплощадку, крепление  и возврат формоукладчика в исходное положение. 3,0 1 Опер IV 3,0
      4.1 Тепловая обработка Подача формы  в камеру 0.68 1+1 Кр IV

      Так IV

      0.68  
      4.2 Тепловая обработка 1 Лаборант
      4.3 Выемка изделий  из камеры 0.68 1+1 Кр IV

      Так IV

      0.68
      4.4 Подача формы  на пост распалубки 0,51 1+1 Кр IV

      Так IV

      0,51
      4.5 Открытие и  закрытие камер 1.05 1+1 Кр IV

      Так IV

      1.05
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Расчет  продолжительности  операций. 

      Таблица 2. 

      п/п

      Наименование  операций и приёмов Объем работ, м3 Расчетные параметры Расчетная формула Продолжительность операций, мин
            l,м v, м/мин tн,мин tр,мин Nп/N    
      1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
      1.Бетоноукладчик
      1 Формовка  изделия:  
        – загрузка бетоноукладчика бетонной смесью; 4,9   1,5       t1=P/v1 3,2
      – перемещение к виброплощадке;   5 12,5       t2=l1/v2 0,4
      – укладка первого слоя бетонной смеси; 3,5 20 2,5       t3=l2/v3 5,0
      – укладка второго слоя бетонной смеси; 3,5 20 2,5       t4=t3 5,0
      –возвращение в исходное положение;   5 12,5       t5=t2 0,4
      2.Виброплощадка
      2 Вибрирование  бетонной смеси:  
       
      – вибрирование первого слоя бетонной смеси;       1,5     t6=tр1 1,5
      – вибрирование второго слоя бетонной смеси       1,5     t7=tр2 1,5
      3. Формоукладчик.
      3 − подача формы  на виброплощадку.   20,5 16       t8=l3/v4 1,3
      − крепление формы на виброплощадке.         0,4   t9= tр3 0,4
      − возврат в исходное положение.   20,5 16       t10= t8 1,3
      4.Мостовой кран №1
      4 Подача формы с изделием на пост Т.О.:                                              
      – строповка формы с изделием;  
       
            0,8   t11= tр4 0,8
      – перемещение к  ТВО.   51 60       t12=l4/v5 0,85
      – расстроповка формы с изделием на ТВО.         0,8   t13= t11 0,8
      Подача  смазанной и заармированной формы на пост формовки:  
      – перемещение на пост подготовки.   30,5 60       t14=l5/v5 0,51
      – строповка формы на посту подготовки.         0,8   t15= t11 0,8
      −движение на пост армирования   61 60       t16=l6/v5 1,02
      – расстроповка на посту армирования.         0,8   t17= t11 0,8
      Подача  формы с изделием с поста т.о. на пост распалубки:  
       
      – движение на пост Т.О.   41,5 60       t19=l7/v5 069
      – строповка  на Т.О.         0,8   t20= t11 0,8
      –  движение на пост чистки и смазки   30,5 60       t21= l5/v5 0,51
      –  расстроповка на посту чистки и смазки         0,8   t22= t11 0,8
      – переезд тележки за траверсой.   5 30       t23= l8/v6 0,17
      – замена строп на траверсу.         0,4   t24= tр5 0,4
      – переезд тележки  на пост чистки и смазки.   5 30       t25= l8/v6 0,17
      – строповка изделий.         1,0   t26= tр6 1,0
        – переезд крана на площадку  выдержки.   21 60       t27= l9/v5 0,35
      – расстроповка изделий на площадке выдержки.         1,0   t28= t26 1,0
      – переезд площадки в пределах площадки выдержки.   5 30       t29= l10/v6 0,17
      – строповка изделий.         1,0   t30= t26 1,0
      – переезд тележки крана вывозной тележке.   5 30       t31= l11/v6 0,17
      – расстроповка изделий на вывозную тележку.         1,0   t32= t26 1,0
      передвижение  крана к месту хранения траверсы.   21 60       t33= l9/v5 0,35
      замена  траверсы на стропы.         0,4   t34= t24 0,4
      движение  к тележке с арматурой.   71 60       t35= l12/v5 1,18
        Строповка арматуры         1,0   t36= tр7 1,0
      Переезд на площадку армирования.   10 60       t37= l13/v5 0,17
      Расстроповка  арматуры         1,0   t38= t36 1,0
      Переезд к площадке вибрирования.   21,5 60       t39= l14/v5 0,36
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      1.Плановый  такт выпуска продукции  определяется по  формуле:

      

    , ч

        Вр – годовой фонд рабочего времени в часах;

      qф – количество одновременно формуемых изделий (в одной форме)шт; (qф = 1 шт.)

      Qпл.год - годовая плановая производительность изделий в штуках.

      Фонд  времени рассчитывают по зависимости:

      Вр = Игод tсм ∙qсм, ч

      Игод – количество рабочих суток в году, принимаемое (ОНТП - 85) для агрегатно-поточного  Игод=255 сут.

      tсм – продолжительность рабочей смены (8 ч)

      qсм – количество смен в сутки (2)

      Вр = 255 ∙ 8∙ 2 = 4080 ч

      Qпл.год = 12500 шт/год

      Следовательно, имеем:

      

    часа

      2. Продолжительность  технологического  цикла.

       На  основании полученных данных принимаем  ритм выпуска изделий равный 24 минутам.

      

    (m - 1)∙ R + (qt - 1)∙R + tт.о.

      m – количество специализированных постов, включая ТВО;

        qt – количество форм с изделием, одновременно обрабатываемых в одной камере;

      tто – продолжительность ТВО.

      

    (4 – 1 ) ∙ 0,4 + (5 - 1)∙0,4 +12 = 14,8 часа.

      3.Число  форм, обрабатываемых  на всех постах  технологической линии за период Тц:

      

      

      Необходимое количество форм определяют с учетом резервного запаса

      Кр=1,05

      nф=n· Кр

      nф=32∙1,05=33,6≈34 

      Следовательно, принимаем количество форм равное 34. 
     
     
     
     

          
       
       
       
       

    Расчет  количества технологических линий

    и их оборудования. 

      Расчёт  времени строповки (расстроповки):

      – опускание(подъём) крюка на 3,0 метра ;

      – строповка (расстроповка) ;

      – общее время t3= 0,25+0,25+0,3=0,8 .

       Сопоставим  полученную величину с рабочим и  плановым ритмом потока:

       

     

       Следовательно для обеспечения заданной производительности  достаточно одной линии.

       Количество  линий при агрегатно-поточном способе производства определяют по формуле:

       

       

       Принимаем одну технологическую линию.

       Определяем  необходимое количество тепловых агрегатов периодичного действия из выражения:

       

      nt– количество форм с изделиями, одновременно находящихся на тепловой обработке;

       .

       

       

       Принимаем 6 ямных пропарочных камер.

       Эффективность камер тепловой обработки оценивают  по расходу пара на единицу продукции (или 1 м3 бетона в изделии), величине коэффициента использования объема (Кv) и оборачиваемости (Коб) :

       

       Vи,Vк– объем изделия и камеры в м3 соответственно.

       

       L, в, h – длина, ширина и высота камеры.

       

       

       

         Тк – цикл работ камеры

       Тк = tзагр+ tт.о+tразгр

       tзагр≈ tразгр=

       tзагр≈ tразгр=

       Тк=2+12+2=16 ч

       

       Определяем количество кранов  по формуле:

       

       М – количество технологических линий  в пролете.

        - сумма времени, затрачиваемого  на операции, выполняемые с помощью крана за цикл формования (ритм) на всех постах технологических линий, мин.

       Необходимое количество транспортных средств, обеспечивающих технологический расчет:

       −для бетоноукладчика:

       tm = tзагр + 2tпер + tвыгр = 3,2 + 2 ·2+ 10 = 17,2 мин

       

    т.е 1 бетоноукладчик

       −для тележки вывоза готовой продукции:

       Vт=30 м/мин; L=30 м; tпер=24/31,6=0,8 мин

       tзагр=1,0 мин; tвыгр= 5,0 мин

       tm=1,0+2∙1+5=8.0 мин

       

         т.е. 1 тележка.

       Максимальная  производительность запроектированного цеха будет равна:

       

     

 

         Расчет  трудовых ресурсов, организация

         управления  цехом. 

         Общее количество рабочих, занятых на механизированных операциях, должно удовлетворять условию:

         

      , чел.

      где   Вр.м. и Вр.р. – годовой фонд рабочего времени машины и рабочего, ч.;

               Мi – число машин i-того типа, используемых в производственном процессе;

             Ni – количество рабочих, обслуживающих одну машину.

         

      где   – суммарное время работы машины i-того типа за смену

         

      где   –  количество рабочих дней в году (за вычетом отпуска в 18 раб. дней)

         

       дн.

         

       ч.

         

       ч.

         

       ч.

         

       ч.

         

       чел.

      Принимаем 2 рабочих, занятых механизированным трудом.

      Число рабочих, занятых выполнением ручных операций:

      , чел.

      где   Фгод –  годовое количество формовок;

              Нр –  суммарная трудоемкость ручных операций на всех постах технологической линии.

      чел.

      Принимаем 3 рабочих, занятых ручным трудом.

      Численность вспомогательных рабочих принимается  в размере 30 % от общей численности производственных рабочих.

Организация производства железобетонных свай