Организация цеха для производства вала коробки передач

Введение

    В условиях рыночной экономики, перед  организацией новой фирмы необходимо тщательно проанализировать возможности  будущего производства, размеры необходимых вложений капитала, тщательно спланировать структуру производственного участка, подобрать параметры поточной линии и квалифицированных рабочих. Это невозможно без использования экономических наук, таких, как организация производственной деятельности, финансовый менеджмент и др.

    В данной курсовой работе проведён расчёт параметров поточной линии для выпуска ушка передней рессоры, определено необходимое количество рабочих, обслуживающего персонала, режущего и мерительного инструмента, а так же основных материалов исходя из заданной программы выпуска и технологии изготовления  данной детали.   Здесь же составлены графики работы линии и профилактики оборудования, рассчитана стоимость технологического обслуживания, а так же размеры заработной платы основных и вспомогательных рабочих. С помощью методов финансового анализа определены рыночная цена, исходя из удельной себестоимости, прибыль от реализации и срок окупаемости производства, а так же оценён его риск.

Исходные  данные.

    Наименование  детали — полуось заднего моста 3302-2403070 .

    Вид заготовки — поковка.

    Материал  детали — сталь 40Г ГОСТ1050-88.

    Масса детали — 5,2кг.

    Масса заготовки — 6кг.

    Годовой выпуск детали — 350000шт. 

    Табл.1  Выписка из технологической карты

 
 

Табл. 2  Дополнительные данные.

 1. Планирование основных  показателей поточной  линии.

 1.1. Расчёт параметров  поточной линии.

 1.1.1. Определение потребности  в оборудовании.

    Исходным  моментом проектирования поточной линии  является расчёт такта r. Тактом линии называется период времени, отделяющий выпуск или запуск предмета труда от выпуска или запуска следующего за ним. Таким образом, тактом называется интервал времени между запуском (выпуском) двух смежных изделий на линии. Он определяется по формуле:

    здесь F_д – действительный фонд времени работы линии за определённый период времени (месяц, сутки, смену) с учётом потерь на капитальный ремонт оборудования и регламентированных перерывов, мин.

    Календарный, номинальный и действительный (эффективный) фонды времени работы оборудования и рабочих определяются по следующим формулам:

                                                          F_к=Д·a·b;

                                             F_н= F_к -[(В+П)·a·b+ПП·a·1];

                                                   F_д(э)= F_н·(1-ПР/100),

   где F_к – календарный фонд времени работы;

          F_н – номинальный фонд времени работы;

          F_д(э) – действительный (эффективный) фонд времени работы;

          Д – количество дней в году;

          a – количество смен;

          b – количество часов в смену;

          В – количество выходных дней  в году;

          П - количество праздничных дней  в году;

          ПП - количество предпраздничных  дней в году;

          ПР – планируемые простой оборудования  или плановые невыходы на работу, %.

                                                          F_к=365·1·8=2920 ч.,

                                                 F_н= 2920 -[(102+12)·1·8+7·1·1]=2001 ч.,

                                                    F_д= 2001·(1-10/100)=1800,9 ч.,

    N_в — программа выпуска (программа запуска N_в при наличии неизбежного технологического брака) за тот же период времени.

    Расчётное число рабочих мест по операциям  определяем по формуле:

    здесь t_шт – норма штучного времени, мин.

    Принятое число рабочих мест  С_пр определяется округлением С_р в большую сторону. При этом учитывается, что на стадии проектирования поточных линий допускается перегрузка в пределах 3…5%  на каждое место. Эта перегрузка должна быть снята в процессе последующей отладки линии в цеховых условиях.

    Коэффициент использования рабочих мест  К_З определяется по формуле: 

    Когда при проектировании технологического процесса поточной линии удается  достичь полной синхронности операций либо кратности такту (коэффициент η_з = 1), линия называется непрерывно-поточной. Если же производительность операций различна, т.е. их продолжительность не равна и не кратна такту линии, то η_з ¹ 1, а линия называется прерывно-поточной или прямоточной.

     При проектировании непрерывно-поточной линии студент должен выбрать и обосновать тип конвейера для осуществления межоперационной передачи изделий и рассчитать скорость его движения.

     Если  объектом проектирования является прерывно-поточная линия, то для поддержания согласованной, ритмичной работы такой линии между операциями, имеющими различную производительность, создаются межоперационные оборотные заделы.  

 1.1.2. Расчёт межоперационных  заделов.

    Количество  одновременно обслуживаемых станков  рабочим-многостаночником (норма обслуживания) может быть определено путём  
 
построения графика (хронограммы работы) или аналитически из соотношения времени машинно-автоматической работы механизма и времени, характеризующего занятость рабочего:

    

;

    здесь t_m – машинно-автоматическое время станка, мин.;

    t_з – время занятости многостаночника ( ручное вспомогательное время с учётом времени перехода рабочего от одного станка к другому и времени активного наблюдения) и определяется по формуле t_з = t_в + t_п , где t_в - ручное вспомогательное время, мин; t_п - время перехода (0,05…0,2 мин).

    Величина  оборотного задела равняется разности производительности смежных операций за период  T_П .

    Максимальный  задел:

;

    здесь T_П – период времени, в течении которого смежные операции

      находятся в неизменных условиях  по производительности ( при

      неизменном числе работающих  станков);

    C_i , C_i+1 – количество единиц оборудования, работающих на смежных

      операциях в течении периода  T_П ;

    t_Пшт(i) , t_шт(i+1) – нормы времени на на смежных операциях.

    Движение  оборотных заделов на линии может  быть представлено графически в виде эпюр.

    Результаты  расчёта параметров поточной линии  представлены в табл. 3. Эпюры движения оборотных заделов изображены на рисунке 1.  

    Для операции номер 1:

    

    

      

    здесь ,

              где t_пер=0,1 мин.

    

    Расчёт  заделов:

     ;

     , К_З – берём с диаграммы работы станков.  

    Рассчитаем  величины заделов между операциями:

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

    

    

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

      шт;

    По  результатам строим эпюру заделов ( рисунок 1).

    

Рис. 1. Диаграмма  работы станков и эпюры заделов

 1.1.3. Выбор транспортных  средств

    Транспортные  средства, применяемые для межоперационной  транспортировке деталей, можно  разделить на три группы:

         - периодического действия (ручные тележки, поворотные краны);

         - непрерывного действия (конвейеры);

         - бесприводные (склизы, желоба).

    Учитывая  массу заготовок и изделия, а  также годовой выпуск, целесообразно  применение ручных тележек (максимальный вес отдельных деталей не превышает 50 кг.)

    Для подачи партий заготовок на участок  и вывоза готовой продукции применяются  электрокары, автопогрузчики и грузовые автомобили.

    Расчётное количество транспортных средств:

                                         ,

    где Q – суточный грузооборот;

           q – грузоподъёмность транспортного средства, т, q=0,5 т;

           Т_Р – длительность одного рейса с учётом времени погрузочно-разгрузочных работ, мин, Т_Р=30 мин;

           К₁ – коэффициент использования времени работы, 0,8; 

         К₂ - коэффициент использования грузоподъёмности, 0,85;

           Т – длительность рассматриваемого периода, мин, 480 мин.

    Из  годовой программы следует, что  размер транспортируемой партии –  суточный выпуск деталей 1395 штук. Масса одной заготовки, согласно исходным данным, равна 6 кг, тогда первоначальная масса всех заготовок равна:

                               М_заг=1395*6=8370кг=8,37т.

    Масса готовой детали равна 5,2 кг, тогда суммарная масса окончательно обработанных деталей равна:

                               М_дет=1395*5,2=7254кг=7,254т.

    Для ввоза партий заготовок в начале смены и вывоза готовых деталей в конце смены, достаточно соответственно 2-х транспортных средств грузоподъемностью 0,5 т. 

 1.1.4. Определение общей площади участка.

В укрупнённых  расчётах площадь участка определяется по формуле:

здесь S_{ст i} – площадь занимаемая i-м станком;

g_i – коэффициент учитывающий дополнительную площадь (вокруг станка).

К_i – число станков данной модели.

    При расчёте общей площади участка  на бытовые помещения добавляем 10…15% от общей площади станков. Таким  образом всю площадь участка  
 
рассчитываем по формуле:

    Результаты  расчёта сведены в таблицу 4.

    Таблица 4. Площадь участка.                     

 

     

    

 1.2. Определение годовой  потребности в  инструменте.

 1.2.1. Определение годовой  потребности в  режущем инструменте. 

    Годовая потребность в режущем инструменте определяется по формуле:

    здесь T_O – суммарное технологическое время на обработку инструментом

    всех  деталей годовой программы в  часах 

    T_изм – износоустойчивость инструмента в часах.

T_изн = (n +1) t_ст (1 – К_у)  ,

где n - число заточек до полного использования рабочей части инструмента;

t_ст - продолжительность работы инструмента между двумя заточками (стойкость инструмента), ч;

К_у - коэффициент, учитывающий случайную убыль и поломки инструмента (см. табл. 5 прил. 1).

    Расчёт  годовой потребности в режущем  инструменте сведён в таблицу 5. 

    Таблица 5.   Годовая потребность в  режущем инструменте.

    На  приобретение необходимого количества режущего инструмента необходимо затратить 84821 руб. 

 1.2.2. Определение годовой  потребности в   мерительном инструменте. 

    Годовая потребность в  мерительном инструменте определяется по формуле:

    

    здесь n – число промеров на деталь (n=1),

    к – коэффициент выборочности (к=0,7),

    m – количество измерений до износа (по таблице).

    Расчёт  годовой потребности в  мерительном  инструменте сведён в таблицу 6. 
 

    Таблица 6.  Годовая потребность в мерительном инструменте.

     На приобретение необходимого количества мерительного инструмента необходимо затратить  2940 руб.

    Из  сказанного выше следует, что для  закупки инструментальной оснастки производства на год необходимо 87761 рублей. 

 1.3. Организация ремонта  оборудования.

 1.3.1. Определение трудоёмкости  ремонтных работ.

    Исходные  данные для расчёта представлены в таблице 7.

    Таблица 7. Исходные данные.

     

    Ремонтная сложность по электрической части  оборудования составляет 20%  от механической кроме станков п/а, ЧПУ, токарных и винторезных по ним она в 2…3 раза выше.

    Под ремонтным циклом понимается период времени  (в часах) от момента ввода до первого капитального ремонта или между двумя кап. ремонтами. Продолжительность ремонтного цикла для механообрабатывающего  
 
оборудования определяется по формуле:

    здесь К_ОМ – коэффициент обрабатываемого материала (К_ОМ=1);

    К_МИ – коэффициент материала применяемого инструмента (К_МИ=1);

    К_КС – коэффициент категории массы (К_КС=1 – для всех станков);

    К_В – коэффициент возраста (К_В=1);