Планирование цехов и участков

   Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

   Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

   «Южно- Уральский государственный университет»

   Факультет «Экономика и управление»

   Кафедра «Экономика и финансы» 

   Проектирование  механосборочных цехов 

   Пояснительная записка к курсовому проекту

   по  дисциплине «Планирование участков и цехов»

   ЮУрГУ – 080502.2009.548.ПЗ КП 

                                                                                Руководитель 

                                                                                 __________Д.Ю. Пименов

                                                                                  _____________________2009 г.  

Автор работы

  Студент группы ЭиУ-440

___________А.С. Бугайчук

________________2009г. 

Работа  защищена

с оценкой 

_________________________

___________________2009 г.  

Челябинск 2009

АННОТАЦИЯ

                                                                                         Бугайчук А.С.Проектирование

                                                                                         механосборочных цехов. –

            Челябинск: ЮУрГУ,

            ЭиУ-440, 43 с., 9 табл.,

            библиогр. список – 6 наим. 

   Курсовой  проект выполнен с целью изучения, проверки и закрепления знаний по дисциплине «Планирование участков и цехов», а также развития навыков  самостоятельной и творческой работы в этой области.

   Технологические расчеты выполнены для определения  количества всех видов оборудования основных и вспомогательных технологических  процессов, количества работающих, размеров площадей и объема зданий, размеров энергетических затрат и других параметров, характеризующих технологические  возможности цехов.

   В данном проекте была выполнена укрупненная  разработка основных параметров механосборочного цеха. Были использованы научно-технические  достижения и передовой опыт проектирования механосборочных предприятий, позволяющий  снизить трудоемкость проектирования, себестоимость и обеспечить минимальный  срок окупаемости капитальных затрат. 
 
 
 
 
 
 
 
 

   ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….……4

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТРУДОЁМКОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ  (СТАНКОЁМКОСТИ), СЛЕСАРНО-СБОРОЧНЫХ  РАБОТ (УЗЛОВОЙ СБОРКИ) И ОБЩЕЙ  СБОРКИ НА КОНВЕЙЕРЕ….……………………………..…………….6

2 ВЫБОР РЕЖИМА  РАБОТЫ ЦЕХА И РАСЧЕТ ФОНДА  ВРЕМЕНИ……………………………………………………………………………...8

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТИПА ПРОИЗВОДСТВА И ВЕЛИЧИНЫ  ТАКТА ВЫПУСКА ИЗДЕЛИЙ ………...…………………………………………………………………..10

4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ………………………….……………………………….……………...12

5 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ СБОРОЧНОГО ОТДЕЛЕНИЯ….…………………………………………………………………...…19

6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ОТДЕЛЕНИЙ МЕХАНОСБОРОЧНОГО  ЦЕХА ………………………..………………………….26

7 ПРОЕКТИРОВАНИЕ  БЫТОВЫХ И АДМИНИСТРАТИВНО –  КОНТОРСКИХ ПОМЕЩЕНИЙ………………………………………………………………………..34

8 ПРОЕКТИРОВАНИЕ  ЦЕХОВОГО ТРАНСПОРТА……………………………..37

9 КОМПОНОВКА  МЕХАНОСБОРОЧНОГО ЦЕХА………………………………39

10 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ………………………………41

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………….…………………………...….42

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…..………………………………………..….43 
 
 
 
 
 
 

   ВВЕДЕНИЕ

   Главной задачей при проектировании и  реконструкции как механических, так и всех других производственных цехов является обеспечение того, чтобы ко времени ввода в действие они оказались технически передовыми, имели высокие показатели по производительности труда, себестоимости и качеству продукции и отвечали современным  требованиям по условиям труда. Для  решения этой задачи проектирование должно вестись на основе максимального  учета новейших достижений науки  и техники в данной отрасли  производства, применения в проектируемом  цехе наиболее прогрессивных технологических  процессов, высокопроизводительного  оборудования, средств механизации  и автоматизации производственных процессов, а также передовых  форм организации и управления с  применением автоматизированных систем.

   Актуальность  темы. Многие предприятия в настоящее время переходят на выпуск новой номенклатуры продукции или существенно ее расширяют в соответствии с требованиями рынка, организационно перестраиваются. Взамен крупных возникает много малых предприятий механосборочного профиля, по организационной структуре, мало отличающихся от средних и малых механосборочных или вспомогательных цехов, как правило, с широкой номенклатурой выпускаемой продукции, гибко реагирующих на изменение потребностей рынка. В связи с этим задачи проектирования новых малых предприятий и расчета реконструируемых цехов и участков все чаще встречаются в повседневной работе инженеров-технологов, а отсутствие надлежащих знаний и информации в этой области может привести к неоправданным затратам на организацию нового производства или к просчетам, сводящим на нет все усилия по организации выпуска конкурентоспособной продукции.

   Цель  работы – ознакомиться с принципами проектирования основных и вспомогательных  цехов механосборочного производства.

   Объект  анализа – механосборочный цех. 

   Задачи  работы:

• произвести расчет по технико-экономическим показателям потребного количества основного металлорежущего оборудования, сборочных стендов, транспортного оборудования, вспомогательного оборудования, рабочего состава и площадей механосборочного цеха, в том числе раздельно по каждому из его производственных и вспомогательных отделений (участков), для обеспечения заданной программы выпуска изделий;
• составить схему компоновки цеха (план размещения отделений цеха и его служб) со степенью подробности, указанной ниже;
• определить основные технико-экономические показатели цеха.

1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТРУДОЕМКОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ (СТАНКОЁМКОСТИ), СЛЕСАРНО – СБОРОЧНЫХ РАБОТ (УЗЛОВОЙ СБОРКИ) И ОБЩЕЙ СБОРКИ НА КОНВЕЙЕРЕ

   Рассчитаем  трудоёмкость механической обработки (станкоёмкость), слесарно-сборочных работ (узловой сборки) и общей сборки на конвейере, используя исходные данные, представленные в таблице 1.

   Таблица 1 – Исходные данные

     Для подсчета трудоемкости механической обработки всей программы выпуска изделий необходимо умножить станкоёмкость механической обработки одного изделия на количество изделий:  

      ,                                                           (1) 

где        - общее количество станко-часов, затрачиваемых на всю годовую программу, станко-ч.;

 - станкоёмкость одного изделия, ч;

- программа выпуска изде-лий в год, шт. 
 

     Аналогично  определяется трудоемкость слесарно-сборочных  работ и конвейерной сборки.

     Трудоемкость  слесарно-сборочных работ по сборке узлов (или машины в целом, если нет сборки на конвейере) на всю программу выпуска:

,                                                         (2),

где    – трудоемкость узловой сборки одного изделия, ч. 
 
 

   Трудоемкость  общей сборки всех изделий на конвейере: 

    ,                                                       (3), 

где  – трудоемкость конвейерной сборки одного изделия, ч.  
 
 
 
 
 

2 ВЫБОР РЕЖИМА  РАБОТЫ ЦЕХА И РАСЧЕТ ФОНДА  ВРЕМЕНИ

   Машиностроительные  предприятия относятся к прерывному производству. При проектировании большинства  механических цехов принимается  двухсменный режим при пятидневной  рабочей неделе. При этом необходимо учитывать, что установленная законом  длительность рабочей недели — 40 ч.

   Действительное (расчетное) годовое число часов  работы одного станка при работе в  одну смену (действительный годовой  фонд времени станка) рассчитывается по формуле (4):

 ,                                                    (4) 

где - номинальный годовой фонд времени при работе в одну смену, равный произведению продолжительности рабочей смены в часах на число рабочих дней в году;

 - коэффициент использования номинального фонда времени;

m - число рабочих смен в сутки.

Коэффициент использования номинального фонда времени оборудования,

учитывающий время простоя его в ремонте, принимается в процентах от номинального фонда времени и зависит от режима работы цеха: при работе в  одну смену 2% (k=0,98), при работе в две смены 3% (k=0,97), при работе в три смены 4% (k=0,96). Для станков свыше 30 категории ремонтной сложности при работе в две смены 6% (k=0,94), при работе в три смены 10% (k=0,9). 

     . 

   Действительный  годовой фонд времени работы рабочего рассчитывается по формуле (5): 

,                                                   (5) 

где - номинальный годовой фонд времени рабочего (определяется так же, как и для оборудования);

- коэффициент использования номинального фонда времени рабочего, учитывающий время отпуска и невыход рабочего по уважительным причинам, принимается в размере 11% от номинального фонда времени (k=0,89). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ТИПА ПРОИЗВОДСТВА И ВЕЛИЧИНЫ  ТАКТА ВЫПУСКА ИЗДЕЛИЙ

   В соответствии с ГОСТ 14004-83 показателем для определения типа производства является коэффициент закрепления операций:  

,                                                        (6) 

где - число технологических операций, выполненных или подлежащих выполнению в течение месяца цехом или участком;

- число рабочих мест.

   Согласно  ГОСТ 14004-83 коэффициент =1 для массового производства; 1<≤10 для крупносерийного; 10<≤20 для среднесерийного; 20<≤40 для мелкосерийного. Для единичного производства величина не регламентиру-ется.

   В курсовой работе мы используем укрупненное  проектирование, поэтому для определения типа производства воспользуемся таблицей 2.

   Таблица 2 – Примерное количество изделий, выпускаемых в течение года при различных типах производства

   В целях укрупнённого проектирования тип производства определим по совокупной трудоёмкости изделия и годовой программе выпуска данного типа изделий. Таким образом, общая трудоёмкость на изделие составит 43 часа, а годовая программа выпуска - 15000 единиц, следовательно, соответствующий тип производства - крупносерийное. При этом на практике обработка деталей в крупносерийном производстве проводится в основном в соответствии с непрерывно-поточной формой организации производства.

   Исходя  из того, что тип производства массовый делаем вывод о том, что коэффициент 10<≤20.

   Определим такт выпуска изделий по формуле 7: 

,                                                  (7)   

где - действительный годовой фонд времени станка при работе в одну смену, ч;

m - число рабочих смен в сутки;

К_н — коэффициент, учитывающий затрату времени на организацию технологического процесса (переналадки с одного наименования детали на другое, подналадку оборудования и т.д., К_н=0,8…0,9);

П — годовая программа выпуска изделий.  
 
 
 
 

4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ 

   Расчётное количество станков С для механического цеха определим укрупнённым способом через трудоёмкость механической обработки всей годовой программы выпуска изделий, действительный годовой фонд времени работы одного станка в одну смену и режим работы предприятия по формуле:

                                                        (8) 

   Таким образом, необходимое количество станков: 

   Принятое  число станков S определяется по аналогичной формуле, только с учётом коэффициента нормативной загрузки оборудования ηнз, который в соответствии с типом производства и формой организации производства примем равным 0,7.

                                                            ₍₉₎

Получим:

   Для слесарной доработки деталей  в механическом цехе предусматривается  слесарный участок. Число рабочих  мест Sсл определяется в процентном отношении от количества принятых станков (Sсл ≈2%), т.е.: 

      = 0,02∙ 184 = 3,68 раб. места 

     Полученное  количество оборудования разбивается  по типам и типоразмерам в зависимости  от характера изготавливаемой продукции. В таблице 3 приведено примерное процентное соотношение различных типов станков в цехах механосборочного производства со средним объемом выпуска.

   Таблица 3 – Процентное соотношение различных типов станков в цехах

                       поточного производства со средним объемом выпуска

   Распределим принятое количество оборудования по различным видам станков с  использованием таблицы 3. Для этого  для каждого вида станков умножим  принятое число оборудования (184) на соответствующий группе станков процент. Результат представлен в таблице 4.

   Таблица 4 – Распределение принятого количества оборудования по типам 

                        станков

   Окончание таблицы 4

   В зависимости от суммарной станкоёмкости обработки определяется потребное количество производственных рабочих-станочников и в процентном отношении к нему количество слесарей механического отделения.

   К основным (производственным) рабочим  в механических цехах относятся: станочники, наладчики и операторы  автоматических линий, разметчики, слесари  для выполнения промежуточных слесарных  работ.

   В поточно-массовом и поточно-серийном производстве число производственных рабочих определяется для каждой поточной линии отдельно, исходя из числа станков в линии, рабочих  смен и планировки оборудования, т.е. возможности многостаночного обслуживания.

   Для мелкосерийного и среднесерийного  производства применяется два способа  определения численности производственных рабочих: по общей трудоемкости или  числу принятых станков.

   При расчете по трудоёмкости (в человеко-часах) число рабочих станочников находится  следующим образом:

                                                      = ,                                                     (10)

где Т_и — трудоемкость годового выпуска изделий в человеко-часах;

     F_д.р — действительный годовой фонд времени работы рабочего;

      S_р — количество станков, на которых может одновременно работать один

            рабочий (коэффициент многостаночности).  
 
 

   Расчет  численности рабочих по принятому  числу станков ведётся по формуле:

,                                          (11)

где η_з.с — среднее значение коэффициента загрузки станков;

К_р — коэффициент, определяющий трудоемкость ручных работ (средняя величина К_р для массового и крупносерийного производства равна 1,02);

S_р — количество станков, на которых может одновременно работать один рабочий (коэффициент многостаночности). Величина коэффициента многостаночности колеблется в среднем от 1 в единичном производстве до 5 — в поточно-массовом.