Погружение в эпоху

1 ВЫБОР РАЗМЕРА И ВИДА ЗАГОТОВКИ

По техническим условиям вал можно изготовлять из круглого проката с выборкой резанием значительной части металла либо использовать горячештампованную заготовку с максимальным приближением ее к конфигурации будущего вала. По приведенным в табл. 1.1 исходным данным определяем цеховую себестоимость вала, изготовленного из проката или из горячештампованной заготовки.

Таблица 1.1 - Расчет расходов на заготовку

Продолжение таблицы 1.1

Для дальнейших расчетов используется заготовка с наименьшей себестоимостью, для данного варианта выбирается горячештампованная заготовка.

2 РАСЧЕТ ШТУЧНОГО ВРЕМЕНИ НА ОБРАБОТКУ ВАЛА

Технологический процесс обработки вала приведен в табл. 2.1. Поскольку геометрическая форма валов совершенно одинаковая для всех вариантов, то с определенной погрешностью можно принять, что машинное время их обработки находится в прямой зависимости от размеров заготовки.

Используя данные, рассчитывается штучное время на каждой технологической операции.

 Таблица 2.1 - Технологический процесс вала

3 РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ОБОРУДОВАНИЯ

Количество оборудования на каждой технологической операции, необходимое для выполнения годовой программы изготовления валов электродвигателей, определяется по формуле

,      (3.1)

где – требуемое количество оборудования на технологической операции, шт.;

 – штучное время на технологической  операции, мин.;

r – такт линии;

,      (3.2)

Fэ – эффективный фонд времени, мин;

Nг – годовая программа выпуска изделий, шт.;

,    (3.3)

 – количество рабочих дней в году, дней;

 – продолжительность рабочей  смены, мин;

 – сменность работы участка;

λ – коэффициент использования рабочего времени оборудования.

Принять: (зависит от размера заготовки); мин; ; дн,  λ = 0,8;

;

;

Результаты расчетов по определению потребного количества оборудования сводятся в табл. 3.1.

Таблица 3.1 - Потребное количество оборудования

Продолжение таблицы 3.1

По принятому количеству оборудования рассчитывается коэффициент его загрузки на каждой технологической операции и по участку в целом. Перегрузка каждой единицы оборудования допускается не более 10%.

Коэффициент загрузки рабочего места на i-й операции

,    (3.4)

Результаты расчетов сводятся в табл. 3.1.

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ РАБОЧИХ

Численность рабочих определяется по рабочим местам и нормам обслуживания. Минимизация численности рабочих равнозначна максимизации загрузки рабочих. Последнее достигается за счет использования многостаночного обслуживания и совмещения профессий.

Основными параметрами для организации многостаночного обслуживания являются:

– количество станков-дублеров, которые может обслуживать станочник,

,     (4.1)

где – машинное время работы станка на i-й операции, мин;

– вспомогательное время, необходимое для выполнения всех ручных приемов на станке (установка, снятие детали, включение станка, подвод резца и т. д.);

– время занятости рабочего по обслуживанию станка

,          (4.2)

tвсп –  время занятости рабочего активной работой, мин.;

tа.н.i – время активного наблюдения (5% от машинного времени), мин.;

tпер – время перехода рабочего от одного обслуживаемого станка к другому (tпер=0,1 мин);

– суммарное время занятости рабочего по обслуживанию всех станков-дублеров

;             (4.3)

– коэффициент занятости рабочего в течение цикла многостаночного обслуживания:

.              (4.4)

Предельное значение коэффициента занятости 0,9.

Если коэффициент занятости рабочего больше 0,9, то берем m = m – 1 и снова повторяем расчет коэффициента занятости рабочего.

Для внедрения многостаночного обслуживания должны выполняться условия:

1) ;

2) р.м.i >1;

3) r > 1 мин.

tзр = 3,5 + 9 × 0,05 + 0,1 = 4,05 мин.

S tзр = 3 × 4,05 = 12,15 мин.

S tзр = 2 × 4,05 = 8,1 мин.

tзр = 3,9 + 12 × 0,05 + 0,1 = 4,6 мин.

S tзр = 3 × 4,6 = 13,8 мин.

tзр = 4,6 + 17,5 × 0,05 + 0,1 = 5,58 мин.

S tзр = 3 × 5,58 = 16,74 мин.

tзр = 5,4 + 12,4 × 0,05 + 0,1 = 6,12 мин.

S tзр = 2 × 6,12 = 12,24 мин.

Проверка возможности многостаночного обслуживания по операциям проведена в табл. 4.1. Расчетные значения по формулам 4.1–4.4 сводятся в табл. 4.2.

Графически проверка возможности многостаночного обслуживания однотипных станков выполняется построением циклограмм (рис. 4.1).

На рис.4.1. изображены случаи, когда возможно одновременное обслуживание различных станков – это не приводит к простою оборудования. Хотя рабочий загружен не полностью, с этим приходится мириться, так как для непрерывно-поточной линии подобное явление, как правило, неустранимо.

Таблица 4.1 - Возможность многостаночного обслуживания

Таблица 4.2 - Параметры многостаночного обслуживания

Если структура операционного времени не допускает многостаночного обслуживания, увеличить загрузку рабочего в ряде случаев удается путем подбора графика-регламента работы оборудования, обеспечивающего совмещение профессий (рис. 4.2).

Из рис. 4.2 видно, что Ряв = 9 человек. Из них 6 рабочих-многостаночников, 1 совместитель профессий. При организации совмещения профессий необходимо учитывать разряды работ, совмещают работы с одинаковыми или смежными разрядами.

Списочное количество рабочих рассчитывается по формуле

,    (4.5)

где Ряв – явочное количество рабочих, чел.;

fп – потери рабочего времени (непроизводственные), %,

чел.

5. РАСЧЕТ МЕЖОПЕРАЦИОННЫХ ЗАДЕЛОВ

Продолжительность штучного времени на всех технологических операциях различна, поэтому для избежания перерывов (простоев) в работе в начале и в течение смены необходимо на каждой операции иметь определенное количество деталей – межоперационные заделы.

Сначала строится график-регламент работы оборудования (рис. 4.2). Выбор периода обслуживания линии зависит от размеров и массы обрабатываемой детали (табл. 1.1). Так как вес детали составляет 5 кг, следовательно, длительность периода оборота линии составляет 1 смену (Тоб = 500 мин).

а)

б)

в)

г)

Рис. 4.1. Циклограммы многостаночного обслуживания: а – для 05 операции;

б – для 10 операции; в – для 15 операции; г – для 25 операции

Затем рассчитываются и изображаются графически в виде эпюр межоперационные заделы.

Линейный задел для однономенклатурных прерывно-поточных линий (ОНПЛ) представляет собой сумму технологического, транспортного, страхового и среднего оборотного заделов:

,           (5.1)

где zт – технологический задел;

zтр – транспортный задел;

zстр– страховой задел;

 – средний оборотный задел (количество деталей, которые находятся  между операциями);

 шт.;

 шт.

     Рис. 4.1. График-регламент работы однономенклатурной

прерывно-поточной линии

Таблица 5.1 - Выбор периода обслуживания поточной линии

Учитывая, что средний коэффициент загрузки линии равен 0,86, величину страхового задела можно не учитывать.

Максимальная величина межоперационного задела определяется по формуле

,    (5.2)

где Тсовм – продолжительность частного периода между смежными операциями при неизменном числе работающих единиц оборудования, мин;

Wр.м. i и Wр.м. i+1 – число единиц оборудования, работающих в течение частного периода Т совм  соответственно на i-й и (i+1)-й операциях;

tшт i  и tшт i+1 – нормы штучного времени соответственно на  i-й и (i+1)-й операциях.

Расчет величины межоперационных оборотных заделов можно вести в табличной форме (табл. 5.2).

Таблица 5.2 - Расчет межоперационных оборотных заделов

Продолжение таблицы 5.2

На рис. 5.1 показаны график-регламент и график движения межоперационных оборотных заделов (рисунки совмещены).

Среднюю величину межоперационного оборотного задела определяем по формуле

,     (5.3)

где Si – площадь эпюры оборотного задела между i-й и (i+1)-й операциями;

Тоб – период оборота линии, мин,

деталей.

При выполнении условия: , принять ; , поэтому деталей.

Величина незавершенного производства без учета затрат времени в предыдущих цехах рассчитывается по формуле

,                                               (5.4)

 нормо-часов.

Рис. 5.1. График-регламент и график движения эпюр

межоперационных заделов

Длительность производственного цикла рассчитывается по формуле

,                                                      (5.5)

 мин.

6 РАСЧЕТ ФОНДА ЗАРАБОТНОЙ ПЛАТЫ

Заработная плата определяется в соответствии с данными, содержащимися в табл. 6.1.

Таблица 6.1 - Тарифные ставки

При вычислении основной заработной платы тарифные ставки следует увеличить на районный коэффициент (15 %) и на премию, размер которой можно принимать в среднем 25 %.

За работу в ночное время (с 10 часов вечера до 6 часов утра) установлены доплаты в размере 20% часовой тарифной ставки за каждый час работы. В задании работа двухсменная и на вторую смену приходится два часа ночного времени, поэтому заработную плату второй смены следует увеличить на 5%.

Заработная плата для рабочих сдельщиков, обслуживающих один станок рассчитывается по формуле

,                                            (6.1)

где – тарифная ставка соответствующего разряда рабочего, руб./ч;

 – дополнительный фонд заработной  платы, учитывающий зональную доплату  и премии, равный 1,4.

Заработная плата для рабочих многостаночников, обслуживающих m станков рассчитывается по формуле

  ,                                    (6.2)

где kм.о – коэффициент многостаночного обслуживания, при m=2, kм.о= 1,1; при m > 2, kм.о= 1,2.

При совмещении профессий на работах различных категорий сложности заработная плата выплачивается по большему тарифу.

Общий фонд заработной платы по участку можно определить по формуле

,                                        (6.3)

где – заработная плата для первой смены, руб.;

 – заработная плата для  второй смены, руб.

В случае, когда на одной операции работают рабочие, обслуживающие один и несколько станков, либо совместители профессий программа выпуска деталей между ними распределяется не равномерно. Поэтому необходимо найти количество деталей, обрабатываемых каждым из них.

Проведем расчет заработной платы для 05 операции:

 шт.;

;

Для 10 операции:

;

Для 15 операции:

 шт.;

;

Для 20 операции:

 шт.;

;

Для 25 операции:

;

Для 30 операции:

;

Результаты расчета заработной платы сведём в табл. 6.2.

Таблица 6.2 - Расчет заработной платы

7 РАСХОДЫ НА СОДЕРЖАНИЕ И ЭКСПЛУАТАЦИЮ ОБОРУДОВАНИЯ

В составе себестоимости изделия значительный удельный вес занимают расходы на содержание и эксплуатацию оборудования, куда входят: затраты на амортизацию, ремонт и обслуживание, на энергию, смазочно-обтирочные материалы.

Амортизационные отчисления, приходящиеся на один вал, рассчитываются по формуле

,         (7.1)

где – общая сумма амортизационных отчислений по участку за год, руб.

Расчет балансовой стоимости оборудования приведен в табл. 7.1.

Таблица 7.1 - Балансовая стоимость оборудования на участке

Расчет общей суммы амортизационных отчислений приведен в табл. 7.2.

Таблица 7.2 - Амортизационные отчисления