«Проект организации цеха по производству шестерен»

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ 
            ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

Кафедра экономики, производственного  менеджмента и организации

машиностроительного производства

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Организация машиностроительного производства»

Тема: «Проект организации цеха по производству шестерен»

 

 

Выполнил:

Руководитель:

 

 

 

 

 

 

 

Воронеж 2008

Федеральное агентство по образованию  Российской Федерации

Воронежский государственный технический  университет

 

Кафедра экономики, производственного  менеджмента  и организации

машиностроительного производства

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

По дисциплине: «Организация производства на предприятиях машиностроения»

 

Тема курсового проекта: «РАЗРАБОТКА  ПРОЕКТА организации

МЕХАНИЧЕСКОГО ЦЕХА»

 

Студентка группы:          

Исходные данные:

1. Методические указания по выполнению курсового проекта № 371-2003

Производственная годовая  программа выпуска изделий в цехе, шт.;

Деталь 1 – И, 75000 шт.

Деталь 2 – Ж, 60000 шт.

Деталь 3 – З, 45400 шт.

 

Срок защиты курсового проекта ______________________________

 

Руководитель ________________________________________

                                         Подпись, инициалы, фамилия, дата

 

Задание принял студент ________________________________________

                                                    Подпись, инициалы, фамилия, дата

 

 

Замечания руководителя

     

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Расчетное задание для выполнения курсового проекта в соответствии с 5 вариантом

Таблица 1 – Производственная программа механического цеха

Деталь	Производственная программа N, шт.
Деталь 1 – И	75000
Деталь 2 – Ж	60000
Деталь 3 – З	45400

Таблица 2 – Нормативные данные для проведения расчетов

Наименование показателя		Усл. обознач.
				Значение показателя
Масса детали 1, кг		М1		2,7
Масса детали 2, кг		М2		1,8
Масса детали 3, кг		М3		1,3
Страховой коэффициент		Кстр		0,6
Коэффициент использования  транспортного парка	Кп		0,7
Коэффициент резервного запаса, учитывающий возможные задержки в доставке инструмента на рабочие места	Кр		0,6
Размер партии деталей	n		16
Размер передаточной партии	p		4

 

 

Таблица 3 - Технологические  процессы механической обработки деталей

Номер операции	Наименование операции	Штучно-калькуляционное  время т, мин
1	2	3
Деталь 1 - И
005	Токарная	3,15
010	Расточная	0,7
015	Расточная	0,75
020	Фрезерная	2,10
025	Фрезерная	1,80
030	Сверлильная	2,56
035	Сверлильная	2,35
040	Шлифовальная	2,05
045	Шлифовальная	3,0
050	Шлифовальная	3,22
Деталь 2 - З
005	Отрезная	1,20
010	Фрезерная	1,17
015	Фрезерная	1,10
020	Токарная	4,80
025	Токарная	1,95
030	Токарная	3,21
035	Токарная	2,0
040	Резьбонарезная	1,17
045	Резьбонарезная	1,10
050	Токарная	2,16
Деталь 3 - Ж
005	Подрезная	1,36
010	Сверлильная	1,20
015	Сверлильная	2,18
020	Зенкеровальная	4,57
025	Токарная	3,22
030	Протяжная	2,31
035	Протяжная	2,12
040	Токарная	1,23
045	Токарная	1,10
050	Шлифовальная	1,75

 

Режим работы цеха: две  смены по 8 часов.

Количество рабочих  дней  253.

Коэффициент, учитывающий  поставки по кооперации, принять равным 1,2; коэффициент, учитывающий количество деталей, используемых в качестве запасных частей к выпускаемым машинам, принять равным 1,3.  

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Введение                   7 

1 Разработка проекта организации механического цеха           10

     1.1 Расчет  производственной программы              10

1.2 Определение типа  производства              10

1.3 Определение числа  основных производственных участков цеха         13

     1.4 Расчет потребности в оборудовании             14

1.5 Расчет площади цеха                16

1.6 Расчет численности  основных производственных рабочих          17

1.7 Организация ремонтного  хозяйства             18

1.8 Организация инструментального хозяйства            20

1.9 Организация складского  хозяйства             23

1.10 Организация транспортного  хозяйства             23

• 1.11 Организация управления цехом              26

1.12 Расчет технико-экономических показателей            31

     1.13 Пути совершенствования организации рабочих мест в цехе         32

2 Организация однопредметной поточной линии            40

     2.1 Расчет основных параметров и выбор вида поточной линии        40

     2.2 Планировка линии и выбор транспортных средств           41

     2.3 Определение заделов на линии              43

     2.4 Оценка уровня организации и оперативного управления          производством                  44

Заключение                 46

Список используемой литературы              47

Приложения                    48

 

Введение

 

Создаваемый в процессе перехода к рыночным хозяйственным  отношениям механизм управления производством  требует совершенствования организации  производства как важного фактора  повышения его эффективности  за счет лучшего использования всех видов ресурсов и сокращения производственных потерь.

На данный момент состояние организации  производства на предприятиях машиностроения характеризуется наличием существенных недостатков, следствием которых является неритмичная работа и невыполнение обязательств по поставкам многих предприятий, низкое качество продукции и т.д. Развитие промышленного комплекса в настоящее время происходит под влиянием необратимых преобразований, обеспечивающих переход к рыночной экономике, что влечет за собой в российских условиях не только снижение уровня обновления производства, но и их коренную структурную перестройку. Именно поэтому необходимо уметь квалифицированно подходить к решению задач проектирования и диагностики состояния организации производства в объединениях и организациях промышленности, разрабатывать пути ее совершенствования в конкретных производственно-хозяйственных условиях, уметь экономически оценивать значение организационных усовершенствований.

Организовать производство – это значит создать научно обоснованную систему функционирования всех элементов производства – рабочей силы, орудий и предметов труда, разнообразной информации, скоординировать усилия всех подразделений предприятия для получения наилучших результатов при наименьших затратах.

К числу важнейших  направлений совершенствования  организации производства в настоящий  период можно отнести:

• внедрение гибких форм организации производства, позволяющих оперативно учитывать и удовлетворять требования потребителей;
• введение ускоренных методов разработки и освоения производства новых видов продукции;
• существенное повышение качества продукции на основе реализации систем обеспечения качества и участия в этом работающих;
• обеспечение ритмичной и устойчивой работы предприятия путем внедрения прогрессивных методов организации производственных процессов.

Цель курсового проекта  состоит в закреплении теоретических  знаний, полученных при изучении курса  “Организация машиностроительного  производства” и приобретении практических навыков проектирования системы организации производства одного из цехов машиностроительного предприятия.

Объектом курсового  проекта является цех машиностроительного  предприятия.

Курсовой проект представляет собой расчетно-пояснительную записку, содержащую все требуемые расчеты и пояснения по отдельным вопросам организации производства.

Основная часть курсового  проекта предполагает выбор формы  организации производства, расчет производственной программы, потребного количества оборудования и основных производственных рабочих, площади цеха, разработку инфраструктуры цеха. В курсовом проекте необходимо спроектировать организационную структуру цеха, рассчитать технико-экономические показатели; предложить пути совершенствования организации производства в цехе.

Задачи курсового проектирования:

• разработать проект организации цеха;
• выбрать форму организации производства;
• рассчитать производственную программу выпуска изделий;
• определить необходимое количество оборудования и основных производственных рабочих;
• определить площадь цеха и разработать инфраструктуру цеха;
• необходимо спроектировать организационную структуру цеха;
• рассчитать основные технико-экономические показатели.

В качестве совершенствования  организации производства в цехе нами будут предложены пути совершенствования организации обеспечения производства технологической оснасткой.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Разработка проекта организации  механического цеха

1.1  Расчет производственной  программы

 

Определите производственную программу механического цеха, исходя из потребностей сборочного цеха, поставок по кооперации и количества деталей, используемых в качестве запасных частей. Коэффициент, учитывающий поставки по кооперации, принять равным 1,2; коэффициент, учитывающий количество деталей, используемых в качестве запасных частей к выпускаемым машинам, принять равным 1,3. 

                (1)

где N_i – программа выпуска i-го изделия на расчетный период, шт.

 

Изделие И=75000´1,2´1,3=117000 шт/год

Изделие Ж=60000´1,2´1,3=93600 шт/год

Изделие З=45400´1,2´1,3=70824 шт/год

Всего:117000+93600+70824=281424шт/год

 

1.2 Определение типа производства

 

Тип производства количественно  оценивается двумя показателями: средним показателем массовости (g_m) и коэффициентом закрепления операций (К_ЗО) на стадии проектирования наиболее обоснованным является использование показателя массовости. Следовательно, если при расчете этих показателей получится разные типы производства, то необходимо его определить по среднему показателю массовости.

Расчет показателей может быть произведен по формулам:

               К_ЗО= m_i/S ,                                                                                           (2)

      g_m= t_ij/ r_i*m_i*k_в ,                                                                                  (3)

где  t_ij - штучное время обработки i-ой детали на j –ой операции, мин.;

m_i - число операций в технологическом процессе обработки i –ой детали, шт. ( составляет 10 шт. на каждое изделие);

r_i - такт выпуска i-й детали из обработки, мин.;

k_в -средний коэффициент выполнения нормы времени, принятый в подразделении (1,2);

n - число деталей, обрабатываемых в производственном подразделении;

S – число видов оборудования.

i = 1-n – номер детали;

j = 1-k_оi - номер операции в технологическом процессе обработки i-й детали.

Интервал времени между  последовательным выпуском двух одноименных  деталей называют тактом. Такт выпуска  деталей   определяется как отношение:

                                              r_i=F_д/ N_i=D*d*f * (1-b_{с р}/100) / N_i ,                     (4)

  где F_д  -действительный фонд времени работы оборудования, ч.;

 N_i -объем производства i- ой детали в планируемом периоде, шт.;

 D - количество рабочих дней в планируемом периоде;

 d -продолжительность рабочего дня, ч.;

 f - режим работы подразделения (сменность работы);

 b_{с р} -средний процент потерь времени на плановые ремонты (3-5% от F_д).

                    Fд =253*8*2*(1-5/100) = 3846 ч.

Изделие И

t_ij =3,15+0,7+0,75+2,10+1,80+2,56+2,35+2,05+3,0+3,22=21,68  мин.

        r_i  = 60*3846/75000= 3,08 мин.

g_{m И} = 21,68/3,08*10*1,2= 0,59

Изделие Ж 

t_ij = 1,36+1,20+2,18+4,57+3,22+2,31+2,12+1,23+1,10+1,75=21,04 мин.

        r_i  = 60*3846/60000 = 3,846 мин.

       g_{m Ж}   = 21,04/3,846*10*1,2 =0,46

Изделие З

t_ij = 1,20+1,17+1,10+4,80+1,95+3,21+2,0+1,17+1,10+2,16=19,86 мин.

        r_i  = 60*3846/45400 = 5,08 мин.

       g_{m З} =19,86 /5,08*10*1,2 =0,33

       g_ср = (0,59+0,46+0,33)/3 =0,46

        К_ЗО= 10+10+10/20= 1,5            

       Определение  типа производства по рассчитанным показателям g_m и К_ЗО производится с помощью таблицы 1.

Таблица 1 - Количественная оценка показателей g_m и К_ЗО.

Тип производства	Средний показатель массовости	Коэффициент закрепления  операций
Массовый	1-0,6	1-1,9
Крупносерийный	0,5-0,1	2-10
Среднесерийный	0,1-0,05	11-22
Мелкосерийный	0,05 и менее	23-40
Единичный	-	Более 40

Из таблицы видно, что  производство деталей И,Ж,З относится к крупносерийному типу производства, так как данные показатели относятся к разным типам производства, тогда мы выбираем по среднему значению показателя массовости.

При выборе формы специализации  следует исходить из экономической  целесообразности на основании типа производства.

Таблица 2 - Соотношение  типов производства и формы специализации

Тип производства	Коэффициент закрепления  операций	Форма специализации
Массовый	1	Подетальная
Крупносерийный	2-10	Подетальная
Среднесерийный	11-22	Предметная
Мелкосерийный	23-40	Технологическая
Единичный	>40	Технологическая

           

Из таблицы видно, что форма специализации подетальная.

        Форма организации производства  представляет собой определенное  сочетание во времени и в  пространстве элементов производственного  процесса при соответствующем  уровне его интеграции, выраженное  системой производственных связей.

        Подетальная форма организации производства характеризуется созданием участков, на которых оборудование (рабочие места) расположено параллельно потоку заготовок. В этом случае изделие, поступающее на участок, направляется на одно из свободных рабочих мест, где проходит необходимый цикл обработки, после чего передается на другой участок (в другой цех). Подетальная форма организации труда обеспечивает прямоточность и уменьшение длительности производственного цикла изготовления детали.

1.3 Определение числа основных производственных участков цеха

 

Ориентировочное число  основных производственных участков может  быть определено, исходя из расчетного числа рабочих мест в цехе и  нормы управляемости для мастера  участка.

Норма управляемости (S_упр), в свою очередь, зависит от уровня управления и типа производства. В нашем случае речь идет о производственном (нижнем) уровне управления, нормы управляемости для которого приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Норма управляемости  для мастера производственного участка S_упр

Должность	Тип производства
	Массовое и крупносерийное	Серийное	Мелкосерийное и единичное
Мастер производственного                    участка	35-40 рабочих мест	30 рабочих мест	25 рабочих мест

 

Расчетное число рабочих  мест в подразделении может быть определено по формуле 4.

                              S= t_шт.ij*N_i*k_пз  / F_д*k_в,                                          (5)

         где k_пз - коэффициент, учитывающий время, затраченное на подготовительно – заключительные работы по обработке партии деталей (принять 0,3).

Таким образом, число  участков n определяется как:

                                 n=S/S_упр,                                                                        (6)

         где   S-число рабочих мест в цехе, шт.,

         S_упр - норма управляемости рабочих мест, шт.

S_И = 21,68*75000*1,3/3846*60*1,1 =8,33 (8 шт.)

S_Ж = 21,04*60000*1,3/253836= 6,47(7шт.)

S_З = 19,86*45400*1,3/253836= 4,62 (5 шт.)

Sоб = 8+7+5= 20 шт.

                    n = 20/40 = 0,5 (1 участок)

 

1. 4  Расчет  потребности  в оборудовании

 

Количество оборудования определяется исходя из станкоемкости обработки одного изделия, годовой программы выпуска изделий и действительного годового фонда времени работы оборудования по формуле 7:

                           П_р= Т_ст*N_i / F_д,                                                                   (7)

        где П_р - расчетное число единиц оборудования;

       Т_ст — станкоемкость обработки одного изделия, станко-ч;

        N_i - годовая программа выпуска изделий, шт;

        F_д- действительный годовой фонд времени работы металлорежуще-   го   оборудования.

Результаты расчета  представленв в виде таблицы 4.

Таблица 4 - Расчет количества оборудования

Наименование детали	Оборудование
	Токар ное	Фрезерное	Сверли льное	Резьбонарезное	Шлифовальное	Протяж ное
Ж	1,8	-	2,07	-	0,5	1,15
З	3,31	0,45	-	0,45	-	-
И	1,02	1,27	2,06	-	2	-
Итого расчетное число станков	6,13	1,72	4,13	0,45	2,5	1,15
Принятое число станков	7	2	5	1	3	2
Коэффициент загрузки оборудования	0,88	0,86	0,83	0,45	0,83	0,6

 

Пример расчета количества токарного оборудования  на изделие И.

 F_д = 60*253*8*2*0,95 = 230736 мин.год.

 Т_ст =1,36+3,22+1,23+1,1=6,91 мин.

 П_ток = (6,91*60000)/230736 = 1,8 шт.

Всего потребность в  оборудовании составляет 20 станка.

Принятое количество оборудования – это округленное расчетное значение, причем всегда в большую сторону. Коэффициент загрузки оборудования определяется как отношение расчетного числа станков к принятому числу станков.

Коэффициент загрузки оборудования показывает, на сколько полно задействовано оборудование в цехе. Коэффициент загрузки оборудования рассчитывается как отношение расчетного числа станков к принятому числу станков.

  Исходя из практики  организации производства, коэффициент  загрузки оборудования должен варьироваться в пределах 0,75-0,8. Таким образом, из таблицы видно, что резьбонарезное и протяжное оборудование не загружено оптимально.

 

1.5 Расчет площади цеха

 

Определим площадь производственных участков исходя из количества производственного оборудования и удельной площади, приходящейся на единицу производственного оборудования согласно таблице 5.

Таблица 5 - Показатели удельных площадей механических цехов

Наименование оборудования	Удельная площадь на единицу производственного оборудования, м2
	К	С	М
Расточные станки		47,8
Токарные станки и  автоматы	27,7	43,4
Резьбошлифовальные станки	18,5	24,6	39,8
Прочие	21,7
К - массовый и крупносерийный; С - среднесерийный; М- мелкосерийный  и единичный тип производства

 

Из таблицы видно, что  площадь производственного участка  равна  27,7*7+21,7*13 = 193,9+282,1=476 м² .

 

 

 

 

 

 

 

1.6 Расчет численности основных  производственных рабочих

 

 Число рабочих станочников  цеха или участка определяется  исходя из трудоемкости станочных  работ, действительного годового  фонда времени рабочего и коэффициента многостаночности по формуле 8:

                                        Р_ст=Т_ст/ Ф*к_м ,                                                                (8)

  где Р_ст - расчетное число производственных рабочих - станочников, чел;

Т_ст - годовая трудоемкость станочных работ (станкоемкость) для данного типа оборудования, станко-ч;

Ф - действительный годовой фонд времени  одного рабочего, ч;                                                                                        

к_м - коэффициент многостаночности, для массового типа производства равен 1

  Действительный годовой фонд времени одного рабочего определяется:

                                          Ф=D*d ,                                                             (9)

При расчете количества рабочих дней необходимо учитывать  отпуск рабочего, который составляет 24 дня.

                                          Ф= (253-24)*8=1832 ч. или 109920 мин. 

Результаты расчетов представьте в виде таблицы 6.

Таблица 6 - Ведомость  расчета производственных рабочих  цеха

Профессия	Годовая трудоемкость, станко-ч	Число рабочих
		расчетное	принятое
Токари	26919,2	14,7	15
Фрезеровщики	7144,8	3,9	4
Шлифовальщики	11536,8	6,3	7
Сверл.	19228	10,5	11
Резьбонарез.	3845,6	2	2
Протяжники	7144,8	3,9	4
ИТОГО	-	-	43

 

Из таблицы видно, что необходимое количество производственных рабочих в цехе равно 43 человека.

 

1.7 Организация ремонтного хозяйства