Проектирование вагоноремонтного цеха пассажирского ВРЗ

Содержание

Введение 4

1 Назначение цеха, режим его работы и фонды рабочего времени 5

   1.1 Общие сведения о вагоноремонтном цехе 5

   1.2 Назначение малярного цеха 6

   1.3 Режим работы малярного цеха 6

   1.4 Фонды рабочего времени малярного цеха 7

2 Обоснование метода организации ремонта вагонов, расчет параметров производственного процесса 9

   2.1 Методы организации ремонта вагонов 9

   2.2 Обоснование метода организации ремонта вагонов 11

   2.3 Расчет параметров производственного процесса 12

3 Расчет основных геометрических размеров цеха 14

4 Расчет промышленно-производственного персонала цеха 17

5 Разработка технологического процесса ремонта вагонов, выбор необходимого технологического оборудования 20

   5.1 Разработка технологического процесса окраски пассажирского вагона на ВРЗ 20

   5.2 Расчет необходимого технологического оборудования 21

   5.3 Разработка технологической планировки цеха 22

   5.4 Современные методы окраски пассажирских вагонов               (исследовательская часть) 23

6 Применение сетевого планирования и управления производством в цехе 27

   6.1 Основные элементы, методика и правила построения сетевых графиков 27

   6.2 Построение сетевого графика 28

7 Охрана труда и техника безопасности в цехе 30

   7.1 Охрана труда и требования техники безопасности при работе в вагоноремонтном цехе пассажирского ВРЗ 30

   7.2 Охрана труда и техника безопасности в малярном цехе 32

8 Основные технико-экономические показатели работы  цеха 35

Список литературы 36

 

 

 

Введение

 

Содержание  дисциплины включает организацию, планирование и управление, которые в совокупности представляют систему организационно-экономических знаний о предприятии, взаимообусловлены и развиваются во взаимосвязи. Такое расчленение условно и преследует цель облегчить познание закономерностей финансово-экономической деятельности предприятий во всех ее проявлениях.

В обеспечении  эффективной, надежной и четкой работы железных дорог большая роль принадлежит вагоноремонтным предприятиям. Они должны работать ритмично и слаженно, обеспечивая безотказное использование вагонов при наименьших затратах на их ремонт и техническое обслуживание.

Рациональная организация и высокое качество ремонта вагонов наряду с отличным содержанием и обслуживанием их в эксплуатации являются важным средством повышения долговечности и надежности подвижного состава, обеспечения безопасности движения на железных дорогах и бесперебойной их работы.

Вагоноремонтный завод железнодорожного транспорта является промышленным предприятием, первичным и основным производственным звеном народного хозяйства, в котором коллектив трудящихся, используя разнообразные средства производства, производит необходимую продукцию.

Цель  такого предприятия – обеспечить выполнение установленных планов ремонта вагонов и производства запасных частей, повышая при этом качество продукции, технический уровень и эффективность производства.

Каждое  вагоноремонтное предприятие должно: обеспечивать наибольшие результаты работы при наименьших затратах трудовых, материальных и финансовых ресурсов; максимально использовать производственные мощности, внутрихозяйственные резервы; внедрять новейшие достижения науки и техники, а также прогрессивные нормы расхода сырья, материалов, топлива, электроэнергии и снижать себестоимость продукции.

Курсовой  проект по дисциплине «Организация, планирование и управление предприятием» является важным для студента, выполнение которого предусматривает углубление и закрепление знаний, полученных при изучении лекционного материала.

В данном комплексном курсовом проекте необходимо спроектировать вагоноремонтный цех  пассажирского ВРЗ в целом, и детально проработать входящий в него малярный цех. Это предусматривает следующее: определение назначения цеха, режимов его работы и расчет фондов рабочего времени; обоснование метода организации ремонта вагонов, расчет параметров производственного процесса; расчет основных геометрических размеров цеха; расчет промышленно производственного персонала цеха; разработку технологического процесса ремонта вагонов, выбор необходимого технологического оборудования; применить сетевое планирование и управление производством в цехе; представить сведения о технике безопасности и охране труда.

 

1 Назначение цеха, режим его работы и фонды рабочего времени

1.1 Общие сведения о вагоноремонтном цехе

 

В вагоноремонтном  цехе работы по ремонту пассажирских вагонов могут быть разбиты на пять основных групп (технологический признак):

– подготовительные работы (обмывка, продувка и разборка вагонов);

– ремонт тележек, деталей и узлов, снятых с вагона;

– ремонт деталей и узлов на вагоне;

– сборочные;

– малярные.

В зависимости от видов ремонта и типов вагонов объем и характер каждой группы работ различны.

Для выполнения указанных выше работ на заводе организуются цехи:

– разборочный;

– тележечный;

– вагоносборочный;

– малярный;

– ремонтно-комплектовочный или такие же отделения вагоносборочного цеха.

Производственный  процесс вагоноремонтных цехов  представляет собой сложную систему, которая состоит из большого количества разнородных операций, протекающих в тесном взаимодействии.

Темп  работы вагоноремонтных цехов в  значительной степени определяет темп и общий порядок работы других подразделений предприятия. Именно от работы вагоноремонтных цехов в большой мере зависит выполнение предприятием производственной программы по выпуску отремонтированных вагонов.

Вагоноремонтные цехи являются основными потребителями  материалов и запасных частей, а  также электроэнергии, сжатого воздуха, воды и т. п. Здесь широко используется внутризаводской транспорт: около половины грузоперевозок осуществляется на заводе по заявкам вагоноремонтных цехов.

Все эти  цехи (участки), размещенные в параллельно или последовательно  расположенных зданиях или пролетах корпуса, образуют блок вагоноремонтных цехов. Производственный процесс в каждом из них ведется, как правило, на поточных линиях. Таким образом, первичным элементом структуры цеха  и поточная   линия,   специализированная   на  ремонте   вагонов определенного типа или их узлов.

В каждом вагоноремонтном цехе есть вспомогательные  службы — кладовые для деталей, инструмента, приспособлений и вспомогательных материалов, административно-конторские и бытовые помещения.

В данном курсовом проекте детально проектируется  малярный цех.

1.2 Назначение малярного цеха

 

Малярный  цех предназначен, для выполнения наружных и внутренних работ:

– подготовкой поверхности (очистка окрашиваемых поверхностей от грязи, удаление старой краски и др.)

– грунтовкой;

– шпаклевкой;

– шлифовкой;

– окраской;

– нанесением всех знаков и надписей.

Кроме того в малярном цехе приготавливают краски, мастики, шпаклевки, замазки, клей и другие материалы.

В зависимости  от вида ремонта и типа вагона, размера  производственной программы, условий и формы организации производства окрасочные работы можно вести по-разному. При заводском ремонте пассажирских вагонов окраску их кузовов производят в специальных малярных цехах, отделенных от вагоносборочного цеха.

Детали  и собранные комплекты для  вагонов (тележки, колесные пары, автосцепные  приборы, тормозные детали, двери, оконные  рамы, крышки разгрузочных люков полувагонов и пр.) окрашивают на особых участках в тех цехах, где их ремонтируют, изготовляют или комплектуют.

В состав малярного цеха входят следующие  отделения: окрасочные, объединяющие участки  окраски кузовов вагонов и  участки сушильных камер; лакировочное; краско приготовительное и раздаточное; кладовая для хранения красок; цеховая лаборатория для контроля за соблюдением рецептуры при составлении лакокрасочных материалов.

Схема технологического процесса окраски вагонов определяйся двумя основными факторами: классом окраски и видом красителя. Поэтому для каждого класса окраски и для каждого красителя разрабатывается наиболее эффективная как по трудоемкости, так и по качеству схема технологического процесса, отступление от которой недопустимо.

Применяемые на вагоноремонтных заводах технологические процессы окраски вагонов и их частей предусматривает общие операции: подготовку поверхности, грунтовку, шпаклевку шлифование, нанесение выявительного слоя, шлифование, нанесение нескольких слоев краски.

1.3 Режим работы малярного цеха

 

Режим работы малярного цеха характеризуется  следующими показателями:

– количество смен работы в течение суток: две;

– прерывная работа цеха;

– количество рабочих дней в неделю: пять с двумя выходными днями в неделю;

– продолжительность рабочей смены: 8 часов (в соответствии с трудовым кодексом Республики Беларусь).

В 2011 году число календарных дней 365. Число  выходных дней, приходящихся на субботы и воскресенья, – 105. Праздничными нерабочими являются 5 дней: 7 января (пятница), 8 марта (вторник), 9 мая (понедельник), 7 ноября (понедельник) и «Радуница» (вторник). Предпраздничными рабочими днями с сокращенной длительностью рабочей смены являются 3 дня: 6 января (четверг), 7 марта (понедельник), понедельник перед «Радуницей».

1.4 Фонды рабочего времени малярного  цеха

 

Годовой фонд времени работы цеха (режимный фонд времени),ч, определяется по следующей формуле

 

(1.1)

 

где		–	количество календарных дней в  году, ;
		–	количество нерабочих (праздничных и выходных) дней в году, ;
		–	продолжительность рабочей смены, ;
		–	количество предпраздничных дней в году с сокращенной          продолжительностью рабочей смены, ;
		–	величина сокращения продолжительности  рабочей смены в    предпраздничные дни, ;
		–	количество смен работы цеха в сутки, .

Тогда

 

 

 

Годовой фонд рабочего времени одного явочного рабочего

 

(1.2)

 

 

 

Действительный  годовой фонд времени работы оборудования (плановый фонд времени) находится по следующей формуле

(1.3)

 

где

–

потери рабочего времени на ремонт оборудования,

Тогда

 

 

 

Списочный фонд рабочего времени одного явочного рабочего

 

(1.4)

 

где

–

коэффициент замещения, учитывающий  численность рабочих, находящихся в отпусках и не явившихся на работу по болезни,

Тогда

 

 

 

2 Обоснование  метода организации ремонта вагонов,  расчет параметров производственного  процесса

2.1 Методы организации ремонта вагонов

 

Метод организации  ремонта вагонов – это порядок  перемещения предметов труда в производственном процессе по рабочим местам или позициям.

На вагоноремонтных  предприятиях применяются стационарный и поточный методы организации процессов производства. Ведущее место принадлежит поточному методу, отличающемуся высокой эффективностью.

Стационарный  метод (рисунок 2.1) более простой. Он характеризуется большой продолжительностью цикла и сравнительно низкой производительностью. Сущность его состоит в том, что все работы (например, по ремонту вагонов) от начала до конца выполняются на немногих или даже на одном рабочем месте. За пределы этого места выносятся только те операции, выполнение которых связано с применением специального оборудования (токарные, кузнечные, медницкие и др.). Эта форма применяется в единичном производстве при большой разносерийности программы, при повышенном объеме ремонта отдельных единиц подвижного состава в частности в вагонных депо.

 

Рисунок 2.1 – Стационарный метод

 

Поточным  методом (рисунок 2.2) организации производства называется такой, при котором производственный процесс обработки детали или сборки изделия расчленяется на равные по продолжительности операции, выполняемые на специализированных рабочих местах (позициях).

 

Рисунок 2.2 – Поточный метод

 

Позиции располагаются в последовательности технологического процесса, при этом обрабатываемая деталь или собираемое изделие перемещается с каждой предыдущей позиции на последующую, без задержек и, как правило, при помощи специальных транспортных средств.

Поступательное  и планомерное движение обрабатываемых или собираемых изделий в поточном производстве обеспечивается соблюдением равенства или пропорциональности производительности рабочих мест и соответствия этой производительности установленному ритму, что обеспечивает равномерный (ритмичный) выпуск изделий через одинаковые промежутки времени. Поточные методы организации производства широко применяются во многих отраслях промышленности.

В настоящее  время все вагоноремонтные заводы и часть вагонных депо широко используют поточные методы при ремонте вагонов и особенно при изготовлении и ремонте запасных частей.

В поточном производстве наиболее полно осуществляются пропорциональность, ритмичность, параллельность и непрерывность процессов на основе широкого использования передовой техники, комплексной механизации и автоматизации и прогрессивных форм организации труда. Труд, орудия и предметы труда в поточном производстве сочетаются так, чтобы обеспечить наилучшие экономические результаты.

Производство, организованное по поточному методу, характеризуется следующими признаками:

– разделением производственного процесса на составные одинаковые или кратные по трудоемкости выполнения операции и установлением рациональной их последовательности;

– распределением операций по определенным рабочим местам и последовательным расположением рабочих мест и оборудования по ходу технологического процесса;

– специализацией рабочих мест на выполнении определенных операций;

– выполнением всех операций с возможно меньшими перерывами (практически почти непрерывно) с единым для всего производственного цикла ритмом;

– осуществлением межоперационной передачи обрабатываемых деталей, собираемых узлов или изделия в целом поштучно или небольшими партиями (группами) с одной позиции на другую;

– одновременностью выполнения работ на всех рабочих местах (позициях) поточной линии, когда в каждый данный момент на линии имеется несколько экземпляров предмета труда данного наименования на разных операциях технологического процесса;

– высокой степенью механизации и автоматизации технологического оборудования, оснащения и транспортных устройств на отдельных операциях и по всему процессу.

При несоблюдении какого-либо из этих условий возможность  организации поточного производства не исключается, однако оно при этом будет менее совершенным и менее экономичным. Среди важнейших организационных особенностей поточного производства следует прежде всего отметить его специализацию, сокращение номенклатуры и увеличение выпуска изделий.

2.2 Обоснование метода организации  ремонта вагонов

 

Принимая  во внимание, написанное выше, а также  таких факторов как: годовая программа  ремонта; специализация цеха; опыт реальных заводов по ремонту вагонов. Делаем вывод о том, что для проектируемого вагоноремонтного цеха (ВРЦ) пассажирского ВРЗ наиболее подходящим и экономически эффективным методом организации ремонта вагонов является поточная форма организации производства.

Поточный  метод производства отличается большим  разнообразием форм и высокой организационно-технической гибкостью. Основным звеном поточного производства является поточная линия, которая представляет собой совокупность рабочих мест (или производственных агрегатов), расположенных в последовательности осуществления операций технологического процесса и предназначенных для выполнения определенных работ.

Охарактеризуем  поточную линию для данного ВРЦ  по следующим классификационным признакам:

– по виду специализации, количеству закрепленных за линией объектов производства (однопредметная);

– по степени непрерывности процесса (непрерывная, характеризуется строгой согласованностью работ на отдельных рабочих местах во времени и синхронностью операций);

– по виду транспортных средств, применяемых для межоперационного перемещения предметов труда (конвейерная);

– по месту выполнения операций (на конвейере);

– по характеру перемещения объектов и рабочих (с подвижным объектом);

– по компоновке линий в пространстве (разомкнутая);

– по степени  охвата производства (сквозной заводской  охватывающий все стадии основного  процесса производства).

Основными параметрами поточной линии являются:

– фронт работ цеха (количество вагонов, одновременно ремонтируемых в цехе);

– съём отремонтированных вагонов с одной ремонтной позиции (среднегодовое количество отремонтированных в цехе вагонов, приходящихся на одну ремонтную позицию);

– фронт поточной линии (количество вагонов, одновременно ремонтируемых на всех позициях поточной линии);

– такт поточной линии (интервал времени между соседними моментами перемещения вагонов по позициям поточной линии);

– количество позиций поточной линии;

– количество вагонов в транспортной партии (количество вагонов, которые располагаются на каждой позиции поточной линии и одновременно перемещаются с одной позиции на другую);

– длительность цикла поточной линии (общее время, необходимое для ремонта каждого  вагона на всех позициях поточной линии).

2.3 Расчет параметров производственного  процесса

 

Рассчитаем  параметры производственного процесса при использовании поточного метода организации работ. Расчет выполняется сперва для ВРЦ, а затем согласно индивидуальному заданию для малярного цеха.

Ритм  выпуска вагонов из ремонта , ваг/ч, вычисляют по формуле

 

(2.1)

 

где

–

годовая программа ремонта,

Тогда для ВРЦ

 

 

 

Фронт работы цеха, ваг

 

(2.2)

 

где

–

норма простоя вагона в ремонте  на позициях цеха, для ВРЦ для МЦ

Тогда

 

 

 

Фронт поточной линии , ваг, вычисляют по формуле

 

(2.3)

 

где		–	число позиций поточной линии, для  ВРЦ  для МЦ
		–	количество вагонов, расположенных  на одной позиции, .

Следовательно,

 

 

 

Такт  поточной линии, ч

(2.4)

 

 

 

Количество  поточных линий

 

(2.5)

 

 

 

Допускаем, что  Следовательно делаем корректировку годовой программы ремонта:

Съем  отремонтированных вагонов с  одной ремонтной позиции  вычисляют по формуле

 

(2.6)

 

 

 

Произведем  расчет для малярного цеха, для этого воспользуемся формулами (2.3) и (2.2)

 

 

 

 

 

3 Расчет  основных геометрических размеров  цеха

 

Основные  размеры (длина, ширина, высота, ширина междупутий) вагоноремонтных цехов рассчитывают из условия числа поточных линий и позиций на этих линиях, размещения оборудования и средства механизации, рациональной планировки рабочих мест и соблюдения проходов и проездов необходимой ширины.

При расчете  основных размеров вагоноремонтных  цехов необходимо учитывать, что  цехи оснащают мостовыми кранами, электродомкратами  и подставками-опорами на позициях подъемки кузовов, конвейерами для  передвижения ремонтируемых вагонов по позициям поточных линий, кантотвателями, ремонтно-правильными агрегатами, ремонтно-сборочными стендами, сварочными постами и другим технологическим оборудованием, занимающим значительные площади.

Расчет  геометрических размеров выполняется  сперва для ВРЦ, а затем согласно индивидуальному заданию для  малярного цеха.

Длина здания проектируемого цеха , м, определяется по формуле

 

(3.1)

 

где		–	расстояние от торцевых стен до начала ремонтной позиции, для ВРЦ , для МЦ ;
		–	расчетная длина вагона по осям сцепления, для пассажирского вагона
		–	длина интервала между двумя  соседними вагонами, расположенными на одной позиции,
		–	длина интервала между соседними позициями,
		–	ширина поперечного транспортного  проезда внутри цеха,
		–	дополнительное расстояние между  позициями для выкатки тележек,

Тогда для ВРЦ

 

 

 

Длину цеха округляем в большую сторону  до величины, кратной строительному шагу 6 м. Тогда

 

Ширина  цеха, м

 

(3.2)

 

 

где		–	расстояние от осей крайних путей  до продольных стен здания,
		–	расстояние между осями смежных  путей цеха, .

 

Следовательно,

 

 

 

Полученная  ширина цеха является приемлемой, так как она соответствует ширине стандартных ферм перекрытия, 24 м.

Площадь цеха , м², вычисляют по следующей формуле

 

(3.3)

 

 

 

Рабочий объем цеха, м³

 

(3.4)

 

где

–

высота цеха до верха подкранового рельса,

Полный  объем цеха, м³

 

(3.5)

 

где

–

высота цеха до низа конструкции  перекрытия,

Тогда, по формулам (3.4) и (3,5) получим

 

 

 

 

 

Съем  отремонтированных вагонов с 1 м² площади цеха, ваг./м²

 

(3.6)

 

 

 

Выполним  необходимые расчеты для малярного  цеха, для этого воспользуемся формулами (3.1), (3.3) – (3.5)

 

 

Длину цеха округляем в большую сторону  до величины, кратной строительному шагу 6 м. Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Расчет промышленно-производственного персонала цеха

 

В состав промышленно-производственного персонала (ППП) проектируемого вагоноремонтного цех пассажирского ВРЗ входят следующие категории работников:

– основные производственные рабочие, непосредственно  участвующие в выполнении технологических  операций, результатом которых является выпуск вагонов из ремонта;

– вспомогательные  рабочие, обеспечивающие нормальные условия  труда для основных производственных рабочих;

– руководители и специалисты;

– служащие;

– ученики.

Исходными данными для расчета потребности  в производственных рабочих являются пронормированный технологический процесс и производственная программа по ремонту вагонов.

Явочная численность основных производственных рабочих , чел, вычисляют по формуле

 

(4.1)