Организация автоматической линии

Содержание

Введение………………………………………………………………………………………….3

1. Краткое описание объектов производства и технологических процессов….……………4

2. Расчет календарно-плановых нормативов …………………………………………….……4

3. Планировка и расчет производственной площади участка, выбор типа здания ……...…7

4. Расчет мощности, потребляемой оборудованием ……………….………………………..10

5.Расчет численности производственного персонала ………………………………………10

6. Расчет капитальных вложений. …………………………………………………………….14

7. Расчет себестоимости выпускаемой продукции…………………………………………...24

8. Расчет величины годового экономического эффекта. …………………………..………..26

9. Основные технико-экономические показатели работы участка ……………………..…..26

10. Выводы………………………………………………………………………..……...……..29

Список  используемой литературы…………………………………………………………….34 
 
 

 

  Расчет  календарно-плановых нормативов и технико-экономическое  обоснование гибкого автоматизированного  участка механической обработки  деталей

  Введение 

 

1. Краткое описание объектов производства и технологических  процессов

  Гибкий  автоматизированный участок (ГАУ) – гибкая производственная система, функционирующая по технологическому маршруту, в котором предусмотрена возможность изменения последовательности использования технологического оборудования.

  ГАУ применяется для производства  различных видов деталей, одной  из которых является деталь-шестерня.

  Краткое описание объектов производства, их назначение, материал, из которого изготавливаются  детали, вес заготовок и чистый вес каждого типоразмера деталей, оптовая цена материала и реализуемых  отходов, количество деталей на изделие приведены в таблице 1.1 .

  Таблица 1.1 – Исходные данные

  Описание  технологического процесса изготовления каждого типоразмера детали, используемое по каждой операции технологическое  оборудование, его технико-экономические  характеристики, разряд работы по операциям  и нормы времени по вариантам (базового и проектируемого) приведены  в таблице 1.2

  Таблица 1.2  - Технологические процессы изготовления деталей и моделей оборудования

 

2. Расчёт календарно-плановых нормативов 

2.1. Расчёт эффективного фонда времени работы оборудования

  Календарный фонд времени равен 365 дней (F_K=365).

  Чтобы определить номинальный фонд времени (F_H) необходимо от календарного вычесть количество праздничных и выходных дней (F_П):

  F_Hд=F_К - F_П = 365 – 140 - 9 = 252 дня

  В часах  номинальный годовой фонд времени  работы оборудования при работе в две смены равен

  F_H = F_Пр*t_см + F_прд*t_пр = (252*8*+9*7)*2 = 4158 часов

  где  F_Пр – количество полных рабочих дней;

          F_прд – количество предпраздничных, сокращенных на один час дней;

          t_см – продолжительность рабочей смены, ч;

          t_пр – продолжительность предпраздничной рабочей смены.

  Годовой эффективный фонд времени оборудования в часах равен:

  F_эф = F_H * К_оп = 4158*0,80 =3326,4 часов

  где К_оп – коэффициент, учитывающий время простоя оборудования в плановом ремонте.

   Годовой  эффективный фонд времени в  днях с учетом простоев оборудования  в плановом ремонте равен:

  F_{эф д} = F_Hд * К_оп = 252 * 0,80 = 201,6 дней 
 
 
 

 

2.2. Расчёт количества партий деталей  и количества переналадок оборудования

  Количество  партий деталей (n) зависит от номенклатуры обрабатываемых деталей (н) и от количества дней (смен) работы оборудования (F_{эф д}), если принять, что запуск (выпуск) всех видов деталей будет осуществляться ежедневно (ежесменно). Для базового варианта К_см = 2. В связи с тем что организация работы гибкого автоматизированного производства не требует большой численности рабочих-операторов и участок оснащён весьма дорогостоящим оборудованием, целесообразно осуществлять производственный процесс в три смены (К_см = 3). При ежесменном запуске деталей количество партий определяется по формуле

  Для базового варианта(n_б):

n_б = н * F_{эф д} * К_см = 3 * 201,6 *2 = 1209,6 (шт.)

для проектируемого варианта(n_п):

n_п = н * F_{эф д} * К_см = 3*201,6*3 = 1814,4 (шт.)

  где К_см – число рабочих смен в сутки.

  Количество  переналадок оборудования на каждой операции (n_пер) будет равна количеству партий деталей

n_{пер, б} = n = 1209,6 шт.

   n_{пер, п} = n= 1814,4 шт. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.3. Расчёт годового фонда времени, затрачиваемого на переналадку оборудования

Расчёт  ведётся по формуле

Т_Н =

где - время на переналадку оборудования на соответствующей операции, устанавливаемое на   партию деталей, мин;

  количество переналадок  оборудования на  соответствующей  операции

в течение  планового периода.

  Расчёт  фонда времени, затрачиваемого на переналадку  оборудования, производится в табличной форме ( таблица 2.3.1)

  Таблица 2.3.1 - Расчёт фонда времени, затрачиваемого на переналадку оборудования

    
 
 

   Расчёт  Тн для базового варианта:

   Тн_б == 201,6 ч

   Расчёт  Тн для проектируемого варианта:

   Тн_п = = 151,2 ч 

 

   2.4 Расчёт производственной программы

   Гибкие  производственные участки обычно создаются  для обработки детали различных  типоразмеров, которые используются для изготовления изделия. Следовательно, программы выпуска по каждому  типоразмеру или равны, или кратны между собой.

   Если  программы по типоразмерам равны, т.е. Nj = X₁=X₂=…=X_n,то их величину можно определить исходя из следующего уравнения:

   Xt₁+Xt₂+…+Xt_н + 60Т_н2=60Fэф *Ксм,

   Х (t₁ +  t₂+_…+t_н)= 60Fэф *Ксм – 60Тн_2,

   Nj = Х = _,

   где Nj = X – программа j-го типоразмера деталей на плановый(годовой) период времени, шт;

   t₁ +  t₂+_…+t_н -оперативное время по каждому типоразмеру деталей по ведущей группе оборудования проектируемого варианта, по которой определяется мощность участка по отдельной операции технологического процесса, мин.

   Nj_б = Х = = 156709,3 шт.

   Nj_п = Х = = 453600 шт. 

 

   2.5 Расчёт размера партии обрабатываемых  деталей

   Размер  партии деталей j-го наименования определяется по формуле

   Рj = ,

   где  - количество партий деталей j-го типоразмера.

   Рj_б = »

   Рj_п = »

   При условии  запуска одной партии деталей  j-го наименования в смену

    = Fэф.д *Ксм. 

 

   2.6 Расчёт периодичности (ритмичности)  чередования партий деталей

Расчёт периодичности  чередования партий деталей определяются по формуле

Rj =

Rj_б =

Rj_п =  

 

2.7 Расчёт  необходимого количества единиц  оборудования

Количество  единиц оборудования определяется по формуле 

С_р.i = ,

где 

  Nj – программа j-го наименования деталей, шт.;

  t_опij – оперативное время на i-й операции j-го наименования деталей, мин.;

    - величина времени, затрачиваемая на переналадку оборудования по каждой i-й операции, ч (см.табл.2.7.1);

   –  коэффициент выполнения норм  времени (0 – 1,1).

  Расчёт  количества единиц оборудования по операциям  технологического процесса производится в табличной форме (табл. 2.7.1).

  Коэффициент загрузки оборудования в идеале должен быть равен единице, но на практике он только стремится к ней. Необходимо также понимать, что коэффициент  загрузки оборудования не должен быть больше единицы.

  Для достижения максимального значения коэффициента загрузки оборудования могут быть использованы различные методы, например, можно  варьировать в указанных выше пределах коэффициент выполнения норм времени: в случае низкой трудоёмкости целесообразной является организация  работы в меньшее количество смен и др.

  Расчёт  К_з.о базового варианта:

  К_з.о = = = 0,65

  Расчёт  К_з.о проектируемого варианта:

  К_з.о = = = 0,60

  Расчёт  С_р базового варианта:

  С_р.б = = 1,3»2 шт.,

  Расчёт  С_р проектируемого варианта:

  С_р.п = = 1,8»2 шт.,

  Расчёт  _фрб по шестерне № 88 КШ   = 1854,4 шт.,

  Расчёт  _фрп по шестерне № 88 КШ  = 3024 шт.,

  

  Таблица 2.7.1 – Расчет необходимости количества единиц оборудования и коэффициента загрузки 

 

  2.8 Расчет длительности  производственного цикла

  Организация производственного процесса партиями предусматривает использование  последовательно-параллельного вида движения предметов труда. При механизации  и автоматизации производства чаще всего применяется последовательно-параллельный вид движения, так как он обеспечивает такое частичное совмещение времени  выполнения смежных операций, что  вся изготавливаемая партия деталей  проходит через каждую операцию без  каких-либо перерывов. Детали с операции на операцию передаются поштучно или  небольшими транспортными партиями. Оборудование работает непрерывно, может  и в автоматическом режиме.

  Расчёт  длительности производственного цикла при использовании после- довательно-параллельного вида движений партий деталей производится по формуле:

                                       t_н=Pᵢ ∑t_опᵢ -(Pᵢ -1)∑t_кор

  где Р - величина партии деталей, шт.;t _опᵢ - оперативное время на 1-й операции, мин;t_кор -минимальное оперативное время на каждой паре смежных операций (если на операции установлено несколько станков, то t_кор делится на количество станков),мин; 

    Исходные данные для расчёта  представлены в табл.2.5

  Таблица №2.8.1 - Затраты времени на выполнение каждой операции технологического процесса по всей номенклатуре обрабатываемых деталей (Базовый вариант) 

 

  Имеем, что технологический процесс  изготовления деталей состоит из пяти операций (т=5); номенклатура обрабатываемых деталей равна 3 (Н=3); размер партии деталей по каждому типоразмеру составляет Р=389 шт.; продолжительность выполнения каждой операции приведена в табл. 2.5; 

  Рассчитаем  длительность производственного цикла  по изготовлению деталей N1, N2, N3. (Базовый вариант) 
 
 
 

    Таблица №2.8.2 - Затраты времени на выполнение каждой операции технологического процесса по всей номенклатуре обрабатываемых деталей с учётом станков и партий деталей 

 

  З_вр =  P_j * t_оп 
 
 
 
 

  Таблица №2.8.3 - Затраты времени на выполнение каждой операции технологического процесса по всей номенклатуре обрабатываемых деталей (Проектируемый вариант)

 

  Имеем, что технологический процесс  изготовления деталей состоит из пяти операций (т=5); номенклатура обрабатываемых деталей равна 3 (Н=3); размер партии деталей по каждому типоразмеру составляет Р=751шт.; продолжительность выполнения каждой операции приведена в табл. 2.7; 

  Рассчитаем  длительность производственного цикла  по изготовлению деталей N1, N2, N3. (Проектируемый вариант) 
 

    
 
 
 
 
 
 

    Таблица №2.8.4 - Затраты времени на выполнение каждой операции технологического процесса по всей номенклатуре обрабатываемых деталей с учётом станков и партий деталей 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2.9 Расчет  незавершенного производства

  Среднее количество деталей итого типозамера в незавершенном производстве рассчитывается по формуле