2. Проект организации механического цеха
2.1 Расчет производственной программы
Производственная программа механического цеха определяется исходя из потребностей сборочного цеха, поставок и количества деталей, используемых в качестве запасных частей. Коэффициент, учитывающий поставки по кооперации (Кп) равен 1,2. Коэффициент, учитывающий количество деталей, используемых в качестве запасных частей (Кз) равен 1,3. Производственную программу для каждого изделия определим по формуле:
(2.1)где Ni – программа выпуска i-го изделия на расчетный период, шт.
Ви1=54000´1,2´1,3=84240 (шт.)
Ви2=87600´1,2´1,3=136656 (шт.)
Ви3=38400´1,2´1,3=59904 (шт.)
2.2 Расчет потребности в оборудовании
Назначением производственного оборудования является изменение формы, состояния или свойств сырья, материалов, полуфабрикатов путем их механической, термической, химической и других видов обработки.
Количество оборудования определяется исходя из станкоемкости обработки одного изделия, годовой программы выпуска изделий и действительного фонда времени работы оборудования по формуле:
(2.2)где Пр – расчетное число единиц оборудования, шт.;
Ти – станкоемкость обработки одного изделия, станко-часы;
Ви – годовая программа выпуска изделий, шт.;
Fд – действительный годовой фонд времени работы металлорежущего оборудования (4015 ч).
Результаты расчетов сведем в таблицу (таблица 2.1).
Таблица 2.1 – Расчет количества оборудования
Наименование оборудования | Количество оборудования по деталям | Итого расчетное число станков | Принятое число станков | Коэффициент загрузки оборудования | ||
1 | 2 | 3 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Отрезное | 1,52 | 0,68 | - | 2,21 | 3 | 0,74 |
Подрезное | 1,52 | - | - | 1,52 | 2 | 0,76 |
Протяжное | - | - | 1,18 | 1,18 | 2 | 0,59 |
Резьбонарез-ное | - | 1,85 | - | 1,85 | 2 | 0,93 |
Сверлильное | - | - | 0,39 | 0,39 | 1 | 0,39 |
Токарное | 2,19 | 8,01 | 0,63 | 10,82 | 11 | 0,98 |
Фрезерное | - | 1,85 | 1,44 | 3,30 | 4 | 0,82 |
Шлифоваль-ное | 3,62 | - | 2,22 | 5,84 | 6 | 0,97 |
ИТОГО | 8,85 | 12,4 | 5,87 | 27,12 | 31 | 0,77 |
В итоге принятое число оборудования всего равно 31 единице.
Тип производства определим с помощью коэффициента закрепления. Коэффициент закрепления операций Кзо рассчитывается по формуле /1, С. 87/
(2.3)где Квн – коэффициент выполнения норм времени;
Nj – программа выпуска j-го наименования изделия за планируемый период;
Tj – трудоемкость j-го наименования изделия, ч;
m – суммарное число различных операций, выполняемых за планируемый период.
Таким образом, коэффициент закрепления операций будет равен следующему значению
Т.к. коэффициент закрепления операций равен 0,774, следовательно, имеем массовый тип производства /1, С. 88/.
На предметно-замкнутых участках должны выполняться все или большинство операций, необходимых для полной обработки деталей или сборочных единиц в данном цехе.
Номенклатура деталей, обрабатываемых на предметно-замкнутом участке значительно меньше, чем на любом технологическом участке. Вся номенклатура деталей, закрепленных за цехом, разбивается по нескольким предметно-замкнутым участкам, на каждом из которых обрабатывается только некоторая часть. В связи с этим в основе организации участков заложена классификация деталей по определенным признакам и закрепление каждой классификационной группы за определенной группой рабочих мест. Такая организация способствует расширению типизации технологических процессов, вызывая появление предпосылок к переходу в условиях серийного производства к поточным методам производства. Классификация деталей по однородности технологических маршрутов имеет наибольшее значение при формировании предметно-замкнутых участков, что позволяет сократить число участков на которых будет проходить обработку каждая деталь, уменьшить межоперационное время, ликвидировать межучастковое время.
Таким образом, формой организации производства в данном цехе будет параллельно-последовательная передача предметов труда. Изделия с операции на операцию передаются транспортными партиями. При этом обеспечиваются непрерывность использования оборудования и рабочей силы, частично параллельное прохождение партий деталей по операциям технологического процесса. На многоуровневом участке с линейной пространственной структурой рабочие места располагаются по ходу технологического процесса, и партия деталей, обрабатываемая на участке, передается с одного рабочего места на другой в прямой последовательности.
Прямоточная форма организации производства характеризуется линейной структурой с поштучной передачей предметов труда. Такая форма обеспечивает реализацию ряда принципов организации: специализации, прямоточности, непрерывности, параллельности. Применение этой формы приводит к сокращению длительности цикла, более эффективному использованию рабочей силы за счет большей спецификации труда, уменьшению объема незавершенного производства.
Определим площадь производственных участков исходя из количества производственного оборудования и удельной площади, приходящейся на единицу производственного оборудования. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Расчет площади цеха
Наименование оборудования | Удельная площадь на ед-цу производственно-го оборудования, м2 | Количество производственно-го оборудования | Площадь производственно-го участка, м2 |
1 | 2 | 3 | 4 |
Отрезное | 21,7 | 3 | 65,1 |
Подрезное | 21,7 | 2 | 43,4 |
Протяжное | 21,7 | 2 | 43,4 |
Резьбонарезное | 21,7 | 2 | 43,4 |
Сверлильное | 21,7 | 1 | 21,7 |
Токарное | 27,7 | 11 | 305 |
Фрезерное | 21,7 | 4 | 86,8 |
Шлифовальное | 34,2 | 6 | 205 |
ИТОГО | 814 |
2.4 Расчет численности основных производственных рабочих
Число рабочих-станочников цеха определим исходя из трудоемкости станочных работ, действительного годового фонда времени рабочего и коэффициента многостаночности по формуле
(2.4)где РСТ – расчетное число производственных рабочих-станочников данной профессии, чел.;
ТСТ – годовая трудоемкость станочных работ (станкоемкость) для данного типа оборудования, станко-часов;
Ф – действительный годовой фонд времени рабочего, ч., 1860 ч.;
КМ – коэффициент многостаночности, т.е. число станков, обслуживаемых одним рабочим, Км=1,5¸1,8.
Результаты расчетов представим в виде таблицы 2.3.
Таблица 2.3 – Расчет производственных рабочих мест
Профессия | Трудоемкость единицы продукции, мин | Обору-дование | Годовая трудоемкость, станко-ч | Число рабочих | |||
1 | 2 | 3 | Расчет-ное | Приня-тое | |||
Отрезщики | 4,36 | 1,20 | 0,00 | 3 | 8 854,56 | 3,17 | 4 |
Подрезщики | 4,35 | 0,00 | 0,00 | 2 | 6 107,40 | 2,19 | 3 |
Протяжники | 0,00 | 0,00 | 4,76 | 2 | 4 752,38 | 1,70 | 2 |
Резьбонарезчики | 0,00 | 3,27 | 0,00 | 2 | 7 447,75 | 2,67 | 3 |
Сверлильщики | 0,00 | 0,00 | 1,58 | 1 | 1 577,47 | 0,57 | 1 |
Токари | 6,25 | 14,12 | 2,53 | 11 | 43 460,66 | 15,58 | 16 |
Фрезеровщики | 0,00 | 3,27 | 5,80 | 4 | 13 238,47 | 4,74 | 5 |
Шлифовальщики | 10,36 | 0,00 | 8,92 | 6 | 23 451,17 | 8,41 | 9 |
ИТОГО | 25,32 | 21,86 | 23,59 | 31 | 108 889,87 | 39,03 | 43 |
2.5 Организация ремонтного хозяйства
Составим план ремонта оборудования по механическому цеху для четырех станков в форме таблицы. Для составления плана осуществим следующие расчеты.
Продолжительность межремонтного цикла определяется по формуле:
ТМ.Ц.=24000´bп´bм´bу´bт, (2.5)
где bп – коэффициент, учитывающий тип производства (для массового и крупносерийного производства равен 1);
bм – коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала (при обработке сталей равен 1);
bу – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (при работе в нормальных условиях равен 1);
bт – коэффициент, отражающий особенности различных групп станков (для легких и средних станков равен 1).
Тм.ц.=24000´1´1´1´1=24000 (ч).
Структура межремонтного цикла для металлорежущих станков массой до 10 т предусматривает выполнение двух средних, шести текущих ремонтов и девяти технических обслуживаний.