Основными этапами работ и технико-экономических расчетов, связанных с проектированием новых и реорганизацией действующих механических цехов, являются:
1) определение производственной программы цеха на основе маркетинговых исследований;
2) определение производственной структуры цеха;
3) разработка мероприятий по совершенствованию технологичности выпускаемой продукции;
4) разработка мероприятий по совершенствованию технологических процессов, системы норм и нормативов, организации труда;
5) проектирование производственных участков;
6) проектирование вспомогательных отделений, служебных и бытовых помещений, компоновка площадей;
7) разработка системы планирования;
8) разработка системы менеджмента цеха;
9) расчет технико-экономических показателей цеха;
10) оценка эффективности проекта и функционирования цеха.
К вспомогательным службам цеха относят: инструментальное хозяйство в составе инструментально-раздаточной кладовой (ИРК), кладовой приспособлений и абразивов, отделения заточки, мастерской по ремонту приспособлений и оснастки; ремонтное хозяйство в составе цеховой базы по текущему ремонту оборудования и соответствующих кладовых (масел, запчастей и т. п.); складское хозяйство (склады металла и заготовок, межоперационного хранения деталей, хранения готовых деталей, кладовые вспомогательных материалов); бюро технического контроля; службы по сбору, пере работке и удалению отходов и т. п. Состав вспомогательных отделений определяется в зависимости от объема соответствующих работ и особенностей организации общезаводских служб.
В механических цехах существуют все разновидности производ-ственных участков, начиная от универсальных, образованных по принципу однородности технологического оборудования, до автоматических линий. Выбор типа производственного участка производится в зависимости от номенклатуры и объема производства по каждой номенклатурной позиции, предварительной группировки этих данных и ориентировочного определения на этой основе уровня специализации рабочих мест. Уровень специализации рабочих мест определяется с помощью коэффициента специализации:
(1.2.1)
где Ксн— коэффициент специализации, характеризующий число операций,
закрепленных за единицей технологического оборудования
т — общее количество операций;
Соб — количество установленного оборудования.
Соответствующие значения Ксн по типам производства и типы производственных участков приведены в табл. 1.1
Таблица 1.2.1
Значения коэффициента специализации и типы участков по типам производства
Параметры | Тип производства: | |||
Массовое | Крупно- серийное | Средне- серийное | Мелкосерий-ное и единичное
| |
Ксп Тип участка | 1 Автомати-ческие линии, поточные линии | 2-10 Поточные линии, автоматичес-кие линии | 11-20 Предметно-замкнутые участки, по- точные линии | Свыше 21 Универсаль- ные, предметно- замкнутые участки |
При проектировании и реконструкции механических цехов необходимо располагать типовыми технологическими процессами, соответствующими различным объемам производства. Методика выполнения работ по проектированию и технико-экономические расчеты изменяются в зависимости от типа производственного участка. В поточном производстве – по соотношению штучного времени по каждой операции такта линии. Численность рабочих-станочников определяется по трудоемкости обработки или исходя из ко-личества оборудования и принятой сменности (в поточном производстве на основе плана-графика работы линии). Выбор того или иного варианта расположения оборудования обусловливается требование наилучшего использования площадей при соблюдении норм, обеспечивающих безопасность работы и удобство обслуживания оборудования (ремонт, обслуживание транспортом и т. п.). Ширина проездов и проходов между станками определяется габаритами применяемых транспортных средств.
Основными направлениями совершенствования работы механических цехов являются:
• повышение уровня специализации и концентрации производства однотипных деталей на основе унификации изделий, сборочных единиц, деталей на стадии их конструирования;
• применение групповых методов изготовления деталей;
• применение безотходных малооперационных технологий;
• механизация и автоматизация производства;
• анализ и соблюдение принципов рационализации структур и процессов;
• анализ и применение современных методов менеджмента и др.
1.3. Рабочий состав механического цеха и определение его численности
Общее количество участвующих в работе механического цеха составляют: а) производственные рабочие, главным образом станочники; б) вспомогательные рабочие; в) младший обслуживающий персонал (МОП); г) служащие; инженерно-технические работники (ИТР) и счетно-конторский персонал (СКП).
Для единичного и серийного производства определение количества производственных рабочих-станочников по виду работы (специальности) и по квалификации (разрядам) может производиться двумя способами:
1) по общему нормировочному времени, потребному на изготовление годового количества изделий;
2) по заданному количеству станков.
По общему нормировочному времени количество рабочих-станочников определяется на основе суммарного штучно- калькуляционного времени на каждую операцию, указанного в технологических картах, по формуле:
(1.3.1)
где ТSк – суммарное нормирование штучно-калькуляционное время, необходимое для обработки на станках данного типа годового количества деталей;
Fд.р. – действительное количество часов работы одного рабочего в год;
Sp. – количество станков, на которых может одновременно работать один рабочий;
Тк - штучно-калькуляционное время на обработку одной детали, мин.;
D – количество одноименных деталей, обрабатываемых в год на станках данного типоразмера.
Для подсчета количества рабочих-станочников единичного и серийного производства принимается калькуляционное время, так как при этих видах производства подготовка и наладка станка и другие подготовительно-заключительные действия выполняются частично или полностью самим рабочим-станочником. Величина подготовительно-заключительного времени, входящего в калькуляционное время, незначительна при крупносерийном производстве и очень увеличивается при мелкосерийном и единичном производстве.
По заданному количеству станков количество рабочих-станочников определяется исходя из заданного или принятого количества станков
(1.3.2)
Где Fд – действительное (расчетное) число часов работы одного станка при работе в одну смену;
m – количество рабочих смен;
Sпр – принятое количество станков;
- коэффициент загрузки станка по времени
Если количество рабочих-станочников при подсчете по формулам (1.3.1) и (1.3.2) получится дробное, то его надо округлить до целого числа. При малой дроби вместо округления следует использовать возможность совмещения работ разных профессий.
1.4. Оценка технико-экономической эффективности
технологического процесса механической обработки
После разработки технологического процесса необходимо произвести оценку технико-экономической эффективности спроектированных процессов обработки деталей.
Для этого на данной стадии проектирования могут служить наиболее характерные технико-экономические показатели, к числу которых относятся следующие:
1. Себестоимость детали S, слагающая из затрат на материал М, основной заработной платы производственных рабочих Р и цеховых накладных расходов R:
S = M + P + R. (1.4.1)
2. Себестоимость обработки детали Sобр., слагающая из величины основной заработной платы производственных рабочих и цеховых накладных расходов:
Sобр. = P + R. (1.4.2)
3. Норма штучного и штучно-калькуляционного времени полной обработки детали:
Тшт. =
; (1.4.3)Tk =
, (1.4.4)Где Тшт. – штучное время на выполнение всех операций обработки данной детали;
tшт. – штучное время одной операции;
Тк - штучно-калькуляционное время на выполнение всех операций обработки данной детали (для единичного и серийного производства);
tк - штучно-калькуляционное время одной операции обработки.
4. Основное (технологическое) время То по всем операциям данной детали
То =
, (1.4.5)Где to – основное (технологическое) время одной операции обработки.