2.1.8 Расчет количества основных и вспомогательных рабочих
К основным рабочим относятся те, которые непосредственно заняты при проведении технологического процесса. Название специальностей основных рабочих должны соответствовать наименованию профессии тарификационной сетки. К вспомогательным рабочим относятся все виды транспортных рабочих, обслуживающий персонал для ремонта оборудования и контрольно- измерительных приборов, электрик, работник КИП, слесарь и т.д., а также к этой категории условно относятся рабочие ОТК и упаковщики. Для расчета основных и вспомогательных рабочих необходимо иметь сведения:
– расчетное количество единиц оборудования, занятое на выполнении расчетного задания;
– норма обслуживания каждого вида оборудования в соответствии с данными норм обслуживания оборудования, можно воспользоваться показателями завода-базы практики;
– коэффициент перехода от явочного количества рабочих к списочному.
Явочное количество рабочих – это то количество, которое ежедневно выходит на работу для выполнения производственного задания. Списочное количество рабочих всегда больше явочного, т. к. включает в себя количество рабочих, находящихся в отпуске, командировке, на больничном листе, на выполнении государственных обязанностей и т.д.
Списочное количество рассчитывается, как произведение явочного количества рабочих, умноженное на коэффициент перехода Кп. Кп находится в пределах от 1,11 до 1,14 и зависит, в первую очередь, от числа явочного количества рабочих в подразделении. Кп берется по данным завода-базы практики. В нашем случае Кп принимается равным 1,14. Расчет количества основных и вспомогательных рабочих, мужчин и женщин, проводится отдельно, данные расчета включены в таблицу 24.
Таблица 24. Расчет количества основных и вспомогательных рабочих
| Наименование обслуживаемого оборудования | Наименование профессии рабочего | Количество единиц оборудования, принятое к установке | Норма обслуживания оборудования |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Основные рабочие | |||
| Литьевая машина | Оператор литьевой машины | 7 | 1/2 |
| Гранулятор | Грануляторщик | 1 | 1 |
| Сушильная установка | Оператор сушильной установки | 1 | 1 |
| Шлифовально-обрезочная машина | Работник шлифовальной машины | 3 | 3 |
| Итого | |||
| Вспомогательные рабочие | |||
| Конвейер ОТК, монтаж изделия | 1 | 2 | |
| Слесарь | 1/10 | ||
| Работник КИП | 1/15 | ||
| Электрик | 1/15 | ||
| Шофер | 1/30 | ||
| Итого | |||
Исходные данные и порядок расчета показателей.
Графа 1. Указываются все виды оборудования, занятые в технологическом процессе. Если несколько видов оборудования включены в поточную автоматизированную линию, то в графе 1 дается название этой линии без перечисления видов оборудования, включенных в нее. Перечень оборудования, включенный в графу 1, должен соответствовать данным таблицы 21, графа 1.
Графа 2. Включается перечень наименований профессий рабочих, необходимых для обслуживания оборудования. Данные берутся в соответствии с данными завода-базы практики.
Графа 3. Данные должны соответствовать данным таблицы 21, графа 9 (расчет количества оборудования).
Графа 4. Данные должны соответствовать данным завода-базы практики.
Графа 5. Заполняется в соответствии с данными таблицы 17. При этом следует учитывать, что некоторые виды оборудования могут работать по количеству смен, не совпадающих с основным видом оборудования.
Графы 6 и 7. Проводится расчет основных рабочих, отдельно мужчин и женщин, путем перемножения данных граф 3,4,5. Если при этом получается дробное число, то оно всегда округляется до целого большего числа (Например: 2,1 ≈ 3). Произведение проставляется в графу 6, если профессия присуща мужчинам, и в графу 7, если профессия присуща женщинам. Если рассматриваемая профессия присуща и мужчинам, и женщинам, то произведение делится примерно поровну.
Графы 10 и 11. Данные получают путем умножения данных, стоящих в графах 6 и 7, на коэффициент Кп = 1,14. Умножение ведется отдельно для мужчин и женщин. Полученные произведения проставляются в графах 10 – для мужчин и 11 – для женщин. Если рассчитывается количество основных рабочих для нескольких видов оборудования, то прежде, чем рассчитывать списочное количество мужчин и женщин в графах 6 и 7 подсчитывают сумму «Итого», определяют сумму явочного количества для мужчин и женщин, а затем, умножая, итоговое количество мужчин на Кп, проставляют полученное произведение в графу 10, строка «Итого». Точно так же проводят расчет в итоговой строчке для женщин. После этого итоговое количество для женщин и мужчин в отдельности распределяют по профессиям в строчках.
Графы 8 и 9. Рассчитываются отдельно для мужчин и женщин, вначале строчка «Итого», а потом полученное количество рабочих подсмены распределяют по профессиям. Рабочие подсмены это те, которыми приходится заменять отсутствующих по уважительным причинам основных рабочих. Подсмена не должна быть для каждой профессии.
После расчета основных рабочих проводится расчет вспомогательных рабочих. Порядок расчета совершенно такой же, но норма обслуживания оборудования у них гораздо меньше, 1 транспортный рабочий обслуживает 30 видов оборудования, следовательно, норма обслуживания составляет 1/30. Слесарь обслуживает 15 видов оборудования – норма обслуживания 1/15. Работник КИП и электрик обслуживают 15–20 оборудования (в зависимости от сложности и количества КИП на каждом виде оборудования), норма обслуживания 1/15–1/20.
2.2 Тепловой расчёт оборудования
Целью теплового расчёта является определение расхода охлаждающей воды для отвода тепла с целью поддержания температурного режима, допустимого условиями проведения технологического процесса.
Определение теплового потока, выделяющегося в результате переработки полимерной смеси
Qприх. = 1000 · Nср · n(Вт) [1]
где: Nср – средняя мощность, потребляемая шнеком, кВт (установленная мощность привода шнека);
n – КПД всех передач и цапф;
Qприх. = 1000 · 22 · 0,85 = 18700 (Вт)
Определение расхода тепла для нагревания полимерной смеси.
Q1 = Gсм · Cсм · (t» см – t’см) (Вт) [2]
где: Gсм – расход смеси (потребление литьевой машины за 1 цикл литья), кг/с;
Cсм – средняя удельная теплоёмкость полимерной смеси, Дж/кг · оК;
t» см, t’см – начальная и конечная температура полимерной смеси, оК;
Q1 = 0,01531 · 1340,8 · (270 – 20) = 5131,912 (Вт)
Определение потерь тепла в окружающую среду.
Q2 = Qконв + n (Вт) [3]
где: Qконв – потери тепла конвекций, Вт;
Q2 = 14,52 + 1148,93 = 1163,45
Qконв. = n · F · (tшн. – tвозд.) (Вт) [4]
где: n – коэффициент теплоотдачи полимерной смеси и шнека, Вт/м2 · оК;
F – поверхность теплоотдачи, м2;
tшн. – температура шнека, оC;
tвозд. – температура окружающего воздуха, оC;
F = 2 · П · D · L (м2) [5]
где: D – диаметр шнека, м2;
L – длина шнека, м2;
F = 2 · 3.14 · 0.035 · 4 = 0,8792 (м2)
n = 9.3 + 0.058 · (tст. – tв.) (Вт: м2 · К) [6]
n = 9.3 + 0.058 · (110 – 20) = 14,52 (Вт/м2 · оК)
Qконв. = 14,52 · 0,8792 · (110 – 20) = 1148,93 (Вт)
Расход охлаждающей воды.
Gв = Qприх. – (Q1 – Q2): Св · (t1 – t2) (кг/с) [7]
где: Qприх. – тепловой поток, выделяющейся в результате переработки полимерной смеси, Вт; Q1 – расход тепла на нагрев полимерной смеси, Вт;
Q2 – потери тепла в окружающую среду, Вт; Св – средняя удельная теплоёмкость воды, оC; t1, t2 – начальная и конечная температура воды, оC;
Gв = 18700 – (5131,912 – 1163,45): 4190 · (30 – 14) = 0,21 (кг/с)
Gв = 0,21 (кг/с) = 13,17 (л/мин)
В результате теплового расчёта было определено количество охлаждающей воды для отвода тепла при работе литьевой машины в установленном режиме. Она составляет 13,17 литров в минуту, что соответствует норме.
Заключение
Основой для проектирования цеха литья под давлением был аналогичный цех, расположенный на заводе «Интеко». По заданию был спроектирован цех выпуска фужера емкостью 150 миллилитров, а также были проведены все виды технологических, тепловой, экономические расчеты. Сравнивая спроектированный цех с аналогичным, находящимся на заводе «Интеко», можно отметить следующее:
1) Конструкция проектируемого изделия, фужера 150 мл, осталась без изменения;
2) Сырье и материалы, применяемые для изготовления фужера 150 мл, остались прежними, нормы их расхода не изменились;
3) Технологический процесс имеет следующие изменения; был введен процесс автоматизированного удаления литника и подшлифовки поверхности корпуса фужера и ножки в месте удаления литника на шлифовально-обрезочной машине;
4) В соответствии с изменениями в технологическом процессе предполагается использовать новые виды оборудования: шлифовально-обрезочную машину;
5) Для контроля параметров технологического процесса предложены виды КИП нового поколения, более высокого класса точности, это позволит повысить качество выпускаемых изделий и сократить количество видов брака;
6) В соответствии с предложенными изменениями в пунктах 3,4,5 уменьшилось количество основных и вспомогательных рабочих, что нашло отражение в снижении себестоимости с проектируемого изделия;
7) В проекте уделено внимание охране окружающей среды, что позволит улучшить условие труда в цехе, сохранить чистоту воздуха на предприятии и в окружающей среде;
8) В проектируемом цехе предложено размещение оборудования с соблюдением поточности технологического процесса и санитарных норм расстановки промышленного оборудования. Это позволит повысить безопасность условий труда и удобство обслуживания оборудования.
В результате теплового расчета литьевой машины было определено количество охлаждающей воды для шнека, оно составило 13 литров в минуту.
В результате экономических расчетов была определена коммерческая себестоимость изделия 17475,173 рублей за тысячу штук, рентабельность единицы продукции 5,09%, рентабельность готового объема производства 5,09%. Прибыль от реализации годового объема производства составила 3188491,91 рублей.
Список литературы
1. Белозёров Н.В. «Технология резины», М. «Химия», 1993 год.
2. Медведев В.С., Белинин. «Охрана труда и противопожарная защита химической промышленности», М. «Химия», 1989 год, 296 с.
3. Барсков Д.М. «Машины и аппараты резинного производства», М. «Химия», 1975 г.
4. Карпов В.Н., «Оборудование предприятий резиновой промышленности», М.» Химия», 1987 год, 336 с.
5. Технологический регламент.
6. Технологическое описание.
7. Технологическая документация.
8. Бекин Н.Г., Захаров Н.Д. «Оборудование и основы проектирования заводов», М. «Химия», 1985 год, 504 с.
9. Бортников В.Г. Основы технологии и переработки пластических
масс. Учебное пособие для вузов. М. «Химия», 1983 год, 304 с.
10. Калинчев Э.Л., Саковцева М.Б. Свойства и переработка
термопластов: Справочное пособие. Л. «Химия», 1983 год, 288 с.
11. Мирзоев Р.Г. Основы конструирования и расчета деталей из пластмасс и технологической оснастки для их изготовления.