Учебное пособие 2105
.pdfв) считается суммарная трудоемкость всех расчетных агрегатов
Т а.с. |
Т а.i ; |
г) по данным опытного завода устанавливается доля суммарной трудоемкости – Та.i в общей трудоемкости изделия;
д) определяется общая трудоемкость нового изделия
Т Н |
Т а.i |
, |
|
t y. p.a |
|||
|
|
где ty.p.a – удельный вес расчетных (по трудоемкости) агрегатов в общей трудоемкости изделия.
При аналоговом методе, расчет трудоемкости изделия определяется формулой
Т H GH tH K H KСТ
где GH – масса;
tH – удельная трудоемкость на 1 кг.; КН – учет роста производительности;
КСТ – коэффициент сложности изделия по сравнению со старым.
К100 Т С ,
Н100
К |
|
tЗН |
, |
|
СТ |
tЗ.С. |
|||
|
|
|||
|
|
|
где tЗН – трудовые затраты на изготовление отдельных элементов нового изделия;
tСН - трудовые затраты на изготовление отдельных элементов старого изделия.
Сложность определяется габаритами, поверхностью, точностью, монтажными схемами, дифференциации сборки, материалами, ресурсом, надежностью, взаимозаменяемостью.
3)Технологический расчетный метод требует разработки технологий.
Трудоемкость нового изделия:
Т Н |
tO |
t |
доп , |
|
n |
||||
|
|
|
||
где n – количество деталей; |
|
|
|
tдоп – дополнительное технологическое время:
Tдоп = tвсп + tорг.обсл + tтехн.обсл. + tперерыва и обеда
3.2 Расчет количества оборудования, стапелей и рабочих мест
Количество оборудования в соответствии с техпроцессом и нормой времени для каждой операции и типоразмера оборудования для годового количества с учетом изготовления запчастей
Т
Орасч Фрасч m ,
где Т - суммарное нормируемое время для обработки годового
количества деталей в станко-часах; Фрасч – расчетный годовой фонд времени в станко-часах
Фрасч = Д 4kоб,
где Д – число рабочих дней в году; 4 – число рабочих часов;
kоб – потери времени на ремонт оборудования;
Т |
Т |
штуч |
П |
|
|
|
|
, |
|
|
60 |
|
||
|
|
|
|
где П – годовая программа Расчетное количество оборудования для поточного производства
(массового, серийного, штучного)
Орп tшт ,
где tшт – штучное время на данную операцию; - такт поточного производства в часах
ФР m ;
П
Т Ц
ОРЦ ФР m ;
Т, Ц – трудоемкость и цикл нахождения в стапеле (стенде).
3.3 Расчет цехового производственного персонала
Количество производственных рабочих (по трудоемкости)
РР |
Т П |
, |
|
||
|
Фд. р. |
где Т - трудоемкость на изделие в человеко-часах; П - годовой выпуск изделий;
Фд.р. – действительный (расчетный ) фонд времени рабочего в часах. Количество вспомогательных рабочих ( обслуживающих основное
производство – ремонтники, наладчики, эл. монтеры, крановщики).
конторский персонал (КП) – бухгалтеры, табельщики, учетчики и др. Младший обслуживающий персонал (МОП – уборщики, курьеры) –
определяются по нормам в процентах от числа производственных рабочих.
3.4 Расчет площадей
Расчет площадей производится после расчета оборудования и персонала. Общая или полезная площадь включает сумму всех производственных, вспомогательных, подсобных, складских, административно-технических и бытовых по внутренним размерам, без площадей лестничных клеток, лифтовых шахт, подъемников, внутренних стен, опор, перегородок и переходов.
Рабочая площадь – это площадь на которой, изготавливают, собирают и испытывают.
Производственную площадь можно определить по: а) удельным нормам на единицу оборудования;
б) удельной площади на одного рабочего или одно изделие. Производственная площадь определяется по формуле
S Oп S уд ,
где Оп – количество единиц оборудования;
Sуд – удельная площадь на единицу оборудования. Вспомогательная площадь берется по таблицам и уточняется
планировкой.
Общая площадь цеха: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Soб |
Oп |
S уд |
1 |
а |
в |
S |
|
, |
|
|
|
быт |
|||||||
100 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
где а – коэффициент вспомогательной площади в процентах;
в– учет проходов, трансформаторов.
3.5Выбор оптимальной производственной программы по
максимальным коэффициентам загрузки оборудования
Готовая программа задается векторами, верхним и нижним пределами:
П П Пi ,
где Пi – вектор nго порядка
П1
П i П 2
.....
П n
Матрица трудоемкостей задается таблицей:
|
|
|
Т |
ti. j |
|
|
|
Вид |
|
Вид |
1 |
|
2 |
….. |
N |
оборудова |
|
изделия |
|
|
|
|
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
T11 |
|
T21 |
….. |
Tn1 |
|
|
2 |
T12 |
|
T22 |
….. |
Tn2 |
|
…… |
t… |
|
t… |
….. |
t…. |
||
|
m |
T1m |
|
T2m |
….. |
tnm |
Здесь ti j – трудоемкость jго вида оборудования для производства iго вида изделия.
Задается матрица фонда рабочего времени за планируемый период:
|
|
1 |
|
|
Ф |
2 |
, |
|
..... |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
где i = данного вида работ |
число людей на оборудовании |
Матрица В – количество оборудования для производства единицы изделия
|
|
|
t11 |
|
t21 ... tn1 |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
1 ... |
|
1 |
|
|
|||||
В |
1 |
Т |
t12 |
|
|
t22 ... |
|
tn2 |
. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|
2 ... |
2 |
||||||||||
|
|
|
|
tnm ... ..........
m ...
Вектор расчетного количества оборудования:
Op BП .
Его округляют до целого, получают Оn – принятое количество оборудования.
Коэффициент загрузки оборудования
m
Qp.i
1
m
Qпр.i
1
Округление до целого – операция нелинейная, поэтому задачу нельзя решать методами линейного программирования.
Задачу оптимизации можно решать так:
зная пределы программы (n – мерная область) строят последовательность n мерных параллелепипедов, вершинами которых являются коэффициенты загрузки - ; для вершины, в которой коэффициент, загрузки максимален строится новый параллелепипед, у которого эта вершина принимается за точку пересечения диагоналей.
Процесс продолжаем до тех пор, пока во всех вершинах коэффициент загрузки будет меньше, чем в точке пересечения диагоналей.
3.6 Уровень механизации и автоматизации
Уровень механизации и автоматизации определяется показателями: 1) степень охвата рабочих механизированным трудом
С |
|
РМ |
100% , |
|
М |
Р |
|||
|
|
|||
|
|
|
где Р – общее число рабочих; РМ – число рабочих выполняющих работу механизированным
инструментом ( электро-, пневмо- и т.д.); 2) уровень механизированного труда:
У |
|
Т МЕХ |
, |
|
МТ |
Т ОБЩ |
|||
|
|
|||
|
|
|
где ТМЕХ – время механизированного труда; 3) уровень механизации и автоматизации производственных
процессов учитывает производительность оборудования и многостаночное обслуживание
У |
|
Т М .П. |
, |
М .П.П. |
|
||
|
ТОБЩ |
||
|
|
где ТМ.П. – затраты времени машинных процессов.
3.7 Компоновка и планировка цеха
Компоновка – чертеж с планом производственных, вспомогательных, складских, энергетических, конторских и бытовых помещений без размещения оборудования.
Планировка – это чертеж оборудования в плане с разрезами и сечениями.
Типы планировок:
1)планировка c перемещением оборудования и работающих;
2)планировка со стационарным оборудованием и перемещающейся заготовкой или сборочной единицей.
Планировка может выполнятся:
1)по технологическому признаку (по общности техпроцессов) – цех покрытий, цех термообработки и т.д.;
2)планировка в соответствии с требованием поточно-конвейерного производства – автоматические линии в механических цехах, изготовление сборочной единицы на потоке и др., т.е. планировка в соответствии с технологическим процессом.
Преимущества планировки со стандартными рабочими местами:
1)уменьшается протяженность путей перемещения узлов и агрегатов при увеличении протяженности путей входящих деталей;
2)повышается качество т.к. работает одна бригада с начала до конца;
3)переход к новому изделию не требует серьезной перестройки рабочих мест.
Основной недостаток – несовершенство форм организации штучного производства.
Преимущества и недостатки планировки с размещением оборудования по технологическому признаку.
Преимущества:
1)повышение коэффициента загрузки оборудования;
2)обеспечение непрерывности процесса при поломке станков. Недостатки:
1)увеличение протяженности транспортных путей;
2)повышение потребности в рабочих универсалах;
3)беспорядочное движение деталей по цеху.
3.8Основные принципы компоновки и планировки цехов
После разработки генерального плана и компоновки корпусов с цехами разрабатываются планировки цехов, транспортировка и автоматизация.
Оборудование размещается по типовому технологическому процессу в порядке выполнения операций изготовления, контроля и сдачи.
Все службы должны быть размещены с удобством для эксплуатации. Планировка должна обеспечивать надежную безопасную и удобную
работу с максимальной производительностью труда, максимально использовать производственные площади и увеличивать выпуск изделий различных типов.
Планировка должна выполнятся так, чтобы максимально использовать прогрессивные средства оснащения.
Хорошая планировка должна исключать незавершенное производство и предусматривать возможности механизации, автоматизации и управления.
Планировка должна обеспечивать бесперебойное, по кратчайшему пути поступление материалов и деталей на рабочие места и подсборок на сборку.
При разработке планировок надо учитывать технические факторы:
1)способы получения деталей и подсборок, хранения, выдачи;
2)особенности техпроцессов;
3)рабочие зоны, подходы, транспортировку;
4)систему хранения инструмента и деталей на рабочих местах;
5)эксплуатационное и ремонтное обслуживание;
6)крановое и сантехническое оборудование;
7)смену изделия.
3.9 Оформление компоновок и планировок
Компоновка корпусов обычно выполняются в масштабе 1:200 или 1: 500; планировка – в меньшем масштабе.
Сначала рассматривается целесообразность объединения цеховых механиков, заточных и ремонтных отделений, кладовых и инструмента, выдачи чертежей.
Далее намечаются границы цехов общекорпусные проезды, транспортные, компрессорные станции, потом границы основных производственных подразделений в цехах, намечают легкие и капитальные перегородки. Планировка цеха вычерчивается в масштабе 1: 100 (реже 1:200). В габаритные размеры оборудования должны входить максимальные размеры рабочей зоны. Место рабочего обозначается кружком
-500мм., - лицо рабочего.
Длина цеха определяется длиной технологической линии или длиной марша, т.е. размером полученным при расстановке оборудования в последовательности техпроцесса изготовления детали (сборочной единицы).
Длина марша включает размеры загрузочных площадок, габариты станков, разрывы между станками. Она достигает 150м. для цеха обработки длинномеров и 600м для агрегатно-сборочных цехов. При длинной технологической линии ее можно делать в нескольких смежных пролетах. Ширина пролета определяется количеством единиц оборудования, проходами и проездами. Шаг колонн не должен быть меньше 12м.
Высота цеха (корпуса) определяется высотами оборудования и подъемно-транспортных механизмов. Обычно в перпендикулярном направлении к пролетам располагаются бытовые помещения.
4. Проектирование заготовительно-штамповочных цехов
До 80% материалов (листов, профилей, труб) проходит через заготовительно-штамповочные цехи. В состав типового завода входят следующие заготовительно-штамповочные цехи:
1)цех централизованного раскроя с раскройным отделением, отделениями мелкой штамповки и слесарно-доводочным. (Оборудование цеха – гильотинные, роликовые, вибрационные ножницы, копировальные сверлильно-фрезерные станки типа КСФ и АФП; специальные сверлильно-фрезерные, радиальные, копировальные, типа РФК; специальные долбежные станки типа ДФ; кривошипные и эксцентриковые прессы; ленточные пилы и установки плазменной резки.
2)заготовительно-штамповочный цех мелких деталей, с
кривошипными и эксцентриковыми прессами небольшой мощности, для штамповки – вырезки и штамповки – гибки и слесарнодоводочным отделением;
3)цех обшивок с отделениями обтяжки, прокатки, сварки, доводки (в цехе выполняются операции: гибки – прокатки обшивок одинарной кривизны на листогибочных станках типа КГЛ и ГЛС; гибки и обтяжки с растяжением на обтяжных прессах ОП и РО, формовки монолитных панелей одинарной кривизны с продольными и поперечными ребрами на санках типа КГЛ, формовка-прокатка и упрочнение панелей);
4)цех гидропрессов для формовки и вытяжки резиной на прессах типа Пи ПШР (штамповка резиной).
5) цех листоштамповочных молотов для выполнения операций штамповки и вытяжки частей нервюр, обтекателей, диафрагм и штамповка - гибки деталей с отбортовками, на листоштамповочных молотах типа МЛ;
6)цех профилей с профилегибочными станками, эксцентриковыми прессами и пилами, в котором выполняются операции формовки профилей из листа( с раскроем), гибки, подсечки, обрезки;
7)цех по изготовлению деталей из труб.
Операции в цехе: раскрой, гибка, сварка, развальцовка, резка. Оборудование – станки для гибки и развальцовки, пилы, испытательные установки с вспомогательными отделениями механика, ремонтными складскими помещениями, конторскими, бытовками.
4.2 исходные данные для проектирования заготовительно-
штамповочного цеха
Исходные данные включают в себя:
а) номенклатуру и количество деталей, т.е. программу; |
|
б) чертежи деталей, технические условия и технологии |
на |
изготовление. |
|
В исходные данные входят:
1)технические условия на проектирование механизации, автоматизации, транспортные средства;
2)весовые характеристики деталей, способы удаления отходов;
3)задание на ремонт;
4)выпуск запчастей.
4.3 Выбор оборудования и расчет его количества
Оборудование цеха определяется операциями техпроцесса гибка, прокатка, раскатка, штамповка, обтяжка и тд. Они обычно, выполняются на специализированном оборудовании с универсальной оснасткой. Техпроцессы и оборудование должны обеспечивать:
1)необходимые физико-механические свойства деталей;
2)минимальную технологическую себестоимость и минимальные сроки
окупаемости.
Формула для определения количества прессов, расчетов оборудования и спец станков имеет вид
OР |
T1*П Т ГОД .ШТ |
, |
|
ФД .Р. * m * n |
|||
|
|
где Т1- трудоемкость единицы изделия с учетом трудоемкости запчастей в человеко-часах; П - годовая программа; Тголю шт.- время (годовое) на переладку штампов;
Фдр- действительный расчетный фонд времени работы оборудования в часах; m- число смен;
n- коэффициент плотности работ при обслуживании станка не одним рабочим. Количество оборудования в поточной линии определяется отдельно для каждой операции:
ОР,ПОТ ,ЛИНИИ |
T |
, |
|
|
|||
* n |
|||
|
|
||
где τ - такт работы линии |
|
|
Т – суммарная трудоемкость машинного комплекта на единицу изделия и времени на перестановку штампов;
ФДР , m .
П
4.4 Расчет количества работающих
Число рабочих
РР Т Р П ,
ФД ,Р,
где Тр- трудоемкость на единицу изделия с учетом запчастей в челов. часах; Фдр – действит. расчеты фонд время годовой в часах.
Количество НТР, вспомогательных рабочих обслуживающий персонал определяется в % от числа производственных рабочих
Таблица 14
Нормы расчета вспомогательных рабочих, ИТР, СКП и МОП в процентах от числа производственных рабочих
Количество |
Вспомогательн |
ИТР |
СКП |
МОП |
|
производственных |
ые рабочие |
||||
|
|
|
|||
рабочих |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
До 100 |
80 |
30 |
3,5 |
2 |
|
От 100 до 200 |
70 |
25 |
3 |
1,5 |
|
От 200 до 400 |
55 |
20 |
2,5 |
1 |
|
От 400 до 600 |
40 |
15 |
2 |
0,8 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 15
Распределение работающих по группам производственных процессов в процентах от общего списочного числа работающих
Наименование цехов |
Группы |
% |
% мужчин |
|
производстве |
работающих |
в данной |
|
нных |
в данной |
группе |
|
процессов |
группе |
|
|
|
|
|
Раскройно- |
1а |
9,3 |
70 |
заготовительный |
16 |
79,9 |
69 |
Профилегибочный |
1в |
10,8 |
69 |
|
|
|
|