Организация и планирование поточной линии обработки детали для массового производства
КУРСОВАЯ РАБОТА
по организации производства
на тему «Организация и планирование поточной линии обработки детали для массового производства»
Введение
Организация производства – это координация во времени и пространстве всех материальных и трудовых ресурсов с целью получения максимального эффекта.
Начальным этапом организации производства является разработка генерального плана.
При разработке генерального плана учитывают:
- прямоточность продуктов питания;
- использование технологического транспорта;
- сокращение протяженности коммуникаций;
- учет рельефа мощности;
- учет характера производства.
Тип производства предопределяет структуру предприятий и цехов, характер загрузки рабочих мест и движение предметов труда в процессе производства. Каждый тип производства имеет свои особенности организации производства и труда, применяемого оборудования и технологических процессов, состава и квалификации кадров, а также материально-технического обеспечения. Применительно к конкретному типу производства строится система планирования и учета. Следовательно, правильный выбор типа производства является, чуть ли не самым важным этапом, предопределяющим дальнейшее развитие промышленного предприятия.
Основные направления совершенствования структуры организации производства на промышленных предприятиях:
1) определение оптимальных размеров предприятия;
2) укрупнение специализации основного производства;
3) расширение кооперации по обслуживанию основного производства;
В зависимости от особенностей производственных процессов и типа производства применяется определенный метод организации производства.
Метод организации производства — это способ осуществления производственного процесса, представляющий собой совокупность средств и приемов его реализации и характеризующийся рядом признаков, главными из которых являются взаимосвязь последовательности выполнения операций технологического процесса с порядком размещения оборудования и степень непрерывности производственного процесса.
Существует три метода организации производства:
1) непоточный (единичный);
2) поточный;
3) автоматизированный.
Из всех методов организации производства наиболее совершенным по своей четкости и законченности является поточный, при котором предмет труда в процессе обработки следует по установленному кратчайшему маршруту с заранее фиксированным темпом.
Организация поточного производства предусматривает проведение ряда организационно-технических мероприятий и расчета показателей работы линии. Высокие требования предъявляются к выбору и размещению оборудования, качеству и точности оснастки, качеству материалов, отработанности конструкции и прогрессивности технологических процессов, обслуживанию основного производства, планированию и учету. Конструкция изделий должна быть отработана, стабильна, с широким применением стандартных и унифицированных деталей и узлов, большое значение имеет технологичность конструкции, обеспечивающая минимальную трудоемкость и себестоимость ее изготовления, минимальную материалоемкость; конструкция изделия должна быть разработана на принципе взаимозаменяемости дёталей и узлов; высокое качество конструкции должно способствовать ее устойчивости.
В процессе выполнения курсового проекта (работы) необходимо выполнить расчеты по отдельным вопросам организации и планирования производства проектируемой поточной линии, экономически обосновать технологические и организационные решения производства детали. Исходя из технологического процесса и применяемого оборудования, обосновывается выбор непрерывно- или прерывно-поточной однопредметной линии механической обработки.
1 РАСЧЕТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОГРАММЫ, ОБОСНОВАНИЕ ТИПА ПРОИЗВОДСТВА И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
1.1 Краткое описание объекта производства
В данном курсовом проекте разрабатывается организация производства вала, который входит в состав сборочной единицы - насос роторный ВЗ-ОР2-А2, предназначенный для перекачивания по трубам вязких молочных продуктов с t не более 90 С0. Может применяться для перекачивания и других пищевых и не пищевых продуктов, подобных по вязкости и химической активности. В насосе деталь выполнят функцию ведущего вала, который получает крутящий момент от зубчатого колеса 1 и передаёт его шестерне 2 и рабочей шестерне 3.
Рисунок 1.1 – Сборочный чертёж роторного насоса ВЗ-ОР2-А2
Для изготовления детали используется сталь 14Х17Н2 ГОСТ 5632-72. Выбор данной стали, оправдан её коррозионной стойкостью, так как в процессе работы вал будет контактировать с перекачиваемыми молочными продуктами.
В качестве заготовки используется поковка, полученная штамповкой на КГШП. Технологический процесс, включает такие операции как Фрезерно-центровальная, токарная с ЧПУ, шпоночно-фрезерная, шлифовальная, полировальная.
1.2 Характеристика вариантов технологического процесса
Для производства заданных деталей в качестве возможных рассматриваются базовый и новый варианты технологических процессов.
Характеристики рассматриваемых технологических вариантов приведены в таблицах 1.1 и 1.2.
Таблица 1.1 - Анализ базового технологического процесса
|
Элементы анализа общие |
Значения анализируемых параметров |
|
Обеспечение изготовления деталей в заданном объеме |
+ |
|
Обеспечение качества |
+ |
|
Возможность механизации загрузки деталей |
+ |
|
Условия труда |
хор |
|
Профессиональный состав рабочих |
2-й разряд |
|
Элементы анализа по операциям |
|
|
1-я операция: |
|
|
Наименование |
Отрезная |
|
Станок |
8252 |
|
Основное время |
0,5 |
|
Штучное время |
3,01 |
|
2-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
2,1 |
|
Штучное время |
4,5 |
|
3-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
2,1 |
|
Штучное время |
4,5 |
|
4-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,41 |
|
Штучное время |
11,6 |
|
5-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,21 |
|
Штучное время |
7 |
|
6-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,32 |
|
Штучное время |
9,1 |
|
7-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,13 |
|
Штучное время |
4,1 |
|
8-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,13 |
|
Штучное время |
4,1 |
|
9-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,31 |
|
Штучное время |
2,1 41 |
|
10-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,85 |
|
Штучное время |
3,5 41 |
|
11-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,33 |
|
Штучное время |
2,3 41 |
|
12-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,71 |
|
Штучное время |
2,5 41 |
|
13-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
0,86 |
|
Штучное время |
4 41 |
|
14-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
0,86 |
|
Штучное время |
4 41 |
|
15-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
2,45 |
|
Штучное время |
6,5 41 |
|
16-я операция: |
|
|
Наименование |
Фрезерная |
|
Станок |
692Р |
|
Основное время |
2,9 |
|
Штучное время |
9,2 41 |
|
17-я операция: |
|
|
Наименование |
Фрезерная |
|
Станок |
692Р |
|
Основное время |
3,1 |
|
Штучное время |
9,4 41 |
|
18-я операция: |
|
|
Наименование |
Фрезерная |
|
Станок |
692Р |
|
Основное время |
1,9 |
|
Штучное время |
8,2 41 |
|
19-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная |
|
Станок |
16К20 |
|
Основное время |
0,26 |
|
Штучное время |
1,7 |
|
20-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
1,31 |
|
Штучное время |
5,3 41 |
|
21-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
3,56 |
|
Штучное время |
9,8 41 |
|
22-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
1,34 |
|
Штучное время |
5,65 41 |
|
23-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
2,56 |
|
Штучное время |
6,95 41 |
|
24-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
3,5 |
|
Штучное время |
10,95 41 |
|
25-я операция: |
|
|
Наименование |
Шлифовальная |
|
Станок |
3М174 |
|
Основное время |
2,3 |
|
Штучное время |
6,7 41 |
|
26-я операция: |
|
|
Наименование |
Полировальная |
|
Станок |
35853 |
|
Основное время |
1,01 |
|
Штучное время |
4,05 41 |
Таблица 1.2 — Анализ нового технологического процесса
|
Элементы анализа общие |
Значения анализируемых параметров |
|
Обеспечение изготовления деталей в заданном объеме |
+ |
|
Обеспечение качества |
+ |
|
Возможность механизации загрузки деталей |
+ |
|
Условия труда |
хор |
|
Профессиональный состав рабочих |
2-й разряд |
|
Элементы анализа по операциям |
|
|
1-я операция: |
|
|
Наименование |
Фрезерно-центровальная |
|
Станок |
МР-71М |
|
Основное время |
0,38 |
|
Штучное время |
0,91 |
|
2-я операция: |
|
|
Наименование |
Токарная с ЧПУ |
|
Станок |
16Б16Т1 |
|
Основное время |
3,98 |
|
Штучное время |
5,59 |
|
3-я операция: |
|
|
Наименование |
Шпоночно-фрезеоная |
|
Станок |
692М |
|
Основное время |
4,36 |
|
Штучное время |
5,33 |
|
4-я операция: |
|
|
Наименование |
Шпоночно-фрезерная |
|
Станок |
692М |
|
Основное время |
1,7 |
|
Штучное время |
2,3 |
|
5-я операция: |
|
|
Наименование |
Кругло-торцешлифовальная |
|
Станок |
3Т153Е |
|
Основное время |
0,1 |
|
Штучное время |
1,59 |
|
6-я операция: |
|
|
Наименование |
Круглошлифовальная |
|
Станок |
3М151 |
|
Основное время |
0,05 |
|
Штучное время |
0,64 |
|
7-я операция: |
|
|
Наименование |
Круглошлифовальная |
|
Станок |
3М151 |
|
Основное время |
0,05 |
|
Штучное время |
0,64 |
|
8-я операция: |
|
|
Наименование |
Кругло-торцешлифовальная |
|
Станок |
3Т153Е |
|
Основное время |
0,06 |
|
Штучное время |
0,65 |
|
9-я операция: |
|
|
Наименование |
Круглошлифовальная |
|
Станок |
3М151 |
|
Основное время |
0,03 |
|
Штучное время |
0,62 |
|
10-я операция: |
|
|
Наименование |
Полировальная |
|
Станок |
3Б583 |
|
Основное время |
3,2 |
|
Штучное время |
3,8 |
|
11-я операция: |
|
|
Наименование |
Полировальная |
|
Станок |
3Б583 |
|
Основное время |
2,2 |
Анализируя предлагаемые варианты технологических процессов устанавливаем, что оба из рассматриваемых вариантов обеспечивают выпуск деталей в заданном объеме и в полном соответствии с техническими условиями, но новый вариант (I) технологического процесса основан на применении станка с ЧПУ, что обеспечивает лучшие условия труда, сокращение длительности производственного цикла, обеспечение непрерывности и ритмичности производства. Квалификация рабочих в обоих из рассматриваемых вариантов находится на одном уровне.
Исходя из приведенных характеристик, учитывая выявленные достоинства и недостатки обоих рассматриваемых вариантов, для дальнейшего проектирования принимаем новый вариант технологического процесса.
2 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ОПЕРАТИВНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ ОДНОПРЕДМЕТНОЙ ПОТОЧНОЙ ЛИНИИ
2.1 Расчет такта поточной линии
Такт поточной линии — средний интервал времени между выпуском обрабатываемых деталей — рассчитывается исходя из максимальной годовой программы выпуска деталей.
На однопредметной поточной линии такт потока
,
(мин/шт.), (3.1)
где Ф>д> — действительный фонд времени работы линии в планируемом периоде, ч;
N>в> — программа выпуска деталей, шт.
Действительный фонд времени работы оборудования зависит от вида оборудования, его ремонтной сложности и, следовательно, среднего простоя его в ремонте, сложности наладки и подналадки.
Действительный фонд времени определяется по формуле:
,
(час.), (3.2)
где Ф>н> — номинальный фонд времени работы поточной линии при двухсменной работе, ч;
>р> — коэффициент, учитывающий потери времени, связанные с проведением плановых ремонтов и всех видов обслуживания (0.03...0.07);
>н> — коэффициент, учитывающий потери времени на настройку и подналадку оборудования во время рабочих смен (0,05...0,1).
=4015[1-(0.05+0.05)]=
3613,5 час.
мин/шт
2.2 Расчет потребного количества рабочих мест
В поточном производстве потребное количество рабочих мест (оборудования) определяется для каждой технологической операции. Первоначально определяют расчетное число рабочих мест (т>р>>i>):
,
(шт.), (3.3)
где t>шт >>i> — норма штучного времени на i-й операции, мин;
r — такт потока, мин.
Принимаем
1.
Аналогично рассчитываем число рабочих мест для остальных операций. Результаты сведем в таблицу 2.1.
Коэффициент загрузки рабочих мест определяется в процентах по каждой операции технологического процесса и по линии в целом:
- по операциям
;
- по линии в целом
,
где К>о> — количество операций.
Полученные значения заносим в таблицу 2.1.
Таблица 2.1. — Расчет количества рабочих мест
|
Номер операции |
Наименование операции |
Наименование оборудования |
Параметры |
|||
|
tшт |
тр |
тпр |
kз |
|||
|
1 |
Отрезная |
8Б72 |
0,612 |
0,565 |
1 |
56,5 |
|
2 |
Токарная с ЧПУ |
16Б16Т1 |
3,38 |
3,11 |
3 |
104 |
|
3 |
Токарная с ЧПУ |
16Б16Т1 |
0,775 |
0,75 |
1 |
75 |
|
4 |
Вертикально-протяжная |
7Б66 |
1,02 |
0,94 |
1 |
94 |
|
Итого: |
5,787 |
5,37 |
6 |
82,375 |
2.3 Выбор вида поточной линии
При проектировании поточной линии ограничиваемся предварительной синхронизацией, при которой длительность обработки деталей на данной операции может отклоняться от такта потока в пределах 8-10%. Окончательная же синхронизация достигается в период освоения и отладки работы линии в производственных условиях.
. Расчленять и перераспределять станочные операции трудно, а иногда просто невозможно. Поэтому для применения непрерывно-поточной линии необходимо выявить возможность синхронизации по занятости рабочего в течение такта потока или кратной ему величины, при наличии простоя недогруженных станков. В этом случае синхронизация может достигаться при выполнении условия:
или
,
где Н>прi> — принятая норма обслуживания станков одним оператором.
Оперативное время (t>oi>) на операции составляет 5,4 минуты, а такт потока r = 1,084мин., то m>oi> = 5,4/1,084 = 4,99, m>пр>>i> = 5. Занятость рабочего 1,074 мин. То Н>рi> = 5,05, а Н>прi> =5. Таким образом, при параллельном обслуживании 5-и станков за 5 тактов потока (5,42 мин.) рабочий занят 5,37 мин., и поэтому линия может быть принята непрерывно-поточной.
Длина непосредственно рабочей части конвейера L>p> определяется по формуле:
,(м),
где К>о> — число операций;
l — шаг конвейера (расстояние между предметами на линии, м).
2*6=12
м
Скорость конвейера v определяется:
м/мин,
2/1,084=1,85
м/мин
Наиболее удобной является скорость до 3 м/мин. Условие выполняется, т.к. v<3 м/мин
2.4 Разработка стандарт-плана линии
По степени непрерывности процесса производства поточные линии массового производства делятся на непрерывно-поточные и прерывно-поточные. Непрерывно-поточный процесс производства характеризуется синхронностью продолжительности выполнения каждой операции с тактом потока. При такой организации процесса производства за каждый такт с линии сходит одна деталь.
Cтандарт-план работы непрерывно-поточной линии регламентирует расстановку рабочих по операциям, определяет загрузку рабочих и оборудования. Стандарт-план определяет способ и период передачи деталей с операции на операцию (по одной детали или транспортными партиями, через такт или через несколько тактов), периодичность и количество подач заготовок на первую операцию.
Стандарт-план работы непрерывно-поточной линии составляется на такой отрезок времени, который достаточен для выявления повторяемости процесса производства на данной линии. Разработанный стандарт-план актуален на протяжении такого отрезка календарного времени, пока в производственной программе не произойдут существенные изменения.
2.5 Расчет заделов на линии
Технологический задел — это количество деталей, находящихся в данный момент в процессе обработки, или заготовок, установленных на станках:
,
(шт.),
где К>р.м> — количество рабочих мест (станков) на линии;
п>уст>>i> — количество одновременно обрабатываемых деталей или установленных заготовок на i-м рабочем месте.
6
шт.
Транспортный задел — количество деталей или заготовок, которые находятся в процессе передачи с одной операции на другую. Он зависит от степени синхронности смежных операций.
;
где т>пр>>i>> >— количество единиц оборудования или рабочих мест на i-й операции;
1+3+1=5
шт.
Zобщ=Zтех+Zтр=6+5=11 шт.
3 ОБСЛУЖИВАНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ
3.1 Расчет численности рабочих
Расчет численности рабочих основного производства можно производить двумя методами: по числу рабочих мест и по трудоемкости работ. На поточных линиях применяется первый метод. Если станочник работает на одном станке, занятость рабочего в течении смены будет соответствовать загрузке рабочих мест. Так рассчитывается явочное число рабочих, которые должны ежедневно выходить на работу в плановом периоде. Списочное число рабочих — это число рабочих, которые должны обеспечить функционирование оборудования в течение плановой продолжительности его работы:
,
где Ч>яв> — число рабочих, чел.;
Ф>д> — действительный фонд времени работы оборудования, ч;
Ф>эф> — эффективный фонд рабочего времени одного работающего, ч.
Коэффициент фактической занятости рабочего-многостаночника
,
где t>р> — фактическое рабочее время за время цикла, включая время переходов, мин;
Т>ц.м.> — длительность цикла многостаночного обслуживания, мин.
Нормативное количество станков, обслуживаемых одним рабочим, можно определить по формуле:
,
где t>м-а> — время машинно-автоматической работы, мин;
t>в.н.> — вспомогательное неперекрывающееся время, включая время активного наблюдения, мин;
t>в.п.> — вспомогательное перекрывающееся время, мин;
t>пер> — время перехода рабочего от станка к станку, мин.
Расчетное количество станков округляется до ближайшего меньшего числа. Если на станках выполняются разные операции, принимается значение t>м-а> того станка, для которого оно меньше.
На непрерывно-поточной линии длительность цикла при многостаночной работе равна или кратна такту поточной линии:
,
п=1,2,3,…
На 1-й, 3-й,4-й операциях (п = 1):
=1*1,084=1,084
мин.
На 2-й операции (п = 3):
=3*1,084=3,25
мин.
На 1-й операции получаем
0,851/1,084=0,79
=1,3шт.
Численность рабочих-станочников по каждой операции с учетом многостаночного обслуживания:
,
где т>р> — расчетное число рабочих мест по данной операции;
Н — количество станков, обслуживаемых одним рабочим.
Чм1=1/1,3 =0,77 чел.
Принимаем на первой операции Чм1=1 чел.
Аналогично определяем число рабочих-станочников на остальных операциях. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.2.
Таблица 2.2. Численность рабочих-станочников
|
Параметр |
Отрезная |
Токарная с ЧПУ |
Токараня с ЧПУ |
Вертикально-протяжная |
|
Число рабочих мест по данной операции |
1 |
3 |
1 |
1 |
|
Время машинно-автоматической работы |
0,46 |
3,04 |
0,49 |
0,88 |
|
Вспомогательное неперекрывающееся время |
0,42 |
0,7 |
0,55 |
0,78 |
|
Вспомогательное перекрывающееся время |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Время перехода рабочего от станка к станку |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
Длительность цикла при многостаночном обслуживании |
1,084 |
3,25 |
1,084 |
1,084 |
|
Фактическое рабочее время за время цикла, включая время переходов |
0,851 |
3,596 |
0,991 |
1,25 |
|
Коэффициент фактической занятости рабочего |
0,79 |
1,106 |
0,979 |
1,15 |
|
Количество станков, обслуживаемых одним рабочим |
1,3 |
3,2 |
1,12 |
1 |
|
Расчетное число рабочих-станочников |
0,77 |
0,94 |
0,893 |
1 |
|
Принятое число рабочих-станочников |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
Общее число рабочих-станочников |
4 |
Численность рабочих вспомогательного производства можно рассчитать на основе трудоемкости работ или норм обслуживания. Расчет численности |вспомогательных рабочих i-й профессии ведется по формуле:
,
где U>i> — сумма единиц обслуживания по i-й профессии;
k>см> — количество смен работы;
Н>о>>i> — норма обслуживания по i-й профессии
Определим число наладчиков токарных станков
=
0,5 чел.
Принимаем Чвспт=1 чел.
Аналогично определим число вспомогательных рабочих на остальных операциях. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.3
Таблица 2.3. Численность рабочих вспомогательного производства
|
Профессия |
Сумма единиц обслуживания |
Норма обслуживания |
Расчетная численность |вспомогательных рабочих |
Принятая численность |вспомогательных рабочих |
|
Наладчик токарных станков |
4 |
16 |
0,5 |
1 |
|
Наладчик отрезных станков |
1 |
16 |
0,2 |
1 |
|
Наладчик протяжных станков |
1 |
7 |
0,3 |
1 |
|
Смазчик |
586 |
1000 |
1,2 |
2 |
|
Электромонтер по межремонтному обслуживанию |
586 |
1000 |
1,2 |
2 |
|
Контролер-приемщик |
1 |
40 |
0,1 |
1 |
|
Кладовщик-раздатчик инструмента и приспособлений |
1 |
50 |
0,04 |
1 |
|
Рабочий по доставке инструментов и приспособлений на рабочие места |
10 |
50 |
0,4 |
1 |
|
Стропальщик |
10 |
50 |
0,4 |
1 |
|
Крановщик |
10 |
50 |
0,4 |
1 |
|
Уборщик производственных помещений |
438 |
1500 |
0,6 |
1 |
|
Общее число вспомогательных рабочих |
14 |
Численность служащих (руководителей и специалистов) участка определяем укрупнённо в процентах от числа всех рабочих (для механообрабатывающих цехов: 8-16 %).
Чсл=0,1*(Чм+Чвсп)=0,1*(3+10)=1,3 чел
Принимаем Чсл=2 чел
3.2 Планирование и организация ремонта оборудования
Планирование ремонтных работ осуществляется на основе типовой системы технического обслуживания и ремонта оборудования.
Сущность системы заключается в том, что после отработки каждым агрегатом или станком определенного количества часов производятся плановые профилактические осмотры и различные виды ремонтов.
Продолжительность ремонтных циклов, межремонтных и межосмотровых периодов устанавливается в часах оперативного времени работы оборудования. Основным нормативом при организации и планировании ремонтных работ является длительность ремонтного цикла Т>ц>, под которым понимается период оперативного времени работы оборудования между двумя капитальными ремонтами.
Продолжительность ремонтного цикла:
,
(час),
где А — исходная величина ремонтного цикла, различная для различных видов оборудования,
k>ом> — коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала;
k>ми> — коэффициент, учитывающий род материала инструмента;
k>тс> — коэффициент, учитывающий квалитет точности обработки;
k>мс> — коэффициент, учитывающий массу станка;
k>в> — коэффициент, учитывающий возраст станка;
k>д> — коэффициент, учитывающий год выпуска станка.
Величина А и коэффициенты принимаются по справочным изданиям.
В нашем случае коэффициенты для всех единиц оборудования одинаковы и равны:
А=24000 час.;k>ми >=1;> >k>тс> =1;k>мс> =1;k>в> =1;k>д> =1.
Тц=24000*1*1*1*1*1=24000 час.
Расчета длительности ремонтного цикла в годах
Тцг=Тц/(Фд*Кз) (лет)
Расчета длительности ремонтного цикла в месяцах
Тцм=12*Тцг (мес).
Продолжительность межремонтного t и межосмотрового t>о> периодов:
;
,
где Х>с> — количество средних ремонтов в течение ремонтного цикла;
Х>Т> — количество текущих ремонтов в течение ремонтного цикла;
Х>о> — количество осмотров в течение ремонтного цикла.
Количество Х>с> , Х>Т> и Х>о> определяется по структуре ремонтного цикла для данного вида оборудования
Для станков на первой операции получаем:
Тцг=24000/(3613,5*0,57)=11.6 лет
Тцм=11.6*12=139.2мес.
=17.4
час.
=8.7мес.
Для уменьшения простоев линии станки должны ремонтироваться одновременно.
Таблица 3.4. – План ремонта оборудования механического участка на 2003г.
|
№ |
Наименование оборудования |
Модель, тип оборудования |
Инвентарный номер |
Послед-ний ремонт |
Категория ремонтной сложности |
Продолжительность межремонтного цикла (мес.) |
Вид ремонтных операций, трудоемкость по месяцам, час. |
||||||||||||||
|
вид |
дата |
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
||
|
1 |
Отрезной |
8Б72 |
1001 |
Т |
I |
47 |
12 |
Т |
4 1/4 |
О |
16 1 |
О |
|||||||||
|
1 |
0,15 |
||||||||||||||||||||
|
2 |
Токарный с ЧПУ |
16Б16Т1 |
1002 |
Т |
I |
47 |
12 |
Т |
4 1/4 |
О |
16 1 |
О |
|||||||||
|
1 |
0,15 |
||||||||||||||||||||
|
3 |
Токарный с ЧПУ |
16Б16Т1 |
1003 |
Т |
I |
47 |
12 |
Т |
4 1/4 |
О |
16 1 |
О |
|||||||||
|
1 |
0,15 |
||||||||||||||||||||
|
4 |
Токарный с ЧПУ |
16Б16Т1 |
1004 |
Т |
I |
47 |
12 |
Т |
4 1/4 |
О |
16 1 |
О |
|||||||||
|
1 |
0,15 |
||||||||||||||||||||
|
5 |
Токарный с ЧПУ |
16Б16Т1 |
1005 |
Т |
I |
47 |
12 |
Т |
4 1/4 |
О |
16 1 |
О |
|||||||||
|
1 |
0,15 |
||||||||||||||||||||
|
6 |
Вертикально-протяжной |
7Б66 |
1006 |
Т |
I |
38 |
12 |
Т |
4 1/4 |
О |
6 0,4 |
О |
|||||||||
|
1 |
0,15 |
Примечание. В числителе указывается продолжительность выполнения слесарных работ (ч), в знаменатели – продолжительность простоя станка в ремонте (сут.) Трудоемкость данного вида ремонта по каждому станку определяется на основе категории сложности ремонта и норм трудоемкости на одну ремонтную единицу и определяется по формуле:
,
(нормо-час),
где К>с> — категория ремонтной сложности станка;
>с> — норма времени на одну ремонтную единицу, ч, по нормативам.
Трудоемкость ремонта должна быть определена отдельно по видам работ и в целом. Результаты расчетов сведены в таблице
Среднегодовой объем слесарных работ Q>сл> определяется по формуле:
,
где >о>, >т>, >с>, >к> — норма времени на единицу ремонтной сложности при соответствующем виде ремонта ;
К>об> - количество установленного оборудования.
Таблица 3.5. Среднегодовой объем слесарных работ
|
Тип станка |
Нормы времени на единицу ремонтной сложности |
Qсл |
|||
|
To |
Tт |
Тс |
Тк |
||
|
Отрезной |
0,75 |
4 |
16 |
23 |
329 |
|
Токарный с ЧПУ |
0,75 |
4 |
16 |
23 |
987 |
|
Токарный с ЧПУ |
0,75 |
4 |
16 |
23 |
329 |
|
Вертикально-протяжной |
0,75 |
5 |
7 |
23 |
223 |
|
итого: |
|
|
|
|
1868 |
Аналогично рассчитывается среднегодовой объем станочных работ по ремонту.
Таблица 3.6. Среднегодовой объем станочных работ
|
станок |
Нормы времени на единицу ремонтной сложности |
Qст |
|||
|
To |
Tт |
Тс |
Тк |
||
|
Отрезной |
0,1 |
2 |
7 |
10 |
141 |
|
Токарный с ЧПУ |
0,1 |
2 |
7 |
10 |
423 |
|
Токарный с ЧПУ |
0,1 |
2 |
7 |
10 |
141 |
|
Вертикально-протяжной |
0,1 |
2 |
7 |
10 |
141 |
|
итого: |
|
|
|
|
846 |
Продолжительность простоя оборудования в ремонте зависит от вида ремонта, категории ремонтной сложности агрегата и числа смен работы ремонтных бригад в сутки. Простой оборудования в ремонте исчисляется с момента остановки агрегата на ремонт до момента приемки его из ремонта.
Численность слесарей для ремонта Ч>сл >:
,
(чел),
Численность станочников для ремонта Ч>ст> :
,
(чел),
Коэффициент >р>, учитывающий потери времени на выполнение плановых ремонтных работ:
,
где Q>сл>> >и Q>ст>— соответственно общий годовой объем слесарных и станочных работ на автоматической линии (участке) по итоговым данным;
Ф>р> — годовой фонд работы одного рабочего в год (час);
Q>пр> — суммарные простои оборудования за год (час);
Ф>н> — номинальный фонд работы одного станка за год (час).
Число слесарей для ремонта
Чсл=Qсл/Фр=1868/2080=0,9 чел.
Принимаем Чсл=1.
Число станочников для ремонта
Чст=Qст/Фр=846/2080=0,4 чел.
Принимаем Чст=1.
Коэффициент >р> следует сравнить с принятым при расчете действительного фонда работы оборудования.
>р >=(1868+846)/(6*4015)=0,11
Полученный коэффициент >р> больше принятого (=0,1).
Кроме ремонтного персонала рассчитывается потребность в персонале по дежурному обслуживанию оборудования (дежурные слесари, электрики и др.). При этом численность дежурного персонала j-й профессии рассчитывается по формуле:
,
где К>ei> —-категория ремонтной сложности i-го оборудования;
Н>oj> — норма обслуживания одним дежурным рабочим j-й профессии (в единицах ремонтной сложности);
k>см> — коэффициент сменности работы оборудования.
Число дежурных слесарей
Чд=(47*6+38*8)*2/500=2,3 чел.
Принимаем Чд=3 чел.
Число дежурных электриков
Чэ=(47*6+38*8)*2/1000=1,1 чел.
Принимаем Чэ=2 чел.
3.3 Планирование и организация обеспечения инструментом
В этом разделе проекта определяем нормы расходам запаса инструмента, а также его стоимость в расчете на годовую программу выпуска деталей.
Расчет нормы расхода режущего инструмента в массовом и крупносерийном производстве обычно производится на 1000 шт. деталей по каждому типоразмеру инструмента для каждой деталеоперации:
,
где Н>pij> — норма расхода режущего инструмента j-го типоразмера на i-й операции, шт.;
t>м>>ij> — продолжительность обработки одной детали на i-й операции j-м инструментом, мин;
T>изн>>j> — время полного износа инструмента i-го типоразмера, ч;
А>ij> — количество инструментов в одной наладке на i-й операции j-м инструментом;
k>yj> — коэффициент случайной убыли инструмента.
Определим норму расхода резцов проходных на 1-й операции
=0,3шт.
Таблица 3.7. Норма расхода режущего инструмента
|
№ операции |
Наименование инструмента |
tм |
Тизн |
А |
Ку |
Нр |
|
1 |
Пила |
0,2 |
30 |
1 |
0,15 |
0,3 |
|
2 |
резец прох. |
0,27 |
20 |
1 |
0,2 |
1,125 |
|
резец подрез.. |
0,42 |
20 |
1 |
0,2 |
1,750 |
|
|
резец расточ. |
0,26 |
20 |
1 |
0,2 |
1,083 |
|
|
3 |
резец расточ. |
0,26 |
20 |
1 |
0,2 |
1,083 |
|
сверло 6,6 |
0,24 |
11 |
1 |
0,1 |
3,636 |
|
|
сверло 8,43 |
0,27 |
11 |
1 |
0,1 |
4,091 |
|
|
5 |
Протяжка |
0,3 |
25 |
1 |
0,1 |
2 |
Норма расхода для измерительного инструмента j-го наименования на 1000 деталей определяется по формуле:
,
где с — необходимое количество измерений на одну деталь;
k>выб> — доля деталей, подвергаемых выборочному контролю;
т>о> — количество измерений, выполняемых с помощью инструмента до полного его изнашивания.
Количество измерений т>о> зависит от квалитета точности измеряемого размера (а следовательно, от поля допуска на износ калибра) и рода обрабатываемого (т. е. измеряемого) материала.
Определим норму расхода штангенциркулей на 1-й операции
=0,5
шт.
Таблица 3.8. Норма расхода измерительного инструмента
|
№ операции |
Наименование инструмента |
с |
Квыб |
m0 |
Hизм |
|
1 |
штангенциркуль |
4 |
10 |
80 000 |
0,50 |
|
2 |
штангенциркуль |
5 |
10 |
80 000 |
0,63 |
|
пробка |
1 |
10 |
70 000 |
0,14 |
|
|
пробка |
1 |
10 |
70 000 |
0,14 |
|
|
3 |
штангенциркуль |
6 |
10 |
80 000 |
0,75 |
|
пробка |
1 |
10 |
70 000 |
0,14 |
|
|
4 |
штангенциркуль |
1 |
10 |
80 000 |
0,13 |
|
5 |
пробка |
1 |
10 |
70 000 |
0,14 |
Годовой расход режущего, абразивного и измерительного инструмента j-го типоразмера:
,
где N>в> — программа выпуска деталей, шт;
Н>ij> — норма расхода инструмента j-го типоразмера на i-й операции.
Определим годовой расход резцов проходных
=60
шт.
Результаты расчетов по остальным инструментам сводим в табл. 3.9.
Таблица 3.9. − Ведомость расчета потребности в инструменте на годовую программу
|
Наименование инструмента |
годовой расход |
Наименование инструмента |
годовой расход |
|
пила. |
60 |
пробка22 |
100 |
|
резец проходной |
225 |
штангенциркуль |
638 |
|
резец подрез. |
350 |
пробка11 |
43 |
|
резец расточ. |
435 |
протяжка |
400 |
|
сверло 6,6 |
727 |
сверло 8,43 |
818 |
С целью создания минимальных запасов инструмента для обеспечения бесперебойной работы цеха производится расчет цехового оборотного фонда инструмента Z>ц> по каждому его типоразмеру, предусмотренному технологическим процессом обработки:
,
где Z>рм> ── количество инструмента, находящегося на рабочих местах;
Z>рз> ── количество инструмента, находящегося в заточке;
Z>к> ── количество инструмента, находящегося в ИРК.
При этом
,
где А>ij> − количество j-х единиц инструмента данного типоразмера, находящегося в резерве на рабочем месте i-й операции;
Е − количество рабочих мест (станков), на которых одновременно используется данный инструмент;
К − количество запасных комплектов инструмента, находящихся в резерве на рабочем месте (1-2).
,
где t>з> − цикл заточки инструмента (8 или 16 часов);
t>п> − период доставки инструмента (обычно один раз в смену).
,
где Т>з> − период времени, необходимый для обмена затупленного инструмента на заточенный, ч. Принимается по заводским данным, или при их отсутствии – 24 ч.;
Р − период времени, необходимый для пополнения запасов ИРК с ЦИС, сут.;
М − месячный расход инструмента данного типоразмера;
D − число рабочих дней в месяце.
Для проходных резцов получим
=2
шт.
=1
шт.
=25
шт.
=38
шт.
Таблица 3.10. − Ведомость расчета потребности в инструменте на годовую программу
|
Наименование инструмента |
A |
E |
Zрм |
Zрз |
tст |
М |
Zk |
Zц |
|
Пила |
1 |
1 |
5 |
1 |
8 |
57 |
25 |
31 |
|
резец прох. |
1 |
4 |
12 |
1 |
8 |
78 |
28 |
41 |
|
резец подрез.. |
1 |
4 |
12 |
1 |
8 |
88 |
29 |
42 |
|
резец расточ. |
1 |
4 |
6 |
1 |
8 |
4 |
17 |
24 |
|
резец расточ. |
1 |
4 |
6 |
1 |
8 |
111 |
32 |
39 |
|
сверло 6,6 |
1 |
4 |
4 |
1 |
8 |
33 |
21 |
26 |
|
сверло 8,43 |
1 |
4 |
8 |
1 |
8 |
4 |
17 |
26 |
|
Протяжка |
1 |
1 |
4 |
1 |
8 |
91 |
29 |
34 |
Запас этого инструмента в ИРК устанавливается в зависимости от количества одновременно применяемого на рабочих местах и средней стойкости: для наиболее ходового – в размере среднемесячного его расхода, для наименее ходового – в размере двухмесячного расхода и более.
Рисунок 1 – Стандарт-план однопредметной непрерывно-поточной линии
Литература
1 Сачко А.Н.,Бабук В.В. Организация и планирование машиностроительного производства. Курсовое проектирование. Мн.: Вышэйшая школа,1986 г
2 Практикум по организации и планированию машиностроительного производства. Под ред. Ю.В.Скворцова, Л.А. Некрасова. М.: Высшая школа, 1990 г
3 Горбацевич А.Ф., Шкред В.А. Курсовое проектирование по технологии машиностроения. Мн.: Вышэйшая школа,1983 г