Проектирование машиностроительного производства

 

    2.4 Расчёт численности работающих цеха 

    Количество  основных производственных рабочих 28.

      Количество вспомогательных рабочих берем в процентном отношении к численности основных рабочих (в массовом производстве 30…40%). Следовательно, принимаем численность вспомогательных рабочих -  11 человек.

    Численность ИТР также берется в процентном соотношении к численности основных рабочих (10..12% ). Принимаем - 3 мастера.

    Общее количество основных производственных рабочих, вспомогательных рабочих и инженерно-технических работников сведем в таблицу 2

    Таблица 2

    Общее количество основных, вспомогательных  рабочих 

    и инженерно - технических работников

                                                                         

                                                                               Итого:            42 человека

    3 ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 

    3.1 Формирование участков цеха 

    Проектирование  является итерационным процессом, при  котором на каждом шаге проектирования ввиду недостатка информации вначале принимают приближенное решение, а затем по мере детальной проработки принятое решение уточняют. Так после определения состава его участков, принимают решение о взаимном размещении этих участков. Выбор варианта размещения участков определяет компоновочную схему цеха.

    Выбор варианта расположения участков оказывает  влияние условия работы и технологические  особенности используемого оборудования. В каждом конкретном случае необходимо учитывать совместимость технологических процессов смежных участков, степень пожарной опасности, а также концентрацию вредных для здоровья человека аэрозолей, выделяемых при работе оборудования. Пожароопасные или вредные для здоровья работающих участки или производства должны быть изолированы от других производств соответствующими перегородками и оборудованы системами очистки воздуха. 

    3.2 Расчет площадей под основное технологическое оборудование 

       Размеры площадей отделений цеха определяются на основании планировки оборудования. Общая площадь цеха определяется в результате компоновки всех отделений и вспомогательных помещений цеха.

    На  участке механической обработке  28 станков, верстаков 3, 28 основных рабочих.

    При предварительной проработке компоновочной  схемы общую площадь участка и цеха определяют по показателю удельной площади, приходящейся на один станок или одно рабочее место.

    

 м²,

где N – число станков; S_уд – удельная площадь на один станок. 
 

    3.3 Выбор варианта расположения оборудования на участке механической обработки и разработка планировки оборудования и рабочих мест

    Расположение  станков на участках и линиях механической обработки определяется организационной формой производственного процесса, длиной станочных участков, числом станков, видом межоперационного транспорта, способом удаления стружки и другими факторами.

    Задача  рационального размещения оборудования сводится к выбору варианта размещения станков относительно транспортного средства, числа рядов станков  

    3.4 Проектирование вспомогательных отделений 

    В зависимости от масштаба производства и размера цеха состав отделений  может быть различным – некоторые отделения и складские помещения объединяются, в ряде случаев некоторые отделения являются общими для нескольких цехов. Так, например, для небольших или средних цехов объединяются отделение механика и энергетика цеха, промежуточный и межоперационный склады, инструментально-раздаточный склад и склад приспособлений, склад абразивов и склад вспомогательных материалов.

    Рассмотрим  методику расчета количества потребного оборудования и площадей для некоторых наиболее крупных вспомогательных отделений и складских помещений.

    1) Заготовительное отделение служит для разрезки, отрезки, центровки, правки и обдирки прутковых материалов. Для небольших заготовительных отделений количество станков определяют по аналогии с другими цехами. Так как загрузка заготовительных станков в таких случаях невысока, то часто бывает достаточно установить ножовочную или дисковую пилы, отрезной, центровочный, обдирочный и правильный (либо пресс для правки) станки

    Рассчитывать  площадь отделения будем от минимального до максимального значения, а при  проектировании выбирать подходящее значение площади из полученного интервала.

    

 м², 

    2) Заточное отделение служит для увеличения сроков службы и полного использования всей режущей способности инструмента, зависящей от правильного ухода и умелого обращения с ним.

    

 станок

    

 м². 

    3) Контрольное отделение служит для выявления качества материала, проверки размеров, геометрической формы и качества обработанной поверхности деталей. Контрольное отделение располагается в механическом цехе по пути движения деталей в сборочный цех, перед промежуточным складом.

    

,

    

 м²,

где Ч_контр – число контролеров; Ч_осн – число основных рабочих; К – коэффициент учитывающий расположение инвентаря, оборудования и проходов.

    4) Ремонтное отделение и отделение энергетика цеха. В задачи ремонтной службы входят: надзор и уход за действующим оборудованием в целях исправления мелких недочетов и возможного предупреждения поломок; своевременный ремонт оборудования; модернизация оборудования.

    

 станка.

    

 м². 

    5) Отделение для ремонта приспособлений и инструмента.

    

 станка.

    

 м². 

    6) Отделение для приготовления и раздачи СОЖ. В цехах с небольшим количеством станков, потребляющих СОЖ в сравнительно небольшом количестве, применяется централизованная (охлаждающие жидкости подаются к станкам в таре, таким же образом удаляются от станков отработавшие жидкости) система приготовления, подачи и очистки СОЖ.

    Достоинства: отсутствие сложных коммуникаций (трубопроводов) для подачи охлаждающих и отвода отработавших жидкостей; не зависящее от системы охлаждения положение станков в цехе; возможность подбора для каждой операции оптимального вида охлаждающей жидкости. Недостатки: наличие многочисленных индивидуальных станочных часов, вызывающих простой оборудования и повышение эксплуатационных расходов; неоднородность качества охлаждающий жидкостей; повышенный расход жидкостей; потребность во вспомогательных рабочих для обслуживания станков, потребляющих охлаждающие жидкости; загрязнение цеха при перевозке охлаждающих жидкостей. 

    7) Отделение для переработки стружки. От станков стружка доставляется к сборным коробам, или бункерам, расположенным у проездов цеха, при помощи авто- или электротележек, кранов. На токарных станках для стальной стружки целесообразно применять стружколоматели, дробящие витую стружку. Если в составе завода имеется несколько сравнительно небольших механических цехов, переработка стружки может производиться централизованно в одном отделении, куда доставляется стружка из всех цехов. 

    8) Цеховой склад материалов и заготовок предназначается для хранения запасов пруткового и другого материала и заготовок – отливок, поковок и штамповок.

    

 м²,

где Q_з – общий черновой вес всех материалов и заготовок, подлежащих обработке в механическом цехе в течении года, т; t_ср – среднее количество дней, принятое для образования запаса материалов и заготовок; q_ср – средняя грузонапряженность площади склада, т/м²; Ф – количество рабочих дней в году; k_и – коэффициент использования площади склада.

    

 т,

где n – количество видов деталей обрабатываемых на участке; m₁ массыа заготовки обрабатываемая на на участке, кг; N_з1– программа запуска изделий, шт. 

    9) Склад готовых деталей и узлов (промежуточный) и межоперационный склад деталей служит для накопления и хранения окончательно обработанных деталей, ожидающих поступления на сборку.

    

 м²,

где Q_д – чистый вес готовых деталей, т; k_о – коэффициент, учитывающий вес отходов за прошедшие операции обработки; t – количество дней нахождения деталей на складе за каждый заход; i – среднее количество операций, после которых детали будут заходить на склад; q_ср – средняя грузонапряженность площади склада, т/м²; Ф – количество рабочих дней в году; k_и – коэффициент использования площади склада.

    

 т,

где n – количество видов деталей обрабатываемых на участке; m₁ массыа заготовки обрабатываемая на на участке, кг; N_з1– программа запуска изделий, шт. 

    10) Инструментально-раздаточный склад служит для снабжения рабочих мест инструментом и приспособлениями.

    

 м²,

    

 м²,

    

 м²,

    

 м². 

    3.5 Проектирование транспортной системы 

    Удобным транспортом являются электрические тележки, они просты в управлении и бесшумны, благодаря чему их широко применяют на заводах. Электротележки приводятся в движение электродвигателем, питающимся током от аккумуляторной батареи. Электротележки легко маневрируют в цехах, не требуют широких проходов и больших радиусов закругления и благодаря резиновым шинам передвигаются совершенно бесшумно. 

    Рассчитаем  необходимое количество электротележек:

    

;    ;

    

;   ;    ;

    

;    ;

где I_г – количество транспортных операций в год; Q – вес деталей, транспортируемых в год, т; q – заполнение электротележки за один рейс, т; i – среднее количество транспортных операций на одну деталь; T_тр – время пробега электротележки в год за все транспортные операции, ч; t_тр – время пробега электротележки за один рейс туда и обратно, мин; l_ср – средний пробег электротележки за один рейс туда и обратно, м; v_ср – средняя скорость электротележки, м/мин; T_з – время на загрузку электротележки в год, ч; t_з – время на загрузку электротележки за каждую операцию, мин; T_р – время на разгрузку электротележки в год, ч; t_р – время на разгрузку электротележки за каждую операцию, мин; T_г – общее время работы электротележки в год, ч; F – номинальный годовой фонд времени электротележки при работе в одну смену, ч; m – количество смен работы электротележки в сутки; K_т – коэффициент, учитывающий простой электротележки из-за ремонта; K_т.р. – расчетное количество электротележек.