Проектирование машиностроительного производства

    Пожарная  безопасность может быть обеспечена мерами пожарной профилактики и активной пожарной защиты. Пожарная профилактика включает комплекс мероприятий, необходимых для предупреждения возникновения пожара или уменьшения его воздействия. Активная пожарная защита обеспечивает успешную борьбу с возникающими пожарами. При проектировании механосборочного производства для активной пожарной защиты предусматривают систему пожарных водопроводов, стационарные пожарные установки автоматические и ручные с дистанционным пуском, огнетушители и противопожарные щиты с ящиками для песка.

    Подсистема  обеспечения санитарных условий  труда предназначена для соблюдения санитарных норм воздушной среды, освещенности, чистоты помещений, защиты от вибраций, шума, а также проведения мероприятий по производственной эстетике.

    Одним из необходимых условий здорового  и высокопроизводительного труда является обеспечение санитарных норм воздушной среды в рабочей зоне помещений, т.е. в пространстве высотой до 2 м над уровнем пола, путем устранения воздействия таких вредных производственных факторов, как пары, пыль, избыточные теплота и влага.

    Правильно спроектированное и выполненное  освещение в производственных цехах способствует обеспечению высокой производительности труда и качества выпускаемой продукции. Сохранность зрения, состояние нервной системы работающих и безопасность на производстве в значительной мере зависят от условий освещения.

    Все уборочные работы должны проводиться по графику, который составляют в соответствии с руководящими материалами. Уборочные работы на высоте требуют специальной подготовки рабочих и применения соответствующих механизмов и устройств.

    Шум на производстве причиняет большой  ущерб, вредно воздействуя на организм человека и снижая производительность труда. Утомление рабочих и операторов вследствие сильного шума увеличивает число ошибок при работе, способствует повышению травмирования. При проектировании цехов выполняют расчет ожидаемого уровня шума на рабочих местах и предусматривают необходимые противошумные мероприятия: изменения в конструкции шумообразующего источника; заключение его в изолирующие кожухи; использование глушителей шума при выпуске сжатого воздуха из пневмосистемы; размещение наиболее мощных источников шума в звукоизолирующих помещениях; использование звукопоглощающей облицовки потолков и стен, штучных звукопоглотителей и звукопоглощающих экранов, виброизолирующих фундаментов или амортизаторов под оборудование.

    По  видам обслуживания и размещения объектов бытовое обслуживание можно разбить на три группы:

    1) местное, в повседневное рабочее время, в радиусе 50..90 м – курительные, санитарные узлы, питьевые устройства;

    2) цеховое и межцеховое, повседневное и периодическое, в радиусе 200..400 м – комплекс гардеробов, умывальников и душевых помещений;

    3) общезаводское, повседневное и периодическое, в радиусе 500..800 м – прачечные, ремонтные и другие объекты.

    K местному медицинскому обслуживанию относят санитарные посты, площадь которых принимают из расчета 0,01м² на одного человека в смену с максимальным количеством персонала и комнаты личной гигиены женщин, на которые предусматривают площади из расчета 0,1 м² на одну работающую женщину в смене с максимальным количеством персонала. Цеховое медицинское обслуживание осуществляет здравпункт. Его площадь рассчитывают по норме 0,06..0,08 м² на одного работающего в смене с максимальным количеством персонала. Обычно основная площадь здравпункта состоит из одной комнаты площадью 25 м². Дополнительно выделяют площадь для санитарного узла.

    К службам местного общественного  питания относят торговые автоматы, киоски и лотки. Службы цехового общественного питания включают буфеты, столовые-раздаточные, столовые-доготовочные (обеды из полуфабрикатов). 
 

    3.10 Проектирование системы технологической подготовки производства 

    Основная  задача системы управления и подготовки производства заключается в непрерывном контроле состояния производственного процесса и воздействии на него в случае возникших отклонений от запланированного хода производства, а также разработке технологической и плановой документации, подготовке технологической оснастки, обеспечении необходимыми, материалами, полуфабрикатами и комплектующими изделиями, проведения организационных мероприятий по подготовке производственного процесса.

    Задачи  по управлению производством решаются системой управления цехом, которая  входит в состав системы управления производством на предприятии, представляющей собой комплексную информационно-управляющую систему, служащую для решения задач планирования, учета и диспетчирования.

    Задачи  по подготовке производства решаются системой технической подготовки производства, которую подразделяют на подсистемы технологической и организационно-материальной подготовки производства.

    При построении системы управления производством  следует ориентироваться на следующие  основные направления: по возможности автоматизировать решение всех задач с помощью ЭВМ; создавать управляющий диспетчерский центр на случай аварийного управления производством; система автоматизированного управления производством, как правило, должна включать в себя две центральные параллельно работающие ЭВМ (одна рабочая и одна резервная), которые через интерфейсы и ряд терминальных устройств обеспечивают управление всем производственным процессом цеха; система управления производством должна быть построена по иерархическому принципу; решение всех задач с помощью ЭВМ должно быть математически обеспечено (алгоритмическое обеспечение, которое включает описание алгоритмов реализации отдельных функций и программное обеспечение, которое является реализацией алгоритмов функционирования); по возможности встраивать программируемые контроллеры и микроЭВМ в производственное оборудование.

    При проектировании системы управления производством следует ориентироваться на следующие три принципа ее построения:

    1) каждая управляющая подсистема контролирует и осуществляет управление объектами в пределах своей зоны;

    2) каждая управляющая подсистема рассматривает подчиненную ей систему низшего уровня как самостоятельную, не вмешиваясь в ее работу;

    3) каждая управляющая подсистема концентрирует информацию о результатах своей работы и передает ее в систему более высокого уровня.

    Для составления модели производственной системы помимо указанных выше связей необходимо знать временные связи, определяющие момент поступления информации, материала и энергии на каждый материальный объект производственной системы. Временные связи также задают порядок поступления информации, материалов и энергии на оборудование производственной системы, который может быть последовательным, параллельным или со сдвигом по времени. Так как оборудование производственной системы находится в определенном пространстве (помещении), необходимо знать также размерные связи между оборудованием, которые находят свое отражение на планировке оборудования в цехе.

    В структуре цеха задачами ТПП занимается технологическое бюро цеха. 

    3.11 Выбор здания, сетки колонн для расположения цеха 

       Производственные  здания в зависимости от процессов, происходящих в них, делятся на основные производственные, обслуживающие и вспомогательные. К основным производственным относятся здания, в которых осуществляются основные и подсобные технологические процессы; к обслуживающим относятся здания складского, энергетического и транспортного назначения; к вспомогательным – здания заводоуправления, лабораторий, столовых, медицинских учреждений, здания бытового назначения и т.п.

       Факторами,  определяющими основные направления  при проектировании промышленных зданий, являются:

        - экономия затрат на строительство  и эксплуатацию производственных  зданий;

        - сокращение сроков проектирования  и строительства;

        - удовлетворение требований автоматизированных  технологических процессов;

        - удовлетворение бытовых и эстетических  потребностей работающих.

       При проектировании цеха с участком для  механической обработки детали «Вал амортизатора» будем придерживаться следующих основных направлений в проектировании зданий:

       1) применение каркасного здания  и предварительно напряженных  железобетонных строительных элементов

       2) применение одноэтажного здания  простейшей прямоугольной формы  и без перепадов высот

       3) широкое блокирование цехов и  других помещений в одном здании, что значительно сокращает объем  строительных работ, позволяет  экономить материалы, сокращает протяженность инженерных сетей, дорог и территории предприятия

       Для предприятий машиностроения строят преимущественно одноэтажные здания. Одноэтажные здания имеют преимущества в отношении расстановки оборудования и размещения цехов с тяжелым оборудованием в связи с наличием большей площади, не стесненным частым расположением колонн с широкими возможностями использования всех видов горизонтального транспорта. 

       Одноэтажные здания могут быть запроектированы  с полным или неполным каркасом, а также с несущими стенами. В зданиях с полным каркасом вертикальными несущими элементами являются колонны;  наружные же стены становятся лишь ограждающими элементами, т.е. заполнением. 

       Основными строительными параметрами здания в плане являются: ширина пролета L – расстояние между продольными разбивочными осями и шаг колонн t – расстояние между поперечными разбивочными осями. Сочетание ширины пролета и шага колонн образует сетку колонн, обозначаемую L × t. Основным параметром здания в разрезе является высота пролета h (расстояние от чистого пола до низа несущих конструкций покрытий).

       При проектировании цеха с участком для  механической обработки детали «Вал амортизатора» принимаем сетку колонн 6 × 6 (м), шаг крайних (пристенных) колонн  - 6 м, высота пролета – 6 м.

       Административно-технические  службы и бытовые помещения цеха разместим в пристройках к  производственному зданию. Для пристроек  зданий разработаны унифицированные  типовые секции с сеткой колонн 6 × 6 м. ширина пристройки составляет 12 м. 

    Заключение 

    В ходе работы был создан проект цеха механической обработки деталей, выраженный в чертежах компоновки цеха и планировки участка механической обработки детали.

    Для этого в технологической части  проекта были проведены: анализ технологичности детали, выбор оптимального метода получения заготовки с расчетом припусков на механическую обработку и показателей металлоемкости детали, разработка маршрута механической обработки. Далее на основе годовой программы выпуска детали были выбраны тип и форма организации производства на участке, рассчитано количество основного технологического оборудования и численность работников.

    В проектной части было произведено  формирование участков и линий цеха с расчетом площадей под основное технологическое оборудование и  выбором варианта расположения оборудования – разработана планировка участка. Далее были спроектированы вспомогательные отделения, транспортная система, системы контроля качества, охраны труда, технологической подготовки производства. Разработана компоновка цеха с расположением производственных участков и вспомогательных отделений.

    Список  использованной литературы 

       1. Базров Б.М. Основы технологии  машиностроения: Учебник для вузов.  М.: Машиностроение, 2005. – 736 с.: ил. 

       2. Егоров М.Е. соновы проектирования машиностроительных заводов. Изд. 6-е, переработ. и доп. Учебник для машиностроительных вузов. М., «Высш. школа», 1969.

       3. Егоров М.Е. и др. Технология  машиностроения. Учебник для втузов. Изд.2-е, доп. М., «Высш школа», 1976.

       4. Ефимов И.Н. и др. «Организация  производства и менеджмент на предприятиях машиностроения». Ижевск, 2004 г.

       5. Мельников Г.Н. и др. «Проектирование  механосборочных цехов». М., 1990 г.