Проектирование механического цеха машиностроительного предприятия

Введение

Современное производство представляет собой процесс превращения сырья, материалов, полуфабрикатов и др. предметов труда в готовую продукцию, удовлетворяющую потребности общества.

Сущность организации производства состоит в объединении труда и материальных факторов производства, установлении пространственно – временных отношений между элементами производственного процесса, взаимосвязей и взаимодействий участников на производственном предприятии.

Принципы организации производства представляют собой исходные положения, на основе которых осуществляется построение, функционирование и развитие производственных процессов.

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные части – процессы, операции и их закрепление за соответствующими подразделениями предприятия. Этот принцип лежит в основе организации поточного производства.

Принцип концентрации означает сосредоточение на определенных производственных рабочих местах, участках, в цехах или производственных предприятиях.

Принцип специализации основан на организации разнообразия элементов производственного процесса.

Принцип пропорциональности предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений. Нарушение данного принципа приводит к возникновению «узких мест».

Принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей в процессе их производства. Соблюдение данного принципа предполагает расположение операций и частей производственного процесса в порядке следования технологического операций.

Принцип параллельности заключается в совмещении во времени отдельных операций или процессов. Его реализация приводит к сокращению производительности производственного процесса.

Принцип ритмичности состоит в обеспечении повторяемости процессов в строго установленные периоды времени. Реализация данного принципа позволяет наиболее полно использовать производственные мощности предприятия.

Принцип непрерывности предполагает сокращение до возможного минимума перерывов в процессе производства. Решение такой задачи может быть достигнуто на основе соблюдения принципов пропорциональности, ритмичности и параллельности.

Цель курсового проекта состоит в практическом применении, рационализации и использовании знаний, приемов и теоретических базисов, полученных при изучении курса «Организация машиностроительного производства», при проектировании механического цеха машиностроительного предприятия.

Объектом является цех машиностроительного предприятия.

Задачами курсового проектирования являются разработка проекта организации цеха, выбор формы организации производства, расчет производственной программы выпуска изделий, определение необходимого количества оборудования и основных производственных рабочих; определение площади цеха и разработка инфраструктуры цеха; проектирование организационной структуры цеха; расчет основных технико экономические показателей, а также разработка рекомендаций по совершенствованию технической подготовки производства.

Содержание

1 Проект организации механического цеха

1.1 Расчет производственной программы

1.2 Определение типа производства

1.3 Определение числа основных производственных участков цеха

1.4 Расчет потребности в оборудовании

1.5 Расчет площади цеха

1.6 Расчет численности основных производственных рабочих

1.7 Организация ремонтного хозяйства

1.8 Организация инструментального хозяйства

1.9 Организация складского хозяйства

1.10 Организация транспортного хозяйства

1.11 Организация управления цехом

1.12 Расчет технико-экономических показателей

2. Совершенствование организации машиностроительного производства в цехе. Пути совершенствования организации транспортного обслуживания производства в цехе

3. Организация многопредметной поточной линии

Заключение

Список литературы

Приложение А Маршрутная схема производственного процесса

Приложение Б Организационная схема управления цехом

1 Проект организации механического цеха

1.1 Расчет производственной программы

Производственная программа механического цеха определяется исходя из потребностей сборочного цеха, поставок и количества деталей, используемых в качестве запасных частей. Коэффициент, учитывающий поставки по кооперации (Кп) равен 1,2. Коэффициент, учитывающий количество деталей, используемых в качестве запасных частей (Кз) равен 1,3. Производственную программу для каждого изделия определим по формуле 1:

(1)

где N – программа выпуска i-го изделия на расчетный период, шт.

NА= 151800ґ1,2ґ1,3=236808 (шт.)

NК =55700ґ1,2ґ1,3 = 86892 (шт.)

NЖ =60500ґ1,2ґ1,3= 94380 (шт.)

1.2 Определение типа производства

Тип производства количественно оценивается двумя показателями: средним показателем массовости (gm) и коэффициентом закрепления операций (КЗО).

Расчет показателей может быть произведен по формулам 2, 3

КЗО= mi/S , (2)

где mi - число операций в технологическом процессе обработки i –ой детали, шт.;

S - количество рабочих мест в подразделении, рассчитанное на заданную программу выпуска изделий (деталей).

Число операций в технологическом процессе определяется исходными данными, а количество рабочих мест определяется количеством наименований оборудования, используемого в соответствии с техпроцессом.

Кзо = (10+10+10)/(5+4+7) = 1,875

В соответствии с показателями, приведенными в [8, табл. 1] для изделий характерен крупносерийный тип производства.

Рассчитаем показатель массовости для каждого вида деталей по формуле 3

gm=tij/ ri•mi•kв (3)

где tij - штучное время обработки i-ой детали на j –ой операции, мин.;

ri - такт выпуска i-й детали из обработки, мин.;

kв -средний коэффициент выполнения нормы времени, принятый в подразделении (»1,1);

n - число деталей, обрабатываемых в производственном подразделении;

i = 1-n – номер детали;

j = 1-kоi - номер операции в технологическом процессе обработки i-й детали.

Интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных деталей называют тактом. Такт выпуска деталей определяется как отношение:

ri=Fд/ Ni=D•d•f • (1-bс р/100) / Ni (4)

где Fд -действительный фонд времени работы оборудования, ч.;

Ni -объем производства i- ой детали в планируемом периоде, шт.;

D - количество рабочих дней в планируемом периоде;

d -продолжительность рабочего дня, ч.;

f - режим работы подразделения (сменность работы);

bс р -средний процент потерь времени на плановые ремонты (3-5% от Fд).

rА = 253•8•2•(1-0,03)/236808 = 0,02 (часа) = 1,2 (мин)

gm А = (1,55+2,16+3,2+4,25+2,64+1,28+1,18+1,42+2,9+1,27)/1,2•10•1,1 = 1,6.

rК = 253•8•2•(1-0,03)/86892 = 0,05 (часа) = 3 (мин)

gm К = (2,1+2,15+2+3,69+5,13+1,05+1+1,12+1,23+4,2)/3•10•1,1 = 0,7.

rЖ = 253•8•2•(1-0,03)/94380 = 0,042 (часа) = 2,5 (мин)

gm А = (1,36+1,2+2,18+4,57+3,22+2,31+2,12+1,23+1,1+1,75)/2,5•10•1,1 = 0,8.

Значениям рассчитанных показателей массовости в соответствии с [8, табл.1] соответствует массовый тип производства.

Поскольку по своим характеристикам массовый и крупносерийный типы производства очень близки друг к другу, а форма специализации выбирается в соответствии со значением коэффициента закрепления операций, для дальнейших расчетов будем исходить из того, что для изготовления всех деталей необходимо применять крупносерийный тип производства.

Выбранному типу производства будет соответствовать подетальная форма специализации [8, табл. 2].

2.3 Определение числа основных производственных участков цеха

Ориентировочное число основных производственных участков может быть определено, исходя из расчетного числа рабочих мест в цехе и нормы управляемости для мастера участка.

Норма управляемости (Sупр), в свою очередь, зависит от уровня управления и типа производства. В соответствии с [8, табл. 3] норма управляемости для мастера производственного участка при крупносерийном типе производства составляет 35 – 40 рабочих мест.

Расчетное число рабочих мест в подразделении может быть определено по формуле 5

S=tшт.ij•Ni•kпз / Fд•kв (5)

где kпз - коэффициент, учитывающий время, затраченное на подготовительно – заключительные работы по обработке партии деталей (kпз = 0,3).

S = (21,85•236808•0,3 + 23,67•86892•0,3 + 21,04•94380•0,3)/4048•1,1 = 622 рабочих места.

Таким образом, число участков n определяется как:

n=S/Sупр,

n = 622/40 = 16 участков.

1.4 Расчет потребности в оборудовании

Назначением производственного оборудования является изменение формы, состояния или свойств сырья, материалов, полуфабрикатов путем их механической, термической, химической и других видов обработки.

Количество оборудования определяется исходя из станкоемкости обработки одного изделия, годовой программы выпуска изделий и действительного фонда времени работы оборудования по формуле 6:

Пр= Тст•Ni / Fд, (6)

где Пр - расчетное число единиц оборудования;

Тст — станкоемкость обработки одного изделия, станко-ч;

Ni - годовая программа выпуска изделий, шт;

Fд- действительный годовой фонд времени работы металлорежущего оборудования (4048 ч).

Например, для изделия А по отрезной операции потребность составит:

Пр= 1,55•236808/4048•60 = 1,5

Сгруппируем оборудование по видам выполняемых операций и определим принятое число станков, а также коэффициент загрузки оборудования в таблице 1. Коэффициент загрузки оборудования определим по формуле 7

К= (7)

где - принятое число станков.

Причем коэффициент загрузки не должен превышать значения 0,85-0,9.

Таблица 1 – Расчет количества оборудования

Наименование детали	Оборудование, шт.
	отрезное	подрезное	токарное	фрезерное	шлифовальное	сверлильное	зенкеровальное	протяжное
1	2	3	4	5	6	7	8	9
А	1,5		4,2	9,4	4,9	1,2
К			3,6	2,6	1,5	0,8
Ж		0,5	2,2		0,7	1,3	1,8	1,7
Итого расчетное число станков	1,5	0,5	10	12	7,1	3,3	1,8	1,7
Принятое число станков	2	1	11	14	8	4	2	2
Коэффициент загрузки оборудования	0,75	0,5	0,9	0,86	0,89	0,83	0,9	0,85

В итоге принятое число оборудования всего равно 44.

Маршрутная схема производственного процесса включает схему взаимосвязи отдельных видов работ и маршруты движения деталей по рабочим местам. Маршрутная схема производственных процессов для деталей А, К и Ж представлена в приложении А.

1.5 Расчет площади цеха

Определим площадь производственных участков исходя из количества производственного оборудования и удельной площади, приходящейся на единицу производственного оборудования. Для расчета воспользуемся показателями удельных площадей механических цехов, приведенными в [8, табл. 5]. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчет площади цеха

Наименование оборудования	Удельная площадь на единицу производственного оборудования, м2	Количество производственного оборудования	Площадь производственного участка
1	2	3	4
Отрезное	21,7	2	43,4
Подрезное	21,7	1	21,7
Токарное	27,7	11	304,7
Фрезерное	21,7	14	303,8
Шлифовальное	18,5	8	148
Сверлильное	21,7	4	86,8
Зенкеровальное	21,7	2	43,4
Протяжное	21,7	2	43,4
Итого общая площадь	995,2

1.6. Расчет численности основных производственных рабочих

Число рабочих-станочников цеха определим исходя из трудоемкости станочных работ, действительного годового фонда времени рабочего и коэффициента многостаночности по формуле 8:

(8)

где РСТ – расчетное число производственных рабочих-станочников данной профессии, чел.;

ТСТ – годовая трудоемкость станочных работ (станкоемкость) для данного типа оборудования, станко-часов;

Ф – действительный годовой фонд времени рабочего.

КМ – коэффициент многостаночности, т.е. число станков, обслуживаемых одним рабочим, Км=1,7.

Действительный годовой фонд времени одного рабочего определяется по формуле 9:

Ф=D•d (9)

При расчете количества рабочих дней необходимо учитывать отпуск рабочего, который составляет 24дня.

В нашем случае Ф = (253-24)•8 = 1832 часа.

Результаты расчетов представим в виде таблицы 3.

Таблица 3 – Ведомость расчета производственных рабочих мест

Профессия	Годовая станкоемкость, станко-ч	Число рабочих
		расчетное	принятое
1	2	3	4
Отрезчики	6072	1,95	2
Подрезчики	2021	0,65	2
Токари	40480	12,99	13
Фрезеровщики	48576	15,59	16
Шлифовальщики	28740,8	9,22	10
Сверлильщики	13358,4	4,29	5
Зенкеровщики	7286,4	2,3	3
Протяжники	6881,6	2,2	3
Итого	54

1.7 Организация ремонтного хозяйства

Основная задача ремонтного хозяйства – обеспечить бесперебойную эксплуатацию оборудования при минимальных затратах на ремонтообслуживание.

Структура межремонтного цикла для металлорежущих станков массой до 10 т предусматривает выполнение двух средних, шести текущих ремонтов и девяти технических обслуживаний.

Определим продолжительность межремонтного цикла по формуле 10:

Т м.ц. = 24000• Вп • Вм • Ву • Вт (10)

где Вп- коэффициент, учитывающий тип производства (для крупносерийного производства равен 1,0);

Вм - коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала, принимаем 1,2.

Ву - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (при работе в нормальных условиях механического цеха равен 1);

Вт - коэффициент, отражающий особенности работы различных групп станков (для легких и средних станков равен 1,1).

Тм.ц. = 24000•1•1,2•1•1,1=31680 (ч).

Определим длительность межремонтного периода по формуле 11:

Тр =Тм ц / Nc +Nm +1, (11)

где Nc- число средних ремонтов;

Nm- число текущих ремонтов.

Тр = 31680/(2+6+1) = 3520 (ч).

Определим длительность межосмотрового периода по формуле 12:

То =Тм / Nc +Nm + Nо+ 1, (12)

где N o - количество осмотров.

То = 31680/(2+6+9+1) = 1760 (ч).

В данном курсовом проекте необходимо создать ремонтную базу цеха (РБ). Основное назначение РБ – выполнение капитального ремонта и изготовление запасных деталей для ремонта оборудования. Помимо этого РБ производит перемещение и демонтаж старого оборудования, ремонт всех видов оборудования своего цеха и модернизацию оборудования. Состав основных станков РБ приведен в [8. табл. 7]. Для определения общей площади ремонтной базы воспользуемся показателями, приведенными в [8, табл. 8]. Расчет общей площади ремонтной базы приведен в таблице 4.

Таблица 4 – Расчет площади РБ

Станок	Количество	Удельная площадь на единицу, м2	Итого площадь, м2
1	2	3	4
Токарно-винторезный	6	30	180
Вертикально-сверлильный	1	31	31
Универсально-фрезерный	2	31	62
Вертикально-фрезерный	1	31	31
Поперечно строгальный	1	31	31
Долбёжный	1	31	31
Универсально-круглошлифовальный	1	31	31
Плоскошлифовальный	1	31	31
Зубофрезерный	1	31	31
Итого	15	-	459

1.8 Организация инструментального хозяйства

В состав инструментального хозяйства цеха входят:

инструментально-раздаточная кладовая;

кладовая приспособлений и абразивов;

заточное отделение;

отделение ремонта технологической оснастки;

контрольно-проверочный пункт.

Определим площадь кладовой инструментального хозяйства цеха Sкл по таблице норм расчета кладовых инструментального хозяйства цеха [8, табл. 9].

(м2)

Численность кладовщиков ИРК (Чкл.ИРК) определим исходя из числа производственных рабочих, обслуживаемых одним кладовщиком. В условиях крупносерийного типа производства один кладовщик обслуживает 45-50 рабочих.

(чел.)

С учетом сменности работы цеха потребность в кладовщиках составляет 4 человека.

Определим количество станков общего назначения в заточном отделении Чст.заточн по процентному отношению к числу обслуживаемых станков: для цехов крупносерийного и массового производств с числом станков до 200 единиц – 4 %.Таким образом, имеем

(единицы оборудования).

Общая площадь заточного отделения определяется исходя из количества заточных станков и удельной площади на один станок, которая устанавливается исходя из габаритов выпускаемых изделий. В нашем варианте цех выпускает средне изделия. При этом площадь на один станок – 11 м2

Sзаточн = 11•2 = 22 (м2 ).

Количество рабочих-заточников определим по числу станков заточного отделения по формуле 13:

Rз = Sз •Fд •Кз / Ф •Км , (13)

где Sз - число основных станков заточного отделения;

Fд - действительный годовой фонд времени работы оборудования (4048ч);

Кз - средний коэффициент загрузки оборудования, Кз=0,6;

Ф - действительный годовой фонд времени рабочего (1832ч);

Км - коэффициент многостаночного обслуживания, Км=1,2.

Rз= 2•4048•0,6/1832•1,2=3(чел)

Количество основного оборудования в отделении ремонта технологической оснастки определим из таблицы норм расчета количества основных станков отделений ремонта оснастки в производственных цехах [8, табл. 10]. Таким образом, количество основного оборудования в отделении ремонта составляет 3 единицы.

Количество вспомогательного оборудования составляет примерно 40% от числа основных станков отделения, но не менее 3 и не более 11 единиц, т.е. получим 3 единицы вспомогательного оборудования.

1.9 Организация складского хозяйства

Основной задачей цеховых складов является обеспечение нормального хода производства. В комплекс цеховых складов могут входить склады металла, заготовок, межоперационный, готовых изделий.

Площадь склада заготовок и готовых изделий определяется по формуле 14:

S =Q •t / D •q •k , (14)

где S - площадь склада, м2;

Q - масса заготовок, обрабатываемых в цехе в течение года, т;

t - запас хранения заготовок, дн;

D - число рабочих дней в году, 253 дня;

q - средняя грузонапряженность площади склада, т/м2 ;

k - коэффициент использования площади склада, учитывающий проходы и проезды, k=0,3.

Нормативные данные для расчета площади складов представлены в [8, табл. 11]. В условиях крупносерийного производства:

t=2+3=5(дней);

q=(4+3)•1,1=7,7(т/м2 );

Q=1•236808+2,9•86892+1,9•94380=668116,8(кг) = 668,117(т).

Исходя из этого площадь склада заготовок и готовых изделий составит:

S= 668,117•5/253•7,7•0,3=5,7 (м2 ).

В условиях предприятий крупносерийного производства межоперационный склад в цехе практически не нужен.

1.10 Организация транспортного хозяйства

Организация транспортного хозяйства предполагает выбор транспортных средств, определение потребности цеха в транспортных средствах и рабочих.

Определим потребность цеха в транспортных средствах по формуле

(15)

где Qмсi – количество элементов напольного транспорта i-го типа;

Q – общее годовое количество транспортируемых грузов на данном виде транспорта, кг;

tмс – среднее время одного рейса, мин;

Кн – коэффициент неравномерности прибытия и отправления грузов, (Кн=1,25);

Fн – номинальный годовой фонд времени работы транспортной единицы, принимается равным 3289 ч;

d – грузоподъемность транспортного средства, определяется по таблице основных характеристик наиболее распространенных транспортных средств [8, табл. 12];

Кr – коэффициент использования транспортного средства при перевозке, определяется по таблице основных характеристик наиболее распространенных транспортных средств [8, табл. 12];

Кп – коэффициент использования транспортного парка.

Общее годовое количество транспортируемых грузов (Q) на данном виде транспорта определим по формуле 16:

(16)

где Мi – масса i-той детали, кг;

Ni – производственная программа выпуска i-ой детали, шт.;

Котх – процент отходов производства (принимается 5%);

m – количество наименований деталей, шт.

Q=(1•236808+2,9•86892+1,9•94380)•(1+0,05)=701522,64(кг).

Исходя из массы перевозимого груза в качестве транспортного средства выбираем электрокар [8, табл.12].

Среднее время одного рейса (tмс) при односторонней маятниковой системе определяется по формуле

(17)

где Lср – средняя длина пробега, определяется исходя из площади цеха, м;

Vг, Vб – скорость движения транспортного средства с грузом и без груза соответственно, м/мин [8, табл. 12];

tп, tр – время на погрузку и разгрузку соответственно, мин;

tз – время случайных задержек, принимается 10 % от времени пробега, мин.

Для определения длины пробега рассчитаем общую площадь цеха как сумму рассчитанных ранее площадей. С учетом площади главного прохода общая площадь цеха составит:

Sцеха=(995,2+459+18,75+22+5,7)•1,1=1650,72(м2 ).

Тогда Lср = = 40,63 (м).

tмс=(40,63/83,3+40,63/166,7)•1,1+14+13=27,8 (мин.)

Qмсi=701522,64•27,8•1,25/1000•60•3289•1,5•0,5•0,7=0,24.

Следовательно для перевозки грузов в цехе необходимо 1 транспортное средство - электрокар.

1.11 Организация управления цехом

Кроме уже рассчитанной численности основных производственных рабочих, слесарей, станочников и прочих работников по ремонту оборудования, заточников режущего инструмента, рабочих-станочников по ремонту технологической оснастки, необходимо определить численность наладчиков оборудования, транспортных рабочих, кладовщиков, контролеров, инженерно-технических работников, служащих и младшего обслуживающего персонала.

Транспортные рабочие определяются по числу единиц напольного транспорта и смен их работы. Исходя из того, что в цехе есть 1 электрокар и установлен двухсменный режим работы, необходимо 2 транспортных рабочих.

Нормативные данные для расчета остальных работников представлены в [8,табл. 13]. Численность работников, работающих в наибольшую смену, составляет 60 % от общего числа работников.

Рассчитаем число наладчиков в цехе, исходя из количества обслуживаемого оборудования.

Таблица 5 - Определение численности наладчиков оборудования

Вид оборудования	Количество оборудования	Число наладчиков, чел.
1	2	3
Отрезное	2	1
Подрезное	1	1
Токарное	11	2
Фрезерное	14	2
Шлифовальное	8	1
Сверлильное	4	1
Зенкеровальное	2	1
Протяжное	2	1
Итого	44	10

Результаты расчета общего числа работающих представим в виде таблицы 6.

Таблица 6 - Сводная ведомость состава работающих

Группы работающих	Число
	всего	В т.ч. в максимальную смену
Производственные рабочие всего	54	33
В т. ч. Отрезчики	2	1
Подрезчики	2	1
Токари	13	8
Фрезеровщики	16	10
Шлифовальщики	10	6
Сверлильщики	5	3
Зенкеровщики	3	2
Протяжники	3	2
Вспомогательные рабочие всего	15	9
В т. ч. Наладчики	10	6
Кладовщики	2	1
Заточники	3	2
ИТР	3	2
Служащие	3	2
МОП	3	2
Контролеры	2	1
Всего работающих	80	49

Численность ИТР в соответствии с нормативами, приведенными в [8, табл. 16] составит 3 человека. Определим численность служащих на основе того, что они составляют 4-6 % от числа всех рабочих цеха. Таким образом, получим 3 чел. (5 % от 53 чел.). Численность младшего обслуживающего персонала (МОП) составляет 3-5 % от числа всех рабочих цеха. Получим - 3 чел. По нормативным данным для определения численности работников цеха определим число контролеров - 2 чел.

Во главе цеха стоит начальник, которому подчиняются заместитель по производству и заместитель по технической части. В ведении заместителя по производству находятся ПДБ и БТЗ, которым, в свою очередь, подчинены: старший мастер, инженер по подготовке производства, планировщик, который обеспечивает объем работ всех рабочих цеха, и распределитель работ. Структура управления цехом представлена в приложении Б.

1.12 Расчет технико-экономических показателей

Для расчета основных технико-экономических показателей цеха воспользуемся таблицей 7.

Таблица 7 - Расчет основных ТЭП

Наименование показателя	Формула расчета	Значение показателя
1	2	3
А. Основные данные
1.Годовой выпуск, шт – всего А К Ж	Ni NА NК NЖ	418080 236808 86892 94380
2.В том числе основная программа А К Ж	N Исходные данные	268000 151800 55700 60500
3.Запасные части А К Ж	N•0,3	80400 45540 16710 18150
4.Общая площадь цеха, м2 – всего, 5. В том числе, производственная	Sцеха п.1.5	1650,72 995,2
6.Всего работающих, чел., 7. В том числе, рабочих, 8. Из них основных	п.1.11	80 69 54
9.Количество оборудования, шт – всего, 10. В том числе, основного	п.1.4+п.1.7+п.1.8 п.1.4	67 44
Б. Относительные показатели
11.Выпуск продукции на 1 м2 общей площади, шт	(1)/(4)	253,27
12.Выпуск продукции на 1 м2 производственной площади, шт	(1)/(5)	420,1
13.Выпуск продукции на одного работающего, шт	(1)/(6)	5226
14.Выпуск продукции на одного рабочего, шт	(1)/(7)	7742,22
15.Выпуск продукции на один станок, шт	(1)/(9)	6240
16.Коэффициент загрузки оборудования	п.1.4	0,86
17.Коэффициент закрепления операций	п.1.2	1,875

Транспортное хозяйство должно обеспечивать своевременную и комплектную поставку всех материальных ресурсов. От его работы зависит ритмичность производственного процесса и экономное использование материальных ресурсов. Исходя из этого можно выделить основные задачи транспортного хозяйства:

1) своевременное обслуживание производства всеми видами транспортных средств и услуг;

2) рациональная организация эксплуатации транспортных средств при минимальных затратах на транспортировку;

3) развитие технической базы, механизация всех трудоемких транспортных процессов.

Структура транспортного хозяйства завода определяется объемом грузооборота, особенностями перемещаемых грузов и объемом производства.

Транспортное хозяйство на крупных заводах должно включать в себя несколько видов транспорта. В связи с этим там создаются цех автомобильного и железнодорожного транспорта.

Для обслуживания мелких заводов моет создаваться объединенное транспортное предприятие.

На предприятиях кроме транспортного цеха должен быть транспортный отдел, который занимается планированием, организацией, оперативным управлением и учетом всех видов транспортных работ.

В цехах необходимо применять внутрицеховой транспорт: конвейеры, рельсовые пути, рольганги, склизы, лифты, краны, кары.

Важной особенностью транспортных работ является синхронизация работы транспорта и согласованность его работы с производственными звеньями завода.

Организация и планирование транспортных работ во многом зависят от типа производства. В условиях массового производства составляется график работы транспортных средств, за каждой транспортной единицей закрепляется определенный маршрут, устанавливается расписание движения, организуются маршрутные схемы перевозок, составляются маятниковые и кольцевые схемы.

Маятниковые схемы обеспечивают перемещение грузов между двумя постоянными пунктами. Иногда из одного пункта выходят несколько потоков в разные пункты. Это лучевая организация транспортных потоков.

Кольцевая система применяется для обслуживания ряда постоянных пунктов в виде замкнутого кольца.

В условиях серийного типа производства работа транспортных средств организуется по сменно-суточным планам, которые составляются на основе заранее поданных заявок. По сменно-суточным планам составляется месячный план перевозок. Сменно-суточные планы составляются по видам транспорта, закрепленным за определенными транспортными потоками. В них указывается вид груза, его количество, место и сроки доставки.

В единичном и мелкосерийном производстве работа транспортных средств строится по разовым заявкам для разовых перевозок

В транспортном отделе должна быть диспетчерская группа, которая составляет графики, сменно-суточные задания, обрабатывает поступающие заявки. Диспетчеры ведут оперативное регулирование работы транспортных средств, контроль за выполнением графиков и сменно-суточных заданий [6].

3. Организация многопредметной поточной линии

Поточным называется производство, в котором процесс изготовления какого-либо изделия осуществляется с установленным для него тактом, для чего длительность обработки синхронизируется, что обеспечивает непрерывную связь отдельных операций. При этом рабочие места располагаются в последовательности технологического процесса, образуя поточную линию.

В основе организации и расчета серийно-поточных линий лежат общие принципы организации поточного производства, с учетом специфики, обусловленной серийностью производства. В частности, характерны:

- анализ и конструктивно-технологическая классификация изделий для за
крепления их за линией;

- расчет усредненных и рабочих частных тактов и расчет числа рабочих
мест на линии;

- пространственная планировка линии;

- оперативно-календарное планирование работы линии.

Поточное производство высокоэффективно, т.к. в нем производственный процесс организован в строгом соответствии с основными принципами организации производства: пропорциональностью, прямоточностью, непрерывностью, ритмичностью, специализацией.

К числу основных параметров многопредметиой поточной линии относятся: частные такты работы линии, число рабочих мест по операциям и их загрузка, период времени выполнения задания по каждой детали.

Для расчета параметров многопредметной поточной линии воспользуемся исходными данными для 1 варианта ( в соответствии с [8, п.3]).

1) Выберем базовую деталь, исходя из наибольшей программы выпуска. Для этого сначала рассчитаем годовую производственную программу по каждой детали по формуле (1)

NА=45000•1,2•1,3=70200(шт)

NБ=63500•1,2•1,3=99060(шт)

NВ=84200•1,2•1,3=131352(шт)

Исходя из расчет за базовую деталь принимаем деталь В с объемом производства 131352 штуки в год.

2) Определим коэффициент приведения трудоемкости по формуле 18:

kiпр= Ti / Ty (18)

где Ti - трудоемкость изготовления детали соответствующего наименования, мин;

Ty -трудоемкость изготовления детали, принятой за условную единиц, мин;

kАпр=(1,55+2,16+3,2+4,25+2,64+1,28+1,18+1,42+2,9+1,27)/(4,78+1,54+1,11+1,90+5,78+2,14+1,25+1,4+1,25+3,52) = 21,85/24,67=0,886.

kБпр=(4,36+2,1+1,3+2,85+4,35+1,1+1,05+3,24+2+3,22)/(4,78+1,54+1,11+1,90+5,78+2,14+1,25+1,4+1,25+3,52) = 25,57/24,67=1,036.

kВпр=24,67/24,67=1.

3) Определим программу в приведенных единицах для детали каждого наименования по формуле 19

Niпр=Ni•kiпр. (19)

NАпр = 70200•0,886= 62197(шт)

NБпр = 99060•1,036=102626(шт)

NВпр = 131352•1=131352(шт)

4) Определим общий условный такт линии по формуле 20

rобщ.у. =Фр/ Niпр (20)

где ФР- фонд времени работы переменно-поточной линии за расчетный период, мин;

Исходя из 8-часовой продолжительности рабочей смены, двухсменного режима работы на предприятии, 253 рабочих дней за год и 5%-х потерь времени на ремонт, Фр за год составит:

Фр=253•8•2•(1-0,05)•60= 230736 минут.

rобщ.у. =230736/(62197+102626+131352)=230736/296175=0,78(мин/шт).

5) Определим частный такт обработки детали соответствующего наименования по формуле 21

ri = rобщ.у. • kiпр (21)

rА=0,78•0,886= 0,69(мин/шт).

rБ=0,78•1,036=0,81(мин/шт).

rВ=0,78•1=0,78(мин/шт).

Рассчитаем число рабочих мест по каждому изделию по формуле 22:

Si=tшт.i / ri (22)

SА=21,85/0,69 = 31,6732(раб. мест)

SБ=25,57/1,036 =24,6825(раб. мест)

SВ=24,67/1 = 24,6725(раб. мест)

Общее число рабочих мест S на операции может быть принято равным наибольшему значению Si из числа рассчитанных по всем закрепленным за линией изделиям. Примем S=32 рабочих места.

Периодичность запуска партий каждой детали на переменно-поточной линии, исходя из числа партий в планируемом периоде, определяется по формуле 23:

Rа = Фа•nа / Nз (23)

где Фа - фонд времени; необходимый для изготовления изделия определенного наименования;

nа - размер партии деталей;

Nз - программа запуска данного изделия.

RА = 230736•10/62197 = 37,1(мин)

RБ = 230736•10/102626 =22,48 (мин)

RВ = 230736•10/131352 = 17,57 (мин)

Размер партии деталей определяется в два этапа. На первом этапе определяется расчетный размер партии деталей по формуле 24:

nа расч =tп-з / tшт •a (24)

где tп-з -время наладки оборудования (подготовительно-заключительное (10-15% от tшт);

tшт - время штучное;

a- нормативный коэффициент затрат времени на наладку оборудования (a=0,05-0,2).

nа расчА = 0,1•21,85/21,85•0,05=2 (шт.)

nа расчБ = 0,1•25,57/25,57•0,05=2(шт.)

nа расчВ = 0,1•24,67/24,67•0,05=2(шт.)

Таким образом, размер партий деталей для всех деталей одинаков и равен 2.

Составлений плана-графика работы поточной линии осуществляется следующим образом

1)рассчитывают продолжительность периода выпуска партии (в сменах) каждого изделия, закрепленного за линией по формуле 25

Фi’ =Ni • ri /480 (25)

ФА’ = 62197•0,69/480 = 90 (смен)

ФБ’ = 102626•0,81/480 = 173 (смены)

ФВ’ = 131352•0,78/480 = 214 (смен)

2)определяют общее время работы линии;

Фобщ=90+173+214=477(смен)

3) на основании фонда времени работы линии и его состава по изделиям разрабатывают стандарт-план работы линии, предусматривающий строгую очередность обработки партий изделий различных наименований и периодичность их запуска.

Оценка уровня организации и оперативного управления производством.

При поточном методе организации производства основными показателями, характеризующими уровень организации и оперативного управления производством являются:

- длительность производственного цикла Тц для действующего производства

Тц=еТмех •n+mмп•(n+1)+mсб •n •kсб (26)

где еТмех - трудоемкость механической обработки, которая определяется суммированием трудоемкости всех операций;

mмп -среднее время пролеживания между операциями;

n - количество операций;

mсб -время пролеживания деталей до сборки (10% от трудоемкости);

kсб- коэффициент, усредняющий время пролеживания деталей, входящих в партию, до сборки;= 0,5;

Тц = (21,85+25,57+24,67)•30 + 10•(30+1) +7,21•30•0,5 = 2580,85 мин

- коэффициент прямоточности kпр измеряется отношением продолжительности транспортных операций Ттр к общей продолжительности производственного цикла Тц ;

кпр = 38,27/2580,85=0,01

- коэффициент непрерывности производства kн характеризуется отношением времени обработки к полному времени всего производственного цикла;

kн =2162,7/2580,85=0,84

- коэффициент поточности производства kп, характеризующий долю работ, выполняемых на поточных линиях в общем объеме работ, и определяемый отношением выпуска продукции на поточных линиях к общему объему выпуска продукции выполняемому в производстве;

- коэффициент технологической оснащенности kос, характеризующийся количеством различного рода приспособлений, приходящихся на одну деталь или рабочее место;

- коэффициент ритмичности Kn, характеризующийся отношением общей трудоемкости производства изделий, сданных за отчетный период к трудоемкости изделий, планируемых в месячном плане.

Заключение

В работе был спроектирован механический цех машиностроительного предприятия, для которого были определена производственная программа: для изделия А – 236808 шт., для