Проектирование поточной линии механической обработки
PAGE 32
Курсовой проект
Дисциплина: Организация производства на предприятиях отрасли
Тема: Проектирование поточной линии механической обработки
Содержание
|
Введение…………………………………………………………………….
|
4 стр.
|
|
1. Организация поточного производства…………………………………
|
5 стр.
|
|
1.1. Расчет основных параметров поточных линий…………...……
|
5 стр.
|
|
1.2. Определение вида поточной линии……………………………..
|
8 стр.
|
|
1.3. Организация многостаночного обслуживания…………………
|
9 стр.
|
|
1.3.1. Расчет параметров параллельного многостаночного обслуживания станков-дублеров………………………………
1.3.2. Расчет параметров параллельного многостаночного обслуживания станков с разных операций…………………….
|
9 стр.
11 стр.
|
|
1.4. Построение план-графика работы поточной линии……………
|
16 стр.
|
|
1.5. Расчет штата поточной линии…………………………………...
|
19 стр.
|
|
1.6. Определение величины внутрилинейных заделов……………..
|
20 стр.
|
|
2. Определение необходимых ресурсов…………………………………..
|
24 стр.
|
|
2.1. Определение потребности в оборудовании…………………….
|
24 стр.
|
|
2.2. Определение потребности в основных материалах……………
|
25 стр.
|
|
2.3. Определение потребности в производственной площади…….
|
25 стр.
|
|
2.4. Определение потребности в электроэнергии……………..……
|
26 стр.
|
|
3. Экономическая часть……………………..……………………………..
|
28 стр.
|
|
3.1. Определение капитальных вложений в организацию производства…………………………………………………………...
|
28 стр.
|
|
3.2. Определение годовых затрат на производство продукции…….
|
29 стр.
|
|
3.3. Технико-экономические показатели…………………………….
|
31 стр.
|
|
Заключение…………………………………………………………………
|
|
|
Список использованной литературы……………………………………..
|
|
Введение
Поточное производство – прогрессивный метод организации производства, характеризующийся расчленением производственного процесса на отдельные, относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных, последовательно расположенных рабочих местах — поточных линиях.
Признаки поточного производства:
- расположение рабочих мест в соответствии с процессом;
- ритмичное выполнение производственных операций;
- синхронность и параллелизм выполнения различных операций;
- специализация рабочих мест по операциям.
Поточная линия – совокупность обрабатывающих машин или рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса изготовления деталей или сборки изделий. За каждой машиной или рабочим местом поточной линии закрепляется одна или несколько операций.
Цель курсового проекта – проектирование поточной линии механической обработки детали (корпус) при выборе наиболее рациональных методов организации производства.
Задачи курсового проекта:
- по заданной программе выбрать форму организации производства и выполнить необходимые расчеты по организации производства детали (корпус);
- определить экономическую эффективность проекта.
1. Организация поточного производства
1.1. Расчет основных параметров поточных линий
При проектировании поточной линии необходимо провести расчет ее основных параметров: такт поточной линии, количество рабочих мест на поточной линии, коэффициенты загрузки рабочих мест и поточной линии в целом.
Тактом поточной линии называется средний расчетный интервал времени между запуском (такт запуска) или выпуском (такт выпуска) двух смежных деталей (изделий) на поточной линии. Такты поточной линии согласуются с производственной программой на планируемый период (смена, сутки, месяц, год).
Такт выпуска: ,
где Fg - действительный фонд времени работы поточной линии за планируемый период;
Nв – программа выпуска за тот же период времени, шт.
Действительный фонд времени определяется по формуле:
, час
где Fн – номинальный годовой фонд времени, час;
tр – время простоя обслуживания в ремонте (%), которое принимается равным для металлорежущих станков с массой до 10т – 2%.
Номинальный фонд времени определяется по формуле:
Fн = 60 ·Dр· tсм· kсм, час
где Dр – кол-во рабочих дней в году, дн.;
tсм – продолжительность смены, час;
kсм – количество смен в сутках.
Сменность работы металлорежущего оборудования целесообразно принять равным 2 смены.
Fн = 60 · 250 · 8 · 2 = 240000 часов;
часов;
.
Такт запуска: ,
Nз - программа запуска, шт.
Программа запуска продукции в производство определяется по формуле:
Nз = Nв · kз,
где kз – коэффициент, учитывающий возможные потери от брака и называемый коэффициентом запуска (kз = 1,02).
Nз = 170000 · 1,02 = 173400 шт./год;
.
Расчет количества рабочих мест (станков) на поточной линии выполняется исходя из необходимости за время, равное такту, обработать на каждой операции одну деталь (изделие). Расчетное количество рабочих мест (станков) на i-ой операции поточной линии определяется по формуле:
,
где Ср,i – расчетное число рабочих мест (станков) i-ой операции;
tшт,i – штучно-калькуляционное время на i-ой операции.
Количество рабочих мест может быть только целым, поэтому принятое число рабочих мест (станков) (Спр,i) на i-ой операции получаем округлением [Ср,i + 0,9] до ближайшего целого в меньшую сторону.
= 4,72 => Спр,1 = 4,7+0,9 = 5,62 => 5;
= 5,4 => Спр,2 = 5,4+0,9 = 6,3 => 6;
= 4,2 => Спр,3 = 4,2+0,9 = 5,1 => 5;
= 7,9 => Спр,4 = 7,9+0,9 = 8,8 => 8;
= 5,3 => Спр,5 = 5,9+0,9 = 6,2 => 6;
= 5,09 => Спр,6 = 5,09+0,9 = 5,99 => 5;
= 5,3 => Спр,7 = 5,3+0,9 = 6,2 => 6.
Загрузка рабочих мест определяется коэффициентом загрузки, рассчитываемым для каждой операции по формуле: .
;
;
;
;
;
;
.
Принятое число рабочих мест на поточной линии в целом определяется суммированием количества рабочих мест по операциям: Спр = ,
где М – число операций на поточной линии.
Спр = 41.
Загрузка рабочих мест в среднем на поточной линии рассчитывается по формуле: .
Результаты расчета сводим в таблицу 1.1.
Таблица 1.1
Расчет количества рабочих мест
|
№ опера-ции, i
|
Наименование операции
|
Норма времени, tшт,i
|
Число рабочих мест (Сi)
на операции
|
Коэф. загрузки,
i
|
|
|
|
|
Расчетное,
Ср,i
|
Принятое, Спр,i
|
|
|
1
|
Фрезерная
|
6,4
|
4,2
|
5
|
0,94
|
|
2
|
Фрезерная
|
7,3
|
5,4
|
6
|
0,9
|
|
3
|
Расточная
|
5,7
|
4,2
|
5
|
0,84
|
|
4
|
Сверлильная
|
10,7
|
7,9
|
8
|
0,99
|
|
5
|
Шлифовальная
|
7,2
|
5,3
|
6
|
0,88
|
|
6
|
Шлифовальная
|
6,9
|
5,09
|
5
|
1,02
|
|
7
|
Контрольная
|
7,2
|
5,3
|
6
|
0,88
|
|
Итого:
|
|
37,39
|
41
|
0,91
|
1.2. Определение вида поточной линии
Вид поточной линии по количеству закрепленных предметов труда (однопредметная или многопредметная) определяется по значению среднего коэффициента загрузки (). Так как средний коэффициент загрузки поточной линии составляет 0,912, то линия является однопредметной.
По характеру движения предмета труда различают однопредметные непрерывные и прерывные поточные линии. Для непрерывных поточных линий характерно выполнение условия синхронизации:
tшт,i = rз · Спр,i .
Вид поточной линии по характеру движения предмета труда определяется значением коэффициента несинхронности, который характеризует степень нарушения условия синхронности. Коэффициент несинхронности вычисляется для каждой операции по следующей формуле:
.
Результаты расчета сводим в таблицу 1.3.
Таблица 1.3
Расчет коэффициента несинхронности
|
№ оп
|
rз
|
Спр,i
|
Спр,i · rз
|
tшт,i
|
i, %
|
|
1
|
1,356
|
5
|
6,78
|
6,4
|
5,6
|
|
2
|
1,356
|
6
|
8,136
|
7,3
|
10,27
|
|
3
|
1,356
|
5
|
6,78
|
5,7
|
15,9
|
|
4
|
1,356
|
8
|
10,85
|
10,7
|
1,4
|
|
5
|
1,356
|
6
|
8,136
|
7,2
|
11,5
|
|
6
|
1,356
|
5
|
6,78
|
6,9
|
1,8
|
|
7
|
1,356
|
6
|
8,136
|
7,2
|
11,5
|
При проектировании поточной линии допустимое отклонение от синхронности составляет не более 10%. Так как для некоторых операций значение коэффициента несинхронности превышает 10%, то поточная линия является прерывной.
1.3. Организация многостаночного обслуживания
На поточной линии с целью сокращения её штата предусматривают параллельное и последовательное многостаночное обслуживание.
При параллельном обслуживании один рабочий одновременно обслуживает несколько станков. Подобное обслуживание возможно при частичной или полной автоматизации управления работой станка, когда во время автоматической работы одних станков рабочий обслуживает другой станок. Параллельное многостаночное обслуживание возможно только в том случае, если непрерывные затраты машинно-автоматического времени на одних станках не меньше непрерывного времени ручного обслуживания другого станка.
Различают два вида параллельного обслуживания:
- параллельное многостаночное обслуживание станков-дублеров, т.е. однотипных станков, работающих на одной операции;
- параллельное многостаночное обслуживание станков с разных операций.
Последовательное многостаночное обслуживание организуются для полностью загруженных рабочих мест. В этом случае рабочий часть смены обслуживает одни станки, а в оставшееся время – другие.
Расчет параметров многостаночного обслуживания производится в несколько этапов.
1.3.1. Расчет параметров параллельного многостаночного обслуживания станков-дублеров
Для каждой операции поточной линии рассчитывается норма многостаночного обслуживания, т.е. количество станков-дублеров, поручаемых одному рабочему:
,
где nр,i – расчетная норма многостаночного обслуживания для i-ой операции;
tоп,i – оперативное время для i-ой операции;
tз,i – время занятости рабочего обслуживанием одного станка дублера на i-ой операции (мин).
tоп,i = tо,i + tв,i ,
где tо,i – основное время на i-ой операции;
tв,i – вспомогательное время на i-ой операции.
tз,i = tр,i + tмр,i + tпер ,
где tр,i – ручное время обслуживания станка на i-ой операции (мин);
tмр,i – машинно-ручное время обслуживания станка на i-ой операции (мин);
tпер – время перехода рабочего от станка к станку (tпер = 0,1 мин).
Если расчетная норма обслуживания является дробной, ее округляют до ближайшего целого числа в меньшую сторону.
=> 4;
=> 4;
=> 4;
;
=> 4;
=> 4;
.
Далее определяется принятая норма обслуживания для каждой операции.
Принятая норма обслуживания не может быть больше принятого числа рабочих мест (станков) на операции (Спр,i). Если nр,i Спр,i , то принятая норма обслуживания nпр,i = Спр,i . Если nр,i < Спр,i , то на данной операции необходимо организовать несколько рабочих мест, так как один рабочий не в состоянии обслужить все станки, закрепленные за этой операцией.
Расчетное количество рабочих мест на операциях определяется по формуле:
,
где Рi - расчетное количество рабочих мест на i-ой операции в первом приближении.
Принятное количество рабочих на операциях определяется округлением расчетного до ближайшего целого числа в большую сторону.
;
;
;
;
;
;
.
Результаты расчета заносятся в таблицу 1.4.
1.3.2. Расчет параметров параллельного многостаночного обслуживания станков с разных операций
Рабочие места, для которых nр,i > Спр,i , оказываются загруженными не полностью, т.е. рабочие имеют простой. Для таких рабочих мест необходимо предусмотреть параллельное многостаночное обслуживание станков с разных операций.
Условием такой организации обслуживания является неравенство:
tЗ,u tМА,i ,
i u,
u = 1, ... ,М ,
где tМА,i - машинно-автоматическое время на i-ой операции за вычетом tЗ на станках дублерах.
Для выявления возможности такой организации необходимо построить графики многостаночного обслуживания станков дублеров. Графики многостаночного обслуживания покажут недогруженные рабочие места, отвечающие вышеуказанному условию, и помогут выбрать подходящие станки для догрузки таких рабочих мест. При этом необходимо обеспечить наиболее полное выполнение следующих рекомендаций:
- минимальный простой оборудования;
- минимальный простой рабочих;
- наиболее короткий маршрут обхода;
- наименьшее число профессий, совмещающих одним рабочим.
Выполнение первых двух рекомендаций обеспечивается подбором станков с операций, имеющих равные или кратные оперативные времена.
Выполнение третьей рекомендации обеспечивается подбором станков со смежных операций и соответствующей расстановкой оборудования.
Подбор станков с однотипных операций обеспечивает выполнение четвертой рекомендации.
Передача станков с одних недогруженных мест на другие сокращает количество рабочих мест по операциям с Рi до Рi (количества рабочих мест во втором приближении). Сокращение количества рабочих мест происходит путем ликвидации некоторых из них в результате передачи станков.
После окончательного подбора станков необходимо построить графики многостаночного обслуживания для каждого рабочего места и рассчитать параметры обслуживания для всех рабочих мест: цикл обслуживания, простои станков в течение цикла обслуживания, коэффициенты загрузки станков, свободное время рабочего, коэффициенты занятости рабочих.
I. Цикл обслуживания – минимальный промежуток времени, в течение которого выполняется обслуживание всех станков, закрепленных за рабочим местом.
Для рабочего места, включающего один станок, цикл обслуживания рассчитывается по формуле:
ТМО,k = tоп,j ,
где ТМО,k – цикл обслуживания k-го рабочего места;
tоп,j – оперативное время j-го станка, закрепленного за k-м рабочим местом.
Для рабочего места многостаночника цикл обслуживания вычисляется по формуле:
ТМО,k = max [],
где j – индекс станка;
Jk – множество станков, закрепленных за k-м рабочим местом;
tЗ,j – время занятости рабочего однократным обслуживанием j-го станка;
tоп,j – оперативное время на j-м станке;
- число обслуживаний j-го станка в течение цикла.
,
Число обслуживаний каждого станка в течение цикла равно 1.
ТМО,1 = max []=max [6,0;6,5]=6,5;
ТМО,2 = max []=max [6,9;6]=6,9;
ТМО,3 = max []=max [6,9;6]=6,9;
ТМО,4 = max []=max [5,3;6]=6;
ТМО,5 = ТМО,6 = ТМО,7 = ТМО,8 = ТМО,9 =ТМО,10 = ТМО,11 = ТМО,12 = 10,3;
ТМО,13 = max []=max [6,8;6]=6,8;
ТМО,14 = max []=max [6,5;7]=7;
ТМО,15 = ТМО,16 = ТМО,17 =ТМО,18 = ТМО,19 = ТМО,20 = 6,8.
II. Простои станков в течение цикла обслуживания вычисляются по формуле:
Дj = ТМО,k – tоп,j · dj.
Д1 = Д2 = Д3 = Д4 = Д5 = 6,5 – 6 = 0,5 (мин.);
Д6 = Д7 = Д8 = Д9 = 6,9 – 6,9 = 0;
Д10 = Д11 = 6,9 – 6,9 = 0;
Д12 = Д13 = Д14 = Д15 = Д16 = 6 – 5,3 = 0,7 (мин.);
Д17 = Д18 = Д19 = Д20 = Д21 = Д22 = Д23 = Д24 = 10,3 – 10,3 = 0;
Д25 = Д26 = Д27 = Д28 = 6,8 – 6,8 = 0;
Д29 = Д30 = 6,9- 6,8 = 0,1 (мин.);
Д31 = Д32 = Д33 = Д34 = Д35 = 7 – 6,5 = 0,5 (мин.);
Д36 = Д37 = Д38 = Д39 = Д40 = Д41 = 6,8 – 6,8 = 0.
III. Коэффициент загрузки j-го станка в течение цикла обслуживания:
Kзг,j =.
Kзг,1 = Kзг,2 = Kзг,3 = Kзг,4 = Kзг,5 = = 0,92;
Kзг,6 = Kзг,7 = Kзг,8 = Kзг,9 = = 1;
Kзг,10 = Kзг,11 = = 1;
Kзг,12 = Kзг,13 = Kзг,14 = Kзг,15 = Kзг,16 = = 0,88;
Kзг,17 = Kзг,18 = Kзг,19 = Kзг,20 = Kзг,21 = Kзг,22 = Kзг,23 = Kзг,24 = = 1;
Kзг,25 = Kзг,26 = Kзг,27 = Kзг,28 = = 1;
Kзг,29 = Kзг,30 = = 0,986;
Kзг,31 = Kзг,32 = Kзг,33 = Kзг,34 = Kзг,35 = = 0,93;
Kзг,36 = Kзг,37 = Kзг,38 = Kзг,39 = Kзг,40 = Kзг,41 = = 1.
IV. Свободное время рабочего в течение цикла обслуживания:
- для рабочего места, включающего только один станок
Тсв,k = tоп,j – tЗ,j;
- для рабочего места многостаночника
Тсв,k = ТМО,k – .
Тсв,1 =6,5 – (1,35) = 6,5 – 6,5 = 0;
Тсв,2 =6,9 – (1,54) = 6,9 – 6,0 = 0,9 (мин.);
Тсв,3 =6,9 – (1,54) = 6,9 – 6,0 = 0,9 (мин.);
Тсв,4 =6,0 – (1,25) = 6,0 – 6,0 = 0;
Тсв,5 = Тсв,6 = Тсв,7 = Тсв,8 = Тсв,9 = Тсв,10= Тсв,11 =Тсв,12 = 10,3 – 10,3 = 0;
Тсв,13 =6,8 – (1,54) = 6,8 – 6,0 = 0,8;
Тсв,14 =7,0 – (1,45) = 7,0 – 7,0 = 0;
Тсв,15 = Тсв,16 = Тсв,17 = Тсв,18= Тсв,19 =Тсв,20 = 6,8 – 6,8 = 0.
V. Коэффициент занятости рабочего в течение цикла.
Kзн,k =.
Kзн,1 = = 1;
Kзн,2 = = 0,87;
Kзн,3 = = 0,87;
Kзн,4 = = 1;
Kзн,5 = Kзн,6 = Kзн,7 = Kзн,8 = Kзн,9 = Kзн,10 = Kзн,11 = Kзн,12 = = 1;
Kзн,13 = = 0,88;
Kзн,14 = = 1;
Kзн,15= Kзн,16 = Kзн,17 = Kзн,18 = Kзн,19 = Kзн,20 = = 1.
Результаты расчетов параметров многостаночного обслуживания заносим в таблицу 1.4.
Таблица 1.4
Параметры многостаночного обслуживания
|
i
|
j
|
k
|
P'яi
|
P''яi
|
Порядок парал. многост. обслуж.
|
ТМО,k
|
Дj
|
Kзг,j
|
Тсв,k
|
Kзн,k
|
|
1
|
1
2
3
4
5
|
1
|
2
|
1
|
1-2-3-4-5
2-3-4-5-1
3-4-5-1-2
4-5-1-2-3
5-1-2-3-4
|
6,5
|
0,5
|
0,92
|
0
|
1
|
|
2
|
6
7
8
9
|
2
|
2
|
1
|
6-7-8-9
7-8-9-6
8-9- 6-7
9- 6-7-8
|
6,9
|
0
|
1
|
0,9
|
0,87
|
|
2
|
10
11
|
3
|
1
|
1
|
10-11- 29-30
11- 29-30-10
29-30-10-11
30-10-11-29
|
6,9
|
0
|
1
|
0,9
|
0,87
|
|
5
|
29
30
|
|
1
|
|
|
|
0,1
|
0,986
|
|
|
|
3
|
12
13
14
15
16
|
4
|
2
|
1
|
12-13-14-15-16
13-14-15-16-12
14-15-16-12-13
15-16-12-13-14
16-12-13-14-15
|
6,0
|
0,7
|
0,88
|
0
|
1
|
|
i
|
j
|
k
|
P'яi
|
P''яi
|
Порядок парал. многост. обслуж.
|
ТМО,k
|
Дj
|
Kзг,j
|
Тсв,k
|
Kзн,k
|
|
4
|
17
18
19
20
21
22
23
24
|
5
6
7
8
9
10
11
12
|
8
|
8
|
-
|
10,3
|
0
|
1
|
0
|
1
|
|
5
|
25
26
27
28
|
13
|
|
|
25-26-27-28
26-27-28-25
27-28-25-26
28-25-26-27
|
6,8
|
0
|
1
|
0,8
|
0,88
|
|
6
|
31
32
33
34
35
|
14
|
2
|
1
|
31-32-33-34-35
32-33-34-35-31
33-34-35-31-32
34-35-31-32-33
35-31-32-33-34
|
7,0
|
0,5
|
0,93
|
0
|
1
|
|
7
|
36
37
38
39
40
41
|
15
16
17
18
19
20
|
6
|
6
|
-
|
6,8
|
0
|
1
|
0
|
1
|
1.4. Построение план-графика работы поточной линии
План-график поточной линии представляет собой расписание работы каждого станка и каждого рабочего в течение периода оборота линии.
Периодом оборота линии называется минимальный промежуток времени, в течение которого на каждой операции обрабатывается одинаковое количество деталей.
Продолжительность периода оборота принимаем равной 240 минут.
Для построения план-графика работы поточной линии необходимо рассчитать время работы каждого рабочего и каждого станка в течение периода оборота.
Количество деталей, обрабатываемых на каждой операции в течение периода оборота:
NR =,
где R – период оборота поточной линии;
Kn – коэффициент учитывающий потери рабочего времени в течение периода оборота (Kn = 0,93);
rЗ – такт запуска.
NR ==165 (шт.)
Время работы каждого станка на операции, которая выполняется на 1-ом рабочем месте, определяется по формуле:
.
Если операция выполняется на нескольких рабочих местах, то все они будут одинаково недогружены. В этом случае необходимо скорректировать время работы станков путем передачи части изделий с последнего рабочего места данной операции на предыдущие. При этом необходимо иметь ввиду, что максимальное время работы рабочего места определяется по формуле:
.
Выработка в этом случае на i-ой операции за исключением последнего рабочего места этой операции равна:
,
где - количество станков на i-ой операции, принадлежащих k-му рабочему месту.
Суммарная выработка всех рабочих мест на i-ой операции, за исключением последнего рабочего места:
.
Выработка последнего рабочего места на этой операции:
.
Время работы последнего рабочего места на этой операции:
,
где - количество станков на последнем рабочем месте на i-ой операции.
i=1: =211,2 (мин.);
i=2: (шт.),
(мин.),
(шт.),
(мин.);
i=3: =188,1 (мин.);
i=4: (шт.),
(мин.),
(шт.),
(мин.);
i=5: (шт.),
(мин.),
(шт.),
(мин.);
i=6: =227,7(мин.);
i=7: (шт.),
(мин.),
(шт.),
(мин.).
Результаты организации параллельного многостаночного обслуживания отражаются в план-графике работы поточной линии.
1.5. Расчет штата поточной линии
Штат поточной линии состоит из основных и вспомогательных рабочих. Различают явочную и списочную численность рабочих.
Явочная численность основных рабочих на i-ой операции определяется по формуле:
Ря,i = Р''i m,
где Р''i – количество рабочих мест на i-ой операции во втором приближении;
m – количество смен в сутки.
Явочная численность основных рабочих на поточной линии в целом определяется суммированием:
Ря,= ,
где М – число операций на поточной линии.
Ря,= 202=40 (чел.),
Списочное количество основных производственных рабочих включает, кроме явочной численности, тех рабочих, которые находятся в отпуске, болеют.
Списочное количество рабочих определяется по формуле:
Рсп = Ря Кнв,
где Кнв – коэффициент, учитывающий невыходы на работу по различным причинам (Кнв = 1,1).
Рсп = 401,1=44 (чел.).
Численность вспомогательных рабочих на поточной линии принимается в пределах 40…50% от списочной численности основных производственных рабочих.
1.6. Определение величины внутрилинейных заделов
В поточном производстве заделами называют натуральное выражение незавершенного производства. К заделам относятся незаконченные обработкой детали (изделия), находящиеся на поточной линии.
Оборотный межоперационный задел возникает только на прерывно-поточных линиях и предназначен для компенсации различий в производительности смежных операций. Величина этого задела не является постоянной и определяется как разность количества изделий, обработанных на этих операциях за определенный промежуток времени, называемый фазой. Фаза представляет собой промежуток времени, в течение которого не происходит никаких изменений в распорядке работы смежных операций. Для расчета величины оборотного задела весь период работы смежных операций, отраженный на план-графике расчленяется на фазы. Расчет производится по каждой фазе для каждой пары смежных операций. Изменение величины задела между парой смежных операций за время фазы определяется по формуле:
,
где - максимальное изменение величины оборотного задела между i-ой и i+1-ой операциями за время фазы е;
- продолжительность фазы е.
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Результаты расчета отразим в виде графиков движения оборотных заделов. По графикам оборотного задела для операций строим график движения суммарного оборотного задела поточной линии.
;
+
;
+
;
+
;
+
;
+
;
+
;
+
;
;
+
;
;
.
Средняя величина оборотного задела рассчитывается по формуле:
,
где R – период оборота линии;
S – площадь эпюры суммарного оборотного задела:
.
;
;
;
;
;
;
;
;
.
S = 3096+3364,2+799,2+1180,6+229,5+995,1+409,5+197,4+756=11027,5
(шт.).
2. Определение необходимых ресурсов
2.1. Определение потребности в оборудовании
Потребность в оборудовании определяется по ранее выполненным расчетам и сравнивается с имеющимся количеством по каждой модели и общему количеству. Составим сводную ведомость потребности, и ведомость приобретаемого оборудования.
Таблица 2.1.
Сводная ведомость потребности в оборудовании
|
№ п/п
|
Наименование оборудования
|
Модель
|
Количество всего, шт.
|
|
|
|
|
имеющиеся
|
по расчетам
|
|
1.
|
Вертикально-фрезерный
|
6Т13
|
3
|
11
|
|
2.
|
Расточной
|
2Е78П
|
2
|
5
|
|
3.
|
Вертикально-сверлильный
|
2Н125Л
|
2
|
8
|
|
4.
|
Универсально-шлифовальный
|
3С120
|
2
|
6
|
|
5.
|
Плоскошлифовальный
|
3Д711ВФ10
|
2
|
5
|
|
6.
|
Стол контролера
|
СК-1
|
6
|
6
|
|
Итого:
|
17
|
41
|
Таблица 2.2.
Ведомость приобретаемого оборудования
|
№ п/п
|
Наименование оборудования
|
Модель
|
Кол-во
|
Стоимость, тыс. руб.
|
|
|
|
|
|
единицы
|
всего
|
|
1.
|
Вертикально-фрезерный
|
6Т13
|
8
|
900,5
|
7204
|
|
2.
|
Расточной
|
2Е78П
|
3
|
130
|
390
|
|
3.
|
Вертикально-сверлильный
|
2Н125Л
|
6
|
46,2
|
277,2
|
|
4.
|
Универсально-шлифовальный
|
3С120
|
4
|
464,1
|
1856,4
|
|
5.
|
Плоскошлифовальный
|
3Д711ВФ10
|
3
|
68,7
|
206,1
|
|
Итого:
|
24
|
|
9933,7
|
2.2. Определение потребности в основных материалах
К основным материалам относятся материалы, расходуемые непосредственно на изготовление изделий.
Для определения потребности в материале необходимо определить массу необработанной заготовки. Масса заготовки определяется по формуле:
, кг
где Мдет – масса детали;
kим – коэффициент использования материала (для чугуна – 0,7).
Потребность в материале определяется по формулам:
- на изделие:
Мми = Мзаг n, кг
- на программу
, т
где Nг – годовая программа выпуска изделий, шт.;
n – количество деталей в изделии.
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3
Ведомость потребности в основных материалах
|
№
|
Наименование детали
|
Кол-во на изде-лие
|
Наименова-ние материала
|
Масса детали, кг
|
Масса заготовки, кг
|
Потребность на годовую программу, т
|
|
1
|
Корпус
|
1
|
Чугун
|
4,1
|
5,86
|
996,2
|
2.3. Определение потребности в производственной площади
Имеется производственная площадь равная 50 м2 на каждое имеющееся оборудование.
Расчет требуемой площади осуществляется по площади, требуемой для размещения единицы оборудования или рабочего места.
Для механических цехов для участков обработки корпусов, крышек, фланцев этот показатель принимается равным 40 м2 на станок.
Вспомогательная площадь необходима для размещения цеховых ИРК, складов, ремонтных баз. Для механообрабатывающих цехов принимаем равной 7% от основной.
Таблица 2.4
Ведомость потребности в производственных площадях
|
|
Основная площадь, м2
|
Вспомогательная площадь, м2
|
Общая площадь, м2
|
|
Имеющаяся площадь
|
850
|
-
|
850
|
|
Недостающая
|
790
|
115
|
905
|
|
Излишняя
|
-
|
-
|
-
|
|
ИТОГО:
|
1640
|
115
|
1755
|
2.4. Определение потребности в электроэнергии
Годовая потребность в активной электроэнергии определяется на основе суммарной установленной активной мощности токоприемников по формуле:
, кВт
где Руст – мощность электродвигателей или других электроустройств, установленных на оборудовании;
Кс – коэффициент спроса (учитывает не одновременность работы электродвигателей или электроустройств);
m – количество двигателей.
Годовая потребность в электроэнергии определяется по формуле:
W = Pa Fg ср, кВтчас
где Fg – действительный годовой фонд времени работы оборудования;
ср – средний коэффициент загрузки оборудования.
Расчеты представлены в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Определение потребности в электроэнергии
|
Наименование оборудования
|
Модель
|
Спр
|
Руст, кВт
|
Fg, час
|
Кс
|
ср
|
W,
кВт час
|
|
Вертикально-фрезерный
|
6Т13
|
11
|
154
|
234200
|
0,25
|
0,92
|
8330784
|
|
Расточной
|
2Е78П
|
5
|
100
|
234200
|
0,25
|
0,84
|
4939200
|
|
Вертикально-сверлильный
|
2Н125Л
|
8
|
12
|
234200
|
0,25
|
0,99
|
698544
|
|
Универсально-шлифовальный
|
3С120
|
6
|
18
|
234200
|
0,25
|
0,88
|
931392
|
|
Плоскошли-фовальный
|
3Д711ВФ10
|
5
|
11
|
234200
|
0,25
|
1,02
|
659736
|
|
Итого:
|
295
|
|
|
|
15559656
|
3. Экономическая часть
3.1. Определение капитальных вложений в организацию производства
Капитальные вложения, необходимые для организации производства, будут складываться из следующих составляющих:
К = Коб + Км + Ктр + Кпл – Кр + Крр + Кд – Кипл ,
где Коб – затраты на приобретаемое оборудование;
Км – затраты на его монтаж;
Ктр – расходы на транспортировку оборудования;
Кпл – затраты на дополнительную производственную площадь;
Кр – стоимость реализуемого оборудования;
Крр – расходы на реализацию;
Кд – затраты на демонтаж оборудования;
Кипл – стоимость излишней производственной площади.
- Затраты на приобретаемое оборудование (Таблица 2.2):
Коб = 9933,7 тыс.руб.
- Затраты на монтаж оборудования укрупнено принимаем равными 0,15 от Коб: Км = 9933,7 0,15= 1490,06 тыс.руб.
- Затраты на транспортировку оборудования укрупнено принимаем равными 0,05 от Коб: Км = 9933,7 0,05= 496,69 тыс.руб.
- Затраты на дополнительную производственную площадь определяются по формуле:
Кпл = S Е, тыс. руб.
где S – площадь (Таблица 2.4), м2;
Е – стоимость 1 м2 производственной площади (Е = 7,0 тыс. руб.).
Кпл = 905 7,0 = 6335 тыс. руб.
- Стоимость реализуемого оборудования: Кр = 0.
- Расходы на реализацию: Крр =0.
- Затраты на демонтаж оборудования: Кд = 0.
- Стоимость излишней производственной площади: Кипл = 0.
К = 9933,7 + 1490,06 + 496,69 + 6335 = 18255,45 тыс. руб.
3.2. Определение годовых затрат на производство продукции
Годовые затраты на производство продукции состоят из следующих элементов: оплата труда, отчислений во внебюджетные фонды по страховым платежам, амортизационных отчислений на восстановление оборудования, материальных затрат (сырье, материалы, комплектующие, энергия) и прочих расходов.
- Затраты на оплату труда и страховые взносы можно определить по укрупненным показателям по формуле:
Згод = Рс Зс 12 (1+ Rс), тыс. руб.,
где Рс – списочная численность;
Зс – среднемесячная заработная плата (Зс = 15 тыс.руб.);
Rс - отчисления во внебюджетные фонды по страховым платежам (30%).
Згод = 66 15 12 (1+ 0,3) = 15444 тыс. руб.
- Затраты на приобретение основных материалов определяются по формуле:
Зм = Ql Ц 1,05, тыс.руб.,
где Ql – годовая потребность в материале в тоннах (Таблица 2.3);
Ц – цена за одну тонну, тыс.руб.;
l – количество наименований материалов (l = 1);
1,05 – коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы.
Зм = 996,2 25 1,05 = 26150,25 тыс.руб.
- Затраты на вспомогательные материалы составляют 2% от стоимости основных материалов.
Звсп.м = 26150,25 0,02 = 523,01 тыс.руб.
- Затраты на все виды энергии и топливо:
Зэн = 15559,65 2 = 31119,3 тыс.руб.
- Амортизационные отчисления рассчитываются исходя из стоимости оборудования и нормативов амортизации. Для металлорежущего оборудования он составляет 5% в год.
Зам = 5% (11 900,5 + 5 130 + 8 46,2 + 6 464,1 + 5 68,7) =
= 5% 14053,2 = 702,66 тыс.руб.
- Прочие расходы принимаем равными 3% от суммы предыдущих расчетов.
Зпр = 3% (15444 + 26150,25 + 523,01 + 31119,3 + 702,66) = 3% 73939,22 = = 2218,18 тыс.руб.
Результаты сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1
Сводная ведомость затрат на производство
|
№
|
Наименование статей
|
Сумма, тыс.руб.
|
% к итогу
|
|
1.
|
Расходы на оплату труда
|
11880
|
15,6
|
|
2.
|
Отчисления во внебюджетные фонды по страховым платежам
|
3564
|
4,7
|
|
3.
|
Материальные затраты (сырье, материалы, энергия)
|
57792,56
|
75,9
|
|
4.
|
Амортизационные отчисления на восстановление оборудования
|
702,66
|
0,9
|
|
5.
|
Прочие расходы
|
2218,18
|
2,9
|
|
Итого:
|
76157,4
|
100
|
3.3. Технико-экономические показатели
Таблица 3.2
Технико-экономические показатели
|
№ п/п
|
Наименование показателей
|
Единица измерения
|
Значение
|
|
1.
|
Годовая программа
|
шт.
|
170000
|
|
2.
|
Годовой объем выпуска
|
тыс.руб.
|
76157,4
|
|
3.
|
Количество оборудования
|
единиц
|
41
|
|
4.
|
Коэффициент использования оборудования
|
|
0,912
|
|
5.
|
Производственная площадь
|
тыс.м2
|
1,755
|
|
6.
|
Численность работающих:
всего
в том числе
рабочих
из них:
станочников
|
чел.
чел.
чел.
|
66
44
|
|
7.
|
Годовая потребность в электроэнергии
|
тыс.кВтчас
|
15559,65
|
|
8.
|
Энерговооруженность
|
кВт/чел.
|
|
|
9.
|
Капитальные вложения
|
тыс.руб.
|
18255,45
|
|
10.
|
Затраты на производство
|
тыс.руб.
|
76157,4
|
|
11.
|
Выработка продукции:
на 1 рубль затрат
на 1 работающего
на 1 м2 площади
|
руб.
руб.
руб.
|
1
|
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При проектировании поточной линии необходимо провести расчет ее основных параметров: такт поточной линии, количество рабочих мест на поточной линии, коэффициенты загрузки рабочих мест и поточной линии в целом.
Тактом поточной линии называется средний расчетный интервал времени между запуском (такт запуска) или выпуском (такт выпуска) двух смежных деталей (изделий) на поточной линии. Такты поточной линии согласуются с производственной программой на планируемый период (смена, сутки, месяц, год).
Поточное производство это прогрессивный метод организации производства, характеризующийся расчленением производственного процесса на отдельные, относительно короткие операции, выполняемые на специально оборудованных, последовательно расположенных рабочих местах — поточных линиях.
Поточная линия это совокупность обрабатывающих машин или рабочих мест, расположенных по ходу технологического процесса изготовления деталей или сборки изделий. За каждой машиной или рабочим местом поточной линии закрепляется одна или несколько операций.
Список использованной литературы
- Бахотский В.В., Рыжов Е.В. Курсовое проектирование. Методические указания по разработке курсового проекта (работы). – Псков: Издательство ППИ, 2011.
- Феоктистова В.А., Васильева Н.А. Требования к оформлению студенческих работ. Методические рекомендации. – Псков: Издательство ППИ, 2009.
Проектирование поточной линии механической обработки