Одну из основных отраслей народного хозяйства, несомненно, занимает промышленность. Потенциал промышленности определяют более мелкие и средние предприятия. В любой промышленности не малую роль играет организация производства. Организация производства на предприятиях охватывает значительный комплекс задач организационного, технического и экономического характера.
Цель курсового проекта — научиться проектировать цех машиностроительного производства. Для проектирования цеха необходимо произвести расчет производственной программы, потребного количества оборудования и основных производственных рабочих, площади цеха, разработку инфраструктуры цеха.
В процессе организации инструментального хозяйства необходимо рассчитать оборотный фонд инструмента в цехе; определить площадь, потребное количество оборудования и рабочих подразделений инструментального хозяйства.
Организация складского хозяйства предполагает определение потребности в основных материалах, численности кладовщиков.
Организация транспортного хозяйства включает в себя определение видов и количества транспортных средств.
Актуальность данного курсового проекта заключается в том, что от правильности расчета и распределения оборудования зависит эффективность работы всего машиностроительного предприятия, качество изготовления изделий и конкурентоспособность предприятия в целом.
Каждое подразделение цеха играет определенную роль в процессе производства. Правильное планирование количества оборудования, количества обслуживающего персонала, площади имеет большое значение.
1 Разработка проекта организации механического цеха.
В качестве исходных данных при выполнении курсового проекта используются следующие материалы в соответствии с выбранным вариантом:
Номенклатура выпускаемой продукции цеха и производственная программа выпуска изделий в цехе:
Таблица 1 Производственная программа механического цеха
| Вариант | Деталь 1 | N, шт. | Деталь 2 | N, шт. | Деталь 3 | N, шт. |
| 4 | В | 82300 | Е | 45400 | Ж | 52300 |
Условные обозначения: N — производственная программа, А,Б,В,. . .К — наименование деталей, технологический процесс обработки которых представлен в таблице 2 и 3.
Таблица 2 Технологические процессы механической обработки деталей
| Деталь | Номер операции | ||||||||||
| 005 | 010 | 015 | 020 | 020 | 025 | 030 | 035 | 040 | 045 | ||
| В | О | Подрезная | Расточная | Расточная | Подрезная | Сверлильная | Фрезерная | Фрезерная | Резьбонарезная | Резьбонарезная | Сверлильная |
| т | 4,78 | 1,54 | 1,11 | 1,90 | 5,78 | 2,14 | 1,25 | 1,40 | 1,25 | 3,52 | |
| Е | О | Токарная | Фрезерная | Фрезерная | Токарная | Фрезерная | Расточная | Расточная | Сверлильная | Сверлильная | Протяжная |
| т | 2,15 | 0,9 | 0,74 | 3,78 | 4,94 | 2,64 | 2,38 | 1,13 | 1,03 | 2,60 | |
|
Ж |
О |
Подрезная | Сверлильная | Сверлильная | Зенкеровальная | Токарная | Протяжная | Протяжная | Токарная | Токарная | Шлифовальная |
| т | 1,36 | 1,20 | 2,18 | 4,57 | 3,22 | 2,31 | 2,12 | 1,23 | 1,10 | 1,75 | |
Таблица 3 Нормативные данные для проведения расчетов
| Наименование показателя | Усл. обознач | Вариант |
| 4 | ||
| Масса детали 1, кг | М 1 | 1,2 |
| Масса детали 2, кг | М 2 | 2,5 |
| Масса детали 3, кг | М 3 | 1,7 |
| Страховой коэффициент | Кстр | 0,65 |
| Коэффициент использования транспортного парка | Кп | 0,5 |
| Коэффициент резервного запаса, учитывающий возможные задержки в доставке инструмента на рабочие места | Кр | 0,5 |
| Размер партии деталей | n | 14 |
| Размер передаточной партии | p | 2 |
Режим работы цеха: две смены по 8 часов.
Количество рабочих дней 253.
1.1 Расчет производственной программы
Определение производственной программы механического цеха происходит
исходя из потребностей сборочного цеха, поставок по кооперации и
количества деталей, используемых в качестве запасных частей. Коэффициент,
учитывающий поставку по кооперации, принимаем равным 1,2 (Кп).
Коэффициент, учитывающий количество деталей, используемых в качестве
запасных частей к выпускаемым машинам — 1,3 (Кз).
Производственную программу для каждого изделия определим по формуле:
N произв =N * Кп * Кз
где N — программа выпуска n-го изделия за расчетный период, шт.
N В произв = 82300 х 1,2 х 1,3 =128 388 (шт.);
N Е произв = 45400 х 1,2 х 1,3 = 70 824 (шт.);
N Ж произв =52300 х 1,2 х 1,3 = 81 588 (шт.).
1.2 Определение типа производства
Тип производства количественно оцениваем двумя показателями: средним показателем массовости (g m ) и коэффициентом закрепления операций (КЗО ), на стадии проектирования наиболее обоснованным является использование показателя массовости. Следовательно, если при расчете этих показателей получатся разные типы производства, то необходимо его определить по среднему показателю массовости.
Расчет показателей производим по формулам:
К ЗО = mi /S ,
g m =tij / ri *mi *kв ,
где t ij — штучное время обработки i-ой детали на j –ой операции, мин.;
m i — число операций в технологическом процессе обработки i –ой детали, шт.;
r i — такт выпуска i-й детали из обработки, мин.;
k в -средний коэффициент выполнения нормы времени, принятый в подразделении (»1,1);
- n — число деталей, обрабатываемых в производственном подразделении;
- S — количество рабочих мест в подразделении, рассчитанное на заданную программу выпуска изделий (деталей);
- i = 1-n – номер детали;
j = 1-k о i — номер операции в технологическом процессе обработки i-й детали.
К ЗО = (10+10+10)/(5+5+6)=30/16=1,875
Для того, чтобы посчитать g m необходимо посчитать ri для каждой детали.
Интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных деталей называют тактом. Такт выпуска деталей определяем как отношение:
r i =Fд / Ni =D*d*f * (1-bс р /100) / Ni ,
где F д -действительный фонд времени работы оборудования, ч.;
N i -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);
b с р -средний процент потерь времени на плановые ремонты (3% от Fд ).
Деталь В: r i = 253*8*2*(1-3/100)/128388=0,031ч=1,86мин
Деталь Е: r i = 253*8*2*(1-3/100)/70824=0,055ч=3,3мин
Деталь Ж: r i = 253*8*2*(1-3/100)/81588=0,048=2,88мин
Рассчитаем g m для каждой детали:
Деталь В:
g m = (4,78+1,54+1,11+1,9+5,78+2,14+1,25+1,4+1,25+3,52)/(1,86*10*1,1)=1,19
Деталь Е:
g m =(2,15+0,9+0,74+3,78+4,94+2,64+2,38+1,13+1,03+2,6)/(3,3*10*1,1)=0,61
Деталь Ж:
g m =(1,36+1,20+2,18+4,57+3,22+2,31+2,12+1,23+1,10+1,75)/(2,88*10*1,1)=0,66
Определение типа производства по рассчитанным показателям g m и КЗО производим с помощью таблицы 3.
Таблица 3 Количественная оценка показателей g m и КЗО.
| Тип производства | Средний показатель массовости | Коэффициент закрепления операций |
| Массовый | 1-0,6 | 1 |
| Крупносерийный | 0,5-0,1 | 2-10 |
| Среднесерийный | 0,1-0,05 | 11-22 |
| Мелкосерийный | 0,05 и менее | 23-40 |
| Единичный | — | Более 40 |
К ЗО =1,875- это входит в диапазон от 2 до 10, значит тип приозводства крупносерийный.
Теперь смотрим g m = (1,19+0,61+0,66)/3=0,82 – это входит в диапазон от 1 до 0.6, значит тип производства крупносерийный.
Крупносерийный тип производства – вид серийного производства, при котором продукция изготовляется непрерывно в большом количестве. В крупносерийном производстве широо используются специализированное оборудование, поточные линии и средства автоматизации.
Крупносерийное производство характеризуется закреплением за рабочим местом небольшого числа операций, а партии обрабатываемых изделий велики и устойчиво повторяются, через заранее определенные промежутки времени. В крупносерийном производстве номенклатура выпускаемой продукции устойчива, но ограничена. Рабочие места имеют более узкую специализацию,
Оборудование преимущественно специальное, виды движения предметов труда – параллельно-последовательный и параллельный. Заводы имеют простую производственную структуру, обрабатывающие и сборочные цеха специализированны по предметному принципу, а заготовительные – по технологическому. Крупносерийное производство принимает черты массового типа производства.
Крупносерийно производство. технология производства характеризуется стандартизованными производственными циклами. Продукция выпускается крупными партиями, все потребители получают один и тот же товар. Стандартные продукты отправляются на склад готовой продукции и поступают в продажу по мере предъявления спроса. Данная технология предполагает широкое использование машин и оборудования, предназначенных для выполнения основной массы работ, сотрудники, как правило, лишь «дополняют» средства производства. Примеры: конвейеры автомобильных заводов, технологии, используемые для изготовления табачных продуктов, текстиля.
Таблица 4 Соотношение типов производства и формы специализации
| Тип производства | Коэффициент закрепления операций | Форма специализации |
| Массовый | 1 | Подетальная |
| Крупносерийный | 2-10 | Подетальная |
| Среднесерийный | 11-22 | Предметная |
| Мелкосерийный | 23-40 | Технологическая |
| Единичный | >40 | Технологическая |
При выполнении курсового проекта в соответствии с технологическим процессом обработки деталей произвела выбор формы специализации в цехе в соответствии с таблицей 4, а именно подетальная. (К ЗО =1,875)
При выборе формы специализации следует исходить из экономической целесообразности на основании типа производства.
1.3 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 (S упр ), в свою очередь, зависит от уровня управления и типа производства. В нашем случае речь идет о производственном (нижнем) уровне управления, нормы управляемости для которого приведены в таблице5.
Таблица 5 Норма управляемости для мастера производственного участка S упр
| Должность | Тип производства | ||
| Массовое и крупносерийное | Серийное | Мелкосерийное и единичное | |
| Мастер производственного участка | 35-40 рабочих мест | 30 рабочих мест | 25 рабочих мест |
Расчетное число рабочих мест в подразделении может быть определено по формуле:
S=t шт .ij *Ni *kпз / Fд *kв ,
где k пз — коэффициент, учитывающий время, затраченное на подготовительно – заключительные работы по обработке партии деталей (принять 0,3).
S=(24,37*128388*1,3+22,29*70824*1,3+21,04*81588*1,3)/(3926,56*1,1)=32,23
S упр = 35- 40 рабочих мест(определяем в соответствии с таблицей 5)
Таким образом, число участков n определяется как:
n=S/S упр ,
где S-число рабочих мест в цехе, шт.,
S упр — норма управляемости рабочих мест, шт.
n = 32/35=0,9 = 1 участок.
1.4 Расчет потребности в оборудовании
Количество оборудования определяем исходя из станкоемкости обработки одного изделия, годовой программы выпуска изделий и действительного годового фонда времени работы оборудования по формуле:
П р = Тст *Ni / Fд ,
где П р — расчетное число единиц оборудования, шт;
Т ст — станкоемкость обработки одного изделия, станко-ч;
N i — годовая программа выпуска изделий, шт;
F д — действительный годовой фонд времени работы металлорежущего оборудования.
Деталь В:
Подрезная: (1,90+4,78)*82300/3926,56*60=549764/235593,6=2,33
Расточная: (1,54+1,11)*82300/235593,6=0,93
Сверлильная: (5,78+3,52)*82300/235593,6=3,25
Фрезерная: (2,14+1,25)*82300/235593,6=2,97
Резьбонарезная: (1,40+1,25)*82300/235593,6=1,73
Деталь Е:
Токарная: (2,15+3,78)*45400/235593,6=1,14
Фрезерная: (0,9+0,74+4,94)*45400/235593,6
Расточная: (2,64+2,38)*45400/235593,6=0,97
Сверлильная: (1,13+1,03)*45400/235593,6=0,41
Протяжная: (2,60*45400)/235593,6=0,5
Деталь Ж:
Подрезная: (1,36*52300)/235593,6=0,5
Сверлильная: (1,2+2,18)*52300/235593,6=0,75
Зенкеровальная: (4,57*52300)/235593,6=1,01
Токарная: (3,22+1,23+1,10)*52300/235593,6=1,23
Протяжная: (2,31+2,12)*52300/235593,6=0,98
Шлифовальная: (1,75*52300)/235593,6=0,39
Результаты расчета представлены в виде таблицы 6.
Таблица 6 Расчет количества оборудования
| Наименование детали | Оборудование, шт | ||||||||
| Подрезн | Расточн | Сверл | Фрез | Резьбонар | Токарн | Протяжн | Зенкер | Шлифов | |
| В | 2,33 | 0,93 | 3,25 | 2,97 | 1,73 | — | — | — | — |
| Е | — | 0,97 | 0,41 | 1,27 | — | 1,14 | 0,5 | — | — |
| Ж | 0,3 | — | 0,75 | — | — | 1,23 | 0,98 | 1,01 | 0,39 |
| Итого расчетное число станков | 2,63 | 1,9 | 4,41 | 4.24 | 1,73 | 2,37 | 1,73 | 1,01 | 0,39 |
| Принятое число станков | 3
4 |
2
3 |
5
6 |
5 | 2
3 |
3 | 2
3 |
2 | 1 |
| Коэффициент загрузки оборудования | 2,63/3=0,88
2,63/4=0,66 |
0,95
0,63 |
0,882
0,74 |
0,85 | 0,87
0,58 |
0,79 | 0,87
0,58 |
0,51 | 0,39 |
Принятое количество оборудования – это округленное расчетное значение, причем всегда в большую сторону. Коэффициент загрузки оборудования определяем как отношение расчетного числа станков к принятому числу станков. Не рекомендуется коэффициент загрузки оборудования превышать 0,85.
Маршрутная схема производственного процесса включает схему взаимосвязи отдельных видов работ и маршруты движения деталей по рабочим местам.
1.5 Расчет площади цеха.
Определяем площадь производственных участков исходя из количества производственного оборудования и удельной площади, приходящейся на единицу производственного оборудования согласно таблице 4.
Таблица 7 Показатели удельных площадей механических цехов
|
Наименование оборудования |
Удельная площадь на единицу производственного оборудования, м 2 | ||
| К | С | М | |
| Расточные станки | 47,8 | ||
| Токарные станки и автоматы | 27,7 | 43,4 | |
| Резьбошлифовальные станки | 18,5 | 24,6 | 39,8 |
| Прочие | 21,7 | ||
| К — массовый и крупносерийный; С — среднесерийный; М- мелкосерийный и единичный тип производства | |||
С раст =3*47,8=143,4
С ток = 3*27,7=83,1
С прочие =(4+6+5+3+3+2+1)*21,7=520,8
S цеха =1434+83,1+520,8=747,3м2
1.6 Расчет численности основных производственных рабочих
Число рабочих станочников цеха или участка определяем исходя из трудоемкости станочных работ, действительного годового фонда времени рабочего и коэффициента многостаночности по формуле:
Р ст =Тст / Ф*км ,
где Р ст — расчетное число производственных рабочих — станочников, чел;
Т ст — годовая трудоемкость станочных работ (станкоемкость) для данного типа оборудования, станко-ч;
- Ф — действительный годовой фонд времени одного рабочего, ч;
к м — коэффициент многостаночности, для крупносерийного типа производства 1,5.
Действительный годовой фонд времени одного рабочего определяется:
Ф=D*d ,
Ф =253-24=229дня*8ч=1832ч
Т ст токар = 70824*(2,15+3,78)+81588(3,22+1,23+1,10)=14546,66ч
Т ст подрезн =128388*(4,78+1,90)+81588*1,36=16143,19ч
Т ст расточн =128388*(1,54+1,11)+70824(2,64+2,38)=11574,68ч
Т ст сверл =128388*(5,78+3,52)+70824(1,13+1,03)+81588*(1,2+2,18)=27045,93ч
Т ст фрез =128388*(2,14+1,25)+70824(0,9+0,74+4,94)=15020,95ч
Т ст резьбонар = 128388*(1,4+1,25)=5670,47ч
Т ст протяжн =70824*2,60+81588*(2,31+2,12)=9092,95ч
Т ст зенкнр =81588*4,57=6214,29ч
Т ст шлиф =81588*1,75=2379,65ч
Результаты расчетов представьте в виде таблицы 8.
Таблица 8 Ведомость расчета производственных рабочих цеха
| Профессия | Годовая трудоемкость, станко-ч | Число рабочих | |
| Расчетное
Р ст =Тст / Ф*км |
Принятое | ||
| Токари | 14546,66 | 14546,66/1832*1,5=5,29 | 6 |
| Подрезн | 16143,19 | 5,87 | 6 |
| Расточн | 11574,68 | 4,21 | 5 |
| Сверл | 27045,93 | 9,84 | 10 |
| Фрез | 15020,95 | 5,47 | 6 |
| Резьбонар | 5670,47 | 2,06 | 3 |
| Протяжн | 9092,95 | 3,31 | 4 |
| Зенкер | 6214,29 | 2,26 | 3 |
| Шлифов | 2379,65 | 0,87 | 1 |
При расчете количества рабочих дней необходимо учитывать отпуск рабочего, который составляет 24дня.
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 обслуживании
Определяем продолжительность межремонтного цикла по формуле :
Т м.ц. = 24000* Вп * Вм * Ву * Вт,
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 1,0, в запыленных и влажных помещениях 0,8);
- Вт — коэффициент, отражающий особенности работы различных групп станков (для легких и средних станков равен 1,1).
Т м.ц. =24000*1,0*1,2*1,0*1,1=31680часов
Определяем длительность межремонтного периода по формуле:
Т р =Тм ц / Nc +Nm +1,
где N c — число средних ремонтов;
N m — число текущих ремонтов.
Т р =31680/(2+6+1)=3520часов
Определяем длительность межосмотрового периода по формуле:
Т о =Тм / Nc +Nm + Nо + 1,
где N o — количество осмотров.
Т о =31680/(2+6+9+1)=1760часов
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.
В соответствии с данными таблицы 9 и таблицы 10 определяем площадь ремонтной базы по показателю общей удельной площади на единицу основного оборудования.
Таблица 9 Состав минимального комплекта основных станков РБ.
| Станок | Число станков |
| 1.Токарно-винторезный | 6 |
| 2.Вертикально-сверлильный | 1 |
| 3.Универально-фрезерный | 2 |
| 4.Вертикально-фрезерный | 1 |
| 5.Поперечно строгальный | 1 |
| 6.Долбёжный | 1 |
| 7.Универсально-круглошлифовальный | 1 |
| 8.Плоскошлифовальный | 1 |
| 9.Зубофрезерный | 1 |
| Итого | 15 |
Таблица 10 Показатели общей площади на единицу основного оборудования
цеховой ремонтной базы
| Число единиц основного оборудования, шт. | Удельная площадь на единицу основного оборудования, м 2 | В том числе, площадь склада запасных частей, м 2 |
| До 4 | 31 | 4 |
| 5-7 | 30 | 3,5 |
| 8-10 | 29 | 3,5 |
| 11-16 | 28 | 3 |
| Свыше 16 | 27 | 2 |
Таблица 11 Площадь ремонтной базы по показателю общей удельной площади на единицу основного оборудования.
| Удельная площадь на единицу основного оборудования | Площадь склада запасных частей |
| 6*30=180 | 6*3, 5=21 |
| 1*31=31 | 1*4=4 |
| 2*31=62 | 2*4=8 |
| 1*31=31 | 1*4=4 |
| 1*31=31 | 1*4=4 |
| 1*31=31 | 1*4=4 |
| 1*31=31 | 1*4=4 |
| 1*31=31 | 1*4=4 |
| 1*31=31 | 1*4=4 |
| Итого: 459 | Итого: 57 |
Определив площадь ремонтной базы по показателю общей удельной площади на единицу основного оборудования, переходим к организации инструментального хозяйства.
1.8 Организация инструментального хозяйства
В состав инструментального хозяйства цеха входят инструментально-раздаточная кладовая, кладовая приспособлений и абразивов, заточное отделение, отделение ремонта технологической оснастки и контрольно-проверочный пункт.
Определяем площадь кладовых инструментального хозяйства, используя данные таблицы 12.
Таблица 12 Нормы расчета кладовых инструментального хозяйства цеха
| Кладовая | Норма удельной площади на один металлорежущий станок по серийности производства, м 2 |
| Крупносерийное и массовое | |
| Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК) | 0,3-0,8 |
| Приспособлений | 0,15-0,6 |
| Абразивов | 0,4-0,5 |
К металлорежущим станкам относятся: фрезерные – 5, подрезные-4, резьбонарезные-3, протяжное оборудование – 3. Итого 15 станков.
Численность кладовщиков ИРК определяем в зависимости от числа производственных рабочих, обслуживаемых одним кладовщиком. В условиях крупоносерийного производства при количестве основных рабочих 44 человека необходим 1 кладовщик.
Заточное отделение. Количество станков общего назначения в заточном отделении определяется по процентному отношению к числу обслуживаемых станков: для цехов крупносерийного и массового производств с числом станков до 200 единиц — 4 %, то есть 30*0,04=1,2 шт=2 шт.
Общая площадь заточного отделения определяется исходя из количества заточных станков(в данном случае 2) и удельной площади на один станок, которая устанавливается: для цехов, выпускающих средние изделия -10-12 м 2 , то есть 2*12м2 =24м2 .
Количество рабочих-заточников (R з ) определяется по числу станков заточного отделения по формуле:
R з = Sз *Fд Кз / Ф *Км ,
где S з — число основных станков заточного отделения;
F д — действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;
К з — средний коэффициент загрузки оборудования, принимается равным 0,7;
- Ф — действительный годовой фонд времени рабочего, ч;
К м — коэффициент многостаночного обслуживания, Км =1 ,2.
Отделение ремонта технологической оснастки. Количество основных станков в отделении ремонта технологической оснастки определяем по таблице 13. Число вспомогательного оборудования составляет примерно 40 % от числа основных станков отделения, но не менее трех и не более 11 единиц.
Таблица 13 Нормы расчета количества основных станков отделений ремонта оснастки в производственных цехах
| Количество обслуживаемого оборудования | Выпуск продукции механического цеха, тыс. т | Число основных станков в отделении при серийности производственного цеха | ||
| Массовом и крупносерийном | Среднесерийном | Мелкосерийном и единичном | ||
| 100 | 10 | 3 | 3 | 2 |
| 160 | 16 | 4 | 4 | 3 |
| 250 | 25 | 6 | 5 | 4 |
| 400 | 20 | 8 | 7 | 6 |
| 630 | 63 | 11 | 10 | 8 |
Определяем количество рабочих – заточников:
R з =2*3926,56*0,7/1832часа*1,2=2,5=3 рабочих.
Основываясь на данных таблицы 13, определим, что количество основных станков отделений ремонта = 3. Число вспомогательного оборудования 3*0,4=1,2=2, но не менее 3, и не более 11, поэтому число вспомогательного оборудования в ремонтном цехе равно 3.
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 определяем по формуле:
S =Q *t / D *q *k ,
где S — площадь склада, м 2 ;
- Q — масса заготовок, обрабатываемых в цехе в течение года, т;
- t — запас хранения заготовок, дн;
- D — число рабочих дней в году;.
q — средняя грузонапряженность площади склада, т/м 2 ;
- k — коэффициент использования площади склада, учитывающий проходы и проезды, примем равным 0,35.
Q=1,2*128388+2,5*70824+1,7*81588=469825,2 кг=469,825т
T определяем в соответствии с данными таблицы 14, то есть t=склад заготовок+склад готовых деталей=3+2=5дней.
D = 253 дня; q=(для крупных и тяжелых деталей)=(4+2,5)*1,1=7,15
S=469,825т*5дней/253*7,15*0,35=3,71м 2
Нормативные данные для расчета площади складов представлены в таблице 14.
Таблица 14 Нормы для расчета цеховых складов
| Наименование и назначение склада | Запас хранения заготовок, дн 1 | Средняя грузонапряженность склада, т/м 2 , при хранении2 | ||||
| Е | С | К | М | в штабелях (для крупных и тяжелых деталей) | в стеллажах (для мелких и средних деталей) | |
| Склад заготовок | 15 | 8 | 3 | 1 | 3,0-4,0 | 2,0-7,0 |
| Склад готовых деталей | 10 | 6 | 2 | 1 | 2,0-2,5 | 1,2-4,0 |
| Е — Единичное и мелкосерийное, С — Среднесерийное, К — Крупносерийное, М — массовое
1 — для крупных, и тяжелых деталей запас хранения заготовок увеличивается в 2 раза. 2 — для среднесерийного производства; для массового производства следует применять поправочный коэффициент 1,2, для крупносерийного — 1,1, для единичного и мелкосерийного 0,8 |
||||||
Необходимо, однако, иметь в виду, что 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.
Определяем потребность цеха в транспортных средствах по формуле:
Q мс i = Q * tмс kн /1000 * 60 *Fн *d * kr * kп ,
где Q мс i — количество элементов напольного транспорта i-го типа;
- Q — общее годовое количество транспортируемых грузов на данном виде транспорта, кг;
t мс — среднее время рейс, мин;
k н — коэффициент неравномерности прибытия и отправления грузов (kн =1,2);
F н — номинальный годовой фонд времени работы транспортной единицы принимается равным 3289 ч;
- d — грузоподъемность транспортного средства, определяется по таблице 15, т;
k r — коэффициент использования транспортного средства при перевозке, определяется по таблице 15;
k п — коэффициент использования транспортного парка.
Учитывая массу деталей и площадь цеха, выбираем соответствующий вид транспортного средства и делаем по нему расчет.
Общее годовое количество транспортируемых грузов определяем по формуле:
Q = М i *Ni *(1+kотх /100) ,
где М i — масса i-той детали, кг;
N i — производственная программа выпуска i-той детали, шт;
k отх — процент отходов производства;
- m — количество наименований деталей, шт.
Q =469825,2кг*(1+20/100)=563790,24кг
Таблица 15 Основные характеристики наиболее распространенных транспортных средств
| Вид транспортного средства | Грузоподъемность ,т | Максимальная скорость движения, км/ч | Коэффициент использования транспортного средства при перевозке | Время погрузки и выгрузки мин | |||||
| вспомогательных материалов, мелких деталей | черных металлов поковок, средних деталей | Формовочных материалов, литья | пихтовых материалов, литья | ||||||
| с грузом | без груза | ||||||||
| Электрокар | 1,5 | 4-5 | 9-10 | 0,7 | 0,5 | 0,6 | 0,4 | 13-15 | |
| Автомобиль | 3,0 | 30 | 15 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,4 | 35-45 | |
| Автотягач | 5,0 | 15 | 10 | 0,2 | 0,3 | 0,3 | — | 60-75 | |
| Автосамосвал | 6,5 | 20 | 12 | 0,6 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 10-23 | |
Перевозка грузов может производиться по постоянным маршрутам. Они проходят по заранее установленным направлениям, назначаются для выполнения систематически повторяющихся заявок, выбираются с учетом грузопотока и применяемых транспортных средств. Постоянные маршруты характерны для крупносерийного и массового производства и могут быть маятниковыми (односторонние, двусторонние, веерные) и кольцевыми.
В данном курсовом проекте используем одностороннюю маятниковую систему.
Среднее время одного рейса при односторонней маятниковой системе определяем по формуле:
t мс =Lср /Vг + Lср /Vб + tп + tр + tз ,
где L ср — средняя длина пробега, определяется исходя из площади цеха, м;
V г , Vб -скорость движения транспортного средства с грузом и без груза соответственно, м/мин;
t п , tр — время на погрузку и разгрузку соответственно, мин;
t з — время случайных задержек, принимается 10 % от времени пробега, мин.
В курсовом проекте следует учесть площадь главного прохода, величина которого может быть принята исходя из 10% производственной площади цеха.
Электрокар t мс =747,3м2 /(5*100/60)+747,3м2 /(10*1000/60)+13+15+74,73=116,2мин
Автомобиль
t мс =747,3м2 /(30*1000/60)+747,3м2 /(15*1000/60)+35+45+74,73=159,21мин
Автотягач
t мс =747,3м2 /(15*1000/60)+747,3м2 /(10*1000/60)+60+75+74,73=217,19мин
Автосамосвал
t мс =747,3м2 /(20*1000/60)+747,3м2 /(12*1000/60)+10+23+74,73=113,71мин
Электрокар Q мс i =563790,24*116,2*1,2/1000*60*3289*1,5*((0,7+0,5+0,6+0,4)/4)*0,5=0,97=1шт
Автомобиль Q мс i =563790,24*159,21*1,2/1000*60*3289*3*((0,5+0,6+0,7+0,4)/4)*0,5=0,66=1шт
Автотягач Q мс i =563790,24*217,19*1,2/1000*60*3289*5*((0,2+0,3+0,3)/3)*0,5=1,103=2шт
Автосамосвал Q мс i =563790,24*113,71*1,2/1000*60*3289*6,5*((0,6+0,5+0,7+0,8)/4)*0,5=0,18=1шт
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 определяем по числу единиц напольного транспорта и смен их работы: (1+1+2+1*2)=10 рабочих. Нормативные данные для расчета остальных работников представлены в таблице 16. Численность работников, работающих в наибольшую смену, составляет 60 % от общего числа работников.
Таблица 16 Нормативные данные для определения численности работников цеха
| Профессии работников цеха | Норма |
| Число станков, обслуживаемых одним наладчиком:
Токарных Сверлильных Фрезерных Шлифовальных Протяжных Резьбонарезных |
5-8 11-18 7-12 5-8 6 8-12 |
| Число производственных станков, обслуживаемых одним кладовщиком:
склада заготовок промежуточного склада |
50-65 45-55 |
| Число производственных и вспомогательных рабочих, обслуживаемых одним работником технического контроля в смену |
25-27 |
| Число рабочих технического контроля, приходящихся на одного инженерно-технического работника технического контроля |
6-8 |
Результаты расчета представлены в виде таблицы 17.
Таблица 17 Сводная ведомость состава работающих
| Группы работающих | Число | |
| Всего | В т.ч. в максимальную смену | |
| Производственные рабочие всего
В том числе Токари Фрезеровщики Подрезчики Расточники Сверловщики Резьбонарезчики Протяжники Зенкеровщики Шлифовальщики |
44
6 6 6 5 10 3 4 3 1 |
29
4 4 4 3 6 2 3 2 1 |
| Вспомогательные рабочие
Всего В том числе Наладчики кладовщики |
2
1 1 |
2
1 1 |
| Инженерно-технические работники | 6 | 4 |
| Служащие | 3 | 2 |
| Младший обслуживающий персонал | 3 | 2 |
| Всего работающих | 58 | 39 |
Важным этапом проектирования цеха является формирование его структуры. В зависимости от ряда факторов (типа производства, ремонтной сложности оборудования, масштаба производства, особенностей продукции и т.д.) следует проектировать тот или иной вид структуры управления.
В общем виде структура управления может быть цеховой или без цеховой. В последнем случае управление цехом осуществляется только линейно, функциональное управление осуществляется через службы заводоуправления.
При цеховой структуре для управления цехом создается свой аппарат управления (таблица18).
Таблица 18 Функции управления цехом
| Функции управления | Подразделение(должностное лицо), выполняющее функции |
| Общее руководство основным производством | Начальник цеха, начальники участков, мастера |
| Технологическая подготовка производства | Техническое бюро (группа) |
| Обеспечение производства инструментом и оснасткой | Бюро (группа) инструментального хозяйства (БИХ) |
| Организация труда и заработной платы | Бюро (группа) организации труда и заработной платы (БТЗ) |
| Ремонтное и энергетическое обслуживание | Служба механика и энергетика |
| Оперативное управление основным производством | Планово-диспетчерское бюро (ПДБ) |
| Технико-экономическое планирование | Экономическая служба |
| Хозяйственное обслуживание | Хозяйственная группа, завхоз |
При построении структуры управления механического цеха необходимо учитывать следующие общие принципы:
Структура управления цехом линейно-функциональная, 3-4 –уровневая. При большом объеме работ по управлению назначаются два заместителя начальника цеха. В небольших цехах заместитель может быть один, причем в условиях серийного и выше типов производства этим заместителем должен быть начальник службы технической подготовки производства, а в условиях мелкосерийного и единичного типа производства – начальник планово-диспетчерской службы.
Начальник должен иметь ограниченное число подчиненных (5-6 человек).
Желательно составлять структуру с минимально возможным числом звеньев.
Нормы расчета численности ИТР и служащих по функциям управления приведены в таблице 19.
Таблица 19 Нормы определения численности работников служб по функциям управления
| Должность | Нормы управляемости руководителей и специалистов,чел. | ||
| Тип производства | |||
| массовый | серийный | мелкосерийный | |
| Мастер | 35 | 30 | 25 |
| Ст. мастер | Один – на 3 мастера, то есть 12 | ||
| Диспетчер, плановик | Один– так как число рабочих в цехе до 200чел.; | ||
| Технолог | Один – так как число рабочих до 100чел. | ||
Во главе цеха стоит начальник, которому подчинены заместитель по подготовке производства и заместитель по технической части. В функции первого входят вопросы технической подготовки производства – разработка и внедрение технологических процессов и оснастки, обеспечение участков цеха всей необходимой документацией, технологической оснасткой и организации простейшего ремонта. Всю эту работу заместитель начальника цеха по подготовке производства осуществляет через подчиненные ему функциональные органы и обслуживающие рабочие подразделения. В деятельность помощника начальника цеха по производству входит оперативное руководство работой цеха. Основным структурным подразделение цеха является производственный участок, который непосредственно подчинен начальнику цеха по производству. Мастер является ведущей фигурой цеха. На него возложено технологическое и хозяйственное руководство деятельностью участка. Мастер выполняет большой круг обязанностей. К числу важнейших из них относятся обеспечение выполнения плана объема производства и качества продукции. Мастер должен организовать неуклонное повышение производительности труда и снижение себестоимости выпускаемой его участком продукции путем строгой экономии основных и вспомогательных материалов, инструмента, электроэнергии.
1.12 Расчет технико – экономических показателей.
Расчет технико – экономических показателей представлен в таблице 20
Таблица 20 Расчет технико-экономических показателей
| Наименование показателя | Значение показателя |
| А. Основные данные | |
| Годовой выпуск, шт – всего,
в том числе основная программа, запасные части |
280800
128388 152412 |
| Общая площадь цеха, м 2 – всего,
в том числе, производственная |
1394,24
747,3 |
| Всего работающих, чел.,
в том числе, рабочих, из них основных |
44
29 |
| Количество оборудования, шт – всего,
в том числе, основного |
50
30 |
| Б. Относительные показатели | |
| Выпуск продукции на 1 м 2 общей площади, шт | 200,68 |
| Выпуск продукции на 1 м 2 производственной площади, шт | 375,75 |
| Выпуск продукции на одного работающего, шт | 6381,82 |
| Выпуск продукции на одного рабочего, шт | 9682,76 |
| Выпуск продукции на один станок, шт | 280800/50=5616 |
| Коэффициент загрузки оборудования | 0,64 |
- Год выпуска = 128388+70824+81588=280800, в том числе основная программа 128388шт, запасные части =годовой выпуск – основная программа, запасные части=280800-128388=152412
- Общая площадь цеха: Sобщ = Sпроизв + Sремонт базы + Sкладового цеха + Sзаточн отдела + Sсклад загот и гтовой продукции + Sпроход
S общ =747,3+(459+57)+(12+9+7,5)+24+3,71+74,73=1394,24 м2 , Sпроход –это 10% от производственно площади, и равен 74,73
- Из пункта 2.11 всего и в том числе.
- Количество оборудования= Основное+заточное отделение+ремонтной оснастки+РБ=(4+3+6+5+3+3+3+2+1)+2+3+15=50
- Годовой выпуск/общая площадь=280800/1399,24=200,68
- Годовой выпуск/производственная площадь = 280800/747,3=375,75
- Годовой выпуск/всего работ =280800/44=6381,82
- Годовой выпуск/выпуск работ=280800/29=9682,76
1.13 Совершенствование организации машиностроительного производства в цехе
Пути совершенствования организации материальных потоков в цехе
Материальный поток как объект организации производства образует совокупность ресурсов всех наименований находящихся на протяжении от источника получения до потребителей готовой продукции в пределах определенного временного интервала. В случае, если поток отнесен к заданному моменту времени, он переходит в свою противоположность — в запас. Так, поток деталей, рассматриваемый в момент перемещения между участками и рабочими местами, характеризует транспортный задел.
В процессе организации достигается взаимоувязка материальных потоков и обеспечиваются условия для их оптимального (экономически целесообразного) взаимодействия в процессе товародвижения.
Совокупность технических средств, которая создает возможность потока материалов, и расположение производственных участков и складов (накопителей) по отношению к ней, выраженное системой устойчивых связей, представляет собой форму организации движения материальных потоков. Имеют место три формы организации движения материалов.
Накопительная: характеризуется тем, что для нормальной работы цехов в их составе предусматривается комплекс складов. Сюда относятся склады металла и заготовок, межучастковые склады деталей, узлов и комплектующих изделий, склады продукции, кладовые технологической оснастки. Взаимосвязь склада с участком осуществляется посредством транспортных средств. Материал перемещается по мере поступления заявок с производственных участков (рабочих мест) партиями произвольной величины.
Транспортно-накопительная: предполагает наличие комбинированной транспортно-складской системы (ТСС), которая объединяет определенное число рабочих мест (участков) путем установления связи каждого рабочего места (участка) с любым другим посредством информационного и материального потоков. При этом процессы механообработки (сборки), контроля, подготовки производства, складирования и резервирования материалов объединяются с помощью ТСС в единый процесс производства. Управление движением материального потока происходит по схеме: поиск необходимой заготовки на складе — транспортировка заготовки к станку — обработка — возвращение детали на склад. Накапливание материала осуществляется в центральном складе или децентрализовано на отдельных рабочих участках. В первом случае склад обслуживает несколько производственных подразделений и используется как резервный накопитель между началом и концом обработки детали. Во втором случае склады создаются на отдельных участках и служат для компенсации отклонений во времени при транспортировке и обработке детали. В отдельных случаях используется смешанная ТСС, предполагающая наличие как центрального склада, так и резервных накопителей на рабочих участках.
Форма «нулевого запаса»: предполагает поддержание минимального запаса на каждой технологической стадии. Основана на сочетании системы «промежуточный склад — резервный накопитель» и метода регулирования запасами «Канбан».
В отличие от традиционного производства, в котором склад является местом хранения материалов, полуфабрикатов, готовых изделий, в системе «нулевого запаса» он служит для промежуточного хранения материалов, деталей и узлов, которые не могут быть поставлены и изготовлены точно в срок.
Движение материальных потоков необходимо управлять. Материальный поток проходит через ряд подразделений, совокупность которых называется логистической цепью. Звеньями этой цепи являются склады, производственные подразделения (то есть цеха и участки); транспорт.
Основными функциями складов являются следующие:
- обработка и хранение материалов и других предметов труда в связи с формированием их запасов для последующего потребления;
- создание запасов для непрерывного производства.
Виды складов соответствуют видам запасов:
- материальные (материалы);
- промежуточные производственные склады (детали, полуфабрикаты);
- склады готовой продукции (готовая продукция).
Транспорт выполняет функции установления непосредственных связей между всеми элементами всей логистической цепи. В число транспортных операций включают перемещение, загрузку и выгрузку.
Организация материальных потоков может иметь место, как в пространстве, так и во времени. Организация материальных потоков в пространстве подразумевает создание такой производственной структуры, которая обеспечит движение материальных потоков в нужных направлениях. Организация материальных потоков во времени – это установление временного порядка движения.
С организацией материальных потоков тесно связано материально-техническое снабжение производства.
План материально-технического снабжения предусматриваем определение общей потребности в материальных ресурсах, определение объема запаса материалов, расчет ожидаемых остатков на конец года, установление объема завоза материальных ресурсов.
Исходными данными для составления плана материально-технического снабжения являются: производственная программа, номенклатура материалов, норма расхода, планово-расчетные цены и отчетные данные о расходе и остатке материалов на складах.
На предприятиях уменьшение запасов сокращает расходы на их содержание, что способствует повышению прибыли и рентабельности производства. Поэтому разработка мероприятий по оптимизации запасов является одной из важнейших экономических задач.
Управление производственными запасами на предприятиях предполагает выполнение следующих функций:
- разработку норм запасов по всей номенклатуре потребляемых предприятием материалов;
- правильное размещение запасов на складах;
- организацию действенного оперативного контроля за уровнем запасов и принятие необходимых мер для поддержания их нормального состояния;
- создание необходимой материальной базы для размещения запасов и обеспечения их количественной и качественной сохранности.
Текущий запас создается по каждому виду материалов для обеспечения производства материалами в перерывах между двумя очередными поставками и изменяется от максимальной величины в момент поставки до минимальной величины к моменту следующей поставки. Его размер определяется величиной среднего интервала поставки и среднесуточного расхода материала.
Страховой запас создается для обеспечения следующей операции при возникновении перебоев в работе и рассчитывается в определенной пропорции к текущему запасу (например, 50%).
Подготовительный запас создается на время подготовки поступившего материала к производственному потреблению (в размере 1–3х-дневной потребности).
В отдельных случаях возникает необходимость создания специальных подготовительных запасов (комплектование продукции), их величина определяется на основании конкретных расчетов.
Расчетные нормы запасов могут учитываться в абсолютных (тонны, штуки, метры, рубли и так далее) и относительных (дни, %) единицах измерения.
Обеспечение материальными ресурсами производственных цехов, участков, рабочих мест и других подразделений предполагает выполнение следующего комплекса работ:
- плановое установление комплекта качественных заданий по снабжению;
- подготовка материальных ресурсов к производственному потреблению;
- отпуск и доставка материальных ресурсов со склада службы снабжения на место их непосредственного потребления либо на склад цеха;
- оперативное регулирование снабжения в условиях совершенствования технологических режимов, конструкторской и нормативной документации;
- строгий учет и контроль за использованием материальных ресурсов в подразделениях производственного объединения.
Для планового установления заданий по снабжению производственных цехов и участков используется лимитная система на основе расчета максимального количества материальных ресурсов для каждого цеха, участка на определенный период с выпиской лимитных карт или групповых лимитных ведомостей.
Следует отметить, то совершенствование материальных потоков и материального снабжения является важной проблемой, как с точки зрения теории, так и с точки зрения практики.
Поэтому основными задачами организации материальных потоков являются:
- а) четкая организация комплексного снабжения всеми материальными средствами предприятий;
- б) рациональное использование средств и предметов труда, контроль за соблюдение установленных норм;
- в) рациональная организация складского хранения всех материальных ценностей.
Организация и планирование материальных потоков должны способствовать выполнению задач, стоящих перед ним. Поэтому необходимо:
- а) определить потребность предприятия в предметах материально-технического обеспечения в планируемом периоде;
- б) мобилизовать внутренние резервы, заменить дефицитные и дорогостоящие материалы другими (без ухудшения качества продукции);
- в) экономно использовать материальные ресурсы;
- г) обеспечить своевременное поступление сырья, материалов и металлов в производство;
- д) способствовать внедрению передовых, прогрессивных норм расхода материальных средств на единицу продукции, основанных на передовом опыте и разработке плана организационно-технических мероприятий по внедрению этих прогрессивных норм;
- и) определить размер потребных предприятию складских запасов товарно-материальных ценностей в планируемом периоде.
Заключение
В ходе расчетов было выявлено, что производство в данном цехе крупносерийное. При таком производстве за каждым станком закрепляется относительно небольшое количество операций, что обеспечивает наиболее полную загрузку рабочих мест. Оборудование располагается цепочкой по ходу технологического процесса отдельных деталей.
Для качественной работы всего цеха любое подразделение со временем требует усовершенствования.
Основные направления совершенствования работы складского хозяйства это улучшение структуры парка подъемно-транспортных и транспортных машин , внедрение транспортных и складских систем с автоматическим адресованием грузов, автоматизированных складов, автоматизированных контейнерных площадок, совершенствование организации перевозок и складских процессов.
Размещение складов на территории завода должно обеспечивать наиболее короткие перевозки грузов и их скорейшую доставку в цехи. При этом должно учитываться следующее: прямолинейность грузопотоков, удобство транспортировки грузов и хорошая связь с подъемными путями, приближение хранимых материалов к главнейшим цехам — потребителям этих материалов, пожарная безопасность.
Транспортное хозяйство, без сомнения, является очень важным для предприятия любой отрасли. Приоритетным направлением в развитии транспортного и складского хозяйства является их механизация и автоматизация, внедрение новой техники и методов работы. Все это поможет снизить расходы на содержание этих хозяйств и повысить производительность труда, а, соответственно, и прибыль предприятия.
Список используемой литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/mashinostroitelnyiy-zavod/
- Соколицын С.А., Кузин Б.И, «Организация и оперативное управление машиностроительным производством» учебник. — Л. 2009.-527 с.
- Туровец О.Г., Попов В.П., Б.Н. Родионов «Организация производства» учебник для вузов — Воронеж, 2007 .-384 с,
- Методическое указание по выполнению курсового проекта по дисциплине «Организация машиностроительного производства» для студентов специальностей 060800 «Экономика и управление на предприятии» Воронеж, -35 с.
- Организация производства: Учеб. для вузов. / Под ред. ОТ. Туровца. Воронеж, 2007.-384 с.
- Сачко Н.С. Теоретические основы организации производства. — Мн.: Дизайн ПРО, 2009,-320 с.
- Котел К. Организация производства на предприятии. — М.: Экономика, 2009. -168 с.
