Задачи курсового проектирования:
- разработать проект организации цеха;
- выбрать форму организации производства;
- рассчитать производственную программу выпуска изделий;
- определить необходимое количество оборудования и основных производственных рабочих;
- определить площадь цеха и разработать инфраструктуру цеха;
- рассчитать основные технико-экономические показатели.
В качестве совершенствования организации производства в цехе будут предложены пути совершенствования организации материально-технического обеспечения цеха
.
1. Разработка проекта организации механического цеха
1.1 Расчет производственной программы
Определим производственную программу механического цеха, исходя из потребностей сборочного цеха, поставок по кооперации и количества деталей, используемых в качестве запасных частей, по формуле (1):
Ni = Пi× К1× К2 , (1)
где Пi – программа выпуска изделий I расчетный период (исходные данные таблица 1);
К1 – коэффициент, учитывающий поставки кооперации (равен 1,2);
К2 – коэффициент, учитывающий количество изделий, используемых в качестве запасных частей к выпускаемым машинам (равен 1,3).
Изделие В 56000*1,3*1,2= 87360 шт. год.
Изделие Е 76300*1,3*1,2= 119028 шт. год.
Изделие К 45700*1,3*1,2= 71292 шт. год.
N = 87360+119028+71292 = 277680 шт. год
1.2 Определение типа производства
Тип производства определяется комплексной характеристикой технических, организационных и экономических особенностей производства, обусловленных широтой номенклатуры, регулярностью, стабильностью и объемом выпуска продукции.
Тип производства количественно оценивается двумя показателями: средним показателем массовости (gm) и коэффициентом закрепления операций (КЗО) на стадии проектирования наиболее обоснованным является использование показателя массовости. Следовательно, если при расчете этих показателей получится разные типы производства, то необходимо его определить по среднему показателю массовости.
Расчет показателей может быть произведен по формулам:
КЗО=
mi/S , (2)gm=Σtij/ ri*mi*kв , (3)
где tij - штучное время обработки i-ой детали на j –ой операции, мин.;
mi - число операций в технологическом процессе обработки i –ой детали, шт. ( составляет 10 шт. на каждое изделие);
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;
S – количество рабочих мест в подразделении, рассчитанное на заданную программу выпуска изделий (деталей);.
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).
Fд =253*8*2*(1-4/100) = 3886 ч.
Рассчитаем штучное время обработки, такт выпуска каждого изделия, воспользовавшись исходными данными (таблица 2).
Изделие В
Σtij = 4,78+1,54+1,11+1,9+5,78+2,14+1,25+1,4+1,25+3,52 = 24,67мин.
ri= 60*3886/87360= 2,67 мин.
gm В = 24,67/2,67*10*1,1= 0,84
Изделие Е
Σtij = 2,15+0,9+0,74+3,78+4,94+2,64+2,38+1,13+1,03+2,6 = 22,29 мин.
ri= 60*3886/119028 = 1,96 мин.
gmЕ = 22,29/1,96*10*1,1 = 1,03
Изделие К
Σtij = 2,1+2,15+2+3,69+5,13+1,05+1+1,12+1,23+4,2 = 23,67 мин.
ri= 60*3886/71292 = 3,27 мин.
gmК = 23,67 /3,27 *10*1,1 = 0,66
Рассчитав средний показатель массовости по каждому изделию, теперь можно найти общий средний показатель массовости и коэффициент закрепления операций
gср = (0,84+1,03+0,66)/3 =0,84
КЗО=
mi/SS (количество рабочих мест в подразделении, рассчитанное на заданную программу выпуска изделий (деталей)) рассчитывается как сумма количества станков на отдельную деталь, т.е., например для детали В для 10 операций (подрезная -005, расточная-010, расточная – 015, подрезная - 020, сверлильная - 025, фрезерная – 030, фрезерная – 035, резьбонарезная – 040, резьбонарезная – 045, сверлильная – 050) понадобиться только 5 видов станков: для подрезной, расточной, сверлильной, фрезерной и резьбонарезной операций.
КЗО= (10+10+10)/ (5+5+4) = 2,14
По рассчитанным показателям gср и КЗО можно определить тип производства, воспользовавшись таблицами 4 и 5.
Таблица 4 - Количественная оценка показателей gm 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 |
При выборе формы специализации следует исходить из экономической целесообразности на основании типа производства.
Таблица 5 - 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 |
На основе рассчитанных gср и КЗО определяем, что тип производства крупносерийный, а форма специализации – подетальная.
Крупносерийный тип производства приближается по своей характеристике к массовому. Массовое производство отличается наибольшей специализацией и характеризуется изготовлением ограниченной номенклатуры деталей в больших количествах. Цехи массового производства оснащаются наиболее совершенным оборудованием, позволяющим почти полностью автоматизировать изготовление деталей. Массовый тип производства характеризуется непрерывным изготовлением ограниченной номенклатуры изделий на узкоспециализированных рабочих местах.
При подетальной (поузловой) форме специализации предприятия отрасли сосредоточивают свою деятельность на производство отдельных деталей или узлов готового продукта, годного к самостоятельному потреблению. Подетальная (поузловая) форма специализации применяется и довольно развита в отраслях промышленности, производящих конструктивно сложную продукцию - машиностроение, приборостроение, автомобильная, инструментальная промышленность.
Классическим видом подетальной формы специализации является шарикоподшипниковая промышленность, производящая одну деталь -подшипники.
Продукция пищевой промышленности конструктивно несложна, поэтому подетальной формы специализации в этой отрасли нет.
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 (Sупр), 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 таблице 6.
Таблица 6 - Норма управляемости для мастера производственного
участка Sупр.
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 5:
S=Σtшт.ij*Ni*kпз / Fд*kв, (5)
где kпз - коэффициент, учитывающий время, затраченное на подготовительно – заключительные работы по обработке партии деталей (принять 0,3).
Таким образом, число участков n определяется как:
n=S/Sупр, (6)
где S-число рабочих мест в цехе, шт.,
Sупр - норма управляемости рабочих мест, шт.
SВ = 24,67*87360*0,3/3886*60*1,1 = 2,52 (3 шт)
SЕ = 22,29*119028*0,3/3886*60*1,1= 3,1 (4 шт.)
SК = 23,67*71292 *03,/3886*60*1,1 =1,97 (2 шт.)
Sоб = 3+4+2= 9 шт.
n = 9/35 = 0,26 (1 участок)
1.4 Расчет потребности в оборудовании
Количество оборудования определяется исходя из станкоемкости обработки одного изделия, годовой программы выпуска изделий и действительного годового фонда времени работы оборудования по формуле 7:
Пр= Тст*Ni/ Fд, (7)
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.
Результаты расчета представлены таблицы 7
Таблица 7 - Расчет количества оборудования