Машиностоительные производства

Различают несколько разновидностей работы непрерывным потоком:

а) работа непрерывным потоком с периодической подачей деталей (изделий) простыми транспортными устройствами без тягового элемента (рольганги, склизы, скаты, наклонные желоба и т.д.)

б) работа непрерывным потоком с периодической подачей деталей (изделий) транспортными устройствами с тяговым элементом. Передвижение деталей от одного рабочего места к другому производится при помощи механических транспортирующих устройств – конвейеров, которые двигаются периодически, толчками. Конвейер перемещает деталь через промежуток времени, соответствующий величине такта работы, в течение которого конвейер стоит, и выполняется рабочая операция, продолжительность которой примерно равна величине такта работы.

в) работа непрерывным потоком с непрерывной подачей деталей (изделий) также механическими транспортными устройствами с тяговым элементом. В этом случае механический конвейер движется непрерывно, перемещая расположенные на нем детали от одного рабочего места к другому. Операция выполняется во время движения конвейера, при этом деталь или снимается для выполнения операции (обработка на станках) или остается на конвейере , и в этом случае операция выполняется во время его движения (сборка изделия). Скорость движения детали вместе с конвейером соответствует такту, который поддерживается механически.

    Решающий  фактор, обусловливающий соблюдение принципа непрерывного потока – такт работы.

Определение потребного количества оборудования.

    Определение количества и выбор типов оборудования для выполнения данной производственной программы является основным и наиболее ответственным вопросом при расчете цеха.

    Определение количества станков механического  цеха, необходимого для обработки  деталей по заданной производственной программе, производится двумя методами:

1. По данным технологического процесса
2. По технико-экономическим показателям.

    В зависимости от типа производства, стадии проектирования и требуемой  точности расчет может вестись точно  или укрупненно.

    Расчет  оборудования по данным тех. процесса (точным способом) ведется при разработке технического проекта цехов серийного и массового производства, когда трудоемкость определяется по подробно разработанным тех. процессам. В этом случае для обычного  серийного (непоточного) производства расчет ведется по каждому типоразмеру станков, а для поточно-массового и поточно-серийного – для каждой операции.

    Укрупненный метод или расчет по технико-экономическим  показателям применяется в тех  случаях, когда нет достаточных  данных для точного расчета или  его проведение невозможно из-за особо кратких сроков проектирования. Это часто имеет место при проектировании цехов единичного и мелкосерийного производства, а также при разработке технического задания цехов всех видов производства.

Определение количества станков  в серийном производстве.

    При определении количества оборудования цехов серийного производства точным способом расчет ведется по каждому  типоразмеру станка на основе подсчета годовой трудоемкости обработки  всех деталей, закрепленных за данным типом станка. Проектные расчеты  основного количества станков ведут для 2-х сменного режима работы, а для уникальных, крупных и тяжелых станков – для 3-х сменного.

    Потребное количество станков данного типа определяется по формуле:

    

,

где С_р – расчетное количество станков данного типоразмера;

Т_шт-к – трудоемкость годового количества всех деталей на станках данного типоразмера в станко-часах.

Ф_д.об – действительный годовой фонд времени работы оборудования при 2-х сменной работе в часах.

    

где Т_шт-к1, Т_шт-к2, …, Т_шт-кn – штучно-калькуляционное время 1, 2, …, n деталей на станках данного типа в мин.

Д₁, … - соответственно годовое количество одноименных деталей, обрабатываемых на станке.

    Табл. 5.

    Полученное  расчетом количество станков округляется  до целого числа, называемого принятым числом станков С_п.

    Для определения степени загруженности  и времени станков данного типоразмера пользуются коэффициентом загрузки оборудования. Этот коэффициент определяется отношением расчетного числа станков к принятому:

    

    Средний коэффициент загрузки оборудования по участку, отделению или цеху:

    

    Средние значения коэффициента загрузки оборудования по цеху принимаются: для единичного и мелкосерийного производства: 0,8 – 0,85 и выше; для серийного производства – не ниже 0,75 – 0,85. Если по отдельным  типам станков коэффициент загрузки получается более низким, то его необходимо догрузить или совсем разгрузить, перенеся работы на другие станки. Пример построения графика загрузки оборудования приведен на рис. 2.

    Коэффициент использования станка по основному  времени - равен отношению основного времени к штучно-калькуляционному:

    

    Он  характеризует использование станка непосредственно для машинной работы, т.е. для снятия стружки (обработки  детали).

 

     Средний коэффициент использования  по основному времени:

    

    

    Чем меньше Т_всп, Т_обсл, Т_отд и Т_пз, тем лучше станок используется по основному времени. В серийном производстве .

    График  для коэффициента использования  станка по основному времени строится аналогично графику коэффициента загрузки.

Определение количества станков  для поточно-массового  и поточно-серийного (переменно-поточного) производства.

    Количество  станков для поточного производства определяется исходя из времени, необходимого для выполнения отдельных операций и такта выпуска. В этом случае для создания непрерывности потока необходимо достичь синхронизации операций в соответствии с принятым тактом.

    

    

 или  -

    количество  станков для выполнения одной  операции в поточной линии.

    Расчетное количество станков обычно округляется  до ближайшего большего целого числа.

    При поточно-серийном производстве  количество станков определяется по формуле:

    

,

где  К_п – коэффициент, учитывающий время на переналадку линии с одного наименования детали на другое; обычно К_п » 0,95.

    Средний коэффициент загрузки оборудования всей линии определяется отношением расчетного числа станков линии  к принятому. Для поточно-массового  производства средний коэффициент  загрузки h_з может быть меньше, чем в обычном серийном производстве. Это объясняется применением в непрерывно-поточных линиях специальных, специализированных агрегатных и автоматических станков, настроенных на определенную операцию. Однако производительность каждого станка значительно выше, чем в обычном серийном. h_{з ср} должен быть не ниже 0,65 – 0,75.

Определение количества станков  по технико-экономическим  показателям (укрупненным  способом).

    Этот  метод имеет большую практическую ценность при проектировании заводов  и цехов при коротких сроках проектирования. Точность результата вполне достаточна для практических целей.

    В основу расчета принимают следующие  технико-экономические показатели:

1. годовой выпуск с одного станка при работе в одну смену (или несколько смен), выраженный в тоннах или штуках готовой продукции;
2. число станко-часов, необходимое для обработки одного комплекта деталей одного изделия или 1 т изделий.

    Указанные показатели берут из практики наиболее передовых заводов, утвержденных передовых  проектов.

    Для многих машин средних размеров годовой выпуск в одну смену составляет  
35 – 40 т. Число станко-часов, затарачиваемое для изготовления 1 т. изделий составляет 50 – 57 станко-часов.

    

где Д – годовой выпуск продукции в тоннах (штуках).

    q – годовой выпуск с одного станка в одну смену в тоннах (штуках)

    m – число рабочих смен.

    Расчетное количество станков по показателю , выражающему число станко-часов, затрачиваемых на 1 т. или на 1 шт. готовых изделий определенных по формуле:

    

,

    где h – количество станко-часов, затрачиваемых на 1 т или на 1 шт. готовых изделий.

    Величины  q и h берутся из соответствующих таблиц [см. Егоров, 1969, табл. 8 – 11 стр 140 – 145.]

    Общее количество станков, подсчитанных по этим формулам для всего цеха, распределяется по видам (типам) в % соотношении, принимаемом по данным проектов механических цехов соответствующей отрасли. 
 
 

    Например:

    Полученное  количество станков округляют до целого числа в ту или другую сторону, но общее число станков не должно выходить за пределы.

    Более подробное деление станков по типам и размерам в пределах каждого  вида – по аналогии с существующими  цехами передовых предприятий отрасли.

    По  результатам расчета и подбора  составляется сводная ведомость  станков.

Рабочий состав цеха и определение  его численности.

    В работе механического цеха участвуют:

1. Производственные рабочие (гл. образом станочники).
2. Вспомогательные рабочие
3. МОП – младший обслуживающий персонал,
4. Служащие,
5. ИТР – инженерно-технические работники,
6. СКП – счетно-конторский персонал.