Машиностоительные производства

    Основной  расчетной величиной при поточной сборке является «такт сборки», определяющий период времени равномерного выпуска  собранных изделий или узлов.

    При поточной сборке с регламентированными  перерывами на обслуживание рабочих  мест, отдых и т.д. пользуются «действительным  тактом сборки»

    

где Ф_рм -  действительный годовой фонд времени работы сборочного оборудования рабочего места за вычетом годовых потерь времени на регламентированные перерывы на обслуживание рабочих мест, отдых и прочее в часах;

    Д – годовой выпуск изделия или  узла, шт.

    В проектных организациях техпроцесс сборки разрабатывается по картам или  маршрутным ведомостям. Для определения последовательности операций сборки составляют технологическую схему сборки.

    При разработке по картам тех. процесс разбивают  на операции и переходы, указывают  оборудование, инструмент, приспособление, норму времени и количество рабочих, необходимых для выполнения каждой операции.

    В единичном и мелкосерийном производстве тех. процесс сборки обычно разрабатывается  по маршрутным ведомостям. Техпроцесс разбивается только на операции.

Определение трудоемкости сборки.

    Трудоемкость  сборочных работ определяется следующими методами:

• по технологическому процессу
• методом сравнения (по производственной программе);
• по данным заводов;
• по укрупненным показателям.

    По  технологическому процессу – трудоемкость определяется путем нормирования операций и переходов на основе известных структурных формул:

    

    Определение Т_шт и Т_штк производится по общемашиностроительным нормативам на слесарно-сборочные работы, разработанные для соответствующих видов производства. Т.к. при сборке основное и вспомогательное время является ручным, то их объединяют в оперативное время:

    

    Трудоемкость  может быть определена также и  другими методами, которые рассмотрены  при проектировании механических цехов. Общую трудоемкость сборки машины подразделяют а трудоемкость слесарно-пригоночных работ Т_сл, узловой сборки Т_узл, и общей сборки - Т_общ.

 

     Таблица

    Соотношение трудоемкости видов сборочных работ, %.

Определение количества рабочих  мест и оборудования.

    Количество  рабочих мест определяется по трудоемкости сборки, рассчитанной одним из рассмотренных выше способов.

    Для непоточного производства при точном проектировании:

    

где  Т_сб – трудоемкость сборки одного изделия, чел/час;

    Д – годовой выпуск изделий или  узлов в шт;

    Ф_рм – действительный годовой фонд времени рабочего места, час;

    Р_сб – средняя плотность работы.

    Под плотностью работы понимают число рабочих, приходящихся на одно рабочее место. Так при работе на верстаке плотность  равна 1, при работе на стендах узловой  и общей сборки Р_сб = 2, 3, 4 и больше в зависимости от габаритов и сложности сборки.

    Полученное  М_р округляется до целого числа. Отношение расчетного количества рабочих мест к принятому является коэффициентом загрузки рабочих мест.

    

    При укрупненном проектировании для  определения количества рабочих мест всего цеха или отделения расчет ведут по формуле:

    

где  -  суммарная трудоемкость годового выпуска цеха по сборке в чел/час;

     - средний коэффициент загрузки, равный 0,75 – 0,8;

    Р_сб = 1,2 – 1,8

    При поточной сборке, в т.ч. конвейерной, при регламентированных перерывах  количество рабочих мест определяется по действительному такту сборки:

    

где Т_и – трудоемкость сборки изделия (узла), равная суммарному оперативному времени по всем операциям, чел/час.

     - действительный такт сборки;

    Р_ср – средняя плотность работы.

    В состав технологического оборудования сборочного цеха входят также:

• сборочные стенды;
• прессы;
• механизированные сборочные установки и инструмента (гайковерты, шпильковерты, сверлильные машинки, шлифовальные машинки и др.);
• сборочные автоматы;
• установки и стенды для испытания оборудования.

    При разработанном тех. процессе сборки количество указанного оборудования определяется по формулам, аналогичным применяемым для расчета количества станков в механических цехах:

    

где  Т_об – годовая трудоемкость выполнения операций на оборудовании данного типа;

Ф_до – годовой действительный фонд работы оборудования при принятом числе смен.

Рабочий состав сборочного цеха.

    К производственным рабочим сборочных  цехов (отделений, участков) относятся:

• слесари по сборке, отладке и испытанию узлов и изделий;
• слесари-электрики;
• электромотажники по сборке и отладке электросистем;
• мойщики деталей и узлов;
• маляры и упаковщики,

а также другие профессии рабочих, связанных с  выполнением работ по сборке и  испытанию изделий.

    Потребное количество рабочих:

    

где Т_сб – годовая трудоемкость сборки или слесарно-пригоночных работ для изготовления узла или изделия, чел/час;

Ф_др – действительный годовой фонд времени рабочего, час.

    Количество  сборщиков на каждую сборочную операцию при поточной сборке:

    

где Т_оп – суммарное оперативное время данной операции, мин;

    t_д –   такт сборки.

    На  конвейерной сборке к полученному  расчетному числу сборщиков необходимо добавить 2 – 5% резервных рабочих  для замены временно отлучающихся с  линии, а также для устранения задержек, дефектов и т.п.

    Средний разряд производственных рабочих сборочных цехов для серийного производства составляет 3,5 – 4,0, для массового – 3,0 - 3,5.

    К вспомогательным относятся крановщики, раздатчики инструмента, кладовщики, транспортные рабочие. количество вспомогательных  рабочих принимается в % от количества производственных рабочих на основании опытных данных:

    R_всп = 20 – 25% для серийного производства;

    R_всп = 15 – 20% для массового производства.

    Младший обслуживающий персонал (МОП) – 1 – 3% от общего числа рабочих;

    ИТР + служащие – 12 – 15% от общего числа рабочих.

Площадь сборочного цеха (отделения)

    Величину  общей площади цеха (включая отделения  испытания, окраски, упаковки и вспомогательные  службы) определяют по показателям  удельной общей площади на одно рабочее  место. Рассчитанную таким образом площадь цеха при выполнении планировки оборудования уточняют.

    Удельная  площадь цехов заводов автомобильной  промышленности:

1. Сборка коробок передач  – 15 – 20м² на 1 раб. место.

2. Сборка двигателей и шасси - 20 – 40 м²

3. Регулировка и сдача автомобилей - 100 – 200 м²

    Для серийного производства машин средних  размеров (станки, двигатели, насосы, компрессоры  и др.) удельная площадь на 1 производственного  рабочего принимается равной 24 – 32 м².

    При укрупненных расчетах принимают  площадь сборочного отделения в % к площади механического цеха.

    В единичном и мелкосерийном производстве площадь сборочного отделения (цеха) составляет в среднем 50 – 65% площади  механического цеха;

    в серийном – 30 – 40%

    в массовом – 20 – 30%

    при хорошо организованном поточном производстве 10 – 20%.

Планировка  оборудования и рабочих  мест сборочного цеха.

     Расположение участков сборки должно соответствовать последовательности прохождения деталей и узлов  по стадиям сборки. В соответствии с этим участки сборки должны располагаться в следующем порядке:  Слесарная обработка деталей, если она предусматривается сборка механизмов, общая сборка  машины, испытания, окраска. Сборка узлов и изделий высокой точности  выделяется в изолированных термоконстантных отделениях.

    В том случае, когда узловая и общая сборка производится в одном цехе или отделении, направление потоков сборки отдельных узлов располагают, как правило, перпендикулярно линии общей сборки машины с тем, чтобы конечная операция сборки узла совершалась вблизи места установки его на линии сборки. Окрасочные и сушильные камеры могут располагаться как в линии общей сборки, так и в линиях узловой сборки.

Транспортные  устройства, применяемые  при сборке.

    Поточная  подвижная сборка производится на различных  транспортных устройствах, к числу которых относятся конвейеры, рольганги, подвесные монорельсовые пути с тельферами, тележки, карусельные столы и пр.

    Конвейеры для сборочных работ:

• напольные конвейеры тележечные – вертикально-замкнутые и горизонтально замкнутые;
• подвесные цепные;
• шагающие пульсирующие;
• ленточные;
• пластинчатые и др.

    Применяя  то или другое транспортное устройство можно получить прямую или кольцевую  линию потока при непрерывном  или прерывистом (периодическом, пульсирующем) движении.

     Тележечные вертикально-замкнутые  конвейеры применяются для прямых сборочных линий, у которых первая операция находится в начале конвейера, а последняя – в конце его. Обратная ветвь этих конвейеров располагается под рабочей ветвью, над или под полом; технологические операции можно производить по обе стороны конвейера. Эти конвейеры бывают с опрокидывающимися и неопрокидывающимися тележками.