Применение поточных методов в массовом и крупносерийном производстве

 шт.,

где S_i — площадь эпюр оборотного задела между i-й и (i+1)-й операциями;

Т_об — период оборота линии (480 мин.). 
 
 

   Средняя величина межоперационного задела в  целом по линии (Z^общ_ср) равна сумме средних величин межоперационных оборотных заделов по всем операциям. 
 

    Среднюю величину оборотного задела (Z^общ_ср) определяют для расчёта величины незавершённого производства. Величину незавершённого производства (НЗ_ср) определяют без учёта затрат труда в предыдущих цехах по следующей формуле. 

   Величину  незавершённого производства в денежном выражении определяют по формуле 

где Z^общ_ср — средняя величина межоперационного задела в целом по линии;

С_цех — цеховая себестоимость изделия, находящегося в заделе, руб. 
 
 
 

   Цеховая себестоимость изделия может  быть принята для механообрабатывающих цехов 0,7, для сборочных — 0,85 от цеховой себестоимости изделия законченной обработки.

    Производственный  цикл — это календарный отрезок  времени между началом и окончанием производственного процесса изготовления детали (готового изделия).

    Важным  календарно-плановым нормативом является длительность производственного цикла (Т_ц). 

где Z^общ_ср — средняя величина межоперационного задела в целом по линии;

r_вып — такт выпуска изделий производственной линии, мин./шт.

 

    Раздел 4. Планировка и расчёт производственной площади  участка

4.1. Планировка производственного участка

    Под планировкой рабочего места понимается взаимное пространственное расположение на отведенной производственной площади  основного и вспомогательного оборудования, технологической и организационной оснастки и самого рабочего (группы рабочих).

    Планировка  производственного участка (цеха) сводится к составлению плана расположения технологического оборудования и рабочих  мест на производственной площади. Основными требованиями к планировке являются обеспечение минимального расстояния перемещений рабочего в течение смены, экономное использование рабочей площади и создание удобств в работе.

    Для оценки рациональности планировки необходимо сравнение затрат времени на выполнение операции, тарифных ставок рабочего и амортизационных отчислений за использованную производственную площадь при всех возможных вариантах планировки.

    Расположение  оборудования и других элементов  на производственной площади зависит  от характера обрабатываемых деталей, габаритных размеров оборудования, вида транспортных средств, уровня механизации  и автоматизации, степени участия человека в производственном процессе, постоянства и разнообразия номенклатуры обрабатываемых деталей и других факторов.

    Планировка  и оснащение рабочего места осуществляются с учетом технологических, организационных и эргономических факторов. Для этого используются следующие виды нормативных материалов: строительные нормы и правила, технологические нормативы, эргономические характеристики работающих, нормативы времени на элементы трудовых процессов, директивные документы по условиям труда, этнические нормы и правила.

    Планировка  участка зависит от конструкции  производственного здания и характера  изготавливаемых деталей и изделий, а также от характера и вида используемого оборудования и транспортных средств.

    Рабочие места поточных линий располагают  вдоль конвейера с одной или  двух сторон. При планировке поточных линий могут быть выбраны различные  формы: прямые, круговые, овальные, зигзагообразные, V-образные, Г-образные, П-образные и другие, располагаемые вдоль оси пролёта.

    При планировке рабочие места, станки могут  быть расположены параллельно трассе движения транспортных средств в один, два и более рядов вдоль или под углом к оси пролёта. При этом необходимо соблюдать основные принципы производственных процессов — максимального обеспечения прямоточности и непрерывности. Для этого оборудование (рабочие места) следует располагать в порядке, соответствующем последовательности технологических операций, избегая возвратных и перекрещивающихся маршрутов движения деталей или изделий.

    Помимо  оборудования (рабочих мест) на этом плане должны быть также показаны:

1. строительные элементы здания — стены, колонны, дверные и оконные проемы, другие элементы;
2. основной производственный инвентарь — верстаки, плиты, складочные площадки для материалов;
3. площадки для размещения магазинов для накопления деталей, хранения инструментов, приспособлений;
4. площадки для размещения столов для проведения контроля качества продукции;
5. площади, необходимые для подъёмно-транспортных средств — мостовых и других кранов, электрических и других тележек, электрокаров и робоэлектрокаров, конвейеров различных видов (подвесных, ленточных, пластинчатых, распределительных и др.);
6. площади, занимаемые скатами, склизами, желобами, лотками, собираемыми из секций и устанавливаемыми с уклоном 1:10 – 1:15.

    Санитарными нормами предусмотрено, что на каждого  рабочего должно приходиться не менее 4,5 м² производственной площади при высоте помещения 3,2 м. В машиностроении приняты следующие размеры удельной площади, приходящейся в среднем на один станок вместе с проходами: для мелких станков — до 10-12 м²; для средних — 15-25 м²; для крупных — 30-45 м². Расстояние между оборудованием в пределах рабочей зоны должно быть не менее 80 см, а между боковыми и задними плоскостями — не менее 50 см. Ширину главных проездов рекомендуется устанавливать не менее 3 м, а проездов между оборудованием — равной ширине тележки с грузом плюс 80 см с обеих сторон.

    Общая форма участка, отведенного под  оборудование и вспомогательные  помещения, должна быть прямоугольной. На плане обязательно должны быть показаны проходы, длина и ширина транспортных средств (если применяется  конвейер), границы участка, проходы, проезды, длина и ширина участка.

    Планировка  должна отвечать принципу прямоточности, т.е. предусматривать возможность передачи деталей между станками, сборочных единиц между рабочими местами по кратчайшему расстоянию с наименьшими затратами времени и наименьшим использованием производственной площади. Поэтому средства межоперационного транспорта обычно выбирают в процессе планировки поточных линий, участков серийной сборки, предметно-замкнутых участков. Направление движения деталей или изделий по операциям технологического процесса должно быть показано стрелками.

    Планировка  выполняется в масштабе 1:100 с соблюдением  допустимых расстояний между станками и строительными элементами, между  станками в зависимости от их расположения.

 

4.2. Расчёт производственной площади участка

    Производственная  площадь участка (цеха), занимаемая поточной линией, включает основную площадь, занимаемую оборудованием исходя из его габаритных размеров, и дополнительную площадь, занимаемую проходами, вспомогательным оборудованием и хозяйственным инвентарем (устройствами ЧПУ, магазинами для хранения инструментов, приспособлений, деталей в заделах, приборами для контроля качества продукции и др.). 

    Таблица 13 - Расчёт производственной площади участка

Наименование   оборудования	Марка (модель)	Габаритные размеры, мм	Количество  оборудования, шт.	Коэффициент дополнительной площади	Производственная площадь, м2
1. Токарно-винторезный  станок	1А616П	2135х1225	1	3,5	9,09
2. Фрезерный  станок	654	1600х630	2	4	8,064
3. Настольно-сверлильный  станок	НС12А	710х360	2	4	2,044
4. Токарно-винторезный  станок	1А616П	2135х1225	1	3,5	8,95

   Размер  производственной площади (Sпр) определяют исходя из технологической планировки оборудования и рабочих мест, а также габаритных размеров оборудования (рабочих мест), количества единиц оборудования и коэффициента, учитывающего дополнительную площадь, занимаемую оборудованием (рабочими местами). 

где Д * Ш — габаритные размеры оборудования (длина и ширина), мм;

N_об — количество единиц оборудования, шт.;

К_доп — коэффициент дополнительной площади. 
 
 
 
 

    Определив размер производственной площади участка, выбирают его длину и ширину. При этом необходимо учитывать, что ширина пролетов в цехе — 9, 12 или 15 м, а шаг колонн — 6 м. Затем производят окончательную расстановку оборудования с учетом установленных норм и условий. 

4.3.  Расчёт общей площади участка

    Общая площадь участка помимо производственной площади включает вспомогательную  площадь.

    S_общ = S_пр +S_в,  м² ,

где S_общ — общая площадь участка, м²;

    S_пр — производственная площадь участка, м²;

    S_пр — вспомогательная площадь участка, м².

S_в = 0,3S_пр

S_пр=9,09+8,064+2,044+8,95=19,06

Sв = 0,3*19,0,6=5,72 м²

    Вспомогательная площадь, занимаемая настройщиками  инструментов, сборщиками приспособлений, кладовыми, бытовыми и административными  помещениями составляет 30-45 % производственной площади.

S_общ = 19,06+5,72 м²

 

4.4.  Обоснование выбора типа здания

    При выборе типа, конструкции и размеров здания для механообрабатывающих цехов необходимо учитывать:

• характер и размер объектов производства, объемы производственной программы, характер производственного процесса и применяемого оборудования;
• типы, размеры и грузоподъемность транспортных средств;
• требования, предъявляемые в отношении освещения, отопления и вентиляции;
• возможность дальнейшего расширения здания;
• вид строительного материала.

    Производственные  здания для механической обработки  деталей и сборки изделий могут  быть одноэтажными и многоэтажными. Для цехов механической обработки  преимущественно строят одноэтажные  здания, так как в этом производстве применяют сравнительно тяжелое оборудование и сама продукция может иметь довольно значительные вес и габариты. Однако в тех случаях, когда это возможно по характеру изготавливаемых изделий (изделия легкие и мелкие) и применяемому оборудованию, целесообразно использовать многоэтажные здания (двух-четырехэтажные).

    Производственные  здания строят в виде нескольких параллельных однотипных пролетов, образуемых рядами металлических или железобетонных колонн. Форма здания должна быть простой, т.е. прямоугольной или квадратной.

    Общие размеры и площади цехов определяют на основе планировки оборудования. Каждый пролет цеха характеризуется основными размерами — шириной пролета (L) и шагом колонн (г) или сеткой колонн (L * t).

    Ширину  пролета определяют на основании  планировки оборудования в зависимости от размеров обрабатываемых деталей, применяемого оборудования и средств транспорта. Наиболее часто ее принимают равной 9, 12, 15, 18, 24 м. Длина пролета зависит от производственной и вспомогательной площади.

    Под шагом колонн понимают расстояние между  осями двух колонн в направлении продольной оси пролета. Как правило, шаг колонн принимают равным 6 м, в некоторых случаях — 12 м. Стены зданий могут быть панельными (высота панели 1,2 и 1,8 м) или кирпичными (в небольших зданиях — до 5000 м²).

    Высоту  здания определяют исходя из размеров изготавливаемых изделий, габаритов  оборудования, конструкций мостовых кранов, а также санитарно-гигиенических  требований. Самая малая высота пролета  механического цеха с мостовым краном составляет 6,15 м, без мостового крана  — 4 м. Для сборочных цехов минимальная высота здания — 3 м.

    Планировка  участка механообрабатывающего  цеха произведена на рисунке 1.