Проект механического цеха

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

 

«Тихоокеанский государственный университет»

Институт экономики  и управления

 

 

Кафедра «Экономики и менеджмента»

 

Специальность 080502.65 «Экономика и управление на предприятии (в промышленности)»

 

 

Пояснительная записка  к курсовой работе по дисциплине «Организация производства на предприятиях отрасли»

 КР 10041035069 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хабаровск 2012

Исходные данные

 

1. Программа выпуска – N = 141000 н-час.
2. Суммарное штучное время на деталь, Т_шт (мин.) = 197.
3. Вес детали, Р (кг.) = 10 кг.
4. Минимум 10 станочных операций.
5. Режим работы цеха 2 смены.
6. Длительность смены 8 часов.

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

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 курсовой работы – закрепление знаний, полученных при изучении курса «Организация производства на предприятии отрасли», а также выработка навыков самостоятельного решения комплекса вопросов проектирования, организации и планирования машиностроительного производства.

Современное машиностроительное предприятие представляет собой сложный производственно-хозяйственный комплекс, в распоряжении которого находятся здания и сооружения, машины и оборудование, сырье и материалы, комплектующие изделия, топливо и другие средства производства, а также людские ресурсы, необходимые для выполнения производственных процессов, т.е. процессов превращения предметов труда в продукты труда.

На предприятиях машиностроения, как правило, в отдельных цехах  сосредотачивают выполнение однородных технологических процессов или закрепляют за цехом технологический процесс изготовления отдельного изделия или какой-то ограниченной номенклатуры изделий. Составной частью проектирования нового или реконструкции старого машиностроительного предприятия является проектирование и организация работы цеха. Актуальность проектирования цехов обусловлена и фактором научно-технического прогресса, в результате которого происходит процесс модернизации и обновления выпускаемой продукции, развиваются формы организации производства, совершенствуются технология и управление производством.

В ходе выполнения курсовой работы решаются следующие задачи:

1) применение современных  методов проектирования, организации  и планирования машиностроительного  производства с учетом различных  организационно-технических факторов;

2) использование литературных  источников и нормативных материалов  для обоснования выбора варианта  решения;

3) произведение основных  технико-экономических расчетов  при проектировании организации  механического цеха;

4) пользование средствами механизации вычислительных работ;

оформление сопроводительных материалов в соответствии с требованиями нормативных документов.

Объектом проектирования принимается механический цех первого  класса, изготавливающий изделия  легкого машиностроения. Технологический процесс разрабатывается для «детали-представителя».

 

 

 

1. Обоснование типа производства

Цех изготавливает изделия легкого  машиностроения (черный вес обрабатываемых деталей до 100 кг). Производимая деталь – вал редуктора весом 10 кг, выполняется из стали марки Ст. 45. Технологический процесс обработки деталей содержит 10 операций и представлен в следующей таблице

Таблица 1.1 – Исходные данные

Операция	Тшт, мин.	Тшт-к, мин.	Модель станка	Мощность станка, кВт	Цена станка, руб. на 1989 г.	Габариты станка (длина, ширина), м.
Токарная черновая	47	49,35	1К62	10	4197	2,81х1,16
Токарная чистовая	27	28,35	1К62	10	4197	2,81х1,16
Фрезерная черновая	22	23,1	6Р11	5,5	3231	1,48х1,99
Фрезерная чистовая	17	17,85	6Р11	5,5	3231	1,48х1,99
Сверлильная черновая	12	12,6	2Н125Л	1,5	1196	0,77х0,78
Сверлильная чистовая	7	7,35	2Н125Л	1,5	1196	0,77х0,78
Шлицефрезерная черновая	20	21,0	5350А	15	6290	2,60х1,55
Шлицефрезерная чистовая	16	16,8	5350А	15	6290	2,60х1,55
Шлифовальная черновая	15	15,75	3М152	10	14214	4,90х2,30
Шлифовальная чистовая	14	14,7	3М152	10	14214	4,90х2,30
Всего	197	206,85

 

Штучно-калькуляционное время определяется по формуле

Т_шт.-к. = Т_шт. * К_пз,                                                                         (1.1)

где Т_шт. – штучное время, мин.,

К_пз – коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительные работы (К_пз = 1,05).

Т_шт.-к.=197*1,05=206,85 мин

Программа выпуска детали, шт., определяется по формуле

N_вып = N_ч * 60 / Т * К_пз                                             (1.2)

 

где N_ч – производственная программа выпуска, ч.;

Т – суммарное штучное время  на обработку одной детали, мин.;

К_пз – коэффициент, учитывающий затраты времени на подготовительно-заключительную работу (1,05).

N_вып = (141000*60)/(197*1,05) = 40899 шт.

В расчетах необходимо использовать программу запуска, в которой учитывается возможность появления брака в производстве:

 

N_зап = N_вып * 1,03                                  (1.3)

 

где 1,03 – коэффициент, учитывающий  долю дефектной продукции.

N_зап = 40899 * 1,03 = 42126 шт.

Определение типа производства осуществляется, как правило, по преимущественным, основным признакам производственных условий. По типоразмеру деталей  и их количеству данное производство можно отнести к серийному  типу.

В серийном производстве обработка деталей и их передача с операции на операцию осуществляется сериями (партиями). Оптимизация размера партии является достаточно сложным вопросом и зависит от многих факторов: номенклатуры продукции, длительности обработки деталей, себестоимости переналадки станков и т.д.

Величина партии запуска  деталей определяется по формуле

n = N_зап. * t / Ф                                               (1.4)

 

где n – количество деталей в партии;

N_зап. – количество деталей по годовой программе;

t – величина запаса деталей на промежуточных складах, дн. (t = 8 дней);

Ф – число рабочих  дней в году (Ф = 260 дней).

n = 42126 * 8/260 = 1296 шт.

Серийное производство характеризуется выпуском ограниченной номенклатуры изделий сравнительно небольшими объемами и повторяющимися через определенное время партиями (сериями). В механических цехах в условиях серийного производства создаются участки станков, которые предназначаются для однородных видов обработки и располагаются в последовательности операций технологического процесса.

В серийном производстве технологический процесс дифференцирован, т.е. расчленен на отдельные операции, которые закреплены за определенными  станками. Рабочие места имеют  узкую специализацию. Применяются  разнообразные специальные или  специализированные приспособления и инструменты, режущие, измерительные в виде калибров и шаблонов. Оборудование универсальное и специальное. Форма специализации – предметная.

 

 

 

2. Расчет основных технико-экономических показателей цеха

 

2.1 Расчет потребности  в оборудовании

 

Для каждого типа станков  определяется потребное количество станков по формуле

 

С = (t_k * N_зап. * К_м) / (60 * F_до * m  * K_вн)                      (2.1.1)

 

где С – потребное  количество станков данного типа, (С = С_р);

t_k – штучно-калькуляционная норма времени на операцию, мин;

N_зап – программа запуска, шт.;

К_м – коэффициент многостаночного обслуживания (для металлорежущего оборудовании механических цехов принимается 1,1 1,8, К_м = 1,4);

F_до – действительный годовой фонд времени работы станка, ч;

m – число смен;

K_вн– коэффициент выполнении нормы (К_вн= 1,1).

Коэффициент загрузки станка определяется отношением

 

η_з = С_р./С_пр.                                    (2.1.2)

 

Так как С_р получается дробным числом, принимается С_пр., равное ближайшему целому числу, учитывая допустимую перегрузку станка на 20%.

Таблица 2.1.1- Расчет потребности  в  оборудовании

Потребное кол-во станков  Ср	Спр.	ηз
С1 = (49,35*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 10,98	11	1,0
С2 = (28,35*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 6,3	7	0,9
С3 = (23,1*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 5,14	6	0,87
С4 = (17,85*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 3,97	4	0,99
С5 = (12,6*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 2,8	3	0,93
С6 = (7,35*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 1,64	2	0,82
С7 = (21,0*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 4,67	5	0,93
С8 = (16,8*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 3,73	4	0,93
С9 = (15,75*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 3,51	4	0,88
С10 = (14,7*42126*1,4)/(60*4015*1,1) = 3,27	4	0,82

 

∑С_р = 46,01;

∑С_пр. = 50;

= 0,92;

После определения потребного количества станков по каждой операции и коэффициентов их загрузки построим график загрузки оборудования по времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.1 – График загрузки оборудования по времени

 

Таким образом, учитывая средний коэффициент  загрузки 0,92, можно сказать, что все оборудование загружено работой и превышает средний норматив.

 

2.2 Обоснование  производственной структуры цеха

 

Технологический процесс, выбранная форма специализации, порядок движения деталей обуславливают  организацию участков в цехе. Число  участков можно определить по соотношению

 

К_уч = С_р / С_маст                                    (2.2.1)

 

где К_уч – число участков в цехе;

С_р – число рабочих мест в цехе;

С_маст – число рабочих мест, обслуживаемых одним мастером (С_маст = 25).

Число рабочих мест в  цехе принимаем равным количеству станков в цехе.

К_уч = 50/25 = 2  участка

В курсовой работе необходимо предусмотреть вспомогательное оборудование. Важной частью производственной структуры цеха является состав вспомогательных и обслуживающих подразделений. К ним относятся: участок ремонта оборудования и технологической оснастки, участок централизованной заточки инструмента. Проектируемый цех по размеру относится к малым, т. к. в нем установлено менее 100 станков, С_пр. = 50. Для небольших цехов организуются только заточные отделения, ремонтные базы не предусматриваются. Ремонт, техническое обслуживание оборудования выполняют РМЦ и ремонтные службы цехов.

Для укрупненных расчетов число  заточных станков принимается в  процентах от числа станков, обслуживаемых  заточным отделением. Принимаем 4%.

С_зат. = (50*4)/100 = 2 станка

 

 

2.3 Организация  процесса производства во времени

 

Необходимо определить вид движения партий деталей и  выполнить расчет длительности производственного  цикла.

Существует три вида движения партий деталей в производстве:

• последовательный, когда партия деталей передается на следующую операцию после окончания обработки всей партии деталей на предыдущей операции;
• параллельный, когда небольшие передаточные партии (отдельные детали) передаются на последующую операцию сразу после их обработки на предыдущей операции, не ожидая окончания обработки всей партии;
• параллельно-последовательный, сочетающий признаки последовательного и параллельного видов движения.