Организация производственного участка изготовления шестерни и расчет его основных технико-экономических показателей

Введение

 

Целью курсового проекта является освоение методики расчета технико-экономических показателей проектируемого участка, расчет себестоимости изготовления изделия, разработка организационных параметров участка и проведение анализа экономической эффективности.

      В качестве проектируемого объекта выбран технологический процесс обработки штамповки, сталь 40X. Информационной базой проекта служат методические рекомендации по курсовому проектированию, материалы учебных изданий и лекции.

 

Курсовой проект содержит две части: организационную и экономическую. В организационной части производится расчет основных технических параметров; в экономической части рассчитываются затраты на реализацию проекта и себестоимость выпускаемой продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Организационная часть проекта

 

1.2. Расчет количества оборудования и рабочих мест

Расчетное количество оборудования определяется по формуле:

Ср.= Тшт./ r (ед.),  где:                                                                                                              (1)

Ср - расчетное количество оборудования (ед.);

Тшт. – штучное  время изготовления детали на данном типе оборудования, (мин.);

r - такт потока - количество времени, необходимое для выпуска единицы изделия.

Ср1.= 3,77/4,3=0,87

Ср2.= 4,38/4,3=1,01

Ср3.= 4,66/4,3=1,08

Ср4.= 4,35/4,3=1,01

Ср5.= 2,75/4,3=0,63

Ср6.= 14,99/4,3=3,48

Ср7.= 4,86/4,3=1,13

Ср8.= 13,13/4,3=3,05

Ср9.= 9,53/4,3=2,21

∑Ср.= 14,47

 

Такт потока определяется по формуле:

r = Fд. х 60 / N зап. (мин.), где:                                                                       (2)

Fд - действительный фонд времени работы оборудования, (час);

Nзап. - годовая программа запуска деталей (изделий), (шт.);

60 - переводной коэффициент  из часов в минуты.

r= 3802×60/53130=4,3 мин

1.2.1. Расчет действительного фонда времени работы оборудования

Различают календарный (Fк), номинальный (Fн) и действительный (Fд) фонды времени работы оборудования.

Календарный фонд времени представляет произведение числа календарных дней в году на число часов в сутках:

Fк = 365 х 24 =8760 час.

Номинальный фонд времени - количество часов за год, в течение которых оборудование используется по своему назначению. Номинальный фонд времени определяется по формуле:

Fн= (К-П-В) х Тсм. х m –Тпр. х m (час), где:                                                   (3)

К - количество календарных дней в году, (дн.);

П - количество праздничных дней, (дн.);

В - количество выходных дней, (дн.);

Тсм. - продолжительность смены, (час). Тсм. = 8  час.

Тпр. - сокращенное количество часов в предпраздничные дни (час)

Тпр.= 2 час.  – для двух смен;

m - число рабочих смен в сутки, m = 2.

Fн=(365-10-104)×8×2-7×2=4002 час

Действительный фонд времени работы оборудования определяется с учетом принятой сменности и коэффициента потерь, учитывающего плановые простои оборудования в плановом ремонте:

Fд = Fн х Кп , где:                                                                                         (4)

Кп - коэффициент потерь, учитывающий простои оборудования в плановом ремонте.

При двухсменной работе Кп = 0,95;

Fд =4002×0,95=3802 час

1.2.2.  Расчет годовой программы запуска

Годовая программа запуска деталей рассчитывается по формуле:

Nзап = Nвып.  + N з.ч. + Nбрак (шт.), где:                                                            (5)

N вып.- годовая программа выпуска изделий, (шт.);

Nз.ч. - количество деталей, идущих на запасные части, (шт.);

Nбрак - количество технически неизбежного брака, (шт.);

При этом принимают:

Nз.ч. =10% от Nвып.

NБРАК= 0,5% от ( Nвып. + Nз.ч.).

Nзап = 46000+4600+2530=51130 шт.

Nз.ч. =10% от 46000=4600 шт.

NБРАК= 0,5% от (46000 + 4600) = 2530 шт.

1.2.3. Расчет количества оборудования

Расчет ведется по формуле (1) для каждой из операций технологического процесса.

Если в результате расчета количество станков для данной операции получится дробное число, его округляют в сторону увеличения до ближайшего целого числа, определяющего принятое количество оборудования (Спр).

Спр1.=1

Спр2.=1

Спр3.=1

Спр4.=1

Спр5.=1

Спр6.=3

Спр7.=1

Спр8.=3

Спр9.=2

∑Спр.=14

 

1.2.4. Расчет коэффициента загрузки оборудования

Степень использования оборудования или рабочих мест по времени определяется коэффициентом загрузки. Коэффициент загрузки для данной операции равен отношению расчетного числа станков к принятому числу станков:

Кз.= Ср./ Спр. х 100%,  где:                                                                           (6)

Кз - коэффициент загрузки оборудования;

Ср - расчетное количество оборудования на данной операции (рабочих мест), ед.;

Спр. - принятое количество оборудования на данной операции (рабочих мест), ед.

Кз1.= 0,87/1×100% = 87%

Кз2.= 1,01/1×100% = 101%

Кз3.= 1,08/1×100% = 108%

Кз4.= 1,01/1×100% = 101%

Кз5.= 0,63/1×100% = 63%

Кз6.= 3,48/3×100% = 116%

Кз7.= 1,13/1×100% = 113%

Кз8.= 3,05/3×100% = 101%

Кз9.= 2,21/2×100% = 110%

Коэффициент загрузки определяется по каждой операции технологического процесса.

Затем определяется средний коэффициент загрузки по формуле:

Кз.ср. = Ср.общ./Спр. общ., где:                                                                              (7)

Ср.общ. - общее количество расчетного оборудования;

Спр.общ. - общее количество принятого оборудования.

Кз.ср. = 14,47/14×100%= 103%

На основании полученных расчетов коэффициента загрузки оборудования по операциям технологического процесса строится график загрузки по форме, представленной на рис.1.

Средний коэффициент загрузки оборудования (Кз.ср.) изображается на данном графике сплошной линией

 

Рис.1. График загрузки оборудования

 

1.4.5. Выбор транспортных средств

 

В условиях массового и серийного производства в качестве внутрицехового транспорта могут применяться тележки.

Количество тележек рассчитывается по формуле:

nрасч. .= Qдет х Nзап х i /(qM х 60 х Fд) х (Lср/Vср+Т), где:                            (8)

Одет – вес одной перевозимой детали, в тоннах

( для упрощения расчетов  используют средний вес между  весом заготовки и весом готовой  детали);

Nзап - годовая программа запуска деталей, в штуках;

i - среднее количество транспортных операций на одну деталь;

qm - заполнение тележки за один рейс, qM =0,25-1,0 тонн;

Fд - действительный фонд времени работы оборудования, в часах;

Lср - расстояние транспортировки (пробег тележки туда и обратно).

Это расстояние определяют из составленного плана размещения оборудования на участке;

Vср - средняя скорость тележки, м/мин., Vср=30~40 м/мин.;

Т - время погрузки и разгрузки на каждую операцию, мин.;

Т=12~15 мин.

nрасч. .= ((0,0024×53130×9)/(0,25×60×3802))×(38,7/30+12) = 0,26

Расчетное количество тележек (n расч.) округляем до целого в большую

сторону.

Коэффициент загрузки тележек рассчитывается по формуле:

η = n расч./nпр., где:                                                                                             (9)

n расч. - расчетное число тележек;

nпр. – принятое количество тележек.

nпр. = 0,13 = 1шт

η = 0,13/1×100%=13%

Все данные по расчету оборудования и транспортных средств необходимо свести в форму, приведенную в таблице 1:

Таблица 1

Сводная ведомость принятого оборудования и его стоимость

№ п/п	Наименование оборудования	Тип, марка	Количество	Мощность, кВт		Оптовая цена по прейскуранту (руб.)	Общая стоимость оборудования (руб.)	Расходы на монтаж и на транспортировку (руб.)	Баланс стоимость оборудования (руб.)
				Ед.	Общее количество
005	Шестишпиндельный токарный автомат	15225-6К	1	15	15	3080000	3080000	308000	3388000
010	Круглошлифовальный полуавтомат	3У10В	1	3,4	3,4	987000	987000	98700	1085700
015	Вертикально- сверлильный специальный	2Н125	1	2,2	2,2	142000	142000	14200	156200
020	Круглошлифовальный полуавтомат	3М161Е	1	18,5	18,5	1029000	1029000	102900	1131900
025	Токарный шестишпиндельный полуавтомат	1Б290-6К	1	30,0	30	5246000	5246000	524600	5770600
030	Вертикально- фрезерный	6Р12К-1	3	7,5	22,5	800000	2400000	240000	2640000
035	Вертикально- фрезерный	6Р12К-1	1	7,5	7,5	800000	800000	80000	880000
040	Круглошлифовальный полуавтомат	3У10В	3	3,4	10,2	987000	2961000	296100	3257,100
045			2
Итого			14	-	109,3	-	16645000	1664500	18309500

 

Расходы на монтаж и транспортные расходы составляют 10-15% от общей стоимости оборудования.

1.3. Планировка и расчет площади участка 

Планировка производственного участка – это  план расположения технологического оборудования и рабочих мест на производственной площади.

При планировке расположения рабочих мест   станки можно располагать параллельно трассе движения транспортных средств в один, два или более рядов, вдоль или под углом к оси пролета. При этом необходимо помнить о соблюдении основных правил производственных процессов – максимального обеспечения прямоточности и непрерывности. Для этого необходимо располагать оборудование (рабочие места)в порядке последовательносчти технологических операций, не допуская возвратных и перекрещивающихся маршрутов движения деталей.

Исходя из расчетов принятого оборудования, вычисляется необходимая производственная площадь участка по формуле:

S уч=(S1 + S2) х Спр. общ. (м2),                                                                         (10)

где (S1 + S2) - удельная площадь под единицу оборудования вместе с проходами и проездами, (м2);

Спр. общ. - общее количество принятого оборудования.

Средняя величина удельной площади на одну единицу оборудования для расчетов принимается:

(S1 + S2) = 10 ~ 15 м2 - для мелкого оборудования габаритами

(1800 х 1800);

(S1 + S2) =15 ~ 25 м2 - для среднего оборудования габаритами (2000 х 4000);

(S1 + S2) = 30 ~ 45 м2 - для крупного обору оборудования габаритами (4000 х 8000);

(S1 + S2) = 50 ~ 145 м2 - для оборудования особо крупных габаритов.

В зависимости от расчетной площади выбирается сетка колонн (ширина пролета, шаг колонн).

Площадь участка обычно проектируется в виде пролета, разделенного между собой параллельными рядами колонн. Ширина пролета, образуемая мостовыми кранами или кран-балками, принимается равной 18, 24 или 30 м.

Шаг колонн (расстояние между осями соседних колонн вдоль пролета) обычно равен 12 м.

Сетка колонн принимается равной 12 х 6 м, 12 х 12 м, 18 х12 м и 24 х 18 м.

Число пролетов определяется в соответствии с полученной по расчету площадью участка.

Ширину проемов в стенах для проезда и прохода принимают следующую:

- ворота 3,4 и 3,7 м;

-двери 1,09; 1,29; 1,39; 1,49 м.

Место рабочего у оборудования обозначается на плане кружком (500 мм в соответствующем масштабе), половина кружка затушевывается карандашом, светлая его часть обращена к станку (установке).

При размещении оборудования в пролетах необходимо соблюдать расстояния между оборудованием, рабочими местами, а также между ними и стеной, границами прохода или проезда.

Расстояние между рабочими местами, стеллажами, ограждениями кабин и складскими местами зависит от габаритов конструкций, но оно должно быть не менее 1,2 м.