Количество производственных рабочих автоматических линий.

Расчет количества рабочих ведется по двум профессиям – операторам и наладчикам, которые в автоматическом производстве относятся к производственным рабочим. Работа оператора – установка и снятие детали на автоматическую линию. Наладчики обеспечивают нормальную работу линии.

Количество операторов принимается в зависимости от фактического количества рабочих мест линии и условий обслуживания их и составляет 1 или 2 оператора на линию в смену.

Количество наладчиков рассчитывается по нормам обслуживания в зависимости от сложности наладки из расчета один наладчик на 2 – 8 единиц обслуживаемого оборудования линии.

Средний разряд производственных рабочих зависит от типа производства.

 

Контрольные вопросы

1. Как определить численность и рабочий состав цеха?

2. Как производится расчет производственных рабочих по общему нормированному времени для единичного и серийного производства?

3. Как производится расчет производственных рабочих по заданному количеству станков для единичного и серийного производства?

4. Как определить количество производственных рабочих автоматических линий?

ПЛАНИРОВКА ОБОРУДОВАНИЯ И РАБОЧИХ МЕСТ В ЦЕХЕ

Общие положения при проектировании планировок.

Планировка является технологическим документом, определяющим расположение технологического, вспомогательного, подъемно-транспортного оборудования, производственного инвентаря мест складирования заготовок, готовых изделий, полуфабрикатов и отходов производства, а также размещения вспомогательных помещений и служб.

Кроме этого на планировке изображают:

а) колонны, наружные и внутренние стены, перегородки, проемы, ворота, двери, лестничные клетки;

б) границы цехов, участков;

в) проезды и проходы;

г) подвалы, каналы, тоннели, антресоли;

д) ввод железнодорожных путей;

На планировке указывают:

а) габаритные размеры здания, ширину пролетов, шаг колонн, разбивочные оси, отметку пола, внутренние размеры изолированных помещений;

б) наименование или обозначение энергетических, сантехнических и других специальных помещений;

в) наименование цехов, участков, служб, вспомогательных помещений, с указанием категорий взрывоопасной опасности;

г) рабочие места около оборудования;

д) подвод энергоносителей, пара, воды, саж, газов, масла и др.

Состав площадей механических цехов.

Механические цеха в зависимости от величины завода, характера производства, особенностей и объема производственного задания могут располагаться:

- в отдельном здании;

- в одном здании со сборочным цехом (механосборочный корпус);

- в общем заводском корпусе.

В состав механических цехов входят:

1. Производственные отделения или участки;

2. Вспомогательные отделения;

3. Служебные помещения;

4. Бытовые помещения;

Состав производственных отделений или участков цехов определяется характером изготавливаемых изделий, принятом технологическим процессом, объемом и организацией производства.

Производственное отделение или участок служит для размещения оборудования по выполнению технологического процесса обработки и сборки изделий. К вспомогательным отделениям относятся заготовительные, ремонтные, заточные, контрольные, а также складские помещения для административно-технического персонала, размещение гардеробов, уборных, душевых, медпунктов и т.п.

Площадь участка механического цеха делится:

- на производственную площадь, занятую производственным оборудованием, включая места для рабочих;

- площадь для хранения заготовок;

- площадь для межоперационных транспортных средств;

- площадь для проездов и проходов.

Способы планировки оборудования.

Планировка оборудования, определение расстояний между ним, определение размеров главных и второстепенных проходов в механическом цехе могут быть произведены следующими способами:

1. По типам станков (групповой способ) - применяется для единичного и мелкосерийного производств и обработки отдельных деталей в серийном производстве; станки располагаютсяпо признаку обработки (токарные, фрезерные, шлифовальные), в последовательности, принятой для большинства деталей программы выпуска изделий данного отделения (участка).

2. По порядку технологических операций - применяется для серийного и массового производств; станки располагают в порядке последовательности операций технологического процесса изготовления деталей определенной группы;

3. По признаку изделий, когда весь цех разбит на отдельные участки, предназначенные для изготовления определенных видов (валов, корпусов, зубчатых колес и др.). В этом случае в пределах каждого участка станки могут быть расположены по типам или порядку технологических операций.

Последний способ планировки оборудования, с разбивкой на участки по признаку изделий и расположением станков внутри участка по типам, является наиболее удобным для механических цехов серийного производства и инструментальный цехов и применяется чаще других.

При планировании оборудования на участке следует соблюдать нормы расстояний между оборудованием и элементами зданий, ширину проходов и проездов. При пользовании нормативами необходимо иметь в виду следующее:

1. Нормами расстояния между станками не учитываются площадки для складирования и хранения обрабатываемых изделий у станков, а так же устройства для транспортирования изделий между станками, которые принимаются дополнительно, в зависимости от условий планировки, характера производства и габаритов изделий.

2. При использовании кранов, расстояния до станков от стен и колонн, устанавливаются с учетом нормального положения крюка над обслуживаемым станком.

3. Для обеспечения нормальных условий монтажа и демонтажа станков на участке, расстояния между станками могут быть увеличены (при соответствующем обосновании).

4. Планировка и организация рабочих мест имеет особенно важное значение для повышения производительности труда, уменьшения утомляемости рабочего, устранение потерь времени на лишнее хождение, лишние движения, наиболее удобное расположение инструмента, заготовок и т.д.

5. При проектировании рабочего места многостаночника необходимо предусмотреть наиболее удобное расположение органов управления всеми обслуживаемыми станками и минимальную затрату времени рабочего на переход от станка к станку. На плане необходимо указать рабочее место многостаночника и количество обслуживаемых им станков: обслуживание двух станков (рис. 8.l, а), обслуживание трех станков (рис. 8.l, б), обслуживание шести станков, расположенных в двух поточных линиях (рис. 8.l, в), обслуживание пяти станков, расположенных с двух сторон рольганга (рис. 8.l, г). Размеры главных проходов и проездов, проходов между станками, предназначенных для транспортирования материалов и изделий, движений людей, определяются в соответствии с габаритами применяемых транспортных средств (ручные и электрические тележки, тягачи, рольганги, конвейеры, мостовые краны и др.).

 

Рис. 8.1. Схемы многостаночного обслуживания: а - обслуживание двух станков;
б - обслуживание трех станков; в - обслуживание шести станков, расположенных в двух поточных линиях; г - обслуживание пяти станков, расположенных с двух сторон рольганга

 

6. Станки располагаются в два, три, и четыре ряда в зависимости от размеров станков и ширины пролета. Станки могут быть установлены вдоль пролета, поперек него или под углом, в два ряда с одним продольным проходом
(рис. 8.2, а); в два ряда с продольным и поперечным расположением станков (рис. 8.2, б); в три ряда с двумя продольными проходами (рис. 8.2, в); под углом 15... 20 градусов (рис. 8.2, г); в три ряда с одним продольным проходом
(рис. 8.2, д); шахматное расположение револьверных станков (рис. 8.2, е).

Рис. 8.2. Расположение станков относительно пролета: а - в два ряда с одним продольным проходом; б - в два ряда с продольным и поперечным расположением станков; в - в три ряда с двумя продольными проходами; г - под углом 15... 20 градусов;
д - в три ряда с одним продольным проходом; е - шахматное расположение револьверных станков

Наиболее удобное расположение станков - вдоль пролета. Поперечное расположение применяется для лучшего использования площади пролета, или когда при продольном расположении получаются слишком большие проходы. При таком расположении для прохода к станкам оставляют поперечные проходы для доставки изделий на тележках к рабочим местам. Расположение станков под углом применяется для револьверных станков и автоматов при прутковой работе, для протяжных, расточных, продольно-строгальных и др. станков, в целях лучшего использования площадей.

При всех видах расположения станков рабочие места желательно предусматривать со стороны проходов, что облегчит обслуживание рабочего места.

7. Слесарные верстаки могут быть установлены на механическом участке (по технологическому процессу) или на специальном слесарном или слесарно-сборочном участке. Расположение верстаков для слесарных работ и сборки может быть продольное (рис. 8.3, а) и поперечное (рис. 8.3, б). На рис. 8.3 в показано поперечное расположение двухсторонних верстаков. Расстояние от разметочной или контрольной плиты до стены или колонны должно быть 200…700мм.; до ближайшего станка, верстака или прохода - не менее 1300 мм.

Рис. 8.3. Расположение верстаков для слесарных работ и сборки: а – продольное;
б –  поперечное; в – поперечное расположение двухсторонних верстаков

8. Оборудование и рабочие места слесарей- лекальщиков для обработки наиболее точных инструментов и приборов, а также координатно-расточные, профиле- и резьбошлифовальные станки, следует располагать в отдельном помещении, в наиболее освещенной естественным светом части цеха у наружных стен.

9. При планировке участка должны быть предусмотрены места для мастера и для контролера (контрольная площадка) площадью 4 … 6 кв. метров каждое.

В поточных линиях планировка оборудования имеет особо важное значение. Наиболее распространенной схемой планировки оборудования в поточном производстве является расположение станков по ходу технологического процесса, по прямой линии вдоль хода рольганга, конвейера или другого транспортирующего устройства, с поворотом рабочей стороны оборудования к рольгангу. Конец линии должен примыкать к главному проходу, слесарно- сборочному участку, заточному отделению и т.п.

В зависимости от длины пролета и площади участка, отведенного для поточной линии, ее конфигурация может быть; прямолинейной (рис. 8.4, а),
П-образной (рис. 8.4, б), зигзагообразной (рис. 8.4, в), кольцевой (рис. 8.4, г) и др.

Рис. 8.4. Конфигурации поточных линий:
а - прямолинейной, б - П-образной, в - зигзагообразной, г - кольцевой

Станки могут быть расположены параллельно рольгангу (рис. 8.5, а), перпендикулярно рольгангу (рис. 8.5, б) и станки, встроенные в рольганг
(рис. 8.5, в).

Рис. 8.5. Варианты расположения станков относительно рольганга:
а - параллельно, б - перпендикулярно, в - встроенный в рольганг

Станки устанавливают как в один ряд (рис. 8.6, а), так и в два ряда, когда изделие переходит с одного ряда на другой (8.6, б) или обрабатываются параллельно две различные детали (рис. 8.6, в).

Рис. 8.6. Примеры установка станков:
а - в один ряд, б - в два ряда, в - параллельно.

10. При планировке цехов с ГПС необходимо учитывать что в их структуру наряду с механообрабатывающим оборудованием входят участки хранения инструментов, помещение для ЭВМ, машина для мойки деталей, транспортно-накопительная система и система для удаления стружки.

Правила разработки и оформления планировок.

Исходные данные

При проектировании участка механического цеха используются;

- рабочими чертежами деталей, планируемых к изготовлению на участке;

- данными об объеме выпуска деталей каждого наименования;

- комплектами технологических документов;

- паспортными данными оборудования и производственных зданиях;

- техническими справочниками и др.

Оформление планировок.

1. Планирование оформляют на бумаге стандартного формата. Допускается размещать планировки на нескольких листах. Планировки отдельных участков проточных линий и служб внутри корпуса или цеха по разбивочным осям должно соответствовать общей планировке корпуса или цеха.

2. На лист стандартного формата наносят сетку колонн (в масштабе 1:100, реже 1:200), отступив сверху и слева от рамки по 40...50 мм.

Современные здания промышленного типа создаются путем компоновки унифицированных типовых секций площадью 144х72. Пo ширине l они делятся на пролеты по 12, 18 и 24 м. Вдоль пролета находятся ряды колонн с шагом t =12м, а у пристеночных рядов их шаг t равен 6 или 12 м.

Размеры колонн в поперечном сечении ВхН=500х3520мм (или 800х400).

Рис. 8.7. Нанесение размеров на сетку колонн.

В тех пролетах, где изготавливают тяжелые детали или приспособления, устанавливают электрические мостовые краны грузоподъемностью от 10 до 150т. В других пролетах размещают подвесные кран-балки грузоподъемностью
от 0,5-5т.

3. Вырезают из картона или плотной бумаги изображение контуров станков в соответствующем масштабе. Габаритные размеры станков берутся из установочных чертежей, помещаемых в паспортах на станки или каталогов-справочников.

При вычерчивании макетов станков принимают контуры станков по крайним выступающим частям, причем в габарит входят крайние положения движущихся частей, электрошкафов, гидронасосов, баков, охлаждения и других агрегатов, смонтированных вне самого станка; для револьверных станков и автоматов, обрабатывающих детали из прутка, в габарит станка входит также наибольшая длина выступающей части прутка; для шлифовальных станков в габарит входят магнитный фильтр-сепаратор, гидро- и электрошкафы.

Каждому типу станков дается условное графическое изображение в принятом масштабе. Основным требованием к этому макету является более правильное представление о фактически требующейся площади и минимально допустимых расстояниях между станками и элементами зданий, с приданием, в то же время, простой формы контуру изображения станка.

4. Размещают планы макетов-контуров станков в начерченной сетке колонн вдоль пролета. Участок должен начинаться от первой колонны.

Планировка участка сводится к расстановке оборудования в возможно короткую технологическую линию, не долее 40... 60 м; изделие не должно транспортироваться в процессе обработки с кольцевым, обратным и петлеобразным движением, без перекрестных грузопотоков.

Допускается зигзагообразное движение деталей в пределах пролета из одного ряда станков в другой, расположенный параллельно первому.

Когда на одном участке обрабатывается несколько изделий (например, для дозагрузки оборудования), то сразу нанести на план окончательное положение станка затруднительно, так как нужно выбрать наиболее выгодное положение его для всех обрабатываемых на нем изделий, поэтому предварительно раскладывают на плане вырезанные из картона макеты станков в таком положении, при котором можно достигнуть кротчайшего транспортирования всех изделий, обрабатываемых на данном участков.

5. Указывают рабочие места у станков. Схематически изображают на плане транспортные средства, складские места, контрольные столы и т.д. Ширина рабочей зоны перед станком должна составлять 800мм. Место рабочего у станка во время работы обозначается кружком диаметром 500мм.(в соответствующем масштабе), половина которого затушевывается, причем светлая часть должна быть обращена к станку.

6. Последним этапом планировки является координирование оборудования в зависимости от расположения колонн и других элементов здания, применяемых подъемно-транспортных устройств. Условные обозначения строительных элементов и подъемно-транспортных устройств по ГОСТ 21.107. Оформление планировки заканчивается обводкой макетов станков и делают необходимые дополнения:

а) наносят на планировку следующие размеры:

- ширину пролетов и шаг колонн;

- ширину проходов и проездов;

- расстояние от станков до стен, колонн и между стенками;

- габаритные размеры участка;

б) каждое единице оборудования присваивают свой номер по планировке. Нумерацию рекомендуется вести по отдельным участкам цеха слева направо, затем сверху вниз;

в) выполнить спецификацию оборудования участка. Если количество оборудования превышает 30 единиц, то спецификация выполняется на отдельном листе формата А4, в остальных случаях спецификацию располагают над основным штампов.

Расчет площадей цеха машиностроительного производства

Расчет площади, занимаемой вспомогательным отделением. Кратко перечисляется вспомогательные отделения, необходимые в цехе, для нормального функционирования производства. Далее рассматривается обычный состав вспомогательных служб. Расчет числа оборудования и требуемые площади рассчитываются в процентах от основных.

Заготовительное отделение

Заготовительное отделение служит для разрезки отрезки, центровки, правки и обдирки прутковых материалов. Заготовительное отделение может быть совмещено со складом материалов и заготовок и является частью его хозяйства или же для крупных предприятий может быть самостоятельным.

Основное оборудование заготовительного отделения – отрезные станки, дисковые пилы, приводные ножовки, центровальные и фрезерно-центровальные станки, правильные, обдирочные станки, прессы для правки и др.

Определение потребного количества оборудования заготовительного отделения производится на основании разработанного технологического процесса на заготовительные операции:

.                                                 (8.1)

Удельная площадь  обычно составляет 25 … 30 м² на один станок

Площадь заготовительного отделения:

.                                              (8.2)

Расчет площади, занимаемой инструментальной службой

На плане цеха заточное отделение обычно располагается рядом с инструментальной кладовой.

Расчет площади заточного отделения:

S _з. = f _оC_з =(10…12)С_з,                                  (8.3)

где f _о – норма площади на один станок; C _з – количество заточных станков.

Количество заточных станков:

,                    (8.4)

где j₁ – коэффициент условной производительности (2,15); l - коэффициент, характеризующий долю неперетачиваемых пластин из твердого сплава с механическим креплением (0,8); С_общ – число станков, оснащенных инструментом общего назначения; С_сп – число станков, оснащенных пластинами из твердого сплава.

Расчет площади кладовых инструментальной оснастки

Кладовую инструментальной оснастки располагаем рядом с заточным отделением. Укрупненно площадь рассчитывается: под инструментально-раздаточную кладовую S _{кл и-р}:

S_{кл и-р} = 0,5 (С_РSS-С_аб),                                            (8.5)

кладовую приспособлений S _{кл пр}

S _{кл пр} = 0,2 × С_РSS,                                                    (8.6)

кладовую абразивов S _{кл аб}

S _{кл аб} = 0,5 × С_аб.                                                        (8.7)

Расчет площади мастерской для ремонта приспособлений
и вспомогательного инструмента

Площадь под мастерскую рассчитывают исходя из того, что площадь, занимаемая одним станком 10...22 м², т.е.:

S _{р.п. и в.и} =10 × С _{р.п. и в.и}.                                            (8.8)

Расчет площади под контрольные пункты

В зависимости от типа производства, контрольные отделения могут размещаться в конце поточных линий или технологически замкнутых участков, выноситься вне линий. В структуру цеха желательно внедрить автоматические или автоматизированные средства контроля.

Площадь, занимаемая одним КП принимают укрупнено 6 м².

Расчет площади, занимаемой цеховой ремонтной базой

Вид и форма организации ремонтных работ выбирается в зависимости от размеров заводов. Расчет количества станков в ЦРБ может быть произведен подетально или укрупнено.

Площадь ЦРБ может быть назначена по норме 22...28 м² на один основной станок. Дополнительно выделяют площади под склад запасных частей и комплектующих изделий в размере 25...30% площади базы. Число станочников определяют по количеству основных станков, принимая коэффициент многостаночного обслуживания 1,05...1,1; К_з=К_и=0,5...0,7. Число вспомогательных рабочих составляет 18-20% от общего числа станочников и слесарей. Слесарей определяют по трудоемкости слесарных работ или укрупнено 60...100% от числа станочников.

Отделение по ремонту электрооборудования и электронных систем составляет 35...40% площади ЦРБ.

Контрольные вопросы

1. Перечислите основные принципы при размещении станков.

2. Как определяют размер площади цеха, удельную площадь?

3. Что включает общая планировка механического цеха?

4. Компоновка механических цехов, назначение, основные требования при разработке компоновочного плана, состав.

5. Какой порядок расположения служб механического цеха?

6. Планировка оборудования в цехе, основные требования при ее разработке

7. Рабочее место, его организация, задача и схема организации рабочего места