Расчет геометрических размеров участка цеха

Расчет ширины пролета цеха выполняется по формуле:

В_пр = В₁₊ В₂₊ В₃₊ В₄

(7.1)

где В1 - габаритные размеры самого большого оборудования в заготовительном отделении (в данном проекте рассматривается машина термической резки «Комета»);

в₂- габаритные размеры самого большого оборудования в отделении сбор­ки-сварки;

Вз - ширина проезда между двумя линиями рабочих мест, расположенных в одном пролете, принимается равный 4 метра;

в₄ - припуски на расстояния между рабочим местом и складочным местом, между складскими местами, между одной из сторон оборудования и осью про­дольного ряда колонн.

4- + -++ + -+-++ + + + -1-+ + 4-4+ + + + Ч-+ + 4--4+ + + + Н-+ + -+-++ + + + -Г+ + -+-++ +

-(З^кЛЦ-

Рисунок 20 - схема расчета ширины пролета цеха

в_пр= = 10+10+4=24 м

Принимается в_пр = 24 м

В одноэтажных зданиях сборочно-сварочных цехов с продольным расположением производственного потока величина шага колон нормализована и составляет 12 м.

Высота пролета проектируемого сборочно-сварочного цеха обусловлена размерами подлежащих изготовлению в них сборочных единиц и изделий в целом, габаритными размерами запроектированного к установке в рассчитываемых пролетах производственного оборудования большей высоты и предусмотренным применением верхнего транспорта (мостового крана грузоподъемностью 5 тонн).

Высота пролета определяется из следующих выражений:

Н_пр > h₁+h₂+h₃+ h₄+h₅; (7.2)

Н₃ > Н_пр+h₆+h₇; (7.3)

Н_ц > Нз+6,67; (7.4)

где Н_пр - высота пролета цеха (смотрите рисунок 20), от пола до уровня поверхности головки рельса подкрановых путей, м;

Н₃ - высота пролета цеха от пола до нижнего уровня затяжки стропил перекрытия, м;

Н_ц - высота пролета цеха от пола до верхней точки крыши, м;

h₁ -самое высокое оборудование, в данном курсовом проекте высота машины для термической резки «Комета», 2200 мм;

h₂ - расстояние от высшей точки оборудования до нижней точки перевозимого краном груза, 1000 мм;

h₃ - высота наибольшего груза, 300 мм;

h₄ - максимальная высота прогиба строб, 500 мм;

h₅ - расстояние от головки рельса до низшей точки подъемного крана в наиболее высоком положении, 1000 мм;

h₆ - расстояние от головки рельса до наивысшей точки тележки мостового крана (по стандартам крана), 1000 мм;

h₇ - расстояние от наивысшей точки тележки мостового крана до нижнего пояса фермы, принимается конструктивно 1000 мм.

1 - мостовой кран пролета цеха; 2 - железобетонная плита покрытия; 3 - 2-х слойное рубероидное покрытие с утеплителем толщиной 140мм; 4 - фонарное устройство кровли;5 - двухскатная стропильная ферма пролетом 36м; 6 -стальная подкрановая сварная балка пролетом 12м.

По формулам 8.2; 8.3; 8.4 определяется:

Н_пр= 12000 мм Н₃= 15000 мм

Н_ц= 21500 мм

Принимаем стандартную высоту цеха 21500 мм.

В дополнение к описанным выше расчетам, полученные значения высоты пролетов должны быть проверены с точки зрения соблюдения санитарных норм для промышленных предприятий, согласно которым на каждого работающего должно приходиться не менее 15 м объема производственного помещения.

7.2 Определение количества рабочих и рабочих мест В связи с изложенным определяется необходимое количество рабочих и

рабочих мест

7.3.Расчет необходимого количества рабочих мест

Принимается серийное производство изделий с точной программой производства и детальной разработкой технологического процесса.

Программа поточной линии производственного процесса рассчитывается по формуле:

П=Ф/t, (4.1)

где Ф — действительный годовой фонд времени оборудования или рабочих мест (Ф_м, = 2070 ч.- при односменном режиме работы [Красовский]);

П — число изделий, обрабатываемых или собираемых и свариваемых в течение года на поточной линии.

I - время такта выпуска представляет собой расчетную величину промежутка времени между выпуском одного и выпуском изготовляемого непосредственного вслед за ним другого такого же изделия, мин.

При серийном типе производства время такта выпуска металлоконструкций определяется по среднему времени выполнения операций на рабочих местах:

t= Ʃ Тшт.к/n, мин

где:

Т_шт. к^- время выполнения операций на отдельных рабочих местах,

Т_шт. _к=2385,88 мин(смотри);

n - количество операций в технологическом процессе, п=7.

По формуле 4.2 определяется среднее время выполнения операций:

 

t= 2385*88/7=341мин

 

По полученному значению такта определяем годовую программу П выпуска металлоконструкций:

П =Фм/ t (шт);

_ 2070*60

П =--------- = 364.22(шт).

Для дальнейшего расчёта количества рабочих мест М, выполняющих данную операцию, принимается программа равная П=365 (шт) металлоконструкций в год, используем формулу:

Нмч Тшт..кхтхП _{гл лл}

М = ------------ =-----------------; (4.4)

(ФмхКмч) (ФмхКмч)

где:

Н_мч - количество нормированных станко-часов (норма-час) для выполнения заданной годовой программы на данном типе оборудования,

Н_мч= Тшт.к* П, (Тшт.к по каждой смотри);

К_мч - средний коэффициент выполнения нормы выработки по тем операциям, на которых применяется данное станочное, сборочно-сварочное оборудование и оснастка, К_мч =1,1;

т - количество одновременно задействованного оборудования на данном рабочем месте, т=1.

По формуле 4.4 определяется количество рабочих мест для каждой операции.

Количество рабочих мест для правки:

21.6x1x365 7884

М = ---------------- =-------- = 0,1,

(2070x60x1.1) 136620

Полученное по формуле 4.4 дробное М расчетное количество рабочих мест для выполнения конкретной операции округляется до ближайшего принятого (М_пр) целого числа. Принимается для правки М_пр=1.

Количество рабочих мест для термической резки:

_%1 1342.84x1x365 490136.6 _ог

М = ----------------- =----------- = 3.5.

(2070x60x1.1) 136620

Полученное по формуле 4.4 дробное М расчетное количество рабочих мест для выполнения конкретной операции округляется до ближайшего принятого (М_пр) целого числа. Принимается для термической резки М_пр=4.

Количество рабочих мест для сверловки:

3.7x1x365 1350.5

М =----------------- =-------- = 0,01.

(2070x60x1.1) 136620

Полученное по формуле 4.4 дробное М расчетное количество рабочих мест для выполнения конкретной операции округляется до ближайшего принятого (М_пр) целого числа. Принимается для сверловки М_пр=1.

Количество рабочих мест для механической резки:

..

50.19x1x365 18319.35

М= ----------------- =---------- = 0,13.

(2070x60x1.1) 136620

Полученное по формуле 4.4 дробное М расчетное количество рабочих мест для выполнения конкретной операции округляется до ближайшего принятого (М_пр) целого числа. Принимается для механической резки М_пр=1.

Количество рабочих мест для сборки-сварки узла 1:

108.39x1x365 39562.35

М = ---------------- =----------- = 0.29.

(2070x60x1.1) 136620

Полученное по формуле 4.4 дробное М расчетное количество рабочих мест для выполнения конкретной операции округляется до ближайшего принятого (М_пр) целого числа. Принимается для сборки-сварки узла 1 М_пр=1.

Количество рабочих мест для сборки-сварки узла 2:

351.84x1x365 128421.6

М =----------------- =---------- = 0.94.

(2070x60x1.1) 136620

Полученное по формуле 4.4 дробное М расчетное количество рабочих мест для выполнения конкретной операции округляется до ближайшего принятого (М_пр) целого числа. Принимается для сборки-сварки узла 2 М_пр=1.

Количество рабочих мест для общей сборки - сварки:

М=1342,84*1*365/(270*60*1,1)=490136,6/136620=3,5

Полученное по формуле 4.4 дробное М расчетное количество рабочих мест для выполнения конкретной операции округляется до ближайшего принятого (М_пр) целого числа. Принимается для общей сборки-сварки М_пр=2.

При этом степень использования оборудования или рабочих мест по времени определяем проектным коэффициентом загрузки г/, который

представляет собой отношение расчетного количества оборудования к принятому:

η=M/ М_пр

для правки: η=0,1/1=0,1;

для термической резки: η=3,5/4=0,9;

для сверловки: η=0,01/1=0,

для механической резки: η=0,13/1=0,13;

для сборки-сварки узла 1: η=0,29/1=0,29;

для сборки-сварки узла 2: η=0,94/1=0,94;

для общей сборки - сварки: η=1,3/2=0,65;

Средний (η с_Р) по участку, отделению (цеху) коэффициент загрузки оборудования определяется по формуле:

ηср=ƩM /ƩMпр

по формуле 4.6:

ηср =6,27/11=0,57

Оформления результатов расчета количества и коэффициента загрузки рабочих мест до и после синхронизации операций по сборочно-сварочному участку приведено в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Результаты расчёта количества рабочих мест и коэффициента загрузки

 

Рабочие места
	М	Мпр	η	ηср
Правка	0,1		0,1	0,5
Термическая резка	3,5		0,9
Сверловка	0,0 1		0,0 1
Механическая резка	0,1		0,1 3
Сборка-сварка узла 1	0,2 9		0,2 9
Сборка-сварка узла2	0,9		0,9
Общая сборка-сварка	1,3		0,6
Итого:		1 1

7.4 Определение состава и потребного количества работающих

В целом состав работающих на участке цеха можно разделить на следующие основные категории:

-производственные рабочие (правильщик, разметчик, газорезчик, сверловщик, фрезеровщик, штамповщик, сборщик, сборщик-сварщик, газоэлектросварщик, электосварщик и др.);

-вспомогательные рабочие (принимают 25-30% от числа производ­ственных рабочих), постоянно занятые на участке (подручный, крановщик, стропальщик и др.) и занятые межремонтным обслуживанием (наладчик, смазчик, электршг и др.);

- инженерно-технический работник (8% от числа всех рабочих);

- сметно-конторские служащие (3% от числа всех рабочих);

- младший обслуживающий персонал (2% от числа всех рабочих);

- контролеры качества продукции (1% от числа всех рабочих).

Для серийного производства списочный численный состав

производственных рабочих Р производится на основе разработанного и нормированного технологического процесса по формуле:

P=Тшт.к*Х*β/Фр*Кнм

где Фр - действительный годовой фонд времени рабочего, час (сварщик, газорезчик и др.) Фр=1840час, для слесаря-сборщика (сборщик-сварщик);

β - коэффициент, учитывающий численность бригады либо много­станочное обслуживание. Принимается равным количеству работающих в отношении единицы к количеству обслуживающих машин, (3=1;

Кнм - коэффициент перегрузки Кнм=1,1;

Тшт.к - штучно-калькуляционное время выполнения операций на отдельных рабочих местах, мин, (смотри приложение А таблица А1);

П - программа выпуска металлоконструкций, шт.

По формуле (4.7) определяется численный состав производственных рабочих для каждого участка цеха:

_ 21.6x365x1 7884

для правки: Р = ------------- =-------- = 0,06;

1860x60x1,1 122760

1342.84x365x1 490136.6

для термическои резки: Р =---------------- =----------- = 3.99;

1860x60x1,1 122760

_п 3.7x365x1 1350.5

для сверловки: Р = ------------- =-------- = 0,01;

1860x60x1,1 122760

50.19x365x1 18319.35 _ллл

для механической резки: Р = -------------- =---------- = 0,14;

1860x60x1,1 122760

_ 108.39x365x1 39562.35 _лои

для сборки-сварки узла 1: Р =-------------- =----------- = 0,34;

³ 1840x60x1,1 121440

_ 351.84x365x1 128421.6, _ЛГ

для сборки-сварки узла 2: Р =-------- =---------- = 1.06;

³ 1840x60x1,1 121440

_ 507.3x365x1 185164.5, _со

для общей сборки - сварки: Р =------- =---------- = 1.52.

* 1840x60x1,1 121440

Трудоемкость Q (чел-час, ст-час) выполнения годовой программы, затраченная (одним рабочим или одним станком) на каждую операцию технологического процесса определится по формуле:

Q= (Тшт.к*П/60)*1

для правки: Q=(21.6*365/60)*1=131,4;

для термической резки: Q=(1342,84*365/60)*1=8168,9;

для сверловки: Q=(3,7*365/60)*1=22,5;

для механической резки: Q=(50,19*365/60)*1=305,3;

для сборки-сварки узла: Q=(108,39*365/60)*1=659,4.

В таблице 4.2 приводятся значения полученных результатов расчета работающих (определено по формуле 4.7) по разработанному технологическому процессу.

Таблица 4.2

Количество производственных (основных) рабочих

 

 

Технологическая операция	Q- трудоёмк. Выполнения годов. Прогр. (чел-час)	Ф- действит. Годов. Фонд времени рабочих, час	Количество работающих
Расчёт ное	Приня тое
Правка	131,4		0,06
Термическая резка	8168,9		3,99
Сверловка	22,5		0,01
Механическая резка	305,3		0,14
Сборка-сварка узла 1	659,4		0,34
Сборка-сварк \ узла2	2140,4		1,06
Общая сборка-сварка	3086,1		1,52
Итого:

Для выполнения производственной программы технологическому процессу кроме основных производственных рабочих требуется состав работающих.

Число вспомогательных рабочих принимается 30% от численности основных производственных рабочих, т.е ориентировочно принимается три человека. Для приведения работ по контролю качества сварных швов узлов и готового изделия принимается один дефектоскопист. Оплата всех работ по

ремонту, наладке оборудования, транспортных операций, уборке территории включена в арендную плату за производственные площади.

В таблице 4.3 представлена ведомость производственных рабочих.

На основании полученных расчетов количества рабочих мест и производственных рабочих принимается вариант планировки цеха с петлевым направлением производственного потока, с 10 тонным мостовым краном КР-70, обслуживающим сборочно-сварочные операции.

Таблица 4.3

Ведомость производственных рабочих

 

 

Профессия рабочего	Численность	Разряд
Ос нов-ных	Вспог а-тельных						б
Правильщик						+
Резчик					+
Сверловщик					+
Рубщик					+
Сборщик-сварщик (у1)						+
Сборщик-сварщик (у2)						+
Сборщик-сварщик (общей)						+
Итого: