Расчёт экономических показателей участка по изготовлению детали вал

  Введение

Главной задачей  при проектировании производственных цехов является обеспечение того, чтобы ко времени ввода в действие они оказались технически передовыми, имели высокую производительность труда, качество продукции и отвечали современным требованиям по условиям труда. Для решения этой задачи проектирование должно вестись на основе учета достижений науки и техники, применение прогрессивных  технологических процессов, высокопроизводительного  оборудования, средств механизации  и автоматизации производственных процессов, а также передовых  форм организации производства.

При проектировании технологических процессов изготовления машин за основные технические и  организационные направления принимаются:

1. Повышение производительности труда и рентабельности производства;
2. Интенсификация технологических процессов;
3. Широкое развитие поточных методов организации производства;
4. Повышения качества обработки детали и сборки машин.

Исходными данными  для проектирования металлорежущего  цеха является технологический процесс  обработки детали. Сведем их в таблицу 1 (см приложение.)

1. Задание

 

Спроектировать  металлорежущий цех по обработке  детали «зубчатое колесо» в соответствии с технологическим процессом. Годовая  программа выпуска: 160000 шт./год. Масса  детали 1,4 кг. Масса заготовки 2,1 кг.

 

2. Описание служебного назначения детали и ее поверхностей

Деталь «Зубчатое  колесо» представляет собой двух ступенчатое тело вращения. Наибольший диаметр 137,5мм. ширина 24мм. Диаметр второй ступени 55мм. ширина 6мм. Имеет внутреннее отверстие диаметром 30мм. с пазом  шириной 8мм.

На торцах первой и второй ступени имеются фаски 1,5×45°. Фаска во внутреннем отверстии  равна 2×45°.

Для уменьшения веса детали на торцах имеются выборки  диаметром от 55мм. до 100мм. и шириной 6мм. и 7мм.

Данная деталь является ведомой шестерней промежуточного понижающего редуктора. Служит для  передачи крутящего момента от двигателя  на червячный редуктор. Изготавливается  из стали 40Х ГОСТ 4543-71.

 

 

 

1. Проектирование основного отделения 

Определение такта выпуска

 

К основным определяющим признакам  механических цехов относятся: характер производства, количество установленных  станков и максимальная масса  обрабатываемой детали.

В зависимости от величины производственной программы и вида продукции цеха подразделяются на следующие типы: единичного, мелкосерийного, серийного, крупносерийного, массового производства.

Каждый тип отличается особенностями  технологического процесса и формой организации производства.

Показателями для определения  типа производства служит такт выпуска  изделий и коэффициент серийности.

Величина такта выпуска изделий  определяется по формуле:

τ=

мин/шт.

где Фс – действительный годовой  фонд времени работы станка в ч;

Д – годовая программа выпуска  деталей в шт.

τ=

=1,3

Коэффициент серийности характеризует  количество различных операций, закрепленных за одним станком:

К_сер=

где Т_шт – среднее штучное время по операциям обработки деталей. Т_ш определяем по технологическому процессу.

Т_ш=

где  n-число операций обработки деталей.

Т_ш=

=3,2

Следовательно,

К_сер=

=2,4

Так как К_сер=2,4, то тип производства крупносерийный.

По технологическому процессу трудоемкость обработки детали определяется путем  расчета норм времени на каждую операцию.

Норма времени для крупносерийного  производства.

 

Т_шт= Т_о*Т_в*Т_обс*Т_отд

 

Где Т_шт -штучное время в мин.

Т_о-основное (технологическое или машинное) время в мин.

Т_ш⁰¹⁵=6,01мин

Т_ш⁰²⁰=5,9мин

Т_ш⁰²⁵=2,05мин

Т_ш⁰³⁵=2,03мин

Т_ш⁰⁴⁰=4,5мин

Т_ш⁰⁴⁵=5,2мин

 

Определив нормы времени на каждую операцию технологического процесса, можно определить трудоемкость обработки  детали как сумму штучного времени  по всем операциям:

Т_о= = 6,01+5,9+2,05+2,03+4,5+5,2=25,7мин.

 

2. Расчет количества основного производственного оборудования

Количество  металлорежущих станков, необходимых  для обработки деталей по заданной программе, определяется различными методами. В зависимости от типа производства, стадии проектирования и требуемой  точности расчет может вестись точно  или укрупнено.

Расчет оборудования точным способом ведется при разработке технического проекта цехов серийного  и массового производства, когда  трудоемкость определяется по подробно разработанным технологическим  процессам.

В крупносерийном производстве характерно применение непрерывно-поточных линий.

Количество  станков в непрерывно-поточной линии  определяется для каждой операции по такту выпуска деталей с линии:

С_р=

Где Т_шт – штучное время обработки на данной операции в минуту.

 такт  выпуска детали с линии

Для определения степени загруженности  по времени станков пользуются коэффициентом  загрузки оборудования. Этот коэффициент  определяется отношением расчетного числа  станков к принятому.

К_з=

Cp_p⁰¹⁵= =4.6=>C_n⁰¹⁵=5 станков         К_з⁰¹⁵= =0,92

Cp_p⁰²⁰= =4.5=>C_n⁰²⁰=5 станков           К_з⁰²⁰= =0,9

Cp_p⁰²⁵= =1,5=>C_n⁰²⁵=2 станка            К_з⁰²⁵= =0,75

Cp_p⁰³⁵= =1,5=>C_n⁰³⁵=2 станка            К_з⁰³⁵= =0,75

Cp_p⁰⁴⁰= =3,4=>C_n⁰⁴⁰=4 станка              К_з⁰⁴⁰= =0,8

Cp_p⁰⁴⁵= =4=>C_n⁰⁴⁵=4 станка                 К_з⁰⁴⁵==1

Средний коэффициент загрузки оборудования по цеху определяется как:

К_з.ср=

= =0.8

Таким образом, результаты расчетов следует  признать удовлетворительными, так  как в крупносерийном производстве средний коэффициент загрузки станков  по цеху должен быть не меньше 0,65-0,75.

3. Определение количества рабочих механического цеха.

Расчет количества основных производственных рабочих (ОПР)

 

В поточном – крупносерийном производстве количество ОПР определяется для  каждой поточной линии по количеству оборудования, числу смен его работы и расстановке рабочих в линии; при этом учитывается возможность  многостаночного обслуживания рядом  расположенного оборудования. Такой  расчет количества рабочих является точным, но он может быть произведен только после выполнения планировки оборудования. На стадии проектирования расчет ведется укрупнено по указанным  ниже формулам, причем для крупносерийного  количество рабочих, занятых на ручных операциях, принимается равным 1 – 3% от количества станочников (стр. 148).

При расчете количества основных рабочих  по станкоемкости обработки, определенной в станко-часах, или по общему количеству принятого производственного оборудования.

Р=

Где Тс – станко емкость годового выпуска изделий в станко-часах.

Тс = Фс*Сn*Кз.ср=3575*22*0,8=62920

Сn – количество принятого производственного оборудования (металлорежущего и не металлорежущего).

Фс – действительный годовой  фонд времени работы единицы оборудования в часах при соответствующем  числе смен работы.

Фр – действительный годовой  фонд времени работы рабочего в часах.

Км – коэффициент многостаночного  обслуживания, т.е среднее число  станков, обслуживаемых одним рабочим.

Кр – коэффициент, определяющий трудоемкость ручной работы.

Кз.ср – средний коэффициент  загрузки оборудования.

При укрупненных проектных расчетах данные коэффициенты принимаются следующими: Км=1, Кр=1,02 (стр. 148).

Следовательно:

Р=

= =36

Принимаем Р=36 человек (станочников)

При двухсменной работе нормами  рекомендуется в первой смене  для поточных линий принимать 50% всех производственных рабочих (стр. 149), т.е:

1-ая  смена – 36*0,5=18 человек.

2-ая  смена – 36-18=18 человек.

Для массового  и крупносерийного производства количество рабочих занятых на ручных работах, принимается равным 1-3% от количества станочников:

Р_ручн = Р_ст*0,03=36*0,03=1,08 человек. Принимаем 2 человека.

 

3.1 Расчет количества вспомогательных рабочих.

К вспомогательным относятся рабочие, обслуживающие производство: наладчики, контролеры ОТК, транспортные и подсобные рабочие, рабочие по ремонту инструмента и оборудования, дежурные слесари, электрики, такелажники, рабочие и кладовщики цеховых складов, уборщики производственных помещений.

Расчет количества вспомогательных рабочих цеха может  производиться по трудоемкости планируемого объема работ, по количеству рабочих  мест и по нормам обслуживания, а  также в процентном отношении  от числа производственных рабочих  или от количества производственного  оборудования. Расчет будем вести, применяя последний способ, не дающий достаточно точных результатов.

По данным ряда заводов и институтов количество вспомогательных рабочих в механических цехах в серийном 18-25% от количества производственных рабочих. При Р_опр=25 человек.

Р_всп=36*0,4=14,4 чел

Принимаем Р_всп=15  чел.

Наладчиков  - 3 чел.

Дежурных  наладчиков – 2 чел.

Дежурных  слесарей – 3 чел.

Электриков  – 2 чел.

Грузчиков – 2 чел.

 

 

 

 

3.2  Расчет количества инженерно-технических  работников(ИТР).

Определение численности служащих и МОП.

К категории  ИТР относятся работники, выполняющие  обязанности, связанные с техническим  руководством производства или занимающие должности, для которых требуется  квалификация инженера или техника: начальники цехов, их заместители, технологи, конструкторы, начальники участков, мастера, начальники лабораторий, их заместители, экономисты, механики, энергетики и  лаборанты.

К категории  служащих относится персонал, выполняющий  работу по отчетности и снабжению: бухгалтеры, кассиры, секретари, зав. складом.

К категории  МОП относятся уборщики служебных  и бытовых помещений, дворники.

Определение инженерно-технических работников (ИТР), служащих и младшего обслуживающего персонала (МОП), будем производить  укрупнено в процентах к общему числу рабочих.

Р_общ=Р_опр+Р_всп=36+15=51 чел.

Так, количество ИТР при двухсменной работе в  процентах от количества всех рабочих  цеха в крупносерийном производстве составляет 10-7% (стр.150).

Р_итр= 0,085*36=3,06 чел.

Принимаем Р_итр=4 чел. (это количество не учитывает ИТР ремонтной базы и группы цехового механика, мастерской по ремонту оснастки заточного отделения и мастерской энергетика, а также ИТР ОТК.) При этом в первой смене принимается 70% общего числа ИТР, а именно:

1-ая смена – 0,70*4=2,8 чел. Принимаем  3 чел.

2-ая смена – 4-3=1 чел.

Начальник участка – 1 чел.

Мастер участка – 1 чел.

Количество служащих берется в  размере 4-15 чел. на цех в зависимости  от общего количества рабочих. Принимаем  количество служащих – 4 человека.

Кассир – 1 чел.

 Секретарь – 1 чел.

Зав. складом – 1 чел.

Количество МОП берется в  размере 3-12 человек на цех в зависимости  от общего количества рабочих. Принимаем  количество МОП – 6 человек.

При двухсменной работе в 1-ой смене  принимается 70% общего числа служащих и МОП (стр. 150), то есть:

1-ая смена – 0,70*6=4 чел. Принимаем  5 чел.

2-ая смена – 6-4=2 чел.

Все служащие и МОП относятся  к работающим в конторских и бытовых  помещениях.

 

3.3 Определение численности  контролеров.

 

Количество контролеров на ручных контрольных операциях (в автоматических линиях) принимается по числу рабочих  мест. Для укрупненных расчетов количество контролеров при проектировании механических цехов можно пользоваться нормами: работники технического контроля и ИТР ОТК – 4 – 6% от общего количества рабочих .

Рконт=0,05*36=1,8 чел. Принимаем 2 чел.

Результаты расчета вспомогательных  рабочих заносятся в ведомость. Общее количество рабочих вносится в сводную ведомость состава  рабочих.

 

4. Грузооборот и площадь цеха.

 

Для определения грузооборота цеха необходимо рассчитать потребность  в основных и вспомогательных  материалах, заготовках, а также  количество отходов производства. К  основным относятся материалы, предназначенные  для изготовления деталей, заданных программой.

К вспомогательным материалам относятся  смазочные масла, обтирочные материалы  и др. потребность во вспомогательных  материалах определяется по нормативам расхода на один станок или на одного рабочего. Потребность в смазочно-охлаждающих  жидкостях определяется по нормам расхода  на инструмент в л/мин. Или для  масел на один станок. В тех.процессе применяется СОЖ: Масло индустриальное И-20А ГОСТ 20799-88