Организация и внедрения гибкого автоматизированного производства

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Московский государственный индустриальный университет

(ФГБОУ ВПО «МГИУ»)

Кафедра естественно-научных и инженерно-технических дисциплин

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

 

 Дисциплина: «Организация производства и менеджмент»

Тема «Организация и внедрения гибкого автоматизированного производства»

 

 

Группа  10Т31п

Студент ИДО                   _____________                          Голохвастов А.А.

                                                    (подпись)

 

Преподаватель               ________________                       Яковлев  С.А.

                                                                       (подпись)

Оценка работы               _________________

дата                 

 

 

 

 

 

МОСКВА 2013 год.

 

СОДЕРЖАНИЕ.

 

Введение                  4

1. Краткое описание объектов  производства  и технологических процессов     5

2. Расчет календарно-плановых  нормативов         6

2.1 Расчет эффективного  фонда времени работы оборудования      6       2.2 Расчет количества партий деталей и количества переналадок оборудования    6

2.3 Расчет годового фонда  времени, затрачиваемого на переналадку  оборудования   7

  2.4 Расчет производственной программы         7

  2.5 Расчет размера партии обрабатываемых деталей        8

  2.6 Расчет периодичности (ритмичности) чередования партий деталей     8

  2.7 Расчет необходимого количества единиц оборудования       8

  2.8 Расчет длительности производственного цикла        9

  2.9 Расчет незавершенного производства       11

  2.10 Расчет необходимого количества транспортных средств и промышленных роботов 11

3. Планировка и расчёт  производственной площади участка,  выбор типа здания  13

  3.1 Планировка производственного участка       13

  3.2 Расчёт производственной площади участка       13

  3.3 Обоснование выбора типа здания        13

4. Расчёт мощности, потребляемой  оборудованием      14

5. Расчёт численности  производственного персонала      15

  5.1 Расчёт численности операторов, осуществляющих наблюдение за работой

       технологического оборудования        15

  5.2 Расчёт численности наладчиков оборудования      16

  5.3 Расчёт численности рабочих по настройке инструмента     16

  5.4 Расчёт численности сборщиков приспособлений      16

  5.5 Расчёт численности транспортных рабочих       17

  5.6 Расчёт численности ремонтного персонала и персонала по

      межремонтному обслуживанию        17

  5.7 Расчёт общей численности рабочих        20

6. Расчёт капитальных  вложений         21

  6.1 Расчёт затрат на строительство здания, занимаемого производственным участком 21

  6.2 Расчёт затрат на технологическое оборудование и транспортные средства  21

  6.3 Расчёт затрат на энергетическое оборудование      22

  6.4 Расчёт затрат на комплект дорогостоящей оснастки, УСПО и инструмента  22

 

  6.5 Расчёт затрат на измерительные и регулирующие приборы    22

  6.6 Расчёт затрат на комплект программ управления      22

  6.7 Расчёт затрат на производственный и хозяйственный инвентарь    22

  6.8 Расчёт предпроизводственных затрат       23

  6.9 Расчёт величины оборотных средств в незавершённом производстве   23

  6.10 Расчёт общей величины капитальных вложений      23

7. Расчёт себестоимости  выпускаемой продукции      24

  7.1 Расчёт затрат на основные материалы       24

  7.2 Расчёт основной заработной платы производственных рабочих    24

  7.3 Расчёт дополнительной заработной платы производственных рабочих   26

  7.4 Расчёт отчислений в фонд социальной защиты населения     27

  7.5 Расчёт налога на недвижимость        27

  7.6 Расчёт затрат на потребляемую силовую электроэнергию     27

  7.7 Расчёт затрат на амортизацию основных фондов      28

  7.8 Расчёт затрат на ремонт и техническое обслуживание оборудования и

       транспортных средств          28

  7.9 Расчёт затрат на содержание площади, занимаемой участком    28

  7.10 Расчёт затрат на ремонт и обслуживание ЧПУ      29

  7.11 Расчёт затрат на возмещение износа малоценного инструмента и инвентаря  29

  7.12 Расчёт себестоимости обработки деталей годового выпуска и калькуляция                    себестоимости   единицы продукции       29

8. Расчёт величины годового  экономического эффекта      31

  8.1 Расчёт суммы приведенных затрат        31

  8.2 Расчёт величины годового экономического эффекта     31

  8.3 Расчёт срока окупаемости дополнительных капитальных вложений   31

9. Основные технико-экономические  показатели работы участка    32

Список использованной литературы        33

Приложения            34

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

В настоящее время автоматизация  производства является одним из основных факторов современной научно-технической  революции, открывающей перед человечеством  возможности преобразования природы, создания огромных материальных богатств, умножения творческих способностей человека.  Значительный переворот  в автоматизации производства произвели промышленные роботы и персональные компьютеры. 
Автоматизированное производство — это система машин, оборудования, транспортных средств, обеспечивающая строго согласованное во времени выполнение всех стадий изготовления изделий, начиная от получения исходных заготовок и кончая контролем (испытанием) готового изделия и выпуска продукции через равные промежутки времени.

Создание гибких производственных систем направлено на обеспечение выпуска  серийных изделий дискретными партиями, номенклатура которых могут меняться во времени. Обладая широкой гибкостью, они обеспечивают высокую производительность оборудования.

Гибкая  производственная система представляет собой совокупность или отдельную  единицу технологического оборудования и системы обеспечения его  функционирования в автоматическом режиме, обладающую свойствами автоматизированной переналадки на производство изделий  произвольной номенклатуры в установленных  пределах значений их характеристик. Следует иметь в виду, что внедрение гибких автоматизированных производств на базе ГПС сопровождается немалыми единовременными затратами. Экономическая целесообразность принятия решения об их использовании требует тщательного обоснования и расчета эффективности внедрения.

В процессе проектирования ГПС должны решаться следующие задачи:

1) Подбор номенклатуры  деталей, подлежащих обработке  на участках гибкой автоматизации,  и определение характера специализации  производственных подразделений;

2) Разработка проекта организации труда всех категорий исполнения и процедур реализации или функций управления и обслуживания.

Техническую базу гибкой автоматизированной системы  составляют оборудование с ЧПУ, промышленные роботы, специальные транспортные средства и автоматизированные системы управления технологическими процессами. Высокая  эффективность использования этих дорогостоящих технических средств  обеспечивается надлежащей организацией производства. При этом формы и  методы организации производственных процессов должны быть приведены  в соответствие с технико-экономическими требованиями.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 . Краткое описание объектов производства и технологических процессов

 

Согласно заданию к  курсовому проектированию номенклатура выпускаемых участком деталей за плановый период состоит из трех наименований. Перечень деталей, условное обозначение, вид заготовки, марка материала, норма расхода, оптовая цена материала  и реализуемых отходов представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Исходные данные

Наименование детали	Обозначение детали	Вид заготовки	Материал (марка)	Норма расхода, кг	Чистый вес детали, кг	Оптовая цена 1 кг материала, руб.	Оптовая цена 1 кг отходов, руб.
Валик 32х263	6В	Прокат	Ст. 45	3,3	2,7	4,05	1,012
Шлицевый конец	20	Поковка	Ст. 45х	4,0	3,1	4,86	1,093
Шлицевый конец	20А	Поковка	Ст. 45х	4,3	3,5	4,86	1,093
Шлицевый конец	20Б	Поковка	Ст. 45х	4,5	3,7	4,86	1,093

 

Описание технологического процесса изготовления каждого типоразмера  детали представлено в таблице 1.2. Для каждой операции указывается технологическое оборудование, его технико-экономические характеристики, разряд работы по операциям и нормы времени по вариантам (базовому и проектируемому). Причем в таблице 1.2 приводится структура нормы времени на операцию - основное (машинное) время t₀, вспомогательное (ручное или роботизированное) время t_в и время на переналадку оборудования t_н. Время на переналадку оборудования устанавливается на партию обрабатываемых деталей.

 

Таблица 1.2

Технологический процесс изготовления деталей и  модели оборудования

Наименование операции	Раз- ряд работ	Деталь	Базовый вариант (станки с ЧПУ)					Проектируемый вариант (ГПМ)
			Модель (марка)	затраты времени, мин				Модель (марка)	затраты времени, мин
				t0	tв	tоп	tн		t0	tв	tоп	tн
1.Фрезерная	3	6В	65А60Ф4-11	0,63	0,21	0,84	5,0	65А80ПМФ4	0,40	0,10	0,50	3,0
	2	20		0,60	0,20	0,80	5,0		0,40	0,10	0,50	3,0
	2	20А		0,75	0,25	1,00	5,0		0,50	0,10	0,60	3,0
	2	20Б		1,05	0,35	1,40	5,0		1,00	0,20	1,20	3,0
2.Токарная	4	6В	1А751Ф3	1,60	0,53	2,13	5,0	16Б16Т1С1Р М1	1,50	0,20	1,70	3,0
	3	20		1,50	0,50	2,00	5,0		1,30	0,20	1,50	3,0
	3	20А		1,80	0,60	2,40	5,0		1,40	0,20	1,60	3,0
	3	20Б		2,70	0,90	3,60	5,0		2,20	0,30	2,50	3,0
3. Кругло-шлифо-вальная	4	6В	3У12ВФ11	1,80	0,60	2,40	5,0	3М152МФ2-01	1,50	0,20	1,70	3,0
	4	20		1,60	0,50	2,10	5,0		1,30	0,20	1,50	3,0
	4	20А		2,10	0,70	2,80	5,0		1,60	0,30	1,90	3,0
	4	20Б		3,40	1,10	4,50	5,0		3,00	0,30	3,30	3,0
4.Шлифо-вальная	5	6В	345А-01	3,60	1,20	4,80	5,0	М345АР-01Б	3,00	0,60	3,60	3,0
	4	20		3,10	1,00	4,10	5,0		2,60	0,50	3,10	3,0
	4	20А		4,00	1,30	5,30	5,0		3,45	0,55	4,00	3,0
	4	20Б		4,50	1,50	6,00	5,0		4,00	0,60	4,60	3,0

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет календарно-плановых нормативов

 

2.1 Расчет эффективного фонда времени работы оборудования

 

Определим календарный фонд времени: F_к = 365 дней.

Затем определим номинальный  фонд времени работы оборудования по формуле:

,

где F_п - количество выходных и праздничных дней составляет в среднем 118 дней.

 дн.

В часах номинальный годовой  фонд времени работы оборудования, при работе в одну смену рассчитывают по формуле:

,

где  -  количество полных рабочих дней ( дн);

       - количество предпраздничных, сокращенных на 1 час дней (6 дн);  

        t_см - продолжительность рабочей смены, час (t_см=8 ч);

        t_пр - продолжительность предпраздничной рабочей смены, час (t_пр=7 ч).

 часов

Годовой эффективный фонд времени работы оборудования в часах  определим по формуле:

,

где K_п. о - коэффициент, учитывающий время простоя оборудования в плановом ремонте (для обрабатывающих центров K_{п о}=0,75).

 час

Годовой эффективный фонд времени в днях с учетом простоев оборудования в плановых ремонтах определим  по формуле:

.

 дней

 

2.2 Расчет количества партий деталей и количества переналадок оборудования

 

Количество партий деталей  зависит от номенклатуры обрабатываемых деталей (Н) и от количества дней (смен) работы оборудования (. Для базового варианта К_см.баз=2. В связи с тем что организация работы гибкого автоматизированного производства не требует большой численности рабочих-операторов и участок оснащён весьма дорогостоящим оборудованием, целесообразно осуществлять производственный процесс в три смены (К_см.пр=3). При ежесменном запуске деталей количество партий определяется по формуле:

,

где K_см - число рабочих смен в сутки;

      Н - номенклатура обрабатываемых деталей;

        - количество дней работы оборудования.

 

 

Количество переналадок  оборудования (n_пер) будет равно количеству партий деталей

n_пер = n.

Таким образом

n_{пер баз}=n_баз=1480;     

 

 n_{пер пр}=n_пр=2220

 

 

2.3 Расчет годового фонда времени, затрачиваемого на переналадку оборудования

Расчет ведем по формуле: