Организация и внедрения гибкого автоматизированного производства

Наименование операции	Номенклатура деталей
	N1	N2	N3	N4
Фрезерная	105	100	125	175
Токарная	88,7	83,3	100	150
Круглошлифовальная	100	87,5	116,7	187,5
Шлифовальная	109	93,2	120,5	136,4

 

2.9 Расчет незавершенного  производства

Среднее количество деталей j-го типоразмера (наименования) в незавершенном производстве определяется по формуле:

,

где N_j - годовая программа запуска изделия j-го типоразмера (наименования);

       t_{ц i} - длительность производственного цикла для изделия j-го наименования;

      F_э - эффективный фонд времени;

      K_см - коэффициент сменности.

Для базового варианта:

 

 

 

 

Для проектируемого варианта:

 

 

 

 

 

2.10 Расчет необходимого  количества транспортных средств  и промышленных роботов

 

Внутри цехов заготовки, детали, сборочные единицы в процессе изготовления перевозятся между  кладовыми (складами) и участками, с  одного участка на другой, а на участках - между рабочими местами (технологическим  оборудованием).

В соответствии с этим широко используется транспортное оборудование различного типа, в частности ручные тележки, электрокары, транспортёры различных  типов, робоэлектрокары, промышленные роботы, манипуляторы и другие транспортные средства.

Одним из основных факторов при выборе транспортного средства является грузоподъёмность, для чего необходимо учитывать размеры партий и вес обрабатываемых деталей.

 

 

Число транспортных средств прерывного (циклического) действия (электрокары, робоэлектрокары) определяется по формуле

 

,

 

где К_т - количество транспортных операций, осуществляемых над каждой деталью (К_m = 5);

       Q_J - вес единицы j-го типоразмера детали (из исходных данных - норма расхода материала на одно изделие), кг;

      q- грузоподъёмность транспортных единиц, кг;

      N_j - годовая программа j-го типоразмера деталей, шт.;

      K_ис - коэффициент использования грузоподъёмности транспортных средств ;

      F_эф - годовой эффективный фонд времени работы единицы транспортного средства, для одноименного режима, час;

      L_ср - среднее расстояние между двумя пунктами, м ;

      V_ср - средняя скорость движения транспортного средства, м/мин ;

      t_з - время на загрузку транспортного средства за каждую операцию, мин ;

      t_р - время на разгрузку транспортного средства за каждую операцию, мин ;

      Н - номенклатура обрабатываемых деталей;

      K_см - число смен в сутки.

Для базового варианта выбираем тележку самоходную типа СМТ302: напольный электрокар, предназначен для перевозки грузов в цех (участок) и обратно на склад.

Грузоподъемность до 300 кг;

Габаритные размеры 1200х1800 мм;

Мощность 3,5 кВт;

Оптовая цена 101 250 руб.,

Категория ремонтной сложности:

механической 4,5;

электрической 3,5.

Найдем необходимое количество электрокаров:

K_эк.баз = шт,

В проектируемом варианте выбираем робоэлектрокар С4057.26:

напольный транспортный робоэлектрокар, работает в прямоугольной системе координат.

Грузоподъемность 500 кг;

Габаритные размеры 1650х2350 мм;

Мощность 5,0 кВт;

Оптовая цена 1 802 250 руб.;

Категория ремонтной сложности:

механической 7,0;

электрической 12,5.

Найдем необходимое количество робоэлектрокаров:

 

K_эк.пр = шт.

 

Так как в проектируемом  варианте по заданию используются станки, в которые входят роботы-манипуляторы, то расчет необходимого количества промышленных роботов не производится.

 

 

 

3. Планировка и  расчёт производственной площади  участка, 

выбор типа здания

 

3.1 Планировка  производственного участка

 

При планировке производственного  участка предусматривали возможность  передачи деталей между станками по кратчайшему расстоянию с наименьшими  затратами времени и наименьшим использованием производственной площади; предусмотрели удобные подходы  к станкам (оборудованию) для проведения ремонта и обслуживания; выделили необходимые площади для размещения магазина-накопителя деталей (МД) и  подходы к ним; магазинов хранения инструментов (МИ). Планировка гибкого  промышленного участка представлена в приложении 1 для проектируемого варианта.

 

3.2 Расчёт производственной  площади участка

 

Расчёт производится в  табличной форме (табл.3.1). После определения  производственной площади определяется вспомогательная площадь, занимаемая настройщиками инструмента, сборщиками приспособлений, кладовыми, бытовыми и  административными помещениями.

Таблица 3.1. 

Расчет производственной площади участка

Наименование оборудования	Модель (марка)	Габаритные размеры, мм	Количество единиц	Kдп	Производственная площадь  участка, м2
Базовый вариант
Станок фрезерный с  ЧПУ	65А60Ф4-11	3620х4785	2	4	138,5
Станок токарный с ЧПУ	1А751Ф3	4330х4330	6	3,5	393,7
Универсальный круглошлифовальный	3У12ВФ11	3250х2850	6	4	222,3
Шлице-шлифовальный	345А-01	1800х1200	11	2	47,5
Тележка самоходная	СМТ302	1200х1800	2	-	207
Итого:			27		1000
Проектируемый вариант
Сверлильно-фрезерный с ЧПУ	65А80ПМФ4	3620х4785	1	4	69,3
Модуль гибкий производственный токарный комплекс	16Б16Т1С1РМ1	2710х1870	3	3,5	53,2
Полуавтомат кругло- шлифовальный	ЗМ152МФ2-01	2780х1470	3	4	49
Шлице-шлифовальный	М345АР-01Б	2150х1275	6	2	33
Робоэлектрокар	С4057.26	1650х2350	1	-	63,5
Итого:			14		268

 

3.3 Обоснование  выбора типа здания

 

Типы, конструкции и размеры  зданий для механообрабатывающих цехов  выбираются в зависимости от следующих  факторов:

• характера и размера объектов производства, объёмов производственной программы, характера производственного процесса и применяемого оборудования;
• типов, размеров и грузоподъёмности транспортных средств;
• требований, предъявляемых в отношении освещения, отопления и вентиляции;
• учёта возможности дальнейшего расширения здания;
• рода применяемого строительного материала.

Производственные здания для механической обработки деталей  могут быть одноэтажные и многоэтажные.

Преимущественно здания для  цехов механической обработки строят одноэтажные, так как при этом производстве применяется сравнительно тяжёлое оборудование и сама продукция  может быть тяжёлой и значительной по габаритам.

 Однако в тех случаях,  когда это возможно по характеру  изготавливаемых изделий (изделия  лёгкие и мелкие) и применяемому  оборудованию, целесообразно использовать  и многоэтажные здания (двух-четырёх  этажные).

Производственные здания строятся из нескольких параллельных однотипных пролётов, образуемых рядами колонн - металлических или железобетонных. Форма здания должна быть простой, в  виде прямоугольника (или квадрата).

Общие размеры и площади  цехов определяют на основе планировки оборудования.

Каждый пролёт цеха характеризуется  основными размерами - шириной пролёта L и шагом колонн t или, иначе, сеткой колонн Lt.

Ширина пролёта определяется на основании планировки оборудования в зависимости от размеров обрабатываемых деталей, применяемого оборудования и  средств транспорта. Наиболее часто ширина пролёта механических цехов принимается равной 9, 12, 15, 18, 24 м. Длина пролёта зависит от производственной и вспомогательной площадей.

Шагом колонн называется расстояние между осями двух колонн в направлении  продольной оси пролёта. Как правило, шаг колонн принимается 6 м, может  быть 12 м.

В проектируемом варианте выбирается ширина пролета 24 м., шаг  колонн выбираем 6 метров.

 

4. Расчёт мощности, потребляемой оборудованием

 

Произведем расчет установленной  мощности (Р_уст), которая потребляется всеми видами оборудования, в табличной форме:

Таблица 4.1.

Расчёт установленной  мощности, потребляемой оборудованием

Наименование оборудования	Модель (марка)	Количество единиц	Установленная мощность, кВт
			единицы оборудования	используемого оборудования
Базовый вариант
Станок фрезерный с  ЧПУ	65А60Ф4-11	2	20	40
Станок токарный с ЧПУ	1А751Ф3	6	45	270
Универсальный круглошлифовальный	3У12ВФ11	6	12,5	75
Шлице-шлифовальный	345А-01	11	4,5	49,5
Тележка самоходная	СМТ302	2	3,5	7
Итого:		27		441,5
Проектируемый вариант
Сверлильно-фрезерный с  ЧПУ	65А80ПМФ4	1	20	20
Модуль гибкий производственный  токарный комплекс	16Б16Т1С1РМ1	3	11	33
Полуавтомат кругло- шлифовальный	ЗМ152МФ2-01	3	15	45
Шлице-шлифовальный	М345АР-01Б	6	10	60
Робоэлектрокар	С4057.26	1	5	5
Итого:		14		163

 

5. Расчёт численности  производственного персонала

 

5.1 Расчёт численности  операторов, осуществляющих наблюдение  за работой технологического  оборудования

Расчёт численности операторов производится исходя из трудоёмкости годового объёма работы, эффективного фонда времени работы рабочего, коэффициентов, учитывающих затраты времени  рабочего на обслуживание рабочего места  и наблюдение за работой оборудования и многостаночного обслуживания.