Определение количества оборудования на участке.График загрузки оборудования по проектному и базовому варианту

4 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА УЧАСТКЕ

4.1 Определение количества оборудования на участке [9, с. 97-107]

В серийном производстве пооперационное расчётное количество станков определяется по формуле:

,шт                                                                                                         (4.1)

где ∑Т_шт-к − суммарное штучно-калькуляционное время всех операций,                                                                            выполняемых на станке данной модели, мин;

N − годовой объём выпуска детали, шт;

F_Д − действительный годовой фонд производственного времени работы оборудования, час [9, с22, таблица 2.1].

,%                                                                                                               (4.2)

Принятое количество станков округляется до целого числа в большую сторону:  С_р − принятое количество станков данной модели.

Базовый вариант

Операция 010 − Фрезерно центровальная (КЛ 173)

Т_шт-к =2,92 мин

С_р == 0,027 шт.       С_п=1шт.         К₃==2,7 %

Операция 030 − Токарно-винторезная (16К20)

Т_шт-к=2,377 мин

С_р== 0,022 шт.      С_п=1 шт.         К_з= = 2,2 %

Операция 040 − Токарная с ЧПУ (16А20Ф3С39)

Т_шт-к=11,25 мин

С_р== 0,1 шт.           С_п=1 шт.        К_з= = 10 %

Операция 060 − Шпоночно-фрезерная (692Р)

Т_шт-к= 8,72 мин

С_р = = 0,039 шт.       С_п=1 шт.           К_з== 3,9 %

Операция 080 − Шпоночно-фрезерная (692Р)

Т_шт-к= 3,6 мин

С_р= = 0,016 шт.         С_п=1шт.        К_з== 1,6 %

Операция 100 − Торцекруглошлифовальная (3Т161)

Т_шт-к= 4,02 мин

С_р = = 0,018 шт        С_п=1 шт.        К_з== 1,8 %

Операция 110 − Торцекруглошлифовальная (3Т161)

Т_шт-к= 4,02 мин

С_р = = 0,018 шт.        С_п=1 шт.       К_з== 1,8 %

Операция 120 − Торцекруглошлифовальная (3Т161)

Т_шт-к= 4,02 мин

С_р = = 0,018 шт.        С_п=1 шт.       К_з== 1,8 %

Операция 150 − Торцекруглошлифовальная (3Т161)

Т_шт-к= 4,02 мин

С_р = = 0,018 шт         С_п =1 шт.     К_з== 1,8 %

Операция 160 − Торцекруглошлифовальная (3Т161)

Т_шт-к= 4,13 мин

С_р = = 0,019 шт.        С_п =1 шт.     К_з== 1,9 %

Операция 170− Торцекруглошлифовальная (3Т161)

Т_шт-к= 4,13 мин

С_р = = 0,019 шт.        С_п =1 шт.     К_з== 1,9 %

К_зср=

Проектный вариант

Операция 010 − Фрезерно центровальная (КЛ173)

Т_шт-к =2,92 мин

С_р == 0,027 шт.       С_п=1шт.         К₃==2,7 %

Операция 030 − Токарно-винторезная (16К20)

Т_шт-к=2,377 мин

С_р== 0,022 шт.      С_п=1 шт.         К_з= = 2,2 %

Операция 040 − Токарная с ЧПУ (16А20Ф3С39)

Т_шт-к=11,25 мин

С_р== 0,1 шт.           С_п=1 шт.        К_з= = 10 %

Операция 050 − Шпоночно-фрезерная (6Р12)

Т_шт-к= 1,23 мин

С_р = = 0,01 шт.          С_п =1 шт.       К_з== 1,0 %

Операция 070 − Шпоночно-фрезерная (6Р12)

Т_шт-к=1,84 мин

С_р = = 0,017 шт.        С_п =1 шт.      К_з== 1,7 %

Операция 090 − Торцекруглошлифовальная (3М152МВФ2)

Т_шт-к=5.02 мин

С_р = = 0,046 шт.        С_п =1 шт.      К_з== 4,6 %

Операция 110 − Торцекруглошлифовальная (3М152МВФ2)

Т_шт-к= 3.54 мин

С_р = = 0,032 шт.        С_п = 1 шт.     К_з== 3,2 %

Операция 120 − Торцекруглошлифовальная (3М152МВФ2)

Т_шт-к=5.02 мин

С_р = = 0,046 шт.        С_п = 1 шт.     К_з== 4,6 %

К_зср=

Вертикально-фрезерные операции 050, 070 и круглошлифовальные 090,110,120 будут выполняться на одном станке в целях более рационального использования оборудования.

График загрузки оборудования по проектному и базовому варианту представлен на рисунках 1,2.

Базовый вариант

Рисунок 1 – график загрузки оборудования

Проектный вариант

Рисунок 2 – график загрузки оборудования

Догрузка оборудования.

Догрузка станка 6Р12:                            Догрузка станка 3М152МВФ2

Деталь КЗР 012605                                             Деталь КЗР 012605

Т_шт-к=4.0 мин                                              Т_шт-к=5,6 мин

С_р = = 0,033 шт                            С_р = = 0,051 шт

С_п = 1 шт                                                    С_п = 1 шт

К_з= = 3,3 %                                К_з= = 5,1 %

Деталь КЦН 0202601                                          Деталь КЗК 0202601

Т_шт-к=6.2 мин                                              Т_шт-к=4.8 мин        

С_р = = 0,064 шт                            С_р = = 0,05 шт                                                                             

С_п = 1 шт                                                    С_п = 1 шт

К_з= = 6,4 %                                К_з= = 5,0 %

Деталь КЗР0201601А                                          Деталь КЦН0202601

Т_шт-к=10.3 мин                                            Т_шт-к=10.8 мин

С_р = = 0,043 шт                            С_р = = 0,134 шт

С_п = 1 шт                                                    С_п = 1 шт

К_з= = 4,3 %                                К_з= = 13.4 %

Деталь КЦН0202601

Т_шт-к=6 мин

С_р = = 0,074 шт

С_п = 1 шт

К_з= = 7.4 %

Деталь КЗР0201601А

Т_шт-к=10 мин

С_р = = 0,041 шт

С_п = 1 шт

К_з= =4.1 %                                                                             

Наименование  и номер деталей	Годовой  объём выпуска	Масса, кг		Номер и  наименование операции	Модель  станка	Время обработки
		Детали	Заготовки			Тм(Тц)	Твр	Тшт-к
1	2	3	4	5	6	7	8	9
КЗР012605 Ось	1000	2,5	3,2	010 фрезерная 030 токарная 040 токарная 050 токарная 060 вертикально-фрезерная 080 круглошлифовальная	МР76М ЕМ-288 1713Ц 16К30Ф3 6Р12 3М152МВФ2	1,2 0,6 2,2 4,0 3,8 5,2	0,2 0,3 0,1 0,2 0,2 0,4	1,5 1,0 2,5 4,2 4,0 5,6
КЗК0202601 Цапфа	1250	3,2	4,0	010 фрезерная 030 токарная 050 токарная 060 вертикально-фрезерная 080 круглошлифовальная	МР73 1Н713 1740Ф3 2Н135 3М152МВФ2	1,2 0,5 2,4 2,0 4,2	0,2 0,4 0,1 0,5 0,6	1,4 0,9 2,5 2,5 4,8
КЦН0202601 Вал	1500	3,2	4,0	010 фрезерная 030 токарная 050 шлице-фрезерная 100 круглошлифовальная 110 круглошлифовальная 130 вертикально-фрезерная	МР71М 16К20Ф3 5350 3М152МВФ2 3М152МВФ2 6Р12	1,2 4,2 15,8 10,2 5,2 6,0	0,2 0,3 0,4 0,6 0,8 0,2	1,5 4,5 16,2 10,8 6,0 6,2
КЗР0202641А Ось	1100	6,9	10,2	010 фрезерно-центровальная 030 токарная 040 токарная с ЧПУ 060 вертикально-фрезерная 100 торцешлифовальную	КЛ173 16К20 16А20Ф3 6Р12 3М152МВФ2	1,49 2,02 4,39 6,79 2,815	0,47 0,76 1,39 0,69 0,945	2,87 3,4 10,4 1,09 5,19
КЗР0201601А Цапфа	500	29	32	010 фрезерно-центровальная 030 токарная 040 токарная с ЧПУ 060 вертикально-фрезерная 080 круглошлифовальная	МР75 16К20 16А20Ф3 6Р12 3М152МВФ2	2,2 21,9 5,96 8,45 7,1	0,75 3,99 0,26 2,75 5,73	4,2 25 8,2 10,3 10

Таблица 4.1 − Описание механической обработки однотипных деталей

 Определение количества производственных рабочих

Численность производственных рабочих для каждого рабочего места индивидуально определяется по формуле:

Р_ст = , чел.                                                                                                       (4.3)

где F_Д − эффективный рабочий фонд времени станочника, ч,

F_Д=1671 ч, [21,с 107].

Базовый вариант

Р_{ст 010}==0,03≈1 чел;                 Р_{ст 030}==0,03≈1 чел;

Р_{ст 040}==0,1≈1 чел;                  Р_{ст 050}= =0,097≈ 1 чел;

Р_{ст 060} = =0,043≈ 1 чел;               Р_{ст 100}= =0,02≈ 1 чел;                                                                 

Р_{ст 110} = =0,02≈ 1 чел;                Р_{ст 150}= =0,02≈ 1 чел;

Р_{ст 160}= =0,02≈ 1 чел;                 Р_{ст 170}= =0,02≈ 1 чел;

Р_{ст 180}= =0,02≈ 1 чел;

Проектный вариант

Р_{ст 010}==0,03≈1 чел;                 Р_{ст 030}==0,03≈1 чел;

Р_{ст 040}==0,1≈1 чел;                  Р_ст050,070==0,031≈1 чел;

Р_{ст 090,110,120}==0,137≈ 1 чел;

Анализ возможности организации многостаночного обслуживания

040 Токарная с ЧПУ (16А20Ф3)

Т_зан = t_вн +t_вп + t_а.н. + t_пер., мин                                                                                                        (4.4)

где  t_вн  − вспомогательное не перекрываемое время, мин;

t_вп − вспомогательное время перекрываемое, мин;

t_а.н. − время активного наблюдения, мин;

t_пер. − расстояние между станками на 1 м; tпер.=0,015 мин.;

t_вн = t_уст+t _уп=0,28+0,04=0,32 мин;                                                                                               (4.5)

t_вн=0,28+0,04=0,32

t_а.н.= 5%  Т_о== 0,23 мин;                                                                                               (4.6)

t_вп = t_изм+ t_а.н.+ t_пер , мин                                                                                                (4.7)

Принимаемое t_пер = 0,015 мин

t_пер= 0,015×2,5=0,0375 мин

t_в.п.= 0,5+0,23+0,0375=0,7675 мин

Т_зан =0,32+0,7675+0,23+0,0375=1,6925 мин

Т_м.с = Т_ц−(t_а.н.+ t_пер+t_вп), мин                                                                                                (4.8)

Т_ц=T_о+Т_мв

Т_ц=4,528+4,9=9,428 мин

Т_м.с.=t_ц- t_вп, мин                                                                                                      (4.9)

Т_м.с =9,428−0.7675=8.67 мин

m ≤ +1, мин                                                                                              (4.10)

m ≤ +1≈6

Анализ показал, что многостаночное обслуживание возможно, т.к. рабочий одновременно может обслуживать шесть станков.

090 Торцекруглошлифовальная (3М152МВФ2)

t_вн =0,36+0,86=1,46 мин

t_а.н.= 5%  Т_о== 0,025 мин;

Принимаемое t_пер = 0,015 мин

t_пер= 0,015×2,5=0,0375 мин

t_в.п.= 0,32+0,025+0,0375=0,3825 мин

Т_зан =1,46+0,3825+0,025+0,0375=1,9 мин

Т_ц=0,5+2,33=2,83 мин

Т_м.с =2,83−0.3825=3,2125 мин

m ≤ +1≈2

Анализ показал, что многостаночное обслуживание возможно, т.к. рабочий одновременно может обслуживать два станка.

Таблица 4.2 - Расчет количества оборудования и численности производственных рабочих

Номер операции	Модель станка	Стоимость станка, Млн.руб	Тшт-к	Ср	Сп	Кз, %	Профессия рабочего и разряд работ		Рст	Рп
1	2	3	4	5	6	7	8		9	10
Базовый вариант
010	КЛ 173	26,7	2.92	0,011	1	2,7		фрезеровщик 3 разряд	0,03	1
020	16К20	50,4	2.377	0,66	1	2,2		Токарь 3 разряд	0,03	1

Окончание таблицы 4.2

030	16А20Ф3	42,7	11.25	0,06		1		10	оператор с ЧПУ 4 разряд	0,1	1
040 050	692Р 692Р	11,2 11,2	8,72 3,6	0,039 0,016		1 1		3,9 1,6	фрезеровщик 4 разряд	0,097 0,043	1
060 070 090 100 110 120	3Т161 3Т161 3Т161 3Т161 3Т161 3Т161	40,9 40,9 40,9 40,9 40,9 40,9	4,02 4,02 4,02 4,02 4,13 4,13	0,018 0,018 0,018 0,018 0,019 0,019		1 1 1 1 1 1		1,8 1,8 1,8 1,8 1,9 1,9	шлифовщик 5 разряд	0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02	1 1 1 1 1 1
Итого:		387,5	58,59			11		31,4			11
Проектный вариант
010	КЛ 173	26,7	2.92		0,027		1	2,7	фрезеровщик 3 разряд	0,03	1
030	16К20	50,4	2.377		0,022		1	2,2	токарь 3 разряд	0,03	1
040	16А20Ф3	42,7	11.25		0,1		1	10	оператор с ЧПУ 4 разряд	0,1	1
050 070	6Р12	55,0	1.23 1.84		0,01 0,017		1	1 1,7	фрезеровщик 4 разряд	0.031	1
090 110 120	3М152МВФ2	61,0	5.02 3.54 5.02		0,046 0,032 0,046		1	4,6 3,2 4,6	шлифовщик 5 разряд	0.137	1
Итого:		235,8	33,197				5	30			5

4.2 Организация труда на участке

По расчетам, произведенным в п.4.1  для обработки детали используются пять станков, которые обслуживают пять рабочих.

Обработанные детали и заготовки к ним хранятся в таре, расположенной около станков в удобном для рабочего месте. Тара перемещается от станка к станку с помощью кран-балки или кран укосины.

Подвоз заготовок на участок и вывоз готовых деталей на сборку осуществляется электрокарами.

Для установки на станки тяжелых приспособлений и деталей используют кран-балку. Режущим и измерительным инструментом рабочие места обеспечиваются через инструментально-раздаточную кладовую.

На участке применен ленточный линейный конвейер, который доставляет стальную стружку с участка в общую цеховую тару, из которой она колесным транспортом доставляется в отделение переработки.

4.3 Разработка плана участка и организация рабочих мест

При разработке плана участка принята ширина пролета 24 м с шагом колонн 12 м. Кроме того, вдоль стен расположены колонны через каждые 6 м. Ширина проезда принята, исходя из габаритов детали, и составляет 3,5 м.

Для обработки детали Ось КЗР 0202641А на участке расположены пять металлообрабатывающих станков: КЛ173, 16К20, 16А20Ф3, 6Р12, и 3М152МВФ2. Кроме детали, заданной для проектирования, на участке обрабатываются и другие детали типа вал. Поэтому на плане участка представлены не только эти станки, но и 692Р, МР73, 3Т161 и другие станки.

Возле станков установлены кран укосина для установки и снятия тяжелых деталей и заготовок.

Оборудование на плане сгруппировано по видам обработки и в последовательности.

Площадь участка, занятая станками для обработки детали “Ось”

КЗР 0202641А   [В.В.Бабук стр. 307]

Базовый вариант

 , м²

Проектный вариант

, м²

Кроме того, на участке имеются: место мастера, место контролера, верстак