Выбор оборудования определение его количества и коэффициента загрузки. Определение потребности в рабочей силе. Определение расхода основных и вспомогательных материалов

                                             Лабораторная работа № 1

1. Выбор оборудования  определение его количества и Коэффициента загрузки

1.1. Производственная программа цеха

           Производственная программа цеха холодной штамповки лежит в основе проектирования всего цеха, так как по ней определяют необходимое количество оборудования, размеры всех площадей цеха, состав работающих в цехе, потребности в исходных материалах и т.д.

           При проектировании расчет оборудования ведется по часовой производительности прессов (количество отштампованных деталей). Для определения баланса основных материалов по цеху необходимо знать расход металла. Поэтому производственная программа цеха холодной штамповки определяется как в количественном, так и в весовом выражении. Программа для цеха приведена в табл.1 приложения 1. Количество запасных частей, подлежащих производству, устанавливается на основании существующих норм расхода или особых указаний в задании на проектирование, к которому могут быть приложены спецификации запасных частей с указанием их годового выпуска. При укрупненном проектировании количество запасных частей задается в процентах к основной программе.

Программа выпуска цеха является основой для разработки цехового маршрутного технологического процесса изготовления деталей, при составлении которого может быть применен принцип технологического подобия или принцип узловой принадлежности.

Объединение деталей по технологическому подобию оправдывает себя при массовом и крупносерийном производствах, если номенклатура деталей достаточно большая для того, чтобы можно было подобрать достаточное количество деталей, требующих одинаковых технологических операций, а следовательно, одинакового оборудования и одинаковых маршрутов. Объединение деталей по технологическому подобию целесообразно также в специализированном производстве, в котором хотя и номенклатура деталей небольшая, но зато они, как правило, однотипны.

При объединении деталей по технологическому подобию обеспечивается поточность производства, обеспечиваются условия для создания автоматических или механизированных линий, достигаются наиболее полная загрузка оборудования и хорошая организация производства, но зато необходимо наличие достаточно больших площадей для хранения большого количества отштампованных деталей, иначе нельзя обеспечить комплектность деталей при сборке.

Принцип узловой принадлежности применим для любого типа (серийности) производств. При этом можно так запланировать изготовление деталей, что ритм их выпуска будет близок или совпадать с ритмом сборки узлов и, следовательно, потребуются минимальные площади для хранения деталей.

В чистом виде для всех деталей первый принцип разработки маршрута применить не всегда удается, причем это тем труднее, чем меньше серийность. Поэтому чаще, особенно при крупносерийном производстве, используют смешанный принцип, группируя одни детали по первому принципу, другие по второму, с тем, чтобы добиться наиболее полной загрузки оборудования, минимального количества переналадок и лучшего использования производственных площадей, правда, при этом требуется более четкая работа диспетчерского аппарата.

При создании технологического маршрута и программы по отделениям необходимо учесть размеры партий запуска штампуемых изделий.

           Для расчета оптимальных партий запуска можно использовать опыт отечественных автомобильных заводов, где в цехах установилась типовая частота запуска партий штампуемых деталей.

           При крупносерийном производстве в автомобильной промышленности (150­­–200 тыс. шт. в год) частота запуска в штамповку мелких и среднегабаритных деталей не представляющих затруднений для хранения заделов, составляет 12 запусков в год; для крупных, металлоемких и трудно складируемых – 24 и 18 запусков в год. При мелкосерийном и среднесерийном объемах производства (соответственно до 10 и 150 тыс. шт. в год) частота запуска мелких и среднегабаритных изделий – 4–12, крупных – 6–22 раза в год. При массовом производстве (свыше 200 тыс. шт. в год) частота запуска определяется эксплуатационной стойкостью штампов.

           Умножая заданное программой количество комплектов на повторяемость деталей в комплекте (количество деталей,  входящих в комплект) и на годовую программу выпуска, затем, деля полученное на число запусков в год, определяют средний размер партии и используют его для предварительных расчетов по проектируемому цеху. Размер партии запуска должен быть таким, чтобы он обеспечивал минимальные потери времени на смену штампов.

1.2. Режим работы и фонды времени

          Чтобы определить количество оборудования и обеспечить выполнение программы холодноштамповочного цеха, рассчитать число рабочих разной квалификации, необходимо установить режим работы на всех участках и определить фонд времени работы оборудования и рабочих.

          Цехи холодной листовой штамповки, как правило, проектируются с двухсменным режимом работы. Третья смена используется как вспомогательная для подготовки работы первой смены: производится профилактический осмотр оборудования, перестановка и подналадка штампов, подача и уборка металла, заготовок и штампов и т.д.

          Односменная и трехсменная работа цехов может быть запроектирована как исключение, если это оговорено в задании на проектирование. Трехсменная работа предусматривается при наличии в цехе уникального оборудования, когда двухсменная работа потребовала бы установки дополнительного оборудования при небольшой загрузки.

          Для машиностроительных заводов установлена  рабочая смена продолжительностью 7 и 8 час при 11–часовой недели. При 7–часовом рабочем дне в предвыходные и предпраздничные дни продолжительность рабочего дня ( смены ) – 6 час, а при пятидневной неделе – 8 час и без сокращенного дня. В последнем случае составляется специальный график работы цеха из расчета 11–часовой недели, причем через определенный интервал устанавливается рабочая суббота.

           Различаются фонды времени календарный, номинальный и действительный.

          Годовой номинальный фонд времени работы единицы оборудования при односменном режиме работы, а также одного рабочего составляет 2037 часа, так как в году 58 выходных и праздничных и 56 предвыходных и предпраздничных дней. Отсюда 251×7 = 56×5 = 2037 час.

Однако здесь не учитываются потери времени рабочего на основной и дополнительный отпуск и другие потери. С четом этих потерь определяется действительный годовой фонд времени рабочих (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Годовой действительный фонд времени

Действительный годовой фонд времени работы оборудования отличается от номинального на величину потерь, связанных с капитальным, средним и мелким ремонтами оборудования. Однако при односменной и двухсменной работе мелкий и текущий ремонты выполняются в третью смену и не влияют на фонд времени работы оборудования.