Курсовая работа: Проектирование механического цеха машиностроительного предприятия

Курсовая работа: Проектирование механического цеха машиностроительного предприятия

Современное производство представляет собой процесс превращения сырья, материалов, полуфабрикатов и др. предметов труда в готовую продукцию, удовлетворяющую потребности общества.

Сущность организации производства состоит в объединении труда и материальных факторов производства, установлении пространственно – временных отношений между элементами производственного процесса, взаимосвязей и взаимодействий участников на производственном предприятии.

Принципы организации производства представляют собой исходные положения, на основе которых осуществляется построение, функционирование и развитие производственных процессов.

Принцип дифференциации предполагает разделение производственного процесса на отдельные части – процессы, операции и их закрепление за соответствующими подразделениями предприятия. Этот принцип лежит в основе организации поточного производства.

Принцип концентрации означает сосредоточение на определенных производственных рабочих местах, участках, в цехах или производственных предприятиях.

Принцип специализации основан на организации разнообразия элементов производственного процесса.

Принцип пропорциональности предполагает относительно равную пропускную способность всех производственных подразделений. Нарушение данного принципа приводит к возникновению «узких мест».

Принцип прямоточности заключается в обеспечении кратчайшего пути движения деталей в процессе их производства. Соблюдение данного принципа предполагает расположение операций и частей производственного процесса в порядке следования технологического операций.

Принцип параллельности заключается в совмещении во времени отдельных операций или процессов. Его реализация приводит к сокращению производительности производственного процесса.

Принцип ритмичности состоит в обеспечении повторяемости процессов в строго установленные периоды времени. Реализация данного принципа позволяет наиболее полно использовать производственные мощности предприятия.

Принцип непрерывности предполагает сокращение до возможного минимума перерывов в процессе производства. Решение такой задачи может быть достигнуто на основе соблюдения принципов пропорциональности, ритмичности и параллельности.

Цель курсового проекта состоит в практическом применении, рационализации и использовании знаний, приемов и теоретических базисов, полученных при изучении курса «Организация машиностроительного производства», при проектировании механического цеха машиностроительного предприятия.

Объектом является цех машиностроительного предприятия.

Задачами курсового проектирования являются разработка проекта организации цеха, выбор формы организации производства, расчет производственной программы выпуска изделий, определение необходимого количества оборудования и основных производственных рабочих; определение площади цеха и разработка инфраструктуры цеха; проектирование организационной структуры цеха; расчет основных технико экономические показателей, а также разработка рекомендаций по совершенствованию технической подготовки производства.

Содержание

1 Проект организации механического цеха

1.1 Расчет производственной программы

1.2 Определение типа производства

1.3 Определение числа основных производственных участков цеха

1.4 Расчет потребности в оборудовании

1.5 Расчет площади цеха

1.6 Расчет численности основных производственных рабочих

1.7 Организация ремонтного хозяйства

1.8 Организация инструментального хозяйства

1.9 Организация складского хозяйства

1.10 Организация транспортного хозяйства

1.11 Организация управления цехом

1.12 Расчет технико-экономических показателей

2. Совершенствование организации машиностроительного производства в цехе. Пути совершенствования организации транспортного обслуживания производства в цехе

3. Организация многопредметной поточной линии

Заключение

Список литературы

Приложение А Маршрутная схема производственного процесса

Приложение Б Организационная схема управления цехом

1 Проект организации механического цеха

1.1 Расчет производственной программы

Производственная программа механического цеха определяется исходя из потребностей сборочного цеха, поставок и количества деталей, используемых в качестве запасных частей. Коэффициент, учитывающий поставки по кооперации (Кп) равен 1,2. Коэффициент, учитывающий количество деталей, используемых в качестве запасных частей (Кз) равен 1,3. Производственную программу для каждого изделия определим по формуле 1:

                                                                                           (1)

где N – программа выпуска i-го изделия на расчетный период, шт.

NА= 151800´1,2´1,3=236808 (шт.)

NК =55700´1,2´1,3 = 86892 (шт.)

NЖ =60500´1,2´1,3= 94380 (шт.)

1.2 Определение типа производства

Тип производства количественно оценивается двумя показателями: средним показателем массовости (gm) и коэффициентом закрепления операций (КЗО).

Расчет показателей может быть произведен по формулам 2, 3

КЗО= mi/S ,                                                                                  (2)

где mi - число операций в технологическом процессе обработки i –ой детали, шт.;

S - количество рабочих мест в подразделении, рассчитанное на заданную программу выпуска изделий (деталей).

Число операций в технологическом процессе определяется исходными данными, а количество рабочих мест определяется количеством наименований оборудования, используемого в соответствии с техпроцессом.

Кзо = (10+10+10)/(5+4+7) = 1,875

В соответствии с показателями, приведенными в [8, табл. 1] для изделий характерен крупносерийный тип производства.

Рассчитаем показатель массовости для каждого вида деталей по формуле 3

gm=tij/ ri•mi•kв                                                                                                                              (3)

где tij - штучное время обработки i-ой детали на j –ой операции, мин.;

ri - такт выпуска i-й детали из обработки, мин.;

kв -средний коэффициент выполнения нормы времени, принятый в подразделении (»1,1);

n - число деталей, обрабатываемых в производственном подразделении;

i = 1-n – номер детали;

j = 1-kоi - номер операции в технологическом процессе обработки i-й детали.

Интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных деталей называют тактом. Такт выпуска деталей определяется как отношение:

ri=Fд/ Ni=D•d•f • (1-bс р/100) / Ni                                                     (4)

где Fд -действительный фонд времени работы оборудования, ч.;

Ni -объем производства i- ой детали в планируемом периоде, шт.;

D - количество рабочих дней в планируемом периоде;

d -продолжительность рабочего дня, ч.;

f - режим работы подразделения (сменность работы);

bс р -средний процент потерь времени на плановые ремонты (3-5% от Fд).

rА = 253•8•2•(1-0,03)/236808 = 0,02 (часа) = 1,2 (мин)

gm А = (1,55+2,16+3,2+4,25+2,64+1,28+1,18+1,42+2,9+1,27)/1,2•10•1,1 = 1,6.

rК = 253•8•2•(1-0,03)/86892 = 0,05 (часа) = 3 (мин)

gm К = (2,1+2,15+2+3,69+5,13+1,05+1+1,12+1,23+4,2)/3•10•1,1 = 0,7.

rЖ = 253•8•2•(1-0,03)/94380 = 0,042 (часа) = 2,5 (мин)

gm А = (1,36+1,2+2,18+4,57+3,22+2,31+2,12+1,23+1,1+1,75)/2,5•10•1,1 = 0,8.

Значениям рассчитанных показателей массовости в соответствии с [8, табл.1] соответствует массовый тип производства.

Поскольку по своим характеристикам массовый и крупносерийный типы производства очень близки друг к другу, а форма специализации выбирается в соответствии со значением коэффициента закрепления операций, для дальнейших расчетов будем исходить из того, что для изготовления всех деталей необходимо применять крупносерийный тип производства.

Выбранному типу производства будет соответствовать подетальная форма специализации [8, табл. 2].

2.3 Определение числа основных производственных участков цеха

Ориентировочное число основных производственных участков может быть определено, исходя из расчетного числа рабочих мест в цехе и нормы управляемости для мастера участка.

Норма управляемости (Sупр), в свою очередь, зависит от уровня управления и типа производства. В соответствии с [8, табл. 3] норма управляемости для мастера производственного участка при крупносерийном типе производства составляет 35 – 40 рабочих мест.    

Расчетное число рабочих мест в подразделении может быть определено по формуле 5

S=tшт.ij•Ni•kпз / Fд•kв                                                                                                        (5)

где kпз - коэффициент, учитывающий время, затраченное на подготовительно – заключительные работы по обработке партии деталей (kпз = 0,3).

S = (21,85•236808•0,3 + 23,67•86892•0,3 + 21,04•94380•0,3)/4048•1,1 = 622 рабочих места.

Таким образом, число участков n определяется как:

n=S/Sупр,

n = 622/40 = 16 участков.

1.4 Расчет потребности в оборудовании

Назначением производственного оборудования является изменение формы, состояния или свойств сырья, материалов, полуфабрикатов путем их механической, термической, химической и других видов обработки.

Количество оборудования определяется исходя из станкоемкости обработки одного изделия, годовой программы выпуска изделий и действительного фонда времени работы оборудования по формуле 6:

Пр= Тст•Ni / Fд,                                                                                (6)

где Пр - расчетное число единиц оборудования;

Тст — станкоемкость обработки одного изделия, станко-ч;

Ni - годовая программа выпуска изделий, шт;

Fд- действительный годовой фонд времени работы металлорежущего оборудования (4048 ч).

Например, для изделия А по отрезной операции потребность составит:

Пр= 1,55•236808/4048•60 = 1,5

Сгруппируем оборудование по видам выполняемых операций и определим принятое число станков, а также коэффициент загрузки оборудования в таблице 1. Коэффициент загрузки оборудования определим по формуле 7

К=                                                                                         (7)

где  - принятое число станков.

Причем коэффициент загрузки не должен превышать значения 0,85-0,9.

Таблица 1 – Расчет количества оборудования

В итоге принятое число оборудования всего равно 44.

Маршрутная схема производственного процесса включает схему взаимосвязи отдельных видов работ и маршруты движения деталей по рабочим местам. Маршрутная схема производственных процессов для деталей А, К и Ж представлена в приложении А.

1.5 Расчет площади цеха

Определим площадь производственных участков исходя из количества производственного оборудования и удельной площади, приходящейся на единицу производственного оборудования. Для расчета воспользуемся показателями удельных площадей механических цехов, приведенными в [8, табл. 5]. Результаты расчетов сведем в таблицу 2.

Таблица 2 – Расчет площади цеха

1.6. Расчет численности основных производственных рабочих

Число рабочих-станочников цеха определим исходя из трудоемкости станочных работ, действительного годового фонда времени рабочего и коэффициента многостаночности по формуле 8:

                                                                                (8)

где РСТ – расчетное число производственных рабочих-станочников данной профессии, чел.;

ТСТ – годовая трудоемкость станочных работ (станкоемкость) для данного типа оборудования, станко-часов;

Ф – действительный годовой фонд времени рабочего.

КМ – коэффициент многостаночности, т.е. число станков, обслуживаемых одним рабочим, Км=1,7.

Действительный годовой фонд времени одного рабочего определяется по формуле 9:

Ф=D•d                                                                                       (9)

При расчете количества рабочих дней необходимо учитывать отпуск рабочего, который составляет 24дня.

В нашем случае Ф = (253-24)•8 = 1832 часа.

Результаты расчетов представим в виде таблицы 3.

Таблица 3 – Ведомость расчета производственных рабочих мест

1.7 Организация ремонтного хозяйства

Основная задача ремонтного хозяйства – обеспечить бесперебойную эксплуатацию оборудования при минимальных затратах на ремонтообслуживание.

Структура межремонтного цикла для металлорежущих станков массой до 10 т предусматривает выполнение двух средних, шести текущих ремонтов и девяти технических обслуживаний.

Определим продолжительность межремонтного цикла по формуле 10:

Т м.ц. = 24000• Вп • Вм • Ву • Вт                                                (10)

где Вп- коэффициент, учитывающий тип производства (для крупносерийного производства равен 1,0);

Вм - коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала, принимаем 1,2.

Ву - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (при работе в нормальных условиях механического цеха равен 1);

Вт - коэффициент, отражающий особенности работы различных групп станков (для легких и средних станков равен 1,1).

Тм.ц. = 24000•1•1,2•1•1,1=31680 (ч).

Определим длительность межремонтного периода по формуле 11:

Тр =Тм ц / Nc +Nm +1,                                                                       (11)

где Nc- число средних ремонтов;

Nm- число текущих ремонтов.

Тр = 31680/(2+6+1) = 3520 (ч).

Определим длительность межосмотрового периода по формуле 12:

То =Тм / Nc +Nm + Nо+ 1,                                                                 (12)

Страницы: 1, 2