Размещено на http://www.allbest.ru/

94

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте разрабатывается проект оптимизации сводных показателей машиностроительного цеха.

Актуальность проекта заключается в получении наглядной формы отображения применения передового метода производства - поточного. Используя начальные данные и формулы, был производен расчет нужных значений с использованием для дальнейшего расчета.

ANNOTATION

The SUMMARY In the given degree project is developed the project of optimisation of summary indicators of machine-building shop.

The project urgency consists in reception of the evident form of display of application of the advanced method of manufacture - line. Using the initial data and formulas, was производен calculation of the necessary values with use for the further calculation.

Введение

Осуществление специализации и кооперирования производства создает предпосылки для внедрения передовых методов организации производства.

Выбор предприятием на некоторый период времени стратегии процесса производства одного или нескольких изделий (составных частей изделий), ориентированный на продукт, дает ему возможность строить процессы, в полной мере отвечающие принципам рациональной организации производства. Речь идет об обеспечении непрерывного, прямоточного, ритмичного прохождения материальных потоков.

Современные методы организации производства можно разделить на три основных вида: поточные, партионные и единичные. Из них наиболее прогрессивными являются поточные методы. Поточные методы организации производства получили большое распространение в различных отраслях промышленности: в машиностроении и металлообработке, в металлургии, химии, обувной и пищевой промышленности, в деревообработке и промышленности стройматериалов, в швейном производстве и ряде других отраслей. Чрезвычайно разнообразны и производственные условия применения потоков. Они имеют место в массовом, серийном и даже индивидуальном производстве (в судостроении, турбостроении), в условиях непрерывных и прерывных процессов производства.

Поточное производство обладает характерными чертами передовой организации производства - специализацией участков и рабочих мест, ограниченной номенклатурой изготовляемой продукции, пропорциональностью производственных мощностей, ритмичностью и непрерывностью.

В сочетании с широким применением специализированного оборудования, комплексной механизацией и автоматизацией ручных работ поточные методы обеспечивают повышение производительности труда, увеличение выпуска, улучшение качества и снижение себестоимости продукции. В настоящее время на предприятиях, применяющих поточные методы, производится основная масса промышленной продукции.

Цель данной работы - оптимизация сводных показателей машиностроительного цеха.

Структура дипломной работы отражает цели, задачи, логику исследования и построена следующим образом: введение, пять взаимосвязанных глав, заключение, список использованной литературы.

ГЛАВА 1. ПОТОЧНЫЕ ЛИНИИ И ИХ КАЛЕНДАРНО ПЛАНОВЫЕ НОРМАТИВЫ

1.1 Сущность и характеристика поточного производства

Поточным производством называется такая форма организации процессов, которая характеризуется ритмичной повторяемостью согласованных во времени операций, выполняемых на специализированных рабочих листах, расположенных последовательно по ходу производственного процесса.

Производство, организованное по поточному методу, характеризуется рядом признаков: детальное расчленение процессов производства на составные части -- операции и закрепление каждой операции за определенным рабочим местом; прямоточное с наименьшими разрывами расположение рабочих мест; поштучная (или небольшими транспортными партиями) передача деталей с одного рабочего места на другое; синхронизация длительности операций; использование для передачи деталей с одного рабочего места на другое специальных транспортных средств.

Первичным звеном поточного производства является поточная линия -- группа рабочих мест, на которых производственный процесс осуществляется в соответствии с характерными признаками поточного производства.

1.2 Специфика многопредметных прерывных поточных линий(МППЛ)

По степени непрерывности процесса производства различают непрерывно-поточные и переменно-поточные линии. На непрерывно-поточных линиях операции равны или кратны ритму, т. е. синхронизированы во времени.

На переменно-поточных (прямоточных) линиях нормы времени по операциям не равны и не кратны ритму. Они встречаются в обрабатывающих цехах, где из-за разности производительности и оснащения возможности синхронизации ограничены. Оборудование на таких линиях расставлено по ходу технологического процесса, но транспортные устройства не являются регуляторами темпа работы.

Прерывно-поточные линии наиболее часто организуются в механических цехах, где добиться равенства или кратности такту норм времени по операциям невозможно. Особенностью расчетов прерывно-поточной линии является необходимость определения периода оборота, размеров межоперационных заделов, определения регламента работы рабочих на основании анализа загрузки рабочих мест и составления стандарт-плана (графика работы) линии.

1.3 Расчет календарно-плановых нормативов в МППЛ с последовательно-партийным чередованием объектов

МППЛ применяют в серийном производстве, главным образом в заготовительных и обрабатывающих цехах предприятий.

Организационные формы МППЛ весьма разнообразны. Наиболее распространенными являются МППЛ с последовательно-партийным чередованием изделий (переменно-поточные линии). При организации таких линий период производства партий изделий i-го наименования расчленяют на несколько периодов оборота линий, в каждый из которых изготавливается только один объект производства.

Для всех объектов в данном случае устанавливают:

- одинаковый средний такт и частные ритмы выпуска партий изделий;

- частные такты и частные ритмы;

- одинаковый такт и частные ритмы.

Число рабочих мест (станков) для всех объектов производства может быть как одинаковым, так и различным. За рабочим местом закрепляют одну или несколько операций каждого объекта производства. Состав операций технологического процесса для всех объектов производства может быть одинаковым, а может быть и различным по нескольким операциям. Последовательность операций технологического процесса для всех объектов производства остается прямоточной.

Нормы штучного времени могут быть одинаковыми, различными по нескольким общим операциям, различными по всем общим операциям (причем различие по всем общим операциям одностороннее (либо все увеличиваются, либо все уменьшаются) и двустороннее), а также различными по одной общей операции.

Технологическое оснащение: разное для различных объектов производства, требующее переналадки; одинаковое или разное по отдельным объектам производства, требующее или не требующее переналадки.

Для МППЛ с последовательно-партийным запуском предметов труда, как правило, имеют место типовой технологический процесс с одинаковой последовательностью операций, унифицированное технологическое оснащение по однотипным операциям, поштучная передача деталей (изделий) от операции к операции и цепное расположение оборудования (рабочих мест).

Организация работы МППЛ основывается на расчете двух групп календарно-плановых нормативов.

К первой группе КПН относятся:

- частный такт (ритм) выпуска изделия j-го наименования (), мин/шт., или (), мин/партию;

- число станков (рабочих мест) по каждой j-й операции, по все номенклатуре предметов труда, объединенных на поточной линии ()

Ко второй группе КПН относятся:

- размер партии изделий (деталей) j-го наименования ();

- периодичность (ритмичность) чередования партий изделий (деталей) j-го наименования ();

- длительность производственного цикла обработки партии деталей j-го наименования ().

1.3.1 Расчет первой группы календарно-плановых нормативов

Заданием на разработку МППЛ предусмотрен выпуск изделий, имеющих одинаковый (или различный по небольшому количеству) состав операций технологического процесса, при этом сохраняется прямоточность по всем объектам, но детали различных наименований имеют различные нормы штучного времени по всем (или большинству) операциям обработки, технологическое оснащение различное, требуется переналадка оборудования.

В этом случае изготовление всех изделий j-го наименования ведется с частными тактами и одинаковым количеством рабочих мест, т.е = var, = const .

Частный такт по каждому j-му наименованию продукции определяется по формуле

(1.1)

где -- суммарная трудоемкость обработки изделия (узла, детали) j-го наименования с учетом , мин.

Количество рабочих мест (станков), необходимых для выполнения каждой i-й операции, определяют по формуле (1.2).

 (1.2)

где -- норма штучного времени i-й операции изделия (детали, узла) для j-го наименования, мин;

-- коэффициент выполнения норм времени на i-й операции.

Общее количество рабочих мест на линии определяют по формуле

(1.3)

Коэффициент загрузки оборудования во всех случаях определяют по формуле

(1.6)

где и -- соответственно расчетное и принятое количество единиц оборудования (рабочих мест).

1.3.2 Расчет второй группы календарно-плановых нормативов

При определении размера партии изделий j-го наименования () на МППЛ должно соблюдаться условие

(1.7)

Желательно, чтобы это отношение было целым числом. Количество изделий, выпускаемых поточной линией за период оборота, определяют по формуле

(1.8)

где -- суммарная занятость поточной линии изготовлением изделий (деталей) j-го наименования по всем партиям в плановом периоде, смен;

-- период оборота линии при изготовлении деталей j-го наименования, смен.

При периоде оборота линии, равном одной смене,

(1.9)

или.. , и т.д.

Суммарную занятость поточной линии изделиями (деталями)_j-го наименования в плановом периоде устанавливают по формуле

(1.10)

или , и тд.

Периодичность чередования партии изделий (деталей) j-го наименования в соответствии с выбранной партией определяется по формуле

(1.11)

или , и тд.,

где -- эффективный фонд времени работы линии, дней.

Длительность производственного цикла (занятость МППЛ обработкой партии изделий j-го наименования) определяют по формуле

(1.12)

или смен.

Виды транспортных средств для межоперационного и межцехового перемещения изделий выбирают так же, как и для ОППЛ.

Стандарт-план МППЛ строится на период, равный наибольшему периоду чередования, но не более чем на один месяц.

Стандарт-план МППЛ должен отражать:

- чередование изделий на линии;

- время занятости линии изготовлением каждого изделия j-го наименования;

- режим работы линии в периоды, когда она работает со свои частными тактами при изготовлении изделий j-го наименования.

Кроме того, строится т графиков стандарт-планов ОППЛ на период оборота линии, так как когда обрабатывается одно изделие, МППЛ работает как ОППЛ. Другими словами, необходимо построить графики работы линии, графики регламентации труда, рассчитать межоперационные оборотные заделы по каждому j-му наименованию изделий. Если т < 3, то графики строят по всем наименованиям изделий, а если т > 3 то графики стандарт-планов строят только для ведущих изделий (деталей), количество которых не должно превышать 3

Исходными данными для построения стандарт- плана МППЛ являются:

- месячная (годовая) программа каждого j-го наименования изделия (), шт.;

- программа каждого j-го наименования изделия за период оборота линии () , шт.;

- период оборота линии (), смен;

- технологический процесс по изготовлению изделий каждого j-го наименования и нормы времени по выполнению каждой i-й операции.

Методика построения стандарт- плана МППЛ с последовательно-партийным чередованием аналогична методике построения стандарт- плана МНПЛ, а методика построения графиков стандарт- планов по каждому j -му наименованию изделия аналогична методике построения стандарт- плана для ОППЛ.

В качестве примера рассмотрим третий вариант расчета первой группы КПН и первую форму смены объектов производства при расчете второй группы КПН.

В механообрабатывающем цехе на МППЛ (переменно-поточной) обрабатываются детали трех наименований : А, Б и В. Месячная программа выпуска деталей каждого наименования: А -- 1800, Б-- 2400, В -- 3600 шт. Нормы времени выполнения каждой операции соответственно составляют (мин):

Таблица 1.1. Нормы времени выполнения операций

Деталь	А	Б	В
	3,1	3,2	6.25
	3,0,	3.1	5.70
	3,2	3,1	4.75
	3.0	2,9	6,15
	-	-	3,5

Режим работы линии -- двухсменный. Продолжительность рабочей смены -- 8 ч. В месяце 20 рабочих дней. Потери времени на плановые ремонты составляют 9% номинального фонда времени, на переналадку единицы оборудования () -- 20 мин. Рассчитаем КПН первой и второй групп и построим стандарт-план МППЛ.

1. Определяем суммарную трудоемкость по изделиям, обрабатываемым на МППЛ:

= 3,1 + 3,0 + 3,2 + 3.0 = 12.3 мин;

= 3.2 + 3,1 +3,1 +2,9= 12.3 мин;

= 6,25 + 5,70 + 4,75 + 6,15 = 22.85 мин.

С учетом пятой операции

= 6,25 + 5,70 + 4,75 + 6,15 + 3,5 = 26,35 мин.

2. Определяем частные такты по каждому j-му наименованию деталей:

мин/шт.;

 мин/шт.;

мин/шт.;

3. Определяем количество рабочих мест, необходимых д: выполнения каждой 1-й операции:

(принимаем =2)

(принимаем =2)

(принимаем =2)

(принимаем =2)



(применением =1)

4. Определяем коэффициент загрузки оборудования МППЛ:

5. Определяем размер партии деталей j-го наименования формула

Где - допустимый процент потерь времени на простои рабочих мест при смене партий предметов на линии (=2-8%);

- средняя длительность простоя рабочего места при переналадке линии, мин.

(принимаем = 900 шт.);

(принимаем = 600 шт.);

(принимаем = 900 шт.).

10. Определяем периодичность чередования партий деталей j -го наименования:

 дней;

дней;

дней.

Наиболее общими признаками организации поточного производства являются:

1. Изготовление на поточной линии одного или нескольких наименований изделий, близких между собой по конструктивным особенностям, технологии изготовления и габаритам.

2. Расчленение процесса производства на равные или кратные по трудоемкости операции и установление целесообразной их последовательности. Такое расчленение и синхронизация операций служат предпосылкой непрерывности -- одного из признаков передовой организации производства.

 3. Закрепление операций за определенными рабочими местами и цепочное расположение последних по ходу технологического процесса в виде поточной линии. Это расположение обеспечивает наиболее короткий путь прохождения обрабатываемого предмета труда и возможность применения межоперационного транспорта постоянного направления.

4. Оснащение рабочих мест поточной линии специальным оборудованием, инструментом и приспособлениями, обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций.

5. Одновременное выполнение операций на всех или на большинстве рабочих мест. Этим обеспечивается параллельность -- один из основных признаков передовой организации производства.

6. Наличие специального межоперационного транспорта, который перемещает обрабатываемую продукцию и поддерживает заданный ритм производства. На непрерывно-поточных линиях с принудительным ритмом функции перемещения полуфабрикатов выполняют конвейеры.

Основным звеном поточного производства является проточная линия, под которой понимается совокупность рабочих мест, расположенных в последовательности технологического процесса и предназначенных для выполнения определенных, закрепленных за ними операций.)

ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МЕХАНИЧЕСКОГО УЧАСТКА

2.1 Калькулирование продукции

Перечень статей калькуляции, их состав и методы распределения по видам продукции, работ, услуг определяются отраслевыми методическими рекомендациями по вопросам планирования, учета и калькулирования себестоимости продукции (работ, услуг) с учетом характера и структуры производства.

Калькуляционные статьи затрат включают:

1.Материальные затраты на сырье и материалы (за вычетом стоимости отходов).

2.Заработная плата основная и дополнительная производственных рабочих.

3.Отчисления на социальное страхование с заработной платы основной и дополнительной производственных рабочих в размере 26%- единый соцналог.

4.Общецеховые расходы, куда включить:

4.1.Основная и дополнительная зарплата административно- управленческого персонала и вспомогательных рабочих.

4.2.Отчисления в с зарплаты (единый соцналог -26%).

4.3.Расходы на амортизацию основных фондов (здание, оборудование и т.п.)

4.4.Расходы на ремонт и содержание здания и оборудования.

4.5.Затраты на энергоносители.

5.Потери от брака.

Указанные 4 статьи затрат должны образовать цеховую себестоимость. Цеховая себестоимость плюс общезаводские расходы и потери от брака должны составить производственную себестоимость. Производственная себестоимость с общезаводскими расходами и накоплениями- прибылью должны образовать полную себестоимость продукции .Для формирования отпускной розничной цены к полной себестоимости необходимо добавить налог на добавленную стоимость (НДС)-18%.

2.2 Расчет затрат по статье «Сырье, материалы за вычетом реализуемых отходов»

Затраты по данной статье рассчитывают по формуле

(2.1.)

Где -- норма расхода материала изделия j-го наименования в единицах измерения (килограмм, метр, квадратный метр и т.д.);

, -- соответственно цены единицы материала j-го вида и отходов j-ого вида, руб;

-- коэффициент, учитывающий транспортно-заготовительные расходы при приобретении и доставке материалов (можно принять в размере 5% цены приобретения).

-- количество реализуемого отхода материала j-го наименования в принятых единицах измерения;

Поскольку в эту статью включаются затраты на все материальные ценности (основные и вспомогательные материалы), расчет рекомендуется вести в табличной форме -- аналогичную табл. 5.1.

Для упрощения расчетов транспортно-заготовительные расходы можно определить по всей сумме затрат на сырье и материалы, а сумму реализуемых отходов принять условно 1,0% стоимости материалов с учетом транспортно-заготовительных расходов по образцу таблицы 2.1.

Таблица 2.1 Расчет затрат на основные материалы деталей j-го наименования

Расчетные показатели	Единица измерения	Номенклатура деталей
		А	Б	В
1. Программа выпуска	шт.
2. Наименование материала	-
3. Норма расхода на деталь	кг
4. Чистый вес детали	кг
5. Отходы на одну деталь	кг
6. Расход материала на месячную программу	кг
7. Отходы на программу	руб.
8. Оптовая цена 1 кг металла	руб.
9. Оптовая цена 1 кг отходов	руб.
10. Затраты на материалы на месячную программу с учетом транспортно-заго-товительных расходов (х 1,05),	руб.
11. Стоимость реализуемых отходов	руб.
12. Затраты на материалы за вычетом реализуемых отходов	руб.
13. Затраты на материалы на одну деталь	руб.

2.3 Расчет списочного состава основных и вспомогательных рабочих

Весь персонал цеха может быть поделен на три основные группы:

- рабочие основных профессий;

- вспомогательные рабочие;

- линейные руководители и функциональные специалисты.

А) Списочный состав рабочих основных профессий можно определить исходя из:

- принятого количества станков в цехе,

- действительного фонда времени работы оборудования,

- режима работы цеха,

- действительного фонда времени одного рабочего:

Расчет провести по формуле:

, (2.2.)

где

-списочный состав рабочих основных профессий

- действительный годовой фонд времени работы одного рабочего-станочника, ч (Принять в расчетах 1620 часов).

- коэффициент загрузки станка;

- средний коэффициент выполнения норм времени.

- коэффициент многостаночного обслуживания (учитывает возможность совмещения обслуживания нескольких станков одним рабочим).

Рекомендуемая величина зависит от типа производства и составляет:

для массового и крупносерийного типа производства- 1,5-1,8;

для серийного типа производства - 1,3-1,5;

для единичного типа производства - 1,1-1,2.

Число рабочих по каждой профессии и квалификации, рассчитанное по формуле, подлежит корректировке с учетом конкретных производственных условий: организации труда и профессии рабочих, загрузки по конкретным операциям

Б) Списочный состав вспомогательных рабочих можно определить помощью данных табл. 2.2

Таблица 2.2. Нормативы расчета списочной численности персонала

Категория работников	База расчета	Норматив, %
Вспомогательные рабочие	Число рабочих основных профессий	16-25
Линейные руководители и функциональные специалисты	Общее количество рабочих	10-13

Уточняются, после построения организационной структуры управления цехом.

К категории вспомогательных рабочих относятся: контролеры, слесари по ремонту оборудования (механической и энергетической части), транспортные рабочие, уборщики производственных помещений.

Число контролеров (Чкон) укрупненно можно определить:

при серийном типе производства 4-6 % от численности основных рабочих

при массовом типе производства 10-15 % от численности основных рабочих.

Численность слесарей по ремонту оборудования можно рассчитать по формуле

, (2.3)

Где Чслр - численность слесарей по ремонту оборудования

- суммарная трудоемкость ремонтных работ по нормам ППР н/ч связанных с ремонтом механической части оборудования, рассчитываем как 65% от времени простоя оборудования Ррем

Fэр - эффективный фонд работы ремонтников (принять Fэр = Fд по балансу)

КВ - средний коэффициент выполнения норм времени (взять1,0)

Численность электромонтеров по ремонту оборудования можно рассчитать по формуле

, (2.4)

Где Чэл - численность электромонтеров по ремонту оборудования

- суммарная трудоемкость ремонтных работ по нормам ППР н/ч связанных с ремонтом электрической части оборудования, рассчитываем как 35% от времени простоя оборудования Ррем .

Fэр - эффективный фонд работы ремонтников (принять Fэр = Fд по балансу )

КВ - средний коэффициент выполнения норм времени

Транспортных рабочих условно примем 1 человек на смену

Уборщики производственных помещений условно примем 1 человек на смену

При выполнении курсовой работы рекомендуется брать вспомогательных рабочих следующих разрядов:

-наладчиков оборудования -- V, VI разряда;

-настройщиков инструмента -- V, VI разряда;

-сборщиков приспособлений -- V разряда;

-транспортных рабочих -- III разряда;

-слесарей по ремонту и обслуживанию оборудования и электрослесарей -- IV, V разряда;

-станочников по ремонту и обслуживанию оборудования -- V, VI разряда;

-прочих ремонтных и обслуживающих оборудование рабочих -- III, IV разряда;

-контролеров -- V, VI разряда.

Состав и количество работников определяется сложностью и номенклатурой производимых изделий качеством технологической документации, составом и состоянием используемого оборудования, количеством персонала.

Линейных руководителей и функциональных специалистов должно быть не выше 10% от общего числа работающих на участке.

Д) Линейные руководители основного производства

-начальник участка (может быть при 2 и более мастеров)

-мастер (по нормам управляемости)

2.4 Расчет фонда заработной платы

Расчет фонда заработной платы основных рабочих

Расчет фонда заработной платы основных рабочих по операции рассчитывается по формуле:

(2.5)

Где - основная заработная плата производственных рабочих;

- штучное время i-той операции;

- средняя часовая зарплата основных рабочих по тарифу, занятых при выполнении i-той операции;

Часовые тарифные ставки разрабатываются для всех профессий по разрядам с учетом квалификации работ, наличия вредных условий труда по тарифным сеткам, согласованным с профсоюзом табл.2.4.

Таблица 2.4. Часовые тарифные ставки для рабочих предприятий машиностроения

Разряд работы	Часовая тарифная ставка для повременщиков (вспомогательных рабочих), руб	Часовая тарифная став для сдельщиков, у.е.
1	30	35
2	35	40
3	40	45
4	45	50
5	50	55
6	55	60

При выполнении производственной программы в срок, соответствия требованиям по качеству продукции, соблюдения правил внутреннего трудового распорядка и техники безопасности предусматривается премия в размере, утвержденного на предприятии «положение о премировании». Для расчета размер премии принять 50% от основной зарплаты.

Фонд дополнительной зарплаты включает в себя средства для оплаты основных и дополнительных отпусков, учебных отпусков, доплаты за работу в ночное время прочих выплат, гарантированных законодательством.

Размер дополнительной зарплаты определяется в % от основной зарплаты, определяемой на основе планового баланса рабочего времени.

При проведении предварительных расчетов принимают размер дополнительной зарплаты 12,5% от суммы основной зарплаты.

Оклад начальника участка (мастера) принять от средней зарплаты основных рабочих с повышающим коэффициентом 1,5 плюс премия 40%.

Оклад уборщика принять по 1 разряду для вспомогательных рабочих.

В расчетах фонд зарплаты вспомогательных рабочих не должен превышать 25% от фонда зарплаты основных рабочих:

2.5 Расчет затрат по статье «Отчисления в единый социальный налог»

Отчисления в фонд социальной защиты населения производятся со всех сумм, выплаченных работающим в размере установленного норматива (Нс.з =26%). Расчет этого показателя производится по формуле

. (2.6)

Расчет производится для каждого j-го наименования изделий при помощи пересчетных коэффициентов, результаты заносят в таблицу.

2.6 Расчет стоимости и объема амортизации основных средств

К основным средствам относятся средства труда, которые участвуют в производстве длительный период времени, сохраняя свою натурально-вещественную форму. По мере износа объектов основных средств их стоимость частями постоянно переносят на стоимость изготавливаемой продукции. К объектам основных средств, в частности, относятся:

- здание с производственными и бытовыми помещениями;

- технологическое оборудование и рабочие машины, с помощью которых изменяются форма и свойства предметов труда;

- энергетическое оборудование (трансформаторы, электромоторы и т.п.);

- транспортные средства всех видов (автомобили, электрокары, конвейеры, краны всех видов и т.п.);

- измерительные и регулирующие приборы и устройства, предназначенные для измерения, регулирования и контроля различных параметров изделий;

- дорогостоящий инструмент и приспособления со сроком службы более одного года;

- производственный и хозяйственный инвентарь (верстаки, конвейеры, предметы противопожарного назначения) со сроком службы более одного года.

Определение производственной площади участка

Производственная площадь определяется, исходя из удельной площади, занимаемой единицей оборудования и количества единиц оборудования. При определении удельной площади, занимаемой оборудованием, имеется в виду площадь, занимаемая собственно оборудованием, площадь, необходимая для рабочего, проходов ,проездов стеллажей, накопительных площадок.

, (2.7)

Где - общее количество оборудования

- удельная площадь единицы оборудования

Удельная площадь единицы оборудования рассчитывается по формуле

, (2.8)

Где - удельная площадь i-единицы оборудования

- производственная площадь, занимаемая единицей оборудования, м2;

- коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, приходящуюся на оборудование;

Производственная площадь , занимаемая отдельной единицей оборудования или рабочим местом, определяется по справочникам, каталогам, прейскурантам на оборудование или компоновку.

Коэффициент учитывает площадь, добавляемую по всему периметру зоны, обеспечивающую достаточный разрыв с соседним оборудованием в соответствии с нормами техники безопасности и удобством эксплуатации, а также дополнительную площадь, которая включает проходы, проезды, служебные и бытовые помещения. Для металлорежущего оборудования площадью до 2м² коэффициент - 4,0,

от 2м² до 4 м² коэффициент - 3,5,

от 4 м² до 8м² коэффициент - 3,0

Примем высоту помещения цеха от пола до фермы -5м (без крановой нагрузки).

В случае приближенных расчетов (если в процессе расчетов нет возможности найти необходимую нормативную документацию на выбранное оборудование) производственную площадь можно рассчитать исходя из удельных площадей, занятых одним станком (рабочим местом).

Площадь вспомогательных, бытовых и административных помещений принять в размере 30% от производственной площади участка.

Расчет затрат на технологическое оборудование и транспортные средства

Затраты на транспортные средства и технологическое оборудование определяют исходя из оптовой цены единицы транспортного средства и количества единиц транспортных средств и оборудования данной модели . Цены на оборудование устанавливают по прейскурантам. К прейскурантной цене плюсуют затраты на упаковку, транспортировку, монтаж (УТМ) и пусконаладочные работы (эти затраты можно принять равными 10% цены оборудования).

Примечание. Расчет стоимости конвейера производится исходя из его рабочей длины и стоимости одного погонного метра пролетной части.

Расчет общей стоимости основных производственных фондов и амортизационных начислений

Балансовую (первоначальную) среднегодовую стоимость основных производственных фондов принимают равной их первоначальной стоимости на момент расчета (начало или конец или нового периода).

Сумму амортизационных отчислений по каждой видовой группы основных производственных фондов (Р_а.j) определяют по формуле

Р_а.j = , (2.9)

Где - балансовая первоначальная среднегодовая стоимость основных производственных фондов j-й видовой группы, у.е.;

- норма амортизации основных производственных фондов j-й видовой группы на полное восстановление, % в год;

12 - число месяцев в году

Расчет затрат на комплект дорогостоящей оснастки, УСПО и инструмента

Затраты на дорогостоящую оснастку, УСПО, инструмент (первоначальный фонд) принимают в размере 10% балансовой стоимости технологического оборудования

Расчет затрат на измерительные и регулирующие приборы

При механической обработке деталей используется много различной измерительной техники, регулирующих устройств и систем контроля за состоянием режущего инструмента. В каждом отдельном случае выбирают необходимую номенклатуру и в соответствии с прейскурантом определяют ее оптовую цену. В укрупненных расчетах затраты на все виды оснащения можно принять в размере 2,0% оптовой цены оборудования

Расчет затрат на энергетическое оборудование

Затраты на силовое энергетическое оборудование (электрогенераторы, электрические кабели, трансформаторы электрические и др.) его монтаж, упаковку и транспортировку при укрупненных расчетах определяют исходя из норматива 2000 руб. на 1 кВт установленной мощности технологического и транспортного оборудования.

2.7 Расчет затрат по статье «Амортизационные отчисления основных производственных фондов»

Сумму амортизационных отчислений определяют исходя из балансовой (первоначальной) стоимости основных производственных фондов и норм амортизации. Расчет амортизации (Ра), включаемой в себестоимость единицы продукции j-го наименования, производится по формуле

, (2.10)

где - сумма амортизационных отчислений по всем видовым группам основных производственных фондов ,руб.;

12 - число месяцев в году, если программа выпуска продукции задана на месяц.

2.8 Расчет электроэнергии, потребляемой оборудованием и транспортными средствами

Для расчета установленной мощности (Р_уст), потребляемой всеми видами оборудования и транспортными средствами, используют таблицу 2.5

Таблица 2.5 Расчет установленной мощности, потребляемой оборудованием и транспортными средствами

Наименование оборудования	Модель (марка)	Количество единиц	Установленная мощность, кВт
			единицы	принятого
1. Токарно-винторезный станок	1К62	1	11,0	11,0
И т.д.
Электрокар или конвейер	ЗП201	1	3,5	3,5
Итого		13		29.9

2.9 Расчет себестоимости и цены единицы продукции

Поскольку все затраты, включаемые в себестоимость единицы продукции, различны по своему составу, их необходимо классифицировать по определенным статьям расходов. Каждая статья расходов указывает целевое назначение затрат и их связь с процессом производства. Калькуляционные статьи затрат значительно приближены к экономическим элементам сметы затрат на производство. По приведенным статьям затрат рассчитывают цеховую и С_ц. полную себестоимость единицы продукции (С_п), а также отпускную цену предприятия (Ц_n). Первые три статьи затрат по способу их включения в себестоимость продукции являются прямыми (однородными), их величину определяют на каждую единицу продукции (наименование) прямым расчетом по установленным нормам. Все остальные статьи затрат являются косвенными (комплексными), так как их прямым счетом определить невозможно. Их величины исчисляют по нормативам, установленным по трудоемкости изготавливаемой продукции с помощью пересчетного коэффициента.

2.10 Расчет технико-экономических показателей работы участка с МППЛ

Результаты производственно-хозяйственной деятельности любого производственно-хозяйственного подразделения (предприятия, цеха, участка) оценивают с помощью ряда технико-экономических показателей (ТЭП). Их определение основывается на тщательном экономическом анализе и расчетах, которые дают возможность судить о степени использования материальных, трудовых и финансовых ресурсов подразделения.

Расчет потребности в оборотных средствах

Оборотные средства состоят из оборотных производственных фондов и фондов обращения.

К оборотным производственным фондам относятся производственные запасы (основные и вспомогательные материалы, покупные комплектующие изделия, топливо, тара, запчасти и малоценные быстроизнашивающиеся предметы, малоценный инструмент, инвентарь), незавершенное производство и расходы будущих периодов.

Фонды обращения включают в себя готовую продукцию на складе, денежные средства в расчетах, кассе предприятия и на счетах в банке.

По способу расчета оборотные средства делятся на нормируемые и ненормируемые.

К нормируемым оборотным средствам относятся вес элементы оборотных производственных фондов, а из фондов обращения -- готовая продукция, находящаяся на складе.

К ненормируемым оборотным средствам относятся остальные элементы фондов обращения: денежные средства в расчетах, кассе предприятия и на счетах в банке.

В курсовой работе необходимо определить только стоимость нормируемых оборотных средств. Их предлагается установить в размере стоимости материалов, необходимых на три месяца работы участка.

Расчет полной себестоимости планового объема продукции.

Себестоимость товарного выпуска продукции участка за плановый период рассчитывают по формуле

, (2.11)

где -- полная себестоимость единицы j-го вида изделия, руб.

Расчет объема реализуемой продукции за плановый период

Продукция участка (цеха) -- это продукция, произведенная для реализации на сторону (передачи другому цеху), объем реализуемой продукции определяют по формуле

, (2.12)

где Тр -- продукция участка, оцениваемая в действующих отпускных (свободных) ценах предприятия на плановый период, руб.

-- программа выпуска изделий j-го наименования по участку на плановый период, шт.;

-- отпускная (свободная) цена одного изделия j-го наименования с учетом НДС. руб./шт.; Величину НДС принять равным 18%.

Н -- номенклатура изготавливаемых изделий на участке на плановый период.

2.11 Расчет уровня рентабельности

Расчет уровня рентабельности изделия j-го наименования () производят по формуле

. (2.13)

Уровень рентабельности производства () определяют по формуле

, (2.14)

Где -прибыль чистая (за вычетом налога 20%), руб;

-стоимость производственных фондов, руб

- размер оборотных средств

Выводы по главе

Используя эту схему вычисления, можно рассчитывать технико-экономические показатели участка с МППЛ при различных режимов работы:

1.1-о,2-ух,3-х сменной работе.

2.с изменением коэффициента загрузки.

3.с изменением коэффициента.

и т.д.

ГЛАВА 3. СПЕЦЧАСТЬ «РАЗРАБОТКА РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА»

3.1 Проектирование 3D модели

Выполняем 3D модель в CAD программе Компас версия 8.0

Рисунок 3. 3D модель детали.

Для этого на рабочем поле выбираем плоскость, на котором рисуем осевую линию будущей детали. По размерам чертежа выполняем контур детали. Для завершения операции выполняем команду вращения. Следующий этап построения отверстия. Для этого выбираем плоскость, на которой рисуем окружности по диаметру по размерам с чертежа. Для завершения операции выполняем команду выдавливания. Аналогично выполняем различные уступы и лыски. 3D модель детали готова.

3.2 Разработка рабочего чертежа детали по 3D модели

Для разработки рабочего чертежа в CAD программе «Компас» выбираем опцию создать чертеж. Выбираем формат листа А2, тип ориентации - горизонтальная, масштаб вида 2:1. Выбрав опцию, стандартные виды проецируем 3D деталь на рабочий чертеж. С помощью опции сечение выполняем необходимые сечения и проецируем их на рабочем поле чертежа. Следующие этапы построения чертежа это простановка размеров, шероховатости, допусков расположения поверхностей, заполнения основной надписи и технических требований.

3.3 Расчет режимов резания на токарную операцию с ЧПУ

Назначаем последовательность обработки детали на операции:

1. Точить цилиндрическую поверхность

2. Подрезать торец

3. Точить цилиндрическую поверхность

4. Расточить внутреннюю цилиндрическую поверхность

На станке 16К20Ф3С32 используются резцы с державкой сечением 25х25 мм. Толщина пластины - 6,4 мм.

По приложениям 1 и 5 из условий обработки принимаем марку твердого сплава Т5КI0 - для черновой обработки и Т15К6 - для чистовой обработки.

По приложению 6 выбираем способ крепления пластины - клин прихватом для чистовой обработки - двуплечим прихватом.

По приложению 7 выбираем углы в плане:

? = 45^о; ?₁ = 45^о - для обработки поверхностей 1 и 2;

? = 93^о; ?₁ = 32^о - для обработки поверхностей 3 и 4;

? = 90^о - для обработки поверхности 5, 6, 7.

Нормативный период стойкости определяем по приложению 13, Т = 30 мин.

Табличные значения подачи и поправочных коэффициентов определяем по карте 3 и заносим в таблицу 3.1.

Окончательно подачу определяем по формуле:

S_o = S_от К_sи K_sp К_sд K_sh K_sм K_sу K_sn К_s? K_sj, мм/об (3.1)

где S_от - табличное значение подачи, мм/об;

К_sи - поправочный коэффициент в зависимости от инструментального материала;

K_sp - поправочный коэффициент в зависимости от способа крепления пластины;

К_sд - поправочный коэффициент в зависимости от державки резца;

K_sh - поправочный коэффициент в зависимости от прочности режущей

части;

K_sм - поправочный коэффициент в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала;

K_sу - поправочный коэффициент в зависимости от схемы установки заготовки;

Ksn - поправочный коэффициент в зависимости от состояния поверхности заготовки;

Кs? - поправочный коэффициент в зависимости от геометрических параметров резца;

Ksj - поправочный коэффициент в зависимости от жесткости станка.

Таблица 3.1. Значения режимов резания и коэффициентов

Элемент режима резания.	№ перехода
	1	2	3	4
Глубина резания t, мм	2,2	2,2	2,0	1,8
Диаметр обработки, мм	41	100	100	28
Табличное Sот мм/об	0,26	0,26	0,32	0,45
Кsи	1,15	1,15	1,15	1,15
Ksp	1	1	1	1
Кsд	1	1	1	1
Ksh	1	1	1	1
Ksм	1,05	1,05	1,05	1,05
Ksу	1,08	1,08	1,08	1,08
Кsп	0,85	0,85	0,85	0,85
Кs?	1	1	1	1
Ksj	0,75	0,75	0,75	0,75
Табличное Vт , м/мин	240	240	228	203
Кvи	0,85	0.85	0,85	0,85
Кvс	1	1	1	1
Кvo	1	1	1	1
Кvj	0,75	0,75	0,75	0,75
Кvm	1,1	1,1	1,1	1,1
Кv?	1	1	1	1
Kvt	1	1	1	1
Кvж	0,75	0,75	0,75	0,75
Мощность N, . кВт	4,8	4,8	5,7	6,3
KN	0,85	0,85	0,85	0,85
Принятая So , мм/об	0,22	0,22	0,27	0,37
Скорость рез.V , м/мин	126,2	126,2	119,9	106,8
Расчетная n, об/мин	1313,7	1129,2	909,3	557,4
Фактическая nф, об/мин	1000	1000	800	500
Фактическая Vф, м/мин	96,1	111,8	105,5	95,8
Фактическая Nф, кВт	1,6	1,9	2,2	2,5
Минутная подача SM,мм/мин	216	216	213	187

Рассчитанные подачи для черновой обработки проверяем по осевой Рх

и радиальной Ру составляющим сил резания:

По карте 32 определяем табличные значения сил резания:

для поверхности 1 и 2 - Рх = 1050 Н и Ру = 280 Н

для поверхности 3 и 4 - Рх = 950 Н и Ру = 260 Н

Допустимые значения [Рх] = 8000 Н; [Ру] = 3600 Н, меньше расчетных,

следовательно, обработка возможна.

Табличные значения скорости резания и поправочных коэффициентов

определяем по карте 21 и заносим в таблицу 3.1.

V = Vт ? Кvи ? Кvс ? Кvo ? Кvj ? Кvm ? Кv? ? Kvt ? Кvж ,м/мин. (3.2)

где Vт - табличное значение скорости резания;

Кvи - поправочный коэффициент в зависимости от инструментального

материала;

Кvс - поправочный коэффициент в зависимости от группы

обрабатываемости материала;

Кvo - поправочный коэффициент в зависимости от вида обработки;

Кvj - поправочный коэффициент в зависимости от жесткости станка;

Кvm - поправочный коэффициент в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала;

Кv? - поправочный коэффициент в зависимости от геометрических

параметров резца;

Kvt - поправочный коэффициент в зависимости от периода стойкости

режущего инструмента;

Кvж - поправочный коэффициент в зависимости от наличия охлаждающей жидкости.

Определяем частоту вращения шпинделя и результат заносим в таблицу 3.1, об/мин. (3.3)

Так как данный станок оснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот в ращения шпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.

Табличные значения мощности и поправочных коэффициентов определяем по карте 21 и заносим в таблицу 3.1.

N=N_T K_N , KBT (3.5)

Проверяем, достаточна ли мощность привода станка.

N_шп = N_д ? , KBT (3.6)

где N_д - мощность двигателя станка, 11 кВт;

? - К.П.д. станка 0,75.

N_шп = 11 0,75 = 8,25 , KBT

Ни одно из рассчитанных значений не превышает мощность привода главного движения станка. Следовательно, установленный режим резания по мощности осуществим.

Определяем минутную подачу:

S_м = n_ф S_o ,мм/мин. (3.7)

Рассчитанные значения заносим в таблицу 3.1.

3.4 Разработка управляющей программы для обработки на станке с ЧПУ

Используем систему ЧПУ для токарных станков 2Р22

%% - начало программы;

001 S3 1000 LF - функция скорости главного движения 3 диапазон

вращения 1000 об/мин;

002 F 216 LF - функция подачи 216 мм/мин;

003 Т1 LF - функция смены инструмента;

004 М08 - функция включения саж

005 Х20,5 Z 5 Е LF - ускоренное перемещение в координату 1;

006 Х20,5 Z -24 LF - рабочее перемещение в координату 2;

007 Х25 Z -24 LF - рабочее перемещение в координату 3;

008 Х25 Z -32 LF - рабочее перемещение в координату 4;

009 Х52 Z -32 LF - рабочее перемещение в координату 5;

010 Х 120 Z20 Е LF - ускоренное перемещение в координату о;

011 Т2 LF - функция смены инструмента;

012 S2 800 LF - функция скорости главного движения 2 диапазон

вращения 800 об/мин;

013 F 213 LF - функция подачи 213 мм/мин;

012 Х21 Z 0 Е LF - ускоренное перемещение в координату 6;

013 Х14 Z -2,5 LF - рабочее перемещение в координату 7;

014 Х 14 Z -50 LF - рабочее перемещение в координату 8;

016 Х 19 Z -50 Е LF - ускоренное перемещение в координату 9;

017 Х 19 Z 5 Е LF - ускоренное перемещение в координату 9;

018 Х 120 Z20 Е LF - ускоренное перемещение в координату 0;

019 М09 - функция отключения СОЖ;

020 М01 - останов с подтверждением.

3.5 Выбор модели промышленного робота

Основным критерием при выборе промышленного робота является его номинальная грузоподъемность, которая равна сумме масс объекта манипулирования и самого схвата:

Q = m_заг + m_схвата , (3.8)

Где m_заг - масса заготовки, кг

m_схвата - масса схвата , кг

Массу схвата определяем по формуле:

m_схвата = m_заг (К_с К_n - 1), (3.9)

Где К_с - коэффициент, учитывающий массу схвата, 1,3

К_n - коэффициент, учитывающий тип привода , 1,3(для пневмопривода)

m_схвата = 1,4 (1,3 1,3 - 1) = 0,97 кг

Определяем грузоподъемность робота

Q = m_заг + m_схвата = 1,4 + 0,97 = 2,37 кг

Таблица 3.2 Характеристики некоторых промышленных роботов

Модель робота	МА160П	МП40П.05.01	УМ160Ф2.81.01
Грузоподъемность, кг	160	40	160
Число степеней подвижности	4	5	4
Число рук	1; 2	1	1
Точность позиционирования,мм	±1,5	±1	±1,5
Привод	Г	ЭГ	ЭГ
Наибольшие скорости перемещения ось z - ползуна, м/с ось Х - каретки, м/с ? - качение кисти, град/с ? - поворот головки, град/с	0,6 1,2 60 90	0,8 0,8 90 90	1,8 1,2 30 90
Габаритные размеры, мм высота, мм длина, мм ширина, мм Масса, кг	4830 15800 2300 8790	3580 1800 1800 3000	3850 12000 1640 6500

Выбираем промышленный робот типа МП40П.05.01 предназначенного для группового обслуживания оборудования различного технологического назначения, который обладает следующими достоинствами:

- достаточная грузоподъемность;

- достаточное количество степеней подвижности;

- позиционная система управления;

Компоновка РТК (Робототехнического комплекса)



1-Токарный станок 16К20Ф3С32;

2- промышленный робот МП40П.05.000001;

3- устройства управления;

4- тележка;

5-стол;

6- магазин с заготовками.

3.6 Комплект документов на технологический процесс механической обработки



ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ЦЕХА

4.1 Формулы, применяемые в алгоритме

В разработке программы и расчетах были использованы следующие формулы:

Эффективный фонд времени работы оборудования за год:

F_эф = F_н. ·, (4.1)

Где в = 8% ? простой оборудования в планово-предупредительном ремонте;

Fн ? номинальный фонд времени работы оборудования за год, определяемый по формуле:

F_н. = ((К_к.д - К_п.д) · S-С) · d · 60, (4.2)

Где К_к.д и К_п.д ? количество календарных, праздничных и выходных дней в году;

S = 2 ? число смен на участке;

С = количество предпраздничных дней;

d = 8 часов ? продолжительность смены.

Расчет потребности основного оборудования по каждому виду работы технологического процесса:

n_сi = , (4.3)

Где К_в.н ? планируемый коэффициент выполнения нормы времени:

, (4.5)

Где К_в.ф = 1,05 ? фактический коэффициент выполнения нормы времени;

Р = 5% ? планируемый рост производительности труда.

= 1,1. (4.6)

Расчет баланса времени одного рабочего за год представлен в табл. 4.1.

1) Определение потребного количества основных рабочих.

Расчет явочной численности рабочих производится по каждой профессии по формуле:

R_оснi = , (4.7)

где К_м.о = 1,2 ? коэффициент многостаночного обслуживания.

- годовая программа

- штучное время

Таблица 4.1. Баланс времени одного рабочего за год.

Состав фонда рабочего времени	Дни	Часы	В % к рабочему времени
1. Календарные дни	365	2920
2. Нерабочие дни	116	928
3. Рабочее время (номинальный фонд времени Fн.р)	249	1992	100
4. Целодневные невыходы на работу:
а) отпуска (основные и дополнительные)	15	120	6
б) отпуска по беременности и родам	2,5	20	1
в) невыходы по болезни	10	80	4
г) выполнение государственных и общественных обязанностей	1	8	0,4
Итого невыходов:	28,5	228	11,4
5. Явочное рабочее время	220,5	1764
6. Потери внутри рабочего дня:
а) сокращенный рабочий день подростков	0,75	6	0,3
б) перерывы для кормящих матерей	1,75	14	0,7
в) сокращенный рабочий день рабочих с вредными условиями труда	1,5	12	0,6
Итого внутрисменных потерь:	4	32	1,6
7. Эффективный фонд времени (Fэф.р)	217,5	1732

Определение потребного количества вспомогательных рабочих

Численность вспомогательных рабочих принимается в размере 40-50% к основным рабочим с распределением их по укрупненным нормативам.

Расчет площади участка включает расчет производственных площадей, контрольных отделений, служебных и бытовых помещений.

Производственная площадь участка:

, (4.8)

где ? количество i-х станков;

f_ci ? удельная площадь станка.

k = 1,11,2 - коэффициент, учитывающий проходы и проезды.

Удельная площадь, занимаемая единицей оборудования, м², для легких станков принимается равной 12 м², для средних - 25 м², а для тяжелых - 45 м² на один станок. Легкие станки - до 10т, средние - от 10 до 100т, тяжелые - свыше 100т.

Площадь бытовых помещений F_б определяется исходя из числа основных и вспомогательных рабочих, работающих в одну смену. Норматив площади на одного рабочего ? 0,7 м².

Площадь склада заготовок:

Fс.з = , (4.9)

где Q_з ? годовая масса заготовок:

Q_з = N_зап · m_з; (4.10)

N_зап - количество заготовок;

m_з - масса заготовки;

t = 1? норма хранения заготовок и деталей, дней;

Д = 249 ? число рабочих дней в году;

q = 2,5 т/м² ? грузоподъемность склада;

k = 0,3 ? коэффициент использования площади.

Стоимость зданий и сооружений:

С_зд = · S_i · f_i · h · Ц_зд , (4.11)

Где n_стi ? количество технологического оборудования i-го типоразмера, шт;

S_i ? удельная площадь, занимаемая i-м станком,( м2/ед);

f_i ? коэффициент, учитывающий дополнительную площадь, приходящуюся на оборудование i-го типоразмера;

m = количество станков;

h = ? высота помещения;

Ц_зд ? стоимость 1 м² производственного здания из ж/б конструкций.

Стоимость оснастки определяется по формуле:

Сосн = · С_i , (4.12)

Где n_оснi ? количество единиц оснастки i-го типоразмера, шт;

m ? количество типоразмеров оснастки;

С_i ? стоимость единицы оснастки i-го типоразмера, руб/ед.

Стоимость дорогостоящего инструмента составляет 10% от стоимости оборудования.

Стоимость основных материалов:

S_о.м = N_в · m_д · Ц_о.м , (4.13)

Где Ц_о.м ? цена одного кг металла;

m_д - масса детали;

N_в - количество деталей.

Транспортно-заготовительные расходы берутся в размере 4% от стоимости основных материалов.

Отчисление на социальное страхование берется в размере 26 % от основной заработной платы.

Стоимость вспомогательных материалов берется в размере 4% от стоимости основных материалов.

Расчет энергии ведется по формуле:

S_эл = · n_i · К_м · К_n · Ц_эл , (4.14)

Где S_эл ? стоимость энергии на единицу продукции, руб;