Адаптация базового технологического процесса изготовления корпуса клапана пилотного для условий крупносерийного производства

, (4.1)

где - годовая программа выпуска деталей j-ого типа, шт.;

- штучное время обработки детали типа j на i-ом виде оборудования, мин;

- коэффициент выполнения норм по i-ой группе оборудования;

- годовой эффективный фонд времени работы одного станка i-ой группы, ч;

- количество наименований деталей, обрабатываемых на i-й группе оборудования.

, (4.2)

где - число рабочих дней в году;

- число рабочих смен в сутки;

- продолжительность рабочей смены, ч;

- плановые потери времени на ремонт, %, К_П = 2-8 %.

Подставляя в уравнение (4.1) исходные числовые значения согласно заданию на дипломное проектирование, находим:

.

В соответствии с разработанным маршрутным технологическим процессом и годовой программой выпуска деталей по уравнению (4.2) определяем потребности в оборудовании по конкретным группам металлорежущих станков.

Станок токарный модели 16К25:

.

Принимаем С_П = 2 станка.

Станок вертикально-сверлильный модели 2М112:

;

Принимаем С_П = 1 станок.

Станок электрохимический модели 4450:

.

Принимаем С_П = 1 станок.

Средние коэффициенты загрузки оборудования по участку в целом К_зу и по группам К_зi рассчитываются по формулам:

, (4.3)

где m - число групп оборудования на участке.

Коэффициент загрузки оборудования по участку в целом составит:

.

Результаты расчетов по уравнениям (4.1) - (4.3) для основных групп необходимого станочного оборудования, а также их балансовую стоимость для наглядности представляем в виде таблице 4.1.

Таблица 4.1 - Расчет потребности участка механического цеха в технологическом оборудовании

Наименование оборудования	Тип (модель)	Количество оборудования, шт.	Коэффициент загрузки	Стоимость, тыс. р
		Расчетное	Принятое		един. оборудов.	общая
Станок токарный Станок вертикально- сверлильный Станок электрохимический	16К25 2М112 4450	1,16 0,61 0,12	2 1 1	0,58 0,61 0,12	950,0 650,0 363,0	1900,0 650,0 363,0
Итого:		4	0,47		2328,0

Электрохимический станок располагаем в отдельном помещении проектируемого участка.

Производственная площадь участка, занятая непосредственно оборудованием и рабочими местами, определяется из удельной, приходящейся на один станок, и числа основных станков.

Удельная площадь на один мелкий станок - 10-12 м², средний - 15-25 м², крупный - 30-45 м² [39].

К мелким относятся станки с габаритами 1800800 мм, средним - до 40002000 мм, крупным - до 80004000 мм.

Габаритные размеры станков, используемых во вновь разработанном технологическом процессе, приведены в таблицах 1.7 - 1.10.

Производственную площадь участка S_пр находят по формуле:

, (4.4)

где S_у - удельная площадь на один станок, м²;

n - число станков.

.

Проходы и проезды составляют 20% производственной площади, что составляет 20 м².

При разработке схемы участка необходимо учесть, что предметно замкнутые участки имеют, как правило, ячеистую структуру, то есть оборудование, предназначенное для выпуска однотипных изделий или семейства конструктивно и технологически сходных деталей группируются в одном месте, ячейке. Такое построение участка дает возможность расставить все оборудование по ходу технологического процесса и сохранить путь движения деталей путем устранения петляния и обеспечения передачи их с операции на операцию без завоза на склад [39].

4.2 Определение потребного количества основных рабочих

Штат механического цеха состоит из основных и вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, служащих, младшего обслуживающего персонала, работников технического контроля. Численность основных рабочих можно определять по формулам, приведенным в [30, 39]. Количество остальных работников цеха принимается по соответствующим установленным нормам в процентах от основных производственных рабочих.

В крупносерийном производстве численность основных рабочих для выполнения нормируемых работ определяется по формуле:

, (4.5)

где - трудоемкость i-й операции по изделию j-ого вида, мин;

- годовой объем выпуска изделий j-ого вида, шт.;

- действительный годовой фонд времени работы рабочего, ч;

- коэффициент выполнения норм на i-й операции.

, (4.6)

учитывающий потери рабочего времени - неявки, установленные трудовым законодательством (10-12%).

.

При многостаночном обслуживании в формулу (4.5) вместо величины необходимо подставить , величина которой определяется по формуле:

, (4.7)

где n_с - число станков, обслуживаемых одним рабочим;

- коэффициент штучного времени, зависящий от числа обслуживаемых станков и учитывающий случаи совпадения остановок станка, а также учитывающий интенсификацию труда при многостаночном обслуживании.

Принятое количество рабочих устанавливается путем соответствующего округления полученного значения Ч_ор до целого.

Токари-карусельщики:

.

Принимаем количество основных рабочих, равным 2 человека.

Сверловщики:

.

Принимаем количество рабочих - 1 человека.

Операторы электрохимического станка 4450:

.

Принимаем - 1 человек.

Расчет потребного количества основных рабочих оформлен в виде таблицы 4.2.

Таблица 4.2 - Расчет потребного количества основных рабочих

Профессии	Разряды	Общая трудоемкость работ на программу, нормо-ч	Количество рабочих, чел.
			Расчетное	Принятое
Токари Сверловщики Операторы станка ЭХО	5 4 4	2578,70 1366,3 274,70	1,25 0,65 0,13	2 1 1
Итого:		4219,70	2,03	4

4.3 Определение потребного количества вспомогательных рабочих, ИТР, МОП

В таблице 2.3 в соответствии с рекомендациями [30, 40] представлен необходимый перечень вспомогательных рабочих проектируемого участка.

Таблица 4.3 - Ведомость вспомогательных рабочих

Профессия	Определяющий показатель	Норма обслужив. на 1 раб.	Расчет. кол-во, чел	Разряд
1. Наладчик 2. Слесарь по рем. оборуд. 3.Эл. монтеры (дежурные) 4. Слесарь по рем. оснастки 5. Кладовщик 6. Слесарь по межрем.обсл. оборудования 7. Подносчики и раздатчики инструмента 8. Распределители работ 9. Рабочие БЦК 10. Уборщик произв. площадей 11.Комплектовщик	Ед. оборуд. на чел. То же Кол-во ед. оборуд. в смену Кол-во осн. рабочих То же Ед. оборуд. на человека Ед. оборуд. на человека Количество основных рабочих Процент от основных рабочих Убираемая площадь Человек	8 25 50-80 40-50 60 20-30 35-40 100 7 1400 1 человек на участок	0,50 0,16 0,08 0,10 0,07 0,16 0,11 0,04 0,28 0,09 1,0	5 3 2 3 3 3 3 4 3 2 3
Итого:			2,59

5. Организационная часть

5.1 Планирование размещения оборудование и рабочих мест на участке механического цеха

Разработка технологической планировки проектируемого участка механического цеха осуществляется в соответствии со строительными и компоновочными планами производственных помещений цеха, разрабатываемых на основании соответствующих рекомендаций руководящих материалов. При этом, основным принципом, используемым при планировке, является прямоточность движения деталей в процессе обработки, т.е. увязка планировки с технологическим процессом и установление минимальных расстояний между станками, а также между станками и элементами зданий согласно нормам технологического проектирования, приведенным в [38] и [39]. С учетом веса и габаритов обрабатываемых заготовок в качестве внутрицехового транспорта целесообразно использовать электрические тележки. Основной вариант технологической планировки проектируемого участка представлен на рисунке 9.

Рисунок 11. Планировка проектируемого участка

5.2 Организация транспортировки изделий на участке

При выборе транспортных средств необходимо руководствоваться определенными требованиями.

Транспортные средства должны: 1) соответствовать основным параметрам грузового потока (мощность, масса грузового места, габариты, расстояние); 2) соответствовать требованиям организации и технологии обслуживаемого ими производственного процесса; 3) обеспечивать максимальную производительность труда рабочих, занятых его обслуживанием; Для этого разрабатываются единые транспортно-технологические схемы, обеспечивающие стыковку транспортной сети и технологического оборудования. Основные направления совершенствования транспортного обслуживания

1. Внедрение современных подъемно-транспортных средств и оборудования, повышение уровня механизации и автоматизации ПРТСР.

2. Внедрение единых транспортных систем с механизированными и автоматизированными складами.

3. Широкое использование стандартной сборно-разборной и мерной тары сквозного применения.

4. Проектирование комплексной технологии на все операции производственного процесса, нормирование транспортных работ.

5. Широкое внедрение контейнерных и пакетных перевозок.

6. Внедрение транспортных и складских систем с автоматическим адресованием грузов, автоматизированных контейнерных площадок, средств непрерывного транспорта для межцеховых перевозок.

7. Совершенствование технического обслуживания внутризаводского транспорта. Централизация перевозок.

8. Организация объективного учета затрат на транспортно-разгрузочные работы и их систематический анализ. Улучшение системы технико-экономического, оперативного планирования и диспетчерского руководства на основе использования математических методов и электронно-вычислительной техники.

5.3 Организация рабочего места станочника

Рабочее место -- это зона трудовых действий рабочего, оснащенная оборудованием, инструментом, оснасткой. На рабочем месте выполняются рабочим определенные производственные операции.

Организация рабочего места -- это оснащение его средствами и предметами труда, размещенными в определенном порядке. Чем рациональнее организовано рабочее место, чем оно удобнее, тем выше производительность труда, меньше непроизводительные потери рабочего времени.

Комплект типового оснащения рабочего места включает: основное технологическое оборудование (станок, верстак, пульт и т. п.); вспомогательное оборудование (подъемно-транспортное, подставки, сиденья); инвентарь (инструментальные шкафы, тумбочки, полки, стеллажи и т. п.); тару для заготовок и готовых деталей (ящики, поддоны, кассеты, штативы, контейнеры); технологическую оснастку и инструмент (зажимные и базирующие устройства, ключи, рабочий и мерительный инструмент); организационную оснастку (устройства связи и сигнализации, планшеты для документации); устройства охраны труда, санитарно-гигиенические и культурно-бытовые устройства (ограждения, защитные экраны, промышленная вентиляция и освещение, устройства сбора производственных отходов, предметы интерьера).

Главным требованием при выборе основного технологического оборудования является обеспечение на рабочем месте необходимой производительности труда при соблюдении заданных параметров технологических процессов. Оборудование должно соответствовать требованиям эргономики и эстетики, а рабочему должны быть обеспечены комфортные и безопасные условия труда. Для повышения уровня автоматизации управления технологическими процессами основное оборудование обеспечивается микропроцессорными устройствами, активными средствами контроля, системами связи с управляющей ЭВМ и т. п.

Вспомогательное оборудование рабочего места должно быть удобным в эксплуатации, соответствовать антропометрическим характеристикам работников, быть оформленным в соответствии с требованиями производственной эстетики. Рабочее место должно быть связано с системой обслуживания и управления информационными каналами (связью и сигнализацией). Эта система реализуется в АСУП (автоматизированная система управления производством).

Важнейшим элементом организации рабочих мест является их рациональная планировка, под которой понимают рациональное пространственное размещение всех материальных элементов производства на рабочем месте (оборудования, технологической и организационной оснастки, инвентаря и т. д.), обеспечивающее экономное использование производственной площади, высокопроизводительный и безопасный труд рабочего. Различают внешнюю и внутреннюю планировку рабочих мест.

Внешняя планировка представляет собой целесообразное размещение на рабочем месте основного и вспомогательного оборудования, инвентаря и организационной оснастки. Она проектируется с учетом рабочего и вспомогательного пространства, представляющего собой трехмерное пространство, ограниченное пределами досягаемости рук в горизонтальной и вертикальной плоскости с учетом поворота корпуса на 180 градусов и перемещением рабочего на один - два шага. В рабочей зоне размещают заготовки, инструменты, технологические материалы, средства механизации и т. п. Во вспомогательном пространстве располагают устройства, инвентарь и предметы, используемые реже.

Рациональная внутренняя планировка рабочего места представляет собой целесообразное размещение технологической оснастки и инструмента в инструментальном шкафу, правильное расположение заготовок и деталей на рабочем месте. Она должна обеспечить удобную рабочую позу, рациональные и эффективные движения и экономное использование производственной площади.

Для эффективного выполнения производственных заданий каждое рабочее место нуждается в различных видах обслуживания - доставке материалов и заготовок, установке и наладке инструмента или технологической оснастки, ремонте оборудования и т. п. Сочетание различных видов обслуживания образует систему обслуживания рабочих мест, участков и цехов. Это комплекс мероприятий, регламентирующих виды, объемы, периодичность и методы выполнения работ по обеспечению рабочих мест всем необходимым. Основные функции обслуживания рабочих мест: ремонтная, наладочная, материального обеспечения, транспортная, технического контроля и т. п. К системам обслуживания рабочих мест предъявляют следующие требования: плановость, предупредительность, надежность, экономичность, мобильность.

Для оценки технического уровня рабочих мест применяют следующие показатели.

1. Для рабочих мест с оборудованием: производительность применяемого оборудования; соответствие оборудования требованиям обеспечения качества продукции; прогрессивность применяемого технологического процесса; технологическая оснащенность рабочего места.

2. Для рабочих мест без оборудования: обоснованность использования ручного труда; обеспеченность рабочего инструментом; технический уровень и качество используемого инструмента.

3. Организационный уровень рабочего места: рациональность планировки; количество и трудоемкость закрепленных работ, сменность и др.

4. Условия труда и техника безопасности: соответствие санитарно-гигиенических условий нормативным требованиям; применение тяжелого физического труда; монотонность труда; обеспечение безопасности труда.

На машиностроительных предприятиях важной задачей является задача организации и обслуживания рабочих мест станочников. Обеспечение рабочих мест материалами (заготовками), инструментом, выдача им сменных заданий, наладка и ремонт оборудования, прием готовой продукции -- все это должно быть реорганизовано таким образом, чтобы простой рабочего был минимален.

Необходимо комплексно оборудовать рабочее место, оснастить его всем необходимым и организовать рациональное обслуживание рабочего места.

На участке принимаем общее равномерное освещение, при котором светильники размещают исходя из общих положений. Вентиляция достигается удалением нагретого и загрязненного воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха. По пожарной безопасности проектируемый участок можно отнести к категории Д - не пожарный, так как обрабатываются негорючие материалы в холодном состоянии. По степени опасности поражения людей электрическим током помещение с проектируемым участком относится ко 2 классу - с повышенной опасностью.

5.4 Организация инструментального хозяйства

Рациональная организация инструментального хозяйства способствует повышению производительности труда рабочих, улучшению качества продукции и снижению ее себестоимости.

Основными задачами организации инструментального хозяйства являются: бесперебойное обеспечение высококачественным инструментом всех цехов и рабочих мест; правильная эксплуатация инструмента и сокращение его расхода; уменьшение затрат на изготовление, приобретение, хранение, ремонт и восстановление инструмента; поддержание минимально необходимых запасов инструмента. Для решения этих задач необходима классификация инструмента, правильное планирование его изготовления и приобретения, надлежащая организация его хранения и ремонта. Для бесперебойного обеспечения цехов инструментом необходимо поддерживать его запасы на определенном уровне, не допуская их снижения ниже минимально допустимого.

Применяют две системы планирования пополнения запасов Инструмента в ЦИС: максимум -- минимум и на заказ.

Сущность системы максимум--минимум заключается в том, что запас инструмента в ЦИС не должен превышать установленной максимальной величины И_тах и быть ниже минимального значения, равного резервному (страховому) И_рез запасу. Для этого необходимо, чтобы при снижении запаса инструмента до определенной величины выдавался заказ на изготовление очередной партии инструмента в инструментальном цехе или на получение со стороны. Величина запаса, при достижении которой выдается заказ на очередную партию инструмента, называется точкой заказа.

Точка заказа должна быть выше минимального (резервного) запаса ЦИС на величину, за время расхода которой можно изготовить или поставить партию инструмента. Согласно графику заточка заказа (И_тз) определяется как

И_тз = И_т1п + Т_тзИ_дн,

где Т_ТЗ -- время от момента (точки) выдачи заказа до поступления очередной партии инструмента в ЦИС; И_дн -- среднедневной расход инструмента данного типоразмера по заводу в целом. Величина Т_{Т 3} равна длительности цикла изготовления или потения партии инструмента плюс время на оформление заказа. При снижении запаса инструмента в ЦИС до определенной точки заказа из ЦИС дают заявки в инструментальный отдел.

Количество инструмента



Рисунок 12. График «Точка заказа»

Планирование по системе максимум -- минимум может быть организованно для универсального и специального инструмента, расходуемого в больших количествах.

В остальных случаях применяется система планирования на заказ, при которой в соответствии с выявленной потребностью заранее дается заказ на изготовление определенного количества инструмента.

Такая система применяется главным образом для инструмента, который требуется в незначительном количестве и применяется, как правило, однократно.

Преимущество системы отпуска инструмента по лимитным картам заключается в более жестком контроле за расходом инструмента, что способствует его экономии, и в сокращении количества документации по оформлению отпуска инструмента.

Основными функциями ИРК являются получение инструмента из ЦИС, его хранение и учет, выдача на рабочие места и приемка с рабочих мест, отправка в переточку, ремонт, проверка и последующая приемка, списание изношенного инструмента и отправка на восстановительную базу или в утиль.

Инструмент, требующий заточки, ремонта или проверки, должен храниться в ИРК отдельно от годного, в специальном отделении. Учет инструмента в ИРК ведется так же, как и в ЦИС, по картам учета. Выдача инструмента на рабочие места производится по различным системам. Инструмент долговременного пользования выдается рабочему по разрешению мастера и записывается в инструментальную книжку. Выдача инструмента кратковременного пользования производится по одно-, двухмарочной системам и по системе письменных требований.

При одномарочной системе рабочему в зависимости от профессии и квалификации выдается несколько (обычно 5--10) инструментальных марок с его табельным номером, о чем делается запись в инструментальной книжке. Рабочий сдает инструментальную марку в ИРК, а взамен получает инструмент.

При двухмарочной системе дополнительно имеются инструментальные марки с индексом инструмента, хранящиеся вместе с инструментом. При выдаче инструмента марку рабочего кладут в ячейку, из которой берется инструмент, а марку с индексом инструмента вынимают из ячейки и вешают на контрольную доску на номер рабочего, получающего инструмент. Двухмарочная система позволяет в любой момент установить, какой инструмент числится за тем или иным рабочим и какие рабочие пользуются данным инструментом.

Система письменных требований заключается в том, что у рабочего имеется книжка с отрывными бланками требований; в них он записывает нужный ему инструмент и передает их в ИРК. После выдачи инструмента требование кладут в картотеку, которая ведется в порядке табельных номеров рабочих. Замена затупившегося или износившегося инструмента в течении смены в массовом и крупносерийном производствах осуществляется периодически в соответствии с ритмом подноски. В серийном и единичном производствах подноска инструмента может производится по требованию рабочих.

Весь инструмент, поступивший в ИРК с рабочих мест, должен подвергаться технической проверке на контрольно-проверочном пункте (КПП). Инструмент, требующий ремонта или заточки, направляется соответственно в ремонт (в инструментальный цех или ремонтное отделение цеха) или заточку.

Проверка инструмента, находящегося у рабочих в долговременном пользовании, периодически производится контролерами ОТК работниками технического надзора инструментального отдела завода непосредственно на рабочих местах.

5.4 Организация ремонтного хозяйства

В процессе эксплуатации технологическое оборудование подвергается физическому и моральному износу и требует постоянного технического обслуживания. Работоспособность оборудования восстанавливается путем его ремонта. Причем в ходе ремонта должно не только восстанавливаться первоначальное состояние оборудования, но необходимо и значительно улучшать его основные технические характеристики за счет модернизации.

Сущность ремонта заключается в сохранении и качественном восстановлении работоспособности оборудования путем замены или восстановления изношенных деталей и регулировки механизмов.

В машиностроении затраты на ремонт оборудования ежегодно достигают 17-26% его первоначальной стоимости, что соответствует 5-8% себестоимости продукции завода.

Основная задача ремонтного хозяйства - обеспечить бесперебойную эксплуатацию оборудования при минимальных затратах на ремонтообслуживание. Эта задача решается путем рациональной организации текущего обслуживания оборудования в процессе его эксплуатации в целях предупреждения прогрессирующего износа и аварий, своевременного планово-предупредительного ремонта оборудования, модернизации устаревшего оборудования, повышения организационно-технического уровня ремонтного хозяйства.

Организационно-производственная структура ремонтного хозяйства определяется масштабом предприятия и принятой формой организации ремонта. На крупных заводах существуют общезаводские и цеховые ремонтные службы.

К общезаводским подразделения относятся отдел (управление) главного механика, ремонтно-механический цех, склад оборудования и запасных частей. К цеховым подразделениям относятся цеховые и корпусные ремонтные базы в производственных цехах (ЦРБ, КРБ).

Руководит ремонтным хозяйством главный механик завода через отдел главного механика, который состоит из ряда бюро: оборудования (планово-предупредительного ремонта), планово-производственного, технического и др. Отдел главного механика выполняет конструкторскую, технологическую, производственную и планово-экономическую работу для всего ремонтного хозяйства. Ремонтно-механический цех (РМЦ) подчинен главному механику и проводит капитальный ремонт и модернизацию сложного оборудования, изготавливает запасные части и нестандартное оборудование, оказывает помощь цеховым ремонтным службам.

Структура ремонтного цеха имеет комплексный характер и обеспечивает выполнение всех ремонтных работ и их обслуживание. К числу отделений и участков РМЦ относятся демонтажное, заготовительное, механическое, слесарно-сборочное, кузнечное, сварочное, жестяницкое, восстановление деталей, окрасочное и другие отделения.

В состав цехово-ремонтной базы входят механическая мастерская, слесарный участок, ремонтные бригады, кладовая. Руководство ремонтными работами в цехах осуществляют механики цехов через мастеров и бригадиров. На большинстве заводов механики цехов административно подчинены начальникам производственных цехов. Виды и объемы выполняемых ремонтных работ в цехе обуславливают принятой на заводе формой организации ремонта оборудования.

Техническая база ремонтного хозяйства определяется типовой системой технического облуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования, а также общемашиностроительными нормативами технологического проектирования РМЦ и ЦРБ и предусматривает количество и структуру оборудования, производственные площади, средства механизации ремонтных работ и технологию их выполнения. Состав и количество основного оборудования в ремонтном хозяйстве должны обеспечивать выполнение всех видов ремонтных работ, изготовление запасных частей и нестандартизованного оборудования, а также его модернизацию.

Под системой ремонта понимается совокупность взаимосвязанных положений и норм, определяющих организацию и выполнение работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования. Ее цель - сохранить в течении обусловленного времени при заданных условиях эксплуатации производительность, точность и другие показатели, гарантированные в сопроводительной технической документации заводов-изготовителей.

Регламентация этих положений изложена в документе «Типовая система технического обслуживания и ремонта металло- и деревообрабатывающего оборудования». Сущность системы заключается в том, что после обработки каждым агрегатом определенного количества часов проводятся профилактические осмотры и различные виды плановых ремонтов, чередование и периодичность которых определяются назначением агрегата, его конструктивными и ремонтными особенностями и условиями эксплуатации. Система ремонта позволяет с наибольшей эффективностью сочетать ремонтные работы с общих ходом производства на предприятии.

Типовая система предусматривает проведение технического обслуживания и плановых ремонтов оборудования. Как по техническому обслуживанию, так и по ремонту оборудования предусматриваются вида и состав работ, их чередование, исполнители, трудоемкость и стоимость, подготовка и организация выполнения работ, планирование, учет, стимулирование, анализ и надзор.

Техническое обслуживание помогает поддерживать работоспособность оборудования и заключается в наблюдении за его состоянием и правилами эксплуатации, в регулировании механизмов и устранении мелких неисправностей. Качественное выполнение работ по техническому обслуживанию значительно удлиняет сроки службы оборудования и сокращает затраты на плановые ремонты. Техническое обслуживание выполняется по время перерывов в работе оборудования производственными рабочими и дежурными слесарями.

Плановые ремонты в зависимости от объема, сложности и сроков проведения работ подразделяются на текущие, средние и капитальные ремонты.

Текущий ремонт предусматривает замену или восстановление отдельных деталей без разборки станка, регулировку механизмов для обеспечения или восстановления работоспособности агрегата до очередного планового ремонта.

Средний ремонт выполняется с частичной разборкой станка, при этом заменяют или восстанавливают составные части ограниченной номенклатуры, восстанавливают исправность и частичный ресурс оборудования.

При капитальном ремонте проводятся полная разборка агрегата, замена или восстановление всех изношенных деталей и узлов, в том числе и базовых, сборка, регулирование и испытание агрегата под нагрузкой. Капитальный ремонт должен не только восстанавливать первоначальные характеристики агрегата, но и улучшать их за счет модернизации.

Модернизация устраняет моральный износ устаревшего оборудования и предусматривает либо повышение общетехнического уровня агрегата, либо его приспособление (специализацию) для выполнения отдельных работ.

Вывод оборудования в капитальный ремонт осуществляется в зависимости от его технического состояния, которое определяется по результатам технического диагностирования - оценки износа поверхностей трения отдельных деталей оборудования и состояния их сопряжений в процессе эксплуатации без разборки.

Основной регламентации ремонтных работ является нормативная база типовой системы, которая предусматривает следующие основные нормативы: структуру и продолжительность ремонтных циклов оборудования; продолжительность межремонтных периодов; структуру и продолжительность цикла технического обслуживания; ремонтосложность; нормы трудоемкости, расхода материалов, простоя в работе и др.

Объем ремонтных работ определяет отдел главного механика, который составляет годовой план-график ремонта оборудования на основании структуры ремонтного цикла и других нормативов типовой системы. Этот план-график составляется в физических или условных (ремонтных) единицах и является производственной программой для ремонтных подразделений. На его основе рассчитываются остальные технико-экономические показатели - трудоемкость работ, численность персонала, потребность в материалах, сметная стоимость ремонтных работ.

Плановые ремонтные работы должны увязываться с производственной программой цехов путем создания необходимых заделов или изыскания дополнительных мощностей на период вывода станка в ремонт. План-график ремонта оборудования содержит перечень установленного оборудования, его сложность, вид ремонтов и сроки их выполнения, а также трудоемкость работ и время простоя в ремонте.

Исходя из годового плана-графика завода, цеховые механики составляют месячные оперативные планы по ремонту оборудования своего цеха и выдают задания ремонтным бригадам. При централизованном ремонте организации ремонта план-график завода является производственной программой ремонтно-механического цеха.

Общий объем ремонтных работ (в нормо-часах) распределяется между ремонтно-механическим цехом и цеховыми ремонтными базами в зависимости от располагаемой ими мощности.

К проведению ремонтных работ и формы организации ремонта оборудования типовая система предусматривает обязательную подготовку. Своевременное проведение всех подготовительных работ значительно сокращает сроки ремонта, улучшает качество и снижает стоимость ремонтных работ. Подготовка к ремонту включает техническую, материальную и организационную подготовку.

Техническая подготовка предусматривает разработку конструкторской документации: альбома чертежей сменных деталей и узлов; паспорта оборудования; схемы управления; инструкции по регулировки и уходу за оборудованием в процессе эксплуатации; технологических карт разборки и сборки агрегатов и механизмов; типовых технологических процессов изготовления и ремонта запасных деталей; типовой оснастки и приспособлений для механизации трудоемких ремонтных работ.

При подготовке технической документации необходимо большую часть получать централизованно от специализированных конструкторских организаций или заводов-изготовителей, поставляющих уникальное и специальное оборудование.

Материальная подготовка ремонтных работ заключается в своевременном приобретении или изготовлении запасных деталей и узлов, снабжении инструментом и приспособлениями, а также материалами и покупными комплектующими изделиями. Наряду с технической и материальной подготовкой необходимо проводить организационные мероприятия по выводу оборудования в ремонт, согласование сроков ремонта с выполнением календарного плана производства на данном участке. Это обеспечивается созданием заделов, наличием подменных станков, сменность работы. В процессе организационной подготовки комплектующие ремонтные бригады, организуются и оснащаются рабочие места, определяются методы выполнения работ, формы стимулирования труда и другие мероприятия, обеспечивающие выполнение ремонта в установленные сроки.

Типовая система предусматривает создание специализированных бригад по капитальному ремонту механической части оборудования и комплексных бригад по ремонту и техническому обслуживанию оборудования с ЧПУ. Форма оплаты труда ремонтников определяются конкретными условиями данного предприятия.

Технологическая последовательность основных этапов выполнения плановых ремонтов такова:

- подготовка к ремонту;

- проверка точности (до разборки);

- разборка станка на узлы;

- разборка узлов на детали;

- промывка деталей;

- уточнение ведомости дефектов, принятие технологических решений для восстановления или ремонта основных деталей;

- замена, подгонка деталей, сборка и регулирование узлов;

- общая сборка;

- регулировка станка;

- испытание станка;

- окраска станка;

- сдача техническому контролю.

Продолжительность ремонта сокращается и значительно улучшается качество, если все ремонтные нужда будут обеспечены запасными деталями и узлами, изготовленными на станкостроительных предприятиях или заводах.

Запасными деталями принято считать сменные части оборудования (машин), которые технологически и экономически целесообразно хранить в постоянно возобновляемом запасе. Производство запасных деталей и обеспечение ими предприятий является определяющим фактором организации ремонта к замене изношенных деталей и узлов новыми, их подгонке и регулировки механизмов.

Потребность в запасных деталях в известной степени может быть удовлетворена за счет многократного восстановления изношенных деталей, особенно трудоемких. Восстановление деталей путем хромирования, виброконтакной наплавки, поверхностной закалки, металлизации, азотирования и т.д. не требует дорогостоящего оборудования, обычно не превышает 35-50% стоимости новых деталей и значительно повышает срок их службы.

Техническое обслуживание оборудования осуществляется между плановыми ремонтами предусматривает ежедневную чистку и смазку оборудования и соблюдение правил его эксплуатации, своевременную регулировку механизмов и устранение мелких неисправностей.

В настоящее время вводится «Типовая система технического обслуживания и ремонта метало- и деревообрабатывающего оборудования», придающая техническому обслуживанию регламентированный и профилактический характер.

Все работы по техническому обслуживанию четко регламентируются по содержанию, трудоемкости, периодичности выполнения и распределению по исполнителям. В зависимости от этих факторов предусмотрены следующие комплексы работ по техническому обслуживанию: Е, ТО-1, ТО-2, ТО-3, ТО-4, ТО-5.

В комплексе Е включены все работы, выполняемые производственными рабочими ежемесячно. По существу, это инструкции по эксплуатации и уходу за оборудованием.

Комплекс ТО-1 выполняется один раз в неделю и содержит работы по проверке устройств техники безопасности и механизмов, отказы которых могут привести к авариям.

Комплекс ТО-2 выполняется один раз в месяц и предусматривает проверку органов управления, крепежных деталей и т.п.

Комплекс ТО-3 выполняется один раз в три месяца, то-4 и то-5 - соответственно через 6 и 12 месяцев. При этом каждый комплекс предусматривает более сложные и трудоемкие работы и в то же время включает работы предшествующие комплексов. Работы ТО-1, ТО-2, ТО-3, ТО-4 и ТО-5 выполняются ремонтниками комплексных бригад.

Для технического обслуживания можно составить и структуру цикла, который включает: ежесменный осмотр, 4 пополнения смазки, 1 замену смазки, 1 частичный осмотр, 2 профилактические регулировки.

Перечень работ по техническому обслуживанию должен составляться на каждый станок заводом-изготовителем, а их выполнение фиксироваться в карте регламентированного технического обслуживания.

Постоянное возрастание затрат на ремонтообслуживание требует изыскание более прогрессивных форм и методов ремонта оборудования. К таким формам и методам относятся специализация и централизация ремонта оборудования, расширение передовых методов ремонта (узловой), внедрение прогрессивной технологии ремонтных работ и их механизация, совершенствование организации труда ремонтного персонала.

Важнейшим направлением следует считать всемерное расширение централизованной формы организации ремонта на основе специализации ремонтных работ, развитие специализированных ремонтных предприятий и централизованное изготовление запасных частей. Организация специализированных предприятий создает условия для эффективного применения в ремонтном производстве высокопроизводительного оборудования и оснастки, прогрессивных технологических процессов и методов труда, свойственных серийному и поточному производству.

Методы выполнения ремонтных работ многообразны: узловой, последовательно-узловой, «против потока» и др.

Узловой метод заключается в замене изношенных узлов агрегата запасными, ранее изготовленными или отремонтированными. При этом время простоя оборудования значительно сокращается, так как большая часть ремонтных работ выполняется до вывода станка в ремонт.

При последовательно-узловой методе изношенные узлы агрегата ремонтируются не одновременно, а последовательно с использованием перерывов в работе агрегатов. Этот метод используется для ремонта оборудования, имеющего конструктивно обособленные узлы (агрегатные станки).

Метод «против потока» используется для ремонта поточно-автоматизированных линий и требует серьезной подготовительной работы.

Чаще всего оборудование этих линий ремонтируется одновременно с остановкой линии или отдельными участками с широким использованием узловых методов.

Важной задачей осуществления эффективной эксплуатации технологического оборудования является обеспечение его бесперебойной работы. Решение этой задачи возможно на основе создания специальной организационной системы, которая получила название «система полного технического обслуживания».

Цель системы полного технического обслуживания оборудования - обеспечение надежной и эффективной эксплуатации орудий труда до их износа с целью минимизации издержек за все время сроков службы. Система нацелена на минимизацию неполадок и дефектов в работе оборудования.

Создание системы полного технического обслуживания оборудования предполагает осуществление следующего комплекса мероприятий:

- формирование и поддержание оптимальной структуры парка оборудования с учетом особенностей выпускаемой продукции, технологии и объемов производства;

- обеспечение эффективной работы каждой единицы оборудования за счет конкретных усовершенствований как самого оборудования, так и системы его технического облуживания;

- изменение обязанностей всех работающих таким образом, чтобы каждый рабочий-оператор не только выполнял производственные функции, но и самостоятельно обслуживал то оборудование, на котором работает;

- систематическое повышение квалификации и обучение рабочих-операторов и обслуживание бригад;

- создание специальных организационных структур, ответственных за состояние оборудования и выполняющих функции календарного планирования ремонта, обеспечение запасными частями, осуществлении модернизации оборудования.

5.6 Разработка мероприятий по охране труда, ТБ, противопожарной защите

Любое промышленное производство связано с влиянием на человека тех или иных вредных и опасных факторов [32, 33, 34]. В данном технологическом процессе существуют следующие вредные и опасные факторы: механические, характеризующиеся кинетической и потенциальной энергией и механическим влиянием на человека; электрические - электрический ток; химические - наличие вредных примесей в воздухе; психофизические - утомление, стресс. Наиболее существенное влияние на организм человека оказывают следующие вредные факторы: шум, вибрация, микроклимат и электрический ток.

На проектируемом участке механической обработки корпуса клапана пилотного установлены станки. При работе задача рабочего сводится к установке, закреплению и снятию детали со станка. Это значительно снижает процент травматизма, но не исключает его. К числу характерных опасностей и вредностей могут быть отнесены вращающиеся элементы токарных, сверлильных станков. При обслуживании этих видов станков может произойти захват одежды рабочего, волос, руки.

В цехе также присутствует электрохимический станок в процессе анодной обработки металлов которого образуется довольно большое количество шлама. Масса шлама, представляет собой основные соли, оксиды и гидроксиды металлов, входящих в состав обрабатываемого материала, превышает массу металла растворенного анода: для сплавов на основе железа и хромоникелевых это превышение составляет соответственно в 1,5 и 2-2,5 раза. Учитывая все возрастающий объем технологических процессов обработки деталей в машиностроении, основанных на электрохимических методах, необходимо проведение комплекса мероприятий, которые, с одной стороны, позволили ли использовать шлам в смежных областях техники, а с другой - провести рекуперацию дорогостоящего шлама на основе редких металлов и регенерировать эти металлы.

Утилизация шлама и обезвреживание стоков после анодной обработки дают толчок к созданию безотходных и малоотходных технологий и защите окружающей среды. В электрохимических производствах должны также соблюдаться требования к параметрам воздушной среды.

К числу производственных факторов, отрицательно влияющих на условия и производительность труда на участке, относятся неблагоприятные метеоусловия, неудовлетворительная освещенность рабочих мест, шум опасность поражения электрическим током, использование охлаждающей жидкости, которая может вызвать разного рода поражения и заболевания кожи. Травматизм в цехе повышается также из-за наличия транспортных средств для перевозки деталей, заготовок.

По пожарной безопасности проектируемый участок можно отнести к категории Д - не пожарный, так как обрабатываются негорючие материалы в холодном состоянии.

По степени опасности поражения людей электрическим током помещение с проектируемым участком относится ко 2 классу - с повышенной опасностью. Электробезопасность осуществляется за счет следующих мероприятий: токоведущие части электроустановок размещают на высоте 2,5 м от пола, выполняют защитное заземление - преднамеренное соединение металлических частей оборудования с землей. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 см.

Повышенная электрическая опасность на проектируемом участке объясняется следующими вредными факторами:

наличие влажности (более 75 %);

наличие токопроводящей стальной пыли;

наличие токопроводящих частей оборудования;

наличие возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединения с землей металлоконструкциями зданий с одной стороны и к металлическим корпусам электрооборудования с другой стороны;

наличие токопроводящих полов.

Производственное освещение должно улучшать условия зрительной работы, снижать утомление, способствовать повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции.

Для освещения производственных помещений, в первую очередь, следует применять газоразрядные лампы независимо от принятой системы освещения в связи с большими преимуществами их перед лампами накаливания экономического и светотехнического характера. На участке принимаем общее равномерное освещение, при котором светильники размещают исходя из общих положений.

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и заданных метеорологических условий в производственном помещении. Вентиляция достигается удалением нагретого и загрязненного воздуха из помещения и подачей в него свежего воздуха.

В соответствии с нормами СНиП - II - 90-85 производство, размещающееся на проектируемом участке, относится к категории Д - непожароопасные производства. Предел огнестойкости - 2 часа СНиП - II - 2-81.

В цехе, где обрабатывается корпус клапана пилотного предусмотрены противопожарные средства. К ним относятся противопожарные посты, которые представляют щиты с углекислым огнетушителем, лопатой, ведром и песком.

Работа механообрабатывающего цеха сопровождается шумом, возникающим при токарной и сверлильной обработках детали. Шум - это всякий нежелательный, неприятный для восприятия человека звук. Шум неблагоприятно воздействует на организм человека. Он вызывает психические и физиологические нарушения, усиливает утомляемость рабочего, снижает работоспособность и создает предпосылки для общих профессиональных заболеваний и производственного травматизма. Известно, что ряд таких серьезных заболеваний, как гипертонические и язвенные болезни, неврозы с перенапряжением нервной системы из-за увеличения уровней шума до 70 децибел и выше. Так как в механообрабатывающих цехах шум, как правило, имеет механическое происхождение, то основным методом борьбы с ним является совершенствование технологических процессов и оборудования. Но в производстве есть оборудование, которое нельзя заменить и нельзя исключить его применение. Им отводятся специальные помещения со звукопоглощающими перегородками. Основным нормативным документом, устанавливающим требования к относительно акустическим методам борьбы с шумом является СНиП - 12-17 «Защита от шума», содержащее требования к проектированию средств шумопоглощения строительно-акустическими и архитектурными планированными методами. К средствам индивидуальной защиты относятся вкладыши, наушники.

6. Экономическая часть

6.1 Организация оплаты труда на участке

Фонд зарплаты складывается из основной и дополнительной зарплаты; в основную входят тарифный фонд и различного рода доплаты, большую часть которых составляет премия.

Тарифный фонд основных производственных рабочих-сдельщиков определяется как сумма расценок по операциям, умноженная на годовую программу

, (6.1)

где - расценка на изделие типа j, р;

, (6.2)

где - сдельная расценка по операции i изделия типа j, р;

- коэффициент, учитывающий многостаночность работы, можно принять = 1.

, (6.3)

где - часовая тарифная ставка, соответствующая разряду операции i, р/ч.

Расчет расценок на изготовление детали оформлен в виде таблицы 6.1. Часовые тарифные ставки по разрядам работ принимаем по данным базового предприятия: ставка первого разряда =5,12 р./ч; второго - =7,68 р./ч; третьего - =8,7 р./ч; четвертого - =10,24 р./ч; пятого - =11,26 р./ч; шестого - =12,8 р./ч.

Таблица 6.1 - Расчет сдельных расценок на деталь

Номер операции	, мин	, р / ч	, р
010 015 025 030 035 040 045 050	22,79 11,96 11,57 26,24 12,12 28,87 4,80 8,24	11,26 11,26 11,26 11,26 10,24 10,24 10,24 10,24	4,28 2,24 2,17 4,92 2,07 4,93 0,82 1,41
Итого:	126,59		22,84

.

Доплаты составляют 40 % от , что соответственно равно 18272,0 р.

Итого, основная зарплата основных производственных рабочих равна

.

Дополнительная зарплата принимается в размере 10 % от основной

Тарифный фонд заработной платы рабочих-повременщиков , р., определяют по формуле

, (6.4)

где Ч_п - численность рабочих-повременщиков, чел.;

- часовая тарифная ставка 1-го разряда, р./ч.;

- средний тарифный коэффициент рабочих- повременщиков;

, (6.5)

Ч_пi - число рабочих-повременщиков i-го разряда, чел.;

K_i^п - тарифный коэффициент рабочих-повременщиков i-го разряда.

Определяем средний тарифный коэффициент рабочих-повременщиков

.

Тарифный фонд заработной платы рабочих-повременщиков

.

Доплаты составляют 40 % от , что соответственно равно 20874,04 р.

Итого, основная зарплата вспомогательных рабочих равна

.

Дополнительная зарплата принимается в размере 10 % от основной

.

Тарифная заработная плата ИТР, исходя из окладов, равен

.

Доплаты составят 40 % от , что соответственно равно 13440,0 р.

Итого, основная зарплата ИТР будет равна

.

6.3 Расчет цеховых расходов на силовую электроэнергию, сжатый воздух, воду

Затраты на вспомогательные материалы М_вт принимаются в размере 5 % от стоимости технологического оборудования К_от 186432 р.

Затраты на силовую энергию считаются по формуле:

, (6.6)

где - суммарная установленная мощность электродвигателей оборудования, кВт;

- коэффициент загрузки оборудования по времени, К_в = 0,4-0,7;

- коэффициент загрузки электродвигателей по мощности, К_м= 0,5-0,8;

- коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети завода, К_пс = 1,04-1,08;

- средний коэффициент полезного действия электродвигателей оборудования, = 0,65;

- цена 1 кВт-ч электроэнергии, р.

.

Затраты на сжатый воздух определяются как произведение годового расхода сжатого воздуха, из расчета 5 м³ на один станок в смену, на цену 1 м³ сжатого воздуха

, (6.7)

где - количество воздуха, его объем, приходящийся на один станок в смену, ;

- число рабочих дней в году;

- количество смен в сутки;

- число станков;

- цена 1 м³ сжатого воздуха; = 0,763 р/ м³.

.

Затраты на воду рассчитываются по формуле:

, (6.8)

где - средний расход воды на один металлорежущий станок в час, ;

- число рабочих дней в году;

- продолжительность рабочей смены, ч;

- цена воды, р/м³; = 44,253 р/м³.

.

Расходы на содержание и эксплуатацию транспорта принимают в размере 5 % от стоимости транспортных средств, что составляет 18643,2 р.

Расходы на износ малоценных инструментов и приспособлений определяются укрупненно из расчета 75 тыс. р на один станок в год. Прочие расходы - составляют примерно 3 % от общей суммы затрат по перечисленным выше статьям

6.4 Расчет затрат на амортизацию оборудования

Создание предметно-замкнутого участка требует затрат на технологическую подготовку производства, закупку, установку и наладку технологического, энергетического, подъемно-транспортного оборудования, технологическую оснастку, инвентарь и хозяйственные принадлежности, а также затрат на производственную площадь.

Из затрат на технологическую подготовку наиболее существенными являются затраты на проектирование технологических процессов и затраты на проектирование приспособлений. Эти затраты рассчитываются по трудоемкости проектных работ и стоимости 1 человека-часа работы разработчиков[42]

, (6.10)

где

Капиталовложения в оборудование рассчитываются по формуле [42]:

, (6.12)

где - капиталовложения соответственно в технологическое оборудование, энергетическое оборудование, подъемно-транспортное оборудование, в средства контроля и управления.

Вложения в технологическое оборудование определяются так:

, (6.16)

где - оптовая цена единицы оборудования i-ого вида, р;

- коэффициент транспортно - заготовительных расходов, соответственно для тяжелого и легкого оборудования;

- коэффициент, учитывающий затраты на строительные работы, в том числе устройство фундаментов ();

- коэффициент, учитывающий затраты на монтаж и наладку оборудования, от оптовой цены оборудования.

Оптовые цены единиц оборудования по видам берем из таблицы 2.1.

.

Укрупнено капиталовложения в энергетическое оборудование принимаются равными 5-20 % от стоимости технологического оборудования:

.

Капиталовложения в подъемно-транспортное оборудование принимаются равными 10-15 % от стоимости технологического оборудования:

.

Капиталовложения в средства контроля и управления технологическим процессом принимаются равными 3 % от стоимости технологического оборудования.