Организация поточно-конвейерного производства в вагоносборочном цехе вагоноремонтного завода

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

На железнодорожном транспорте проводится большая работа по повышению эффективности производства, внедрению новой техники и передовых технологий, направленная на улучшение эксплуатационной деятельности железной дороги, ускорение оборота вагонов и полное удовлетворение потребностей народного хозяйства и населения в перевозках.

В обеспечении эффективной, надежной и четкой работы железных дорог большая роль принадлежит вагоноремонтным предприятиям. Они должны работать ритмично и слаженно, обеспечивая безотказное использование вагонов при наименьших затратах на их ремонт и техническое обслуживание.

Главной задачей организации производства на предприятии является обеспечение непрерывности и ритмичности общего производственного процесса, основанного на расчленении его на элементарные операции и максимально возможном параллельном осуществлении этих операций с целью сокращения общего времени производства и своевременного выполнения плана предприятия.

Рациональная организация и высокое качество ремонта вагонов, наряду с качественным обслуживанием их в эксплуатации, являются важным средством повышения долговечности и надежности подвижного состава, обеспечения безопасности движения на железных дорогах и бесперебойной их работы.

Производственный процесс на вагоноремонтных предприятиях характеризуется большим разнообразием достаточно сложных процессов, протекающих в различных организационных и технологических сочетаниях и формах. Характерным для производственного процесса ремонтного предприятия является наличие различного рода ремонтных и ремонтно-сборочных, а также сопутствующих им регулировочных и других операций.

Курсовая работа имеет своей целью разработать организацию поточно-конвейерного производства в вагоносборочном цехе вагоноремонтного завода, рассчитать численность персонала цеха, потребное оборудование и производственные площади, спроектировать план цеха.

1. Назначение цеха, режим его работы и фонды рабочего времени

Вагоносборочный цех для выполнения ремонтно-сборочных и ремонтных работ на вагонах. Работы организуются, как правило, по поточному методу.

Для организации ремонта вагонов в проектируемом цехе принимаем односменный прерывный режим работы, пятидневную рабочую неделю с двумя выходными днями и продолжительностью рабочей смены 8 часов.

Годовой фонд времени работы цеха (режимный фонд времени)

, (1)

где - количество календарных дней в году, =365 дней;

- количество нерабочих (праздничных и выходных) дней в году, =113 дней ;

- продолжительность рабочей смены, = 8ч;

- количество праздничных дней в году с сокращенной продолжительностью рабочей смены - количество рабочих дней, непосредственно предшествующих праздничным дням, =8 дней;

- величина сокращения продолжительности рабочей смены в предпраздничные дни, ч;

- количество смен работы цеха в сутки, =1.

Значения , и определяют по календарю текущего года.

Для расчета годового фонда времени работы завода необходимо руководствоваться календарем текущего года.

Таким образом, годовой фонд времени работы цеха (режимный фонд времени)

ч.

Годовой фонд времени одного явочного рабочего

; (2)

ч.

Действительный годовой фонд времени работы оборудования (плановый фонд времени)

, (3)

где - потери рабочего времени на ремонт оборудования, .

Принимаю .

ч.

2. Обоснование метода организации ремонта вагонов, расчет параметров производственного процесса

Особенностями вагоноремонтного производства являются:

- крупные габаритные размеры ремонтируемых вагонов;

- наличие специальных транспортных средств для подачи вагонов в ремонт, перемещения внутри цеха, как самих вагонов, так и отдельных их сборочных единиц, использование специальных энергонасыщенных подъемных устройств, ремонтных машин и механизмов;

- наличие двух фронтов работ: часть работ выполняется непосредственно на вагонах, а часть - в специализированных производственных участках и отделениях.

В зависимости от положения предметов труда относительно рабочих мест в процессе производства различают: поточно-предметную (поточную) форму организации производства, при которой вагон перемещается с позиции на позицию с помощью технологического транспорта через определенные промежутки времени и стационарно-предметную (стационарную) форму, при которой вагон от начала до окончания ремонта находится на одной позиции.

В настоящее время для ремонта вагонов на заводах используют поточную форму организации производства, как наиболее прогрессивную.

Рассчитаем параметры производственного процесса при использовании поточного метода организации работ.

Такт поточной линии

, (4)

где - коэффициент использования рабочего времени поточной линии, . Принимаю ;

- количество поточных линий в цехе по заданию;

- величина транспортной партии - количество вагонов, расположенных на одной позиции по заданию;

- коэффициент перевода часов в минуты;

- годовая программа цеха по заданию.

Подставив исходные данные, получим

мин.

Такт поточной-конвейерной линии должен целое число раз укладываться в продолжительность рабочей смены. Продолжительность рабочей смены 8 ч, или 480 мин. Поэтому величина такта может составлять 480, 240, 160, 120, 96 и 80 мин. Исходя из этого, принимаю такт мин.

Тогда откорректированная величина программы цеха

; (5)

.

Определяем число позиций поточной линии

, (6)

где - норма простоя вагона в ремонте на позициях проектируемого цеха, ч.

ч.

Следовательно,

.

Принимаю число позиций ПКЛ .

Определяем продолжительность цикла поточной линии

; (7)

мин.

Полученная длительность цикла составляет =3360 мин = 56 ч, что меньше ч.

Продолжительность технологического такта (времени, в течение которого на каждой позиции ведутся непосредственно ремонтные работы)

, (8)

где - продолжительность транспортировки вагонов между соседними

позициями поточной линии. мин.

Подставив данные, получим

мин.

Фронт работы поточной линии

; (9)

.

Фронт работы цеха

; (10)

.

Величина съема отремонтированных вагонов с одной ремонтной позиции

; (11)

.

3. Расчет основных геометрических размеров цеха

Длина проектируемого цеха

, (12)

где , - расстояние от торцовых стен до начала ремонтной позиции,

м;

- расчетная длина вагона по осям сцепления, пассажирский вагон - 24,5 м;

- длина интервала между соседними вагонами, расположенными на одной позиции, м;

- ширина интервала между соседними позициями, м;

- ширина поперечного транспортного проезда внутри цеха (принимают 6 м посередине цеха длиной более 180 м);

- дополнительное расстояние между позициями для выкатки тележек в вагоносборочном цехе, м.

После подстановки соответствующих данных получим

м.

Длину цеха округляем в большую сторону до величины, кратной строительному шагу 6 или 12 м. Тогда м.

Ширина цеха

, (13)

где - расстояние от осей крайних путей до продольных стен здания, м;

- расстояние между осями смежных путей цеха, м.

Следовательно,

м.

Ширина цеха должна соответствовать ширине стандартных ферм перекрытия: 12, 18, 24 и 36 м. Округляем в большую сторону до величины, соответствующей ширине стандартной фермы перекрытия. Тогда м.

Высоту цеха принимаю:

- до верха подкранового рельса - м;

- до низа конструкции перекрытия - м.

Площадь цеха

; (14)

м².

Рабочий и полный объемы цеха

; (15)

м³;

; (16)

м³.

Съем отремонтированных вагонов с 1 м² площади цеха

; (17)

ваг./м².

4. Расчет промышленно-производственного персонала цеха

В состав промышленно-производственного персонала проектируемого цеха вагоноремонтного завода входят следующие категории работников:

- основные производственные рабочие, непосредственно участвующие в выполнении технологических операций, результатом которых является выпуск вагонов из ремонта;

- вспомогательные рабочие, обеспечивающие нормальные условия труда для основных производственных рабочих;

- руководители и специалисты;

- служащие;

- ученики.

Явочная численность основных производственных рабочих

, (18)

где - трудоемкость ремонта вагона рабочими i-й специальности, чел.-ч;

- коэффициент выполнения норм, . Принимаю .

Если в результате расчетов получено дробное число, то его округляют до целого значения по стандартным правилам округления.

Явочная численность слесарей

чел.

Аналогично рассчитываем явочную численность основных производственных рабочих остальных специальностей. Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Списочная численность основных производственных рабочих

, (19)

где - коэффициент замещения, учитывающий численность рабочих, находящихся в отпусках и не явившихся на работу по болезни, (в зависимости от специфики производства). Принимаю

Дробное число округляем до целого значения.

Списочная численность слесарей

чел.

Аналогично рассчитываем списочную численность основных производственных рабочих остальных специальностей. Результаты расчетов сводим в таблицу 1.

Списочную численность вспомогательных рабочих, руководителей, специалистов, служащих и учеников принимаем в процентах от списочного количества основных производственных рабочих. Результаты расчета своди в таблицу 1.

Таблица 1 - Промышленно-производственный персонал цеха

Категория и специальность работников	Трудоемкость работ, чел.-ч	Процент от числа основных производственных рабочих	Численность работников
			явочная	списочная
Основные производственные рабочие:
- слесари	187,23	-	124	136
- электросварщики	17,56	-	12	13
- столяры	215,78	-	144	158
- моляры	56,50	-	38	42
- прочие	37,53	-	25	28
Итого			343	376
Вспомогательные рабочие	-	18	-	68
Руководители и специалисты	-	6	-	23
Служащие	-	2	-	8
Ученики	-	2	-	8
Всего	483

Производительность основных производственных рабочих

, (20)

где - списочная численность основных производственных рабочих.

ваг./чел.

5. Разработка технологического процесса ремонта вагонов, выбор необходимого оборудования

Средняя трудоемкость ремонта вагонов на каждой позиции ПКЛ

, (21)

где - общая трудоемкость ремонта вагонов в цехе, чел.-ч.

чел.-ч.

С учетом указанных особенностей, ремонт вагонов на позициях поточной линии вагоносборочного цеха производят в такой последовательности:

- на первой и второй позиции - выполняют электросварочные работы, с вагона срезают детали, не подлежащие ремонту;

- на третьей, четвертой, пятой, шестой и седьмой позиции -снимают вентиляционные решетки, фильтры, вентиляционный агрегат и открывают оконные рамы, детали и узлы электрооборудования, замки, металлические и деревянные детали внутреннего оборудования, неисправные детали и узлы систем отопления и водоснабжения для ремонта, кипятильники. Все снятое оборудование вагона направляется в соответствующие участки и отделения для ремонта, выполняют постановку на вагон деревянных и металлических деталей внутреннего оборудования и замков, снятых с вагона;

- на восьмой, девятой, десятой, одиннадцатой и двенадцатой позиции - выполняют ремонт кровли вагона, кожухов и флюгарок; постановку на вагон приборов систем отопления и водоснабжения и заканчивают их ремонт; монтаж подвагонного оборудования и внутреннего оборудования вагона;

- на тринадцатой и четырнадцатой позиции - выполняют: окраску крыши, свесов, дефлекторов, труб титана и котла, вагона внутри, наружных боковых и лобовых стен; сушку кузова вагона; окрашивание декоративных полос и оконных рам снаружи.

При таком распределении работ средние величины трудоемкости ремонта одного вагона на позициях поточной линии:

- на первой и второй

чел.-ч;

- на третьей - седьмой

чел.-ч;

- на восьмой - двенадцатой

чел.-ч.

- на тринадцатой - четырнадцатой

чел.-ч.

Явочное число основных производственных рабочих на каждой позиции ПКЛ в одну смену

, (22)

где - трудоемкость ремонта одного вагона на j-й позиции ПКЛ, чел.-ч.

Тогда явочная численность основных производственных рабочих, работающих на 1-й позиции в одну смену

чел;

Явочную численность основных производственных рабочих, работающих на остальных позициях поточной линии, определяем аналогично. Результаты расчетов сводим в таблицу 2.

Таблица 2 - Явочная численность основных производственных рабочих на одной поточной линии в одну смену

Номер позиции ПКЛ	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	Всего
Явочное количество основных производственных рабочих	6	6	10	10	10	10	10	8	8	8	8	8	6	6	114

По данным таблицы 2 на одной поточной линии в смену работает 114 человека. Следовательно, на 3 поточных линиях, имеющихся в цехе, в смену будут работать человека. В то же время по данным таблицы 1 явочная численность основных производственных рабочих в цехе составляет 376 человека. Незначительное расхождение этих величин указывает на верность выполненных расчетов.

По данным таблицы 2 наибольшее количество рабочих на одной позиции поточной линии составляет 10 человека. Так как на позициях одновременно ремонтируют по 1 вагону, то средняя плотность работ на каждом из них составляет 10 человека, что ниже максимально допустимой величины, которая для пассажирских вагонов составляет 12 человек.

Расчет необходимого оборудования производим по формуле

, (23)

где - затраты i-го вида оборудования на ремонт вагона, агрегато-часов;

- коэффициент использования оборудования, . Принимаю

.

В результате расчетов получим:

количество электросварочных аппаратов

;

Для питания сварочных аппаратов используют многопостовые источники сварочного тока, из расчета 1 источник на 10 - 12 сварочных аппаратов.

Количество конвейеров для перемещения вагонов по позициям ПКЛ, а также конвейеров для выкатки и подкатки тележек определяется числом поточных линий.

Для подъемки вагонов установлены электрифицированные домкраты в количестве 4 домкрата на один поднимаемый вагон.

Количество передвижных подъемных площадок для выполнения ремонтных работ на кузове вагона выбираем исходя из нормы 2 площадки на вагон (по одной с каждой стороны), за исключением позиций, на которых работают вагоноремонтные машины и позиций, где выполняют столярные работы.

Количество мостовых подъемных кранов устанавливаем из расчета 3-4 крана на каждый пролет цеха в зависимости от его длины. Грузоподъемность кранов т при ремонте пассажирских вагонов.

Исходя из потребностей технологического процесса ремонта вагонов, может быть использовано также и другое оборудование. Перечень необходимого оборудования сводим в таблицу 3.

Таблица 3 - Оборудование вагоносборочного цеха

Наименование оборудования	Количество
Электросварочный аппарат	16
Конвейер для перемещения вагонов по позициям поточной линии	3
Конвейер для выкатки и подкатки тележек	3
Передвижная подъемная площадка для ремонта кузова вагона	72
Мостовой подъемный кран	8
Многопостовой источник сварочного тока	2
Электрифицированный домкрат	12

6. Применение сетевого планирования и управления производством в цехе

Методы сетевого планирования и управления (СПУ) являются одной из форм научной организации труда и их используют для оптимизации, планирования и оперативного управления производственными процессами по ремонту вагонов. Система СПУ базируется на сетевой модели.

Сетевая модель графически отображает процесс выполнения заданного комплекса работ в виде сетевого графика.

Сетевой график представляет собой графическое изображение последовательности выполнения комплекса работ, показывающее взаимосвязь и взаимозависимость отдельных элементов, выполнение которых обеспечивает достижение конечной цели.

Рассчитаем сетевой график комплекса производственных операций, выполняемых на одной из позиций поточной линии проектируемого цеха. Исходные данные указаны в задании. Внешний вид графика показан на рисунке 1.

Расчет сетевого графика выполняем табличным методом.



Рисунок 1 - Сетевой график

Таблица 4 - Расчет сетевого графика

Код работы	Продолжительность работы	Ранние сроки	Поздние сроки	Полный резерв времени	Частный резерв времени
1-2	9	0	9	0	9	0	0
1-4	3	0	3	12	15	12	12
1-5	7	0	7	17	24	17	17
2-3	4	9	13	29	33	20	0
2-4	6	9	15	9	15	0	0
2-6	1	9	10	32	33	23	5
3-6	0	13	13	33	33	20	2
3-9	6	13	19	34	40	21	3
4-5	9	15	24	15	24	0	0
4-6	0	15	15	33	33	18	0
4-7	2	15	17	37	39	22	0
5-8	8	24	32	24	32	0	0
5-10	0	24	24	41	41	17	14
6-9	7	15	22	33	40	18	0
6-10	6	15	21	35	41	20	17
6-11	8	15	23	37	45	22	16
7-10	2	17	19	39	41	22	19
8-10	6	32	38	35	41	3	0
8-12	9	32	41	32	41	0	0
9-11	5	22	27	40	45	18	12
9-14	8	22	30	44	52	22	22
10-11	1	38	39	44	45	6	0
10-12	0	38	38	41	41	3	3
10-13	5	38	43	45	50	7	7
11-14	7	39	46	45	52	6	6
12-13	9	41	50	41	50	0	0
13-14	2	50	52	50	52	0	0

Работа 13-14 с наибольшим значением =52 мин определяет срок выполнения всего комплекса работ и указывает на продолжительность критического пути - 52 мин.

В соответствии с правилами расчета сетевых графиков, позднее окончание всего комплекса работ =52 мин.

Продолжительность критического пути, проходящего по работам 1-2, 2-4, 4-5, 5-8, 8-12, 12-13, 13-14, составляет =9+6+9+8+9+9+2=52 мин.

Рассчитаем время опережения

, (24)

где - длительность критического пути.

Следовательно,

мин.

Положительное значение времени опережения означает, что рассматриваемый комплекс работ будет завершен до окончания времени такта поточно-конвейерной линии и обеспечивается нормальное протекание производственного процесса.

7. Охрана труда и техника безопасности в цехе

Охрана труда - это система мероприятий по созданию условий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда. Техника безопасности представляет собой систему организационных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов.

К таким мероприятиям относят совершенствование технологических процессов, внедрение новых машин, механизмов, инструмента. Все работники должны знать и соблюдать требования технической документации, регламентирующей условия организации и выполнения ремонтных работ. Для этого предусмотрены различные виды инструктажа: вводный, периодический, внеочередной, и экзаменов по ТБ. На ремонтных позициях вывешивают технологические карты, в которых указаны меры безопасности выполнения работ. Краны, домкраты не разрешается применять, если истёк срок их освидетельствования. К электросварочным работам допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медосмотр, обучение, инструктаж и проверку знаний с выдачей удостоверения на право выполнения этих работ. Для защиты тела от искр, брызг, поражения электрическим током и механических травм используют спецодежду, специальная обувь, защитные каски. На позициях, где проводят электросварочные работы, устраивают местную вентиляцию с выбросом удаляемого воздуха наружу вне зоны забора приточного воздуха. Необходимо обеспечивать достаточную освещённость рабочих мест. К техническим мероприятиям, направленным на обеспечение безопасности обслуживающего персонала при работе в действующих электроустановках, относятся: производство отключения, вывешивание предупредительных плакатов, ограждение места работы, проверка отсутствия напряжения, наложение заземления. Из физических факторов наибольшее значение имеет вибрация и шум, источниками которых могут быть пневматические и электрические ручные инструменты: молоты, прессы, станки и так далее. Важным средством профилактики является соблюдение гигиенических нормативов. Ультразвуковые установки должны быть оборудованы звукоизолирующими кожухами и экранами и иметь блокировку, отключающую преобразователи при открывании кожухов.

Основными требованиями безопасности для ремонтного процесса являются:

- замена операций, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, операциями, при которых этих факторов нет или они обладают меньшей интенсивностью;

- замена вредных веществ безвредными или менее вредными, сухих способов обработки пылящих материалов мокрыми;

- повышение уровня механизации ремонтных работ путем широкого применения механизированного инструмента;

- комплексная механизация и автоматизация производства, где используется ручной труд;

- оснащение цеха средствами внутрицехового транспорта, встраиванием транспортных средств в технологические линии и участки, создание комплексных транспортных систем, увязанных с выполнением основных технологических операций;

- применение средств коллективной и индивидуальной защиты работающих;

- рациональная организация труда и отдыха с целью профилактики монотонности и гиподинамии, а также ограничение тяжести труда;

- своевременное получение информации о возникновении опасных и вредных производственных факторов на отдельных технологических операциях;

- внедрение системы контроля и управления технологического процесса, обеспечивающее защиту работающих и аварийное отключение производственного оборудования;

- своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных факторов.

8. Расчет себестоимости ремонта вагона в цехе

Расчет себестоимости ремонта вагонов ведется по элементам затрат с использованием формулы

(25)

где М - годовые затраты на материалы, используемые для ремонта вагонов в рассматриваемом цехе, у.е.;

Зр - заработная плата, выплачиваемая всем работникам цеха в течение года, у.е.;

Осн - годовые отчисления на социальные нужды от заработной платы работников цеха, у.е.;

А - годовые амортизационные отчисления от стоимости здания и оборудования цеха, у.е.;

Пр - прочие расходы на ремонт вагонов в цехе за год, у.е.;

N - годовая программа ремонта вагонов в цехе, N=1355 вагонов.

Заработная плата работников цеха определяется по формуле

(26)

где R_сп.общ - общая списочная численность всех работников цеха, R_сп.общ = 482 человека;

F_яв - годовой фонд времени явочного рабочего, F_яв=2008 ч.;

Зр_ч - средняя часовая заработная плата работников цеха с учетом всех видов доплат, у.е., Зр_ч=3у.е./ч;

Зр=482•2008•3=2903568 у.е.

Расходы на материалы ориентировочно превышают заработную плату на 50 %:

М=1,5•Зр. (27)

М=1,5•2903568=4355352 у.е.

Отчисления на социальные нужды составляют 34% от заработной платы:

Осн=0,34•Зр. (28)

Осн=0,34•2903568=987213,12 у.е.

Годовые амортизационные отчисления от стоимости здания и оборудования цеха рассчитываются по формуле

(29)

где С_зд, С_об - соответственно стоимость зданий и стоимость оборудования цеха, у.е.;

H_зд, Н_об - соответственно норматив годовых амортизационных отчислений от стоимости здания и стоимости оборудования цеха, H_зд=2%, Н_об=10%;

Стоимость здания и оборудования цеха рассчитываются по укрупненным показателям:

С_зд=С_зд1V_п.ц; (30)

С_об=С_об1V_п.ц. (31)

где С_зд1, С_об1 - соответственно стоимость зданий и стоимость оборудования цеха, приходящиеся на 1 м³ его полного объема, у.е. (для укрупненных расчетов С_зд1=25 у.е./м³, С_об1=8 у.е./м³);

V_п.ц - полный объем цеха, V_п.ц= м³.

С_зд=25 • =1555200 у.е.;

С_об=8 • =497664 у.е.

По формуле (29)

у.е.

Прочие расходы ориентировочно составляют 10% от суммы остальных затрат:

П=0,1(М+Зр+Осн+А). (32)

П=0,1(4355352+2903568+987213,12+80870,4)= 8327003,52 у.е.

По формуле (25)

у.е.

9. Основные технико-экономические показатели работы цеха

Основные технико-экономические показатели работы вагоносборочного цеха, полученные в результате расчетов и на основании которых можно судить об эффективности разработанной организации производства, представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Технико-экономические показатели вагоносборочного цеха

Наименование показателя	Величина
Годовая программа ремонта, физ. ваг.	1355
Количество работающих, чел.:
- основных производственных рабочих	375
- вспомогательных рабочих	68
- руководителей и специалистов	23
- служащих	8
- учеников	8
- всего	482
Размеры цеха:
- длина, м	240
- ширина м	24
- площадь, м2	5760
- объем рабочий, м3	49536
- объем полный, м3	62208
Фронт работ, ваг.	24
Количество поточных линий, шт.	3
Производительность основных производственных рабочих, физ. ваг./чел.	3,61
Съем отремонтированных вагонов:
- с одной ремонтной позиции, физ. ваг.	56,5
- с 1 м2 производственной площади, физ. ваг./м2	0,24

Список использованной литературы

1. Безопасность производственных процессов. Справочник. Под ред. Белова С.В. - М.: Машиностроение, 1985. - 448 с.

2. Охрана труда на железнодорожном транспорте / под ред. В.С. Крутякова - М.: Транспорт, 1988. - 311 с.

3. Разон В.Ф. Основы проектирования цехов по ремонту вагонов на заводах: учеб.-метод. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. / В.Ф. Разон; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - Гомель: БелГУТ, 2010. - 46 с.

4. Цырлин М.И. Основные требования к оформлению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов (работ): учеб.-метод. пособие / М.И. Цырлин; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. - 2-е изд., доп. - Гомель: БелГУТ, 2007. - 31 с.

Размещено на Allbest.ru