АННОТАЦИЯ
В данном дипломномпроекте разрабатывается проект оптимизации сводных показателеймашиностроительного цеха.
Актуальность проектазаключается в получении наглядной формы отображения применения передовогометода производства – поточного. Используя начальные данные и формулы, былпроизводен расчет нужных значений с использованием для дальнейшего расчета.
ANNOTATION
TheSUMMARY In the given degree project is developed the project of optimisation ofsummary indicators of machine-building shop.
Theproject urgency consists in reception of the evident form of display ofapplication of the advanced method of manufacture – line. Using the initialdata and formulas, was производенcalculation of the necessary values with use for the further calculation.
Введение
Осуществлениеспециализации и кооперирования производства создает предпосылки для внедренияпередовых методов организации производства.
Выбор предприятием нанекоторый период времени стратегии процесса производства одного или несколькихизделий (составных частей изделий), ориентированный на продукт, дает емувозможность строить процессы, в полной мере отвечающие принципам рациональнойорганизации производства. Речь идет об обеспечении непрерывного, прямоточного,ритмичного прохождения материальных потоков.
Современные методыорганизации производства можно разделить на три основных вида: поточные,партионные и единичные. Из них наиболее прогрессивными являются поточныеметоды. Поточные методы организации производства получили большоераспространение в различных отраслях промышленности: в машиностроении иметаллообработке, в металлургии, химии, обувной и пищевой промышленности, вдеревообработке и промышленности стройматериалов, в швейном производстве и рядедругих отраслей. Чрезвычайно разнообразны и производственные условия примененияпотоков. Они имеют место в массовом, серийном и даже индивидуальномпроизводстве (в судостроении, турбостроении), в условиях непрерывных ипрерывных процессов производства.
Поточное производствообладает характерными чертами передовой организации производства –специализацией участков и рабочих мест, ограниченной номенклатуройизготовляемой продукции, пропорциональностью производственных мощностей,ритмичностью и непрерывностью.
В сочетании с широкимприменением специализированного оборудования, комплексной механизацией иавтоматизацией ручных работ поточные методы обеспечивают повышениепроизводительности труда, увеличение выпуска, улучшение качества и снижениесебестоимости продукции. В настоящее время на предприятиях, применяющихпоточные методы, производится основная масса промышленной продукции.
Цель данной работы –оптимизация сводных показателей машиностроительного цеха.
Структура дипломнойработы отражает цели, задачи, логику исследования и построена следующим образом:введение, пять взаимосвязанных глав, заключение, список использованнойлитературы./>ГЛАВА 1. ПОТОЧНЫЕ ЛИНИИ ИИХ КАЛЕНДАРНО ПЛАНОВЫЕ НОРМАТИВЫ1.1 Сущность ихарактеристика поточного производства
Поточным производством называется такая форма организации процессов,которая характеризуется ритмичной повторяемостью согласованных во времени операций, выполняемых на специализированных рабочих листах, расположенныхпоследовательно по ходу производственного процесса.
Производство,организованное по поточному методу, характеризуется рядом признаков: детальноерасчленение процессов производства на составные части — операции и закреплениекаждой операции за определенным рабочим местом; прямоточное с наименьшимиразрывами расположение рабочих мест; поштучная (или небольшими транспортнымипартиями) передача деталей с одного рабочего места на другое; синхронизациядлительности операций; использование для передачи деталей с одного рабочегоместа на другое специальных транспортных средств.
Первичнымзвеном поточного производства является поточная линия — группа рабочих мест, накоторых производственный процесс осуществляется в соответствии с характернымипризнаками поточного производства.1.2 Спецификамногопредметных прерывных поточных линий(МППЛ)
По степенинепрерывности процесса производства различают непрерывно-поточные ипеременно-поточные линии. На непрерывно-поточных линиях операции равны иликратны ритму, т. е. синхронизированы во времени.
Напеременно-поточных (прямоточных) линиях нормы времени по операциям не равны ине кратны ритму. Они встречаются в обрабатывающих цехах, где из-за разностипроизводительности и оснащения возможности синхронизации ограничены.Оборудование на таких линиях расставлено по ходу технологического процесса, нотранспортные устройства не являются регуляторами темпа работы.
Прерывно-поточныелинии наиболее часто организуются в механических цехах, где добиться равенстваили кратности такту норм времени по операциям невозможно. Особенностью расчетовпрерывно-поточной линии является необходимость определения периода оборота,размеров межоперационных заделов, определения регламента работы рабочих наосновании анализа загрузки рабочих мест и составления стандарт-плана (графикаработы) линии.1.3 Расчеткалендарно-плановых нормативов в МППЛ с последовательно-партийным чередованием объектов
МППЛприменяют в серийном производстве, главным образом в заготовительных иобрабатывающих цехах предприятий.
Организационныеформы МППЛ весьма разнообразны. Наиболее распространенными являются МППЛ с последовательно-партийнымчередованием изделий (переменно-поточные линии). При организации таких линийпериод производства партий изделий i-гонаименования расчленяют на несколько периодов оборота линий, в каждый изкоторых изготавливается только один объект производства.
Длявсех объектов в данном случае устанавливают:
— одинаковый средний такт и частные ритмы выпуска партий изделий;
— частные такты и частные ритмы;
— одинаковый такт и частные ритмы.
Числорабочих мест (станков) для всех объектов производства может быть какодинаковым, так и различным. За рабочим местом закрепляют одну или несколькоопераций каждого объекта производства. Состав операций технологическогопроцесса для всех объектов производства может быть одинаковым, а может быть иразличным по нескольким операциям. Последовательность операций технологическогопроцесса для всех объектов производства остается прямоточной.
Нормыштучного времени могут быть одинаковыми, различными по нескольким общимоперациям, различными по всем общим операциям (причем различие по всем общимоперациям одностороннее (либо все увеличиваются, либо все уменьшаются) идвустороннее), а также различными по одной общей операции.
Технологическоеоснащение: разное для различных объектов производства, требующее переналадки;одинаковое или разное по отдельным объектам производства, требующее или нетребующее переналадки.
ДляМППЛ с последовательно-партийным запуском предметов труда, как правило, имеютместо типовой технологический процесс с одинаковой последовательностью операций,унифицированное технологическое оснащение по однотипным операциям, поштучнаяпередача деталей (изделий) от операции к операции и цепное расположениеоборудования (рабочих мест).
Организацияработы МППЛ основывается на расчете двух групп календарно-плановых нормативов.
Кпервой группе КПН относятся:
— частный такт (ритм) выпуска изделия j-гонаименования (/>), мин/шт., или (/>), мин/партию;
— число станков (рабочих мест) по каждой j-йоперации, по все номенклатуре предметов труда, объединенных на поточной линии (/>)
Ковторой группе КПН относятся:
— размер партии изделий (деталей) j-гонаименования (/>);
— периодичность (ритмичность) чередования партий изделий (деталей) j-гонаименования (/>);
— длительность производственного цикла обработки партии деталей j-гонаименования (/>). 1.3.1 Расчет первойгруппы календарно-плановых нормативов
Заданиемна разработку МППЛ предусмотрен выпуск изделий, имеющих одинаковый (илиразличный по небольшому количеству) состав операций технологического процесса,при этом сохраняется прямоточность по всем объектам, но детали различныхнаименований имеют различные нормы штучного времени по всем (или большинству)операциям обработки, технологическое оснащение различное, требуется переналадкаоборудования.
Вэтом случае изготовление всех изделий j-гонаименования ведется с частными тактами и одинаковым количеством рабочих мест,т.е />= var,/>= const.
Частныйтакт по каждому j-му наименованиюпродукции определяется по формуле
/> (1.1)
где/> —суммарная трудоемкость обработки изделия (узла, детали) j-гонаименования с учетом />, мин.
Количестворабочих мест (станков), необходимых для выполнения каждой i-йоперации, определяют по формуле (1.2).
/> (1.2)
где/> — нормаштучного времени i-й операцииизделия (детали, узла) для j-гонаименования, мин;
/> — коэффициентвыполнения норм времени на i-йоперации.
Общееколичество рабочих мест на линии определяют по формуле
/> (1.3)
Коэффициентзагрузки оборудования во всех случаях определяют по формуле
/> (1.6)
где/> и />—соответственно расчетное и принятое количество единиц оборудования (рабочихмест).1.3.2Расчет второй группы календарно-плановых нормативов
Приопределении размера партии изделий j-гонаименования (/>) на МППЛ должно соблюдатьсяусловие
/> (1.7)
Желательно,чтобы это отношение было целым числом. Количество изделий, выпускаемых поточнойлинией за период оборота, определяют по формуле
/> (1.8)
где/> —суммарная занятость поточной линии изготовлением изделий (деталей) j-гонаименования по всем партиям в плановом периоде, смен;
/>— периодоборота линии при изготовлении деталей j-гонаименования, смен.
Припериоде оборота линии, равном одной смене,
/> (1.9)
или…/>, /> и т.д.
Суммарнуюзанятость поточной линии изделиями (деталями)_j-гонаименования в плановом периоде устанавливают по формуле
/> (1.10)
или/>, /> и тд.
Периодичностьчередования партии изделий (деталей) j-гонаименования в соответствии с выбранной партией определяется по формуле
/> (1.11)
или/>, /> и тд.,
где/> —эффективный фонд времени работы линии, дней.
Длительностьпроизводственного цикла (занятость МППЛ обработкой партии изделий j-гонаименования) определяют по формуле
/> (1.12)
или/>смен.
Видытранспортных средств для межоперационного и межцехового перемещения изделийвыбирают так же, как и для ОППЛ.
Стандарт-планМППЛ строится на период, равный наибольшему периоду чередования, но не болеечем на один месяц.
Стандарт-планМППЛ должен отражать:
— чередование изделий на линии;
— время занятости линии изготовлением каждого изделия j-гонаименования;
— режим работы линии в периоды, когда она работает со свои частными тактами приизготовлении изделий j-гонаименования.
Крометого, строится т графиков стандарт-планов ОППЛ на период оборота линии, так каккогда обрабатывается одно изделие, МППЛ работает как ОППЛ. Другими словами,необходимо построить графики работы линии, графики регламентации труда,рассчитать межоперационные оборотные заделы по каждому j-мунаименованию изделий. Если т 3 то графики стандарт-планов строят только для ведущих изделий(деталей), количество которых не должно превышать 3
Исходнымиданными для построения стандарт- плана МППЛ являются:
— месячная (годовая) программа каждого j-гонаименования изделия (/>), шт.;
— программа каждого j-го наименованияизделия за период оборота линии (/>), шт.;
— период оборота линии (/>), смен;
— технологический процесс по изготовлению изделий каждого j-гонаименования и нормы времени по выполнению каждой i-йоперации.
Методикапостроения стандарт- плана МППЛ с последовательно-партийным чередованиеманалогична методике построения стандарт- плана МНПЛ, а методика построенияграфиков стандарт- планов по каждому j-му наименованию изделия аналогична методике построения стандарт- плана дляОППЛ.
Вкачестве примера рассмотрим третий вариант расчета первой группы КПН и первуюформу смены объектов производства при расчете второй группы КПН.
Вмеханообрабатывающем цехе на МППЛ (переменно-поточной) обрабатываются деталитрех наименований: А, Б и В. Месячная программа выпуска деталей каждогонаименования: А — 1800, Б— 2400, В — 3600 шт. Нормы времени выполнения каждойоперации соответственно составляют (мин):
Таблица1.1. Нормы времени выполнения операцийДеталь 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
Режимработы линии — двухсменный. Продолжительность рабочей смены — 8 ч. В месяце 20рабочих дней. Потери времени на плановые ремонты составляют 9% номинальногофонда времени, на переналадку единицы оборудования (/>) — 20 мин. Рассчитаем КПН первойи 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.
Сучетом пятой операции
/> = 6,25 + 5,70+ 4,75 + 6,15 + 3,5 = 26,35 мин.
2.Определяем частные такты по каждому j-мунаименованию деталей:
/> мин/шт.;
/> мин/шт.;
/> мин/шт.;
3.Определяем количество рабочих мест, необходимых д: выполнения каждой 1-йоперации:
/>
(принимаем/>=2)
/>
(принимаем/>=2)
/>
(принимаем/>=2)
/>
(принимаем/>=2)
/>
(применением/>=1)
4.Определяем коэффициент загрузки оборудования МППЛ:
/>
5.Определяем размер партии деталей j-гонаименования формула
/>
Где/>-допустимый процент потерь времени на простои рабочих мест при смене партийпредметов на линии (/>=2-8%);
/> — средняядлительность 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 общимипризнаками организации поточного производства являются:
1. Изготовление напоточной линии одного или нескольких наименований изделий, близких между собойпо конструктивным особенностям, технологии изготовления и габаритам.
2. Расчленение процессапроизводства на равные или кратные по трудоемкости операции и установлениецелесообразной их последовательности. Такое расчленение и синхронизацияопераций служат предпосылкой непрерывности — одного из признаков передовойорганизации производства.
3. Закреплениеопераций за определенными рабочими местами и цепочное расположение последних походу технологического процесса в виде поточной линии. Это расположениеобеспечивает наиболее короткий путь прохождения обрабатываемого предмета трудаи возможность применения межоперационного транспорта постоянного направления.
4. Оснащение рабочихмест поточной линии специальным оборудованием, инструментом и приспособлениями,обеспечивающими высокопроизводительное выполнение закрепленных операций.
5. Одновременноевыполнение операций на всех или на большинстве рабочих мест. Этимобеспечивается параллельность — один из основных признаков передовойорганизации производства.
6. Наличие специальногомежоперационного транспорта, который перемещает обрабатываемую продукцию иподдерживает заданный ритм производства. На непрерывно-поточных линиях спринудительным ритмом функции перемещения полуфабрикатов выполняют конвейеры.
Основным звеномпоточного производства является проточная линия, под которой понимаетсясовокупность рабочих мест, расположенных в последовательности технологическогопроцесса и предназначенных для выполнения определенных, закрепленных за нимиопераций.)
/>ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙМЕХАНИЧЕСКОГО УЧАСТКА2.1 Калькулирование продукции
Перечень статей калькуляции, ихсостав и методы распределения по видам продукции, работ, услуг определяютсяотраслевыми методическими рекомендациями по вопросам планирования, учета икалькулирования себестоимости продукции (работ, услуг) с учетом характера иструктуры производства.
Калькуляционные статьи затратвключают:
1.Материальные затраты на сырье и материалы (за вычетом стоимостиотходов).
2.Заработная плата основная идополнительная производственных рабочих.
3.Отчисления на социальное страхование с заработнойплаты основной и дополнительной производственных рабочих в размере 26%- единыйсоцналог.
4.Общецеховые расходы, куда включить:
4.1.Основная и дополнительнаязарплата административно- управленческого персонала и вспомогательных рабочих.
4.2.Отчисления в с зарплаты (единыйсоцналог -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 цеховуюсебестоимость. Цеховаясебестоимость плюс общезаводские расходы и потери от брака должны составить производственнуюсебестоимость. Производственная себестоимость с общезаводскими расходами инакоплениями- прибылью должны образовать полную себестоимость продукции.Дляформирования отпускной розничной цены к полной себестоимости необходимодобавить налог на добавленную стоимость (НДС)-18%.2.2 Расчетзатрат по статье «Сырье, материалы за вычетом реализуемых отходов»
Затратыпо данной статье рассчитывают по формуле
/> (2.1.)
Где/>— нормарасхода материала изделия j-гонаименования в единицах измерения (килограмм, метр, квадратный метр и т.д.);
/> , />—соответственно цены единицы материала j-говида и отходов j-ого вида, руб;
/> — коэффициент,учитывающий транспортно-заготовительные расходы при приобретении и доставкематериалов (можно принять в размере 5% цены приобретения).
/> — количествореализуемого отхода материала j-гонаименования в принятых единицах измерения;
Посколькув эту статью включаются затраты на все материальные ценности (основные ивспомогательные материалы), расчет рекомендуется вести в табличной форме —аналогичную табл. 5.1.
Дляупрощения расчетов транспортно-заготовительные расходы можно определить по всейсумме затрат на сырье и материалы, а сумму реализуемых отходов принять условно1,0% стоимости материалов с учетом транспортно-заготовительных расходов пообразцу таблицы 2.1.
Таблица2.1 Расчет затрат на основные материалы деталей j-гонаименованияРасчетные 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-заготовительных 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. /> /> /> /> /> /> 2.3Расчет списочного состава основных и вспомогательных рабочих
Весь персонал цеха может бытьподелен на три основные группы:
- рабочиеосновных профессий;
- вспомогательныерабочие;
- линейныеруководители и функциональные специалисты.
А) Списочный состав рабочихосновных профессий можно определить исходя из:
- принятогоколичества станков в цехе,
- действительногофонда времени работы оборудования,
- режимаработы цеха,
- действительногофонда времени одного рабочего:
Расчет провести по формуле:
/> , (2.2.)
где
/> -списочныйсостав рабочих основных профессий
/> - действительный годовой фондвремени работы одного рабочего-станочника, ч (Принять в расчетах 1620 часов).
/> - коэффициентзагрузки станка;
/> – среднийкоэффициент выполнения норм времени.
/> – коэффициентмногостаночного обслуживания (учитывает возможность совмещения обслуживаниянескольких станков одним рабочим).
Рекомендуемая величина />зависитот типа производства и составляет:
для массового и крупносерийноготипа производства- 1,5-1,8;
для серийного типа производства –1,3-1,5;
для единичного типа производства –1,1-1,2.
Число рабочих по каждойпрофессии и квалификации, рассчитанное по формуле, подлежит корректировке сучетом конкретных производственных условий: организации труда и профессиирабочих, загрузки по конкретным операциям
Б) Списочный состав вспомогательныхрабочих можно определить помощью данных табл. 2.2
Таблица 2.2. Нормативы расчетасписочной численности персоналаКатегория 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 рабочихотносятся: контролеры, слесари по ремонту оборудования (механической иэнергетической части), транспортные рабочие, уборщики производственныхпомещений.
Число контролеров (Чкон) укрупненноможно определить:
при серийном типе производства 4-6% от численности основных рабочих
при массовом типе производства 10-15% от численности основных рабочих.
Численность слесарей по ремонтуоборудования можно рассчитать по формуле
/>, (2.3)
Где Чслр – численность слесарей поремонту оборудования
/> – суммарная трудоемкостьремонтных работ по нормам ППР н/ч связанных с ремонтом механической частиоборудования, рассчитываем как 65% от времени простоя оборудования Ррем
Fэр – эффективный фонд работыремонтников (принять Fэр = Fд по балансу)
КВ – средний коэффициент выполнениянорм времени (взять1,0)
Численностьэлектромонтеров по ремонту оборудования можно рассчитать по формуле
/>, (2.4)
Где Чэл – численность электромонтеровпо ремонту оборудования
/> – суммарная трудоемкостьремонтных работ по нормам ППР н/ч связанных с ремонтом электрической частиоборудования, рассчитываем как 35% от времени простоя оборудования Ррем.
Fэр – эффективный фонд работыремонтников (принять Fэр = Fд по балансу )
КВ – средний коэффициент выполнениянорм времени
Транспортных рабочих условно примем1 человек на смену
Уборщики производственных помещенийусловно примем 1 человек на смену
При выполнении курсовой работырекомендуется брать вспомогательных рабочих следующих разрядов:
-наладчиков оборудования — V, VIразряда;
-настройщиков инструмента — V, VIразряда;
-сборщиков приспособлений — Vразряда;
-транспортных рабочих — IIIразряда;
-слесарей по ремонту иобслуживанию оборудования и электрослесарей — IV, V разряда;
-станочников по ремонту иобслуживанию оборудования — V, VI разряда;
-прочих ремонтных и обслуживающихоборудование рабочих — III, IV разряда;
-контролеров — V, VI разряда.
Состав и количество работниковопределяется сложностью и номенклатурой производимых изделий качествомтехнологической документации, составом и состоянием используемого оборудования,количеством персонала.
Линейных руководителей ифункциональных специалистов должно быть не выше 10% от общего числа работающихна участке.
Д) Линейные руководители основногопроизводства
-начальник участка (может быть при2 и более мастеров)
-мастер (по нормам управляемости)2.4Расчет фонда заработной платыРасчетфонда заработной платы основных рабочих
Расчет фонда заработнойплаты 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 выполненииi-той операции;
Часовые тарифные ставкиразрабатываются для всех профессий по разрядам с учетом квалификации работ,наличия вредных условий труда по тарифным сеткам, согласованным с профсоюзом табл.2.4.
Таблица2.4. Часовые тарифные ставки для рабочих предприятий машиностроенияРазряд 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 выполнениипроизводственной программы в срок, соответствия требованиям по качествупродукции, соблюдения правил внутреннего трудового распорядка и техникибезопасности предусматривается премия в размере, утвержденного на предприятии«положение о премировании». Для расчета размер премии принять 50% от основнойзарплаты.
Фонд дополнительнойзарплаты включает в себя средства для оплаты основных и дополнительныхотпусков, учебных отпусков, доплаты за работу в ночное время прочих выплат,гарантированных законодательством.
Размер дополнительнойзарплаты определяется в % от основной зарплаты, определяемой на основепланового баланса рабочего времени.
При проведениипредварительных расчетов принимают размер дополнительной зарплаты 12,5% отсуммы основной зарплаты.
Оклад начальникаучастка (мастера) принять от средней зарплаты основных рабочих с повышающимкоэффициентом 1,5 плюс премия 40%.
Оклад уборщика принятьпо 1 разряду для вспомогательных рабочих.
В расчетах фондзарплаты вспомогательных рабочих не должен превышать 25% от фонда зарплатыосновных рабочих:
2.5 Расчетзатрат по статье «Отчисления в единый социальный налог»
Отчисленияв фонд социальной защиты населения производятся со всех сумм, выплаченныхработающим в размере установленного норматива (Нс.з =26%). Расчет этогопоказателя производится по формуле
/>. (2.6)
Расчетпроизводится для каждого j-гонаименования изделий при помощи пересчетных коэффициентов, результаты заносят втаблицу. 2.6 Расчет стоимостии объема амортизации основных средств
Косновным средствам относятся средства труда, которые участвуют в производстведлительный период времени, сохраняя свою натурально-вещественную форму. По мереизноса объектов основных средств их стоимость частями постоянно переносят настоимость изготавливаемой продукции. К объектам основных средств, в частности,относятся:
— здание с производственными и бытовыми помещениями;
— технологическое оборудование и рабочие машины, с помощью которых изменяютсяформа и свойства предметов труда;
— энергетическое оборудование (трансформаторы, электромоторы и т.п.);
— транспортные средства всех видов (автомобили, электрокары, конвейеры, кранывсех видов и т.п.);
— измерительные и регулирующие приборы и устройства, предназначенные дляизмерения, регулирования и контроля различных параметров изделий;
— дорогостоящий инструмент и приспособления со сроком службы более одного года;
— производственный и хозяйственный инвентарь (верстаки, конвейеры, предметыпротивопожарного назначения) со сроком службы более одного года.Определениепроизводственной площади участка
Производственнаяплощадь определяется, исходя из удельной площади, занимаемой единицейоборудования и количества единиц оборудования. При определении удельнойплощади, занимаемой оборудованием, имеется в виду площадь, занимаемаясобственно оборудованием, площадь, необходимая для рабочего, проходов, проездовстеллажей, накопительных площадок.
/>, (2.7)
Где /> –общее количество оборудования
/>–удельная площадь единицы оборудования
Удельная площадьединицы 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 посправочникам, каталогам, прейскурантам на оборудование или компоновку.
Коэффициент /> учитываетплощадь, добавляемую по всему периметру зоны, обеспечивающую достаточный разрывс соседним оборудованием в соответствии с нормами техники безопасности иудобством эксплуатации, а также дополнительную площадь, которая включаетпроходы, проезды, служебные и бытовые помещения. Для металлорежущегооборудования площадью до 2м2 коэффициент />-4,0,
от 2м2 до 4 м2 коэффициент /> –3,5,
от 4 м2 до 8м2 коэффициент />– 3,0
Примем высоту помещенияцеха от пола до фермы –5м (без крановой нагрузки).
В случае приближенныхрасчетов (если в процессе расчетов нет возможности найти необходимуюнормативную документацию на выбранное оборудование) производственную площадьможно рассчитать исходя из удельных площадей, занятых одним станком (рабочимместом).
Площадьвспомогательных, бытовых и административных помещений принять в размере 30% отпроизводственной площади участка.Расчетзатрат на технологическое оборудование и транспортные средства
Затратына транспортные средства и технологическое оборудование определяют исходя изоптовой цены единицы транспортного средства и количества единиц транспортныхсредств и оборудования данной модели. Цены на оборудование устанавливают попрейскурантам. 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 стоимостиодного погонного метра пролетной части.Расчетобщей стоимости основных производственных фондов и амортизационных начислений
Балансовую(первоначальную) среднегодовую стоимость основных производственных фондовпринимают равной их первоначальной стоимости на момент расчета (начало иликонец или нового периода).
Суммуамортизационных отчислений по каждой видовой группы основных производственныхфондов (Ра.j)определяют по формуле
Ра.j=/>, (2.9)
Где/> - балансоваяпервоначальная среднегодовая стоимость основных производственных фондов j-йвидовой группы, у.е.;
/> - нормаамортизации основных производственных фондов j-йвидовой группы на полное восстановление, % в год;
12- число месяцев в году
Расчетзатрат на комплект дорогостоящей оснастки, УСПО и инструмента
Затратына дорогостоящую оснастку, УСПО, инструмент (первоначальный фонд) принимают вразмере 10% балансовой стоимости технологического оборудования
Расчетзатрат на измерительные и регулирующие приборы
Примеханической обработке деталей используется много различной измерительнойтехники, регулирующих устройств и систем контроля за состоянием режущегоинструмента. В каждом отдельном случае выбирают необходимую номенклатуру и всоответствии с прейскурантом определяют ее оптовую цену. В укрупненных расчетахзатраты на все виды оснащения можно принять в размере 2,0% оптовой ценыоборудования Расчетзатрат на энергетическое оборудование
Затратына силовое энергетическое оборудование (электрогенераторы, электрическиекабели, трансформаторы электрические и др.) его монтаж, упаковку итранспортировку при укрупненных расчетах определяют исходя из норматива 2000руб. на 1 кВт установленной мощности технологического и транспортногооборудования.2.7 Расчетзатрат по статье «Амортизационные отчисления основных производственных фондов»
Суммуамортизационных отчислений определяют исходя из балансовой (первоначальной)стоимости основных производственных фондов и норм амортизации. Расчетамортизации (Ра), включаемой в себестоимость единицы продукции j-гонаименования, производится по формуле
/>, (2.10)
где/> - суммаамортизационных отчислений по всем видовым группам основных производственныхфондов, руб.;
12- число месяцев в году, если программа выпуска продукции задана на месяц.
2.8Расчет электроэнергии, потребляемой оборудованием и транспортными средствами
Длярасчета установленной мощности (Руст), потребляемой всеми видамиоборудования и транспортными средствами, используют таблицу 2.5
Таблица2.5 Расчет установленной мощности, потребляемой оборудованием и транспортнымисредствамиНаименование 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 2.9Расчет себестоимости и цены единицы продукции
Посколькувсе затраты, включаемые в себестоимость единицы продукции, различны по своемусоставу, их необходимо классифицировать по определенным статьям расходов.Каждая статья расходов указывает целевое назначение затрат и их связь с процессомпроизводства. Калькуляционные статьи затрат значительно приближены кэкономическим элементам сметы затрат на производство. По приведенным статьямзатрат рассчитывают цеховую и Сц. полную себестоимость единицыпродукции (Сп), а также отпускнуюцену предприятия (Цn).Первые три статьи затрат по способу их включения в себестоимость продукцииявляются прямыми (однородными), их величину определяют на каждую единицупродукции (наименование) прямым расчетом по установленным нормам. Все остальныестатьи затрат являются косвенными (комплексными), так как их прямым счетомопределить невозможно. Их величины исчисляют по нормативам, установленным по трудоемкостиизготавливаемой продукции с помощью пересчетного коэффициента.2.10Расчет технико-экономических показателей работы участка с МППЛ
Результатыпроизводственно-хозяйственной деятельности любогопроизводственно-хозяйственного подразделения (предприятия, цеха, участка)оценивают с помощью ряда технико-экономических показателей (ТЭП). Ихопределение основывается на тщательном экономическом анализе и расчетах,которые дают возможность судить о степени использования материальных, трудовыхи финансовых ресурсов подразделения.Расчетпотребности в оборотных средствах
Оборотныесредства состоят из оборотных производственных фондов и фондов обращения.
Коборотным производственным фондам относятся производственные запасы (основные ивспомогательные материалы, покупные комплектующие изделия, топливо, тара,запчасти и малоценные быстроизнашивающиеся предметы, малоценный инструмент,инвентарь), незавершенное производство и расходы будущих периодов.
Фондыобращения включают в себя готовую продукцию на складе, денежные средства врасчетах, кассе предприятия и на счетах в банке.
Поспособу расчета оборотные средства делятся на нормируемые и ненормируемые.
Кнормируемым оборотным средствам относятся вес элементы оборотныхпроизводственных фондов, а из фондов обращения — готовая продукция, находящаясяна складе.
Кненормируемым оборотным средствам относятся остальные элементы фондовобращения: денежные средства в расчетах, кассе предприятия и на счетах в банке.
Вкурсовой работе необходимо определить только стоимость нормируемых оборотныхсредств. Их предлагается установить в размере стоимости материалов, необходимыхна три месяца работы участка.
Расчет полнойсебестоимости планового объема продукции.
Себестоимостьтоварного выпуска продукции участка за плановый период рассчитывают по формуле
/> , (2.11)
где/> — полнаясебестоимость единицы j-говида изделия, руб.Расчетобъема реализуемой продукции за плановый период
Продукцияучастка (цеха) — это продукция, произведенная для реализации на сторону(передачи другому цеху), объем реализуемой продукции определяют по формуле
/>, (2.12)
гдеТр — продукция участка, оцениваемая в действующих отпускных (свободных) ценахпредприятия на плановый период, руб.
/> — программавыпуска изделий j-го наименованияпо участку на плановый период, шт.;
/>— отпускная(свободная) цена одного изделия j-гонаименования с учетом НДС. руб./шт.; Величину НДС принять равным 18%.
Н—номенклатура изготавливаемых изделий на участке на плановый период.
2.11Расчет уровня рентабельности
Расчетуровня рентабельности изделия j-гонаименования (/>) производят поформуле
/>.(2.13)
Уровеньрентабельности производства (/>) определяют поформуле
/>, (2.14)
Где/> -прибыльчистая (за вычетом налога 20%), руб;
/> -стоимостьпроизводственных фондов, руб
/> -размер оборотных средств
Выводыпо главе
Используяэту схему вычисления, можно рассчитывать технико-экономические показателиучастка с МППЛ при различных режимов работы:
1.1-о,2-ух,3-хсменной работе.
2.сизменением коэффициента загрузки.
3.сизменением коэффициента.
ит.д.
ГЛАВА3. СПЕЦЧАСТЬ «РАЗРАБОТКА РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА»
3.1 Проектирование 3Dмодели
Выполняем 3D модель вCAD программе Компас версия 8.0
/>
Рисунок 3. 3D модельдетали.
Для этого на рабочемполе выбираем плоскость, на котором рисуем осевую линию будущей детали. Поразмерам чертежа выполняем контур детали. Для завершения операции выполняемкоманду вращения. Следующий этап построения отверстия. Для этого выбираемплоскость, на которой рисуем окружности по диаметру по размерам с чертежа. Длязавершения операции выполняем команду выдавливания. Аналогично выполняемразличные уступы и лыски. 3D модель детали готова.
3.2 Разработка рабочегочертежа детали по 3D модели
Для разработки рабочегочертежа в CAD программе «Компас» выбираем опцию создать чертеж. Выбираем форматлиста А2, тип ориентации — горизонтальная, масштаб вида 2:1. Выбрав опцию,стандартные виды проецируем 3D деталь на рабочий чертеж. С помощью опциисечение 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 техническихтребований.
3.3 Расчет режимоврезания на токарную операцию с ЧПУ
Назначаемпоследовательность обработки детали на операции:
1. Точитьцилиндрическую поверхность
2. Подрезать торец
3. Точитьцилиндрическую поверхность
4. Расточить внутреннююцилиндрическую поверхность
На станке 16К20Ф3С32используются резцы с державкой сечением 25х25 мм. Толщина пластины — 6,4 мм.
По приложениям 1 и 5 изусловий обработки принимаем марку твердого сплава Т5КI0 — для черновойобработки и Т15К6 — для чистовой обработки.
По приложению 6выбираем способ крепления пластины – клин прихватом для чистовой обработки — двуплечим прихватом.
По приложению 7выбираем углы в плане:
φ = 45о;φ1 = 45о — для обработки поверхностей 1 и 2;
φ = 93о;φ1 = 32о — для обработки поверхностей 3 и 4;
φ = 90о — для обработки поверхности 5, 6, 7.
Нормативный периодстойкости определяем по приложению 13, Т = 30 мин.
Табличные значенияподачи и поправочных коэффициентов определяем по карте 3 и заносим в таблицу3.1.
Окончательно подачуопределяем по формуле:
So= Sот×Кsи×Ksp×Кsд×Ksh×Ksм×Ksу ×Ksn×Кsφ×Ksj, мм/об (3.1)
где Sот-табличное значение подачи, мм/об;
Кsи — поправочный коэффициент в зависимости от инструментального материала;
Ksp-поправочный коэффициент в зависимости от способа крепления пластины;
Кsд — поправочный коэффициент в зависимости от державки резца;
Ksh-поправочный коэффициент в зависимости от прочности режущей
части;
Ksм-поправочный коэффициент в зависимости от механических свойств обрабатываемогоматериала;
Ksу-поправочный коэффициент в зависимости от схемы установки заготовки;
Ksn — поправочныйкоэффициент в зависимости от состояния поверхности заготовки;
Кsφ — поправочныйкоэффициент в зависимости от геометрических параметров резца;
Ksj — поправочныйкоэффициент в зависимости от жесткости станка.
Таблица 3.1. Значениярежимов 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 Кsφ 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 Кvφ 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 длячерновой обработки проверяем по осевой Рх
и радиальной Русоставляющим сил резания:
По карте 32 определяемтабличные 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 значенияскорости резания и поправочных коэффициентов
определяем по карте 21и заносим в таблицу 3.1.
V = Vт × Кvи× Кvс × Кvo × Кvj × Кvm × Кvφ × Kvt× Кvж, м/мин. (3.2)
где Vт — табличноезначение скорости резания;
Кvи — поправочныйкоэффициент в зависимости от инструментального
материала;
Кvс — поправочныйкоэффициент в зависимости от группы
обрабатываемостиматериала;
Кvo — поправочныйкоэффициент в зависимости от вида обработки;
Кvj — поправочныйкоэффициент в зависимости от жесткости станка;
Кvm — поправочныйкоэффициент в зависимости от механических свойств обрабатываемого материала;
Кvφ — поправочныйкоэффициент в зависимости от геометрических
параметров резца;
Kvt — поправочныйкоэффициент в зависимости от периода стойкости
режущего инструмента;
Кvж — поправочныйкоэффициент в зависимости от наличия охлаждающей жидкости.
Определяем частотувращения шпинделя и результат заносим в таблицу 3.1, об/мин. (3.3)
Так как данный станокоснащен автоматической коробкой скоростей, то принятые значения частот в ращенияшпинделя задаются непосредственно в управляющей программе.
Табличные значениямощности и поправочных коэффициентов определяем по карте 21 и заносим в таблицу3.1.
N=NT ×KN, KBT (3.5)
Проверяем, достаточнали мощность привода станка.
Nшп= Nд ×η,KBT (3.6)
где Nд — мощность двигателя станка, 11 кВт;
η- К.П.д. станка 0,75.
Nшп= 11× 0,75=8,25,KBT
Ни одно из рассчитанныхзначений не превышает мощность привода главного движения станка. Следовательно,установленный режим резания по мощности осуществим.
Определяем минутнуюподачу:
Sм= nф ×So, мм/мин.(3.7)
Рассчитанные значениязаносим в таблицу 3.1.
3.4 Разработкауправляющей программы для обработки на станке с ЧПУ
/>
Используем систему ЧПУдля токарных станков 2Р22
%% — начало программы;
001 S3 1000 LF — функция скорости главного движения 3 диапазон
вращения 1000 об/мин;
002 F216 LF — функция подачи 216 мм/мин;
003 Т1 LF — функциясмены инструмента;
004 М08 — функциявключения 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 — функциясмены инструмента;
012 S2 800 LF — функцияскорости главного движения 2 диапазон
вращения 800 об/мин;
013 F213 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 — функцияотключения СОЖ;
020 М01 — останов сподтверждением.
3.5 Выбор моделипромышленного робота
Основным критерием привыборе промышленного робота является его номинальная грузоподъемность, котораяравна сумме масс объекта манипулирования и самого схвата:
Q= mзаг+ mсхвата,(3.8)
Где mзаг–масса заготовки, кг
mсхвата– масса схвата, кг
Массу схвата определяемпо формуле:
mсхвата= mзаг(Кс × Кn — 1),(3.9)
Где Кс –коэффициент, учитывающий массу схвата, 1,3
Кn — коэффициент, учитывающий тип привода, 1,3(для пневмопривода)
mсхвата= 1,4 (1,3 × 1,3 — 1) = 0,97 кг
Определяемгрузоподъемность робота
Q= mзаг+ mсхвата =1,4 + 0,97 = 2,37 кг
Таблица 3.2 Характеристикинекоторых промышленных роботовМодель 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
α — качение кисти, град/с
β — 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 промышленныйробот типа МП40П.05.01 предназначенного для группового обслуживанияоборудования различного технологического назначения, который обладаетследующими достоинствами:
— достаточнаягрузоподъемность;
— достаточноеколичество степеней подвижности;
— позиционная системауправления;
Компоновка РТК (Робототехническогокомплекса)
/>
1-Токарный станок16К20Ф3С32;
2- промышленный роботМП40П.05.000001;
3- устройствауправления;
4- тележка;
5-стол;
6- магазин сзаготовками.