1. Предварительная разработка и выбор варианта технологического процесса

1.1 Выбор и обоснование типа производства

В зависимости от величины годовой программы и веса детали определяется тип производства (массовый, серийный, единичный).

Масса детали, кг.	Тип производства
	единичное	мелкосерийное	среднесерийное	крупносерийное	массовое
<1,0	<10	10-2000	1500-100000	75000-200000	200000
1,0-2,5	<10	10-1000	1000-50000	50000-100000	100000
2,5-5,0	<10	10-500	500-35000	35000-75000	75000
5,0-10	<10	10-300	300-25000	25000-50000	50000
>10	<10	10-200	200-10000	10000-25000	25000

Серийное производство характеризуется ограниченной номеклатурой изготовляемых изделий, которые обрабатываются периодически повторяющимися партиями. В зависимости от величины партии различают:

1. Мелкосерийное производство;

2. Среднесерийное производство;

3. Крупносерийное производство;

За каждым рабочим местом закреплено определенное количество операций, применяется специальное и универсальное оборудование, приспособления, режущий и мерительный инструмент. Рабочие имеют разные квалификации. Оборудование размещено по технологическому процессу.

1.2 Выбор и обоснование вида заготовки и оборудования

К выбору заготовки нужно подходить с большой ответственностью, так как от правильности выбора зависит экономичность процесса обработки, расход материала, трудоемкость.

В качестве технико-экономического показателя, характеризующего использования металла при механической обработке, принимается коэффициент использования металла (Кисп.м.),

Кисп.м. =

где, q- чистый вес детали;

Q- черный вес или вес заготовки;

Кисп.м. =

При выборе металлорежущих станков следует руководствоваться следующими соображениями:

· Рабочая зона станка должна обеспечивать установку обрабатываемой детали;

· Станок должен обеспечивать необходимую производительность труда;

· Станок должен обеспечивать форму, точность и степень шероховатости поверхности обрабатываемой детали;

· Мощность, жесткость и кинематические возможности станка должны обеспечивать обработку на оптимальных режимах резания с наименьшими затратами времени и наименьшей себестоимостью;

· Выбранный станок должен соответствовать масштабам производства.

2. Оперативно-производственное планирование на участке (для серийного производства)

В основе оперативного планирования в серийном производстве лежат календарно-плановые нормативы, включающие в себя заданные размеры партии и периодичность из запуска, производственный цикл, нормативны уровень заделов.

2.1 Расчет размера партии и периодичность запуска-выпуска деталей

Для серийного производства характерным является запуск деталей в производство партиями. Размер партии является ее основным календарно-плановым нормативом, который предопределяет периодичность запуска -выпуска, заделы и влияют на технико-экономические показатели работы цеха.

Минимальный размер партии деталей определяется по наиболее загруженной группе оборудования или по самой трудоемкой операции:

Пмин = Тпз/(Тшт*К)

где, Тпз- норма подгатовительно-заключительное время на партию (берется по операции, где Тпз наибольшее), мин;

Тшт -штучное время изготовления единицы изделия;

К- коэффициент допустимых потерь времени на переналадку оборудования (К=0,12);

Пмин=18,9/(10,21*0,12)=15,43 шт.

Периодичность запуска-выпуска деталей определяется отрезком времени между двумя следующими друг за другом запусками или выпускаемой деталей и рассчитывается по формуле:

Пзв=Пмин/Nсут

Где, Nсут - суточная программа;

Nсут=9000/253=36 шт.

Пзв=15,43/35,6=0,5 - 1 смена

Полученную периодичность необходимо скорректировать до целого числа смен или полусмен.

Пзв?1

Окончательный нормативный размер партии с учетом скорректированной периодичности определяется по формуле:

Пн=Пзв(округл..)* Nсут

Пн=0,5/36=18 дет.

На основании полученных данных составляем план-график выпуска продукции.

2.2 Расчет потребного оборудования и его загрузка

В серийном производстве расчетное количество оборудования (станков) подсчитывается по формуле:

Ср=

где, Ср- расчетное количество станков, шт;

?Тшт.к.- суммарное штучно- калькуляционное время по операциям, мин;

N- годовой объем выпуска деталей, шт;

Кв- коэффициент выполнения норм времени (Кв=1,02)

Fэф- эффективный годовой фонд времени оборудования, ч(Fэф=4029)

Тшт.к.=Тшт+

1. Тшт.к=1,14+2,1/18=1,3 мин

2. Тшт.к=7,24+13,2/18=8 мин

3. Тшт.к=5,23+10,0/18=5,8 мин

4. Тшт.к=1,98+3,02/18 =2,1 мин

5. Тшт.к=10,21+18,9/18=11,3 мин

6. Тшт.к=2,86+5,45/18=3,2 мин

7. Тшт.к=2,12+3,78/18=2,3 мин

8. Тшт.к=0,59+1,1/18=0,7 мин

9. Тшт.к=0,93+1,6/18=1 мин

1. Ср=1,3*9000/60*4029*1,02=0,05 шт;

2. Ср=8*9000/60*4029*1,02=0,3 шт;

3. Ср=5,8*9000/60*4029*1,02=0,2 шт;

4. Ср=2,1*9000/60*4029*1,02=0,08 шт;

5. Ср=11,3*9000/60*4029*1,02=0,4 шт;

6. Ср=3,2*9000/60*4029*1,02=0,1 шт;

7. Ср=2,3*9000/60*4029*1,02=0,08 шт;

8. Ср=0,7*9000/60*4029*1,02=0,03 шт;

9. Ср=1*9000/60*4029*1,02=0,04 шт;

Расчетное количество станков округляют до целого числа и получают Спр- принятое количество станков. Затем определяется коэффициент загрузки оборудования:

1. Cпр=1 шт;

2. Cпр=1 шт;

3. Cпр=1 шт;

4. Cпр=1 шт;

5. Cпр=1 шт;

6. Cпр=1 шт;

7. Cпр=1 шт;

8. Cпр=1 шт;

9. Cпр=1 шт;

Кз=

1. Кз=0,05/1=0,05

2. Кз=0,3/1=0,3

3. Кз=0,2/1=0,2

4. Кз=0,08/1=0,08

5. Кз=0,4/1=0,4

6. Кз=0,1/1=0,1

7. Кз=0,08/1=0,08

8. Кз=0,03/1=0,03

9. Кз=0,04/1=0,004

На основании полученных данных составляю таблицу:

Наименование операции	Модель станка	Норма времени (Тшт)	Количество оборудования	Коэффициент загрузки оборудования
		мин.	час	Ср.	Спр.
Фрезерно-центровальная	МР71М	1,14	0,019	0,05	1	0,05
Токарная с ЧПУ	16К20ФЗС43	7,24	0,121	0,3	1	0,3
Токарная с ЧПУ	16К20ФЗС43	5,23	0,087	0,2	1	0,2
Вертикально-фрезерная	6Р10	1,98	0,033	0,08	1	0,08
Зубофрезерная	53А20	10,21	0,170	0,4	1	0,4
Круглошлифовальная	3Е12	2,86	0,048	0,1	1	0,1
Круглошлифовальная	3Е12	2,12	0,035	0,08	1	0,08
Круглошлифовальная	3Е12	0,59	0,00098	0,03	1	0,03
Круглошлифовальная	3Е12	0,93	0,0155	0,04	1	0,04
Итого	-	32,3	0,52948	1,28	9

На основании расчетов строится график загрузки оборудования.

График загрузки оборудования

Коэффициент загрузки оборудования, % 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
Модель станка
Наименование операции
Принятое количество станков

На основании расчета потребного количества оборудования на участке определяется мощность и категория ремонтной сложности всего оборудования.

Наименование операции	Марка или модель	Принятое количество оборудования	Мощность кВт	Категория ремонтной сложности	Количество ремонтных единиц
			Одного станка	Всех станков
Фрезерно-центровальная	МР71М	1	13	13	7	7
Токарная с ЧПУ	16К20ФЗС43	1	10	10	19	19
Токарная с ЧПУ	16К20ФЗС43	1	10	10	19	19
Вертикально-фрезерная	6Р10	1	3,8	3,8	16	16
Зубофрезерная	53А20	1	3	3	14	14
Круглошлифовальная	3Е12	1	5,5	5,5	30	30
Круглошлифовальная	3Е12	1	5,5	5,5	30	30
Круглошлифовальная	3Е12	1	5,5	5,5	30	30
Круглошлифовальная	3Е12	1	5,5	5,5	30	30
Итого	-	9		61,8		195

Мощность станков и категорию ремонтной сложности принимаем из учебника “Курсовое проектирование по технологии машиностроения” А.Ф. Горбацевич.

Количество ремонтных единиц определяется умножением категории ремонтной сложности на принятое количество оборудования.

2.3 Расчет цикловых заделов

В составе задела незавершенного производства (Zнзп) различают технологические (Zтехн.), транспортные (Zтр), оборотные (Zоб), страховые (Zстрах.) заделы. В условиях серийного производства общая величина задела определяется по каждому виду продукции по следующей формуле:

Zнзп=Тц*Nсут;

Где Тц- длительность цикла;

Nсут- суточная программа;

Nсут= годовая программа/253

Zнзп=260,4*9000/253=9270,24 шт.

2.4 Расчет длительности производственного цикла

В условиях серийного производства длительность производственного цикла определяется по формуле:

,

где. Тб - наибольшая по времени операция;

Тм - наименьшая по времени операция.

Наибольшей признается та операция, которая больше предыдущей и больше последующей, а наименьшей признается та операция которая меньше предыдущей и меньше последующей.

7,24+10,21+0,93=18,38

0,59+198=2,57

Тп.п.=32,3+(15,43-1)*(18,38-2,57)=260,4

3. Выбор транспортных средств

В данном разделе необходимо указать функции и задачи транспортного хозяйства, а также необходимо рассмотреть виды внутризаводского транспорта.

На выбор транспортных средств большое влияние оказывают характер технологического процесса, габариты и вес обрабатываемой детали, виды и количество оборудования, а также многие другие факторы.

В качестве межоперационного транспорта в механических цехах применяются подвесные толкающие, роликовые, шариковые и ленточные конвейеры, скаты, склизы, тележки и т. д.

Межоперационные транспортные устройства должны обеспечивать надежную и бесперебойную передачу деталей от станка к станку.

Длина конвейера определяется по следующей формуле:

L = l * С,

где, l - расстояние между осями двух соседних рабочих мест, м (условно принимается 3 м.

5. Организация энергетического хозяйства

В данном разделе необходимо описать роль, значение и структуру энергетического хозяйства на предприятии и рассчитать необходимое количество различных видов потребляемой энергии.

На участке потребляется электроэнергия на технологические цели и на освещение.

Расчет потребности электроэнергии на технологические цели производится по

формуле:

W=;

где, - суммарная мощность электродвигателей участка, кВт;

- эффективный фонд времени работы оборудования, ч (принимается из расчета количества и загрузки оборудования);

-коэффициент одновременности работы оборудования (принимается 0,75);

-коэффициент нагрузки электродвигателей с учетом режима работы оборудования,

равен среднему коэффициенту загрузки оборудования;

- коэффициент, учитывающий потери в сети (принимается 0,96);

-коэффициент полезного действия электродвигателей (принимается 0,9);

W=кВт/ч

Расчет потребности электроэнергии на освещение производится по формуле:

;

где, - количество часов освещения в год (при двухсменной работе принимается 2700 ч);

- площадь участка, м² (принимается из расчета.);

- норма освещения на 1 м² площади участка, Вт (принимается 15 Вт на 1 м² /ч плюс

5% на дежурное освещение);

Qэл=9185,4 кВт/ч

Количество сжатого воздуха на обдувку деталей, на пневматические зажимы и т. д. определяется по формуле:

где, - среднечасовой расход сжатого воздуха для всех воздухоприемников, м³ (принимается 0,9 м³/ч на станок);

- эффективный фонд времени работы оборудования, ч (принимается из расчета

количества и загрузки оборудования);

- средний коэффициент загрузки оборудования на участке;

Qв== 4,6 м

Вода на участке потребляется на производственные, хозяйственные и бытовые цели.

Потребность воды на производственные цели рассчитывается:

;

где, - часовой расход воды на один станок (принимается в среднем 1, 2-1, 5 литра);

- количество станков, потребляющих воду;

- эффективный фонд времени работы оборудования, ч (принимается из расчета количества и загрузки оборудования);

- средний коэффициент загрузки оборудования;

Qв.пр.=7,6 м

Потребность воды на хозяйственные и бытовые нужды рассчитывается:

;

где, - численность работающих на участке, чел.;

- удельный расход воды на работающего в смену, м³ (принимается 0,08 м³);

- эффективный фонд времени одного рабочего, день.

м

Потребность пара на отопление рассчитывается:

;

где, - кубатура здания, м³ (принимается из расчета.);

- продолжительность отопительного сезона, ч (принимается 4320 часов);

- удельный расход тепла на 1 м³ здания, ккал/ч (принимается 20 ккал/ч);

- теплоотдача 1 кг пара, ккал (принимается 540 ккал/ч);

Qпар= 414,72 м

7. Определение численности работающих на участке

Численность работающих на участке определяется по следующим категориям работников:

основные производственные рабочие;

вспомогательные рабочие;

руководители;

специалисты;

служащие.

7.1 Определение численности основных рабочих занятых в серийном производстве

Количество производственных рабочих определяется по каждой профессии и по каждому разряду в отдельности:

,

Где Тшт.к. - штучно-калькуляционное время на обработку одной детали, мин;

Квн - коэффициент выполнения норм рабочим (принимается равным 1,02);

Км - коэффициент многостаночности (1,5);

Fэф - годовой эффективный фонд времени одного рабочего (принимается 1790 ч.).

1.Рст=1,3*9000/60*1790*1,02*1,5=0,07

2.Рст=8*9000/60*1790*1,02*1,5=0,4

3.Рст=5,8*9000/60*1790*1,02*1,5=0,3

4.Рст=2,1*9000/60*1790*1,02*1,5=0,1

5.Рст=11,3*9000/60*1790*1,02*1,5=0,6

6.Рст=3,2*9000/60*1790*1,02*1,5=0,2

7.Рст=2,3*9000/60*1790*1,02*1,5=0,1

8.Рст=0,7*9000/60*1790*1,02*1,5=0,04

9.Рст=1,0*9000/60*1790*1,02*1,5=0,05

Все значения сводятся в таблицу.

Расчет численности производственных рабочих

Операция	Кол-во станков	Режим работы	Табельный номер закрепленного рабочего
		На операции	на каждом рабочем месте
Фрезерно-центровальная	1	0,07	0,07	01
Токарная с ЧПУ	1	0,4	0,4	02
Токарная с ЧПУ	1	0,3	0,3	03
Вертикально-фрезерная	1	0,1	0,1	04
Зубофрезерная	1	0,6	0,6	05
Круглошлифовальная	1	0,2	0,2	06
Круглошлифовальная	1	0,1	0,1	07
Круглошлифовальная	1	0,04	0,04	08
Круглошлифовальная	1	0,05	0,05	09

Для определения списочного состава следует учесть сменность работы и коэффициент невыходов на работу.

где Ряв - явочная численность,

S - количество смены,

- коэффициент невыходов на работу.

Коэффициент невыходов принимается 0,1.

чел.

Расчет численности основных рабочих сводится в таблицу

Ведомость основных производственных рабочих

Наименование профессии	Кол-во работающих	По сменам	Кол-во работающих по разрядам	Средний разряд
		I	II	1	2	3	4	5	6	7	8
Фрезеровщики	6	3	3		v
Токари	6	3	3		v
Шлифовальщики	8	4	4			v
Итого	20	10	10		2,4

Средний разряд работающих определяется как средневзвешенная величина по формуле:

,

где Р- количество работающих, чел.

m - разряд

2,4

7.2 Определение численности вспомогательных рабочих

Численность вспомогательных рабочих может определяться исходя из норм обслуживания на один станок, а также в процентном отношении от числа производственных рабочих. В курсовой работе рекомендуется применять второй способ: для серийного производства - 15-20 %.

20*0,15=23 чел.

7.3 Определение численности руководителей, специалистов, служащих

Расчет численности руководителей, специалистов, служащих производится двумя способами:

1). Прямой расчет производится на основе отраслевых нормативов по функциям управления, с учетом штатного расписания.

2). Укрупненный расчет осуществляется в процентном отношении от числа основных и вспомогательных рабочих. Численность руководителей и специалистов определяется в размере

10-12 %, служащих - 1-3 %.

Руководители =23*0,1=2,3?3 чел.

Специалисты =23*0,12=2,76?3 чел.

Служащие = 23*0,03=0,69?1 чел.

Сводная ведомость списочного состава работающих на участке

Категория рабочих	Количество	Удельный вес отдельных категорий в общей численности, %
	всего	В т.ч. по сменам
		I	II
1. основные рабочие	20	10	10	66,7
2. вспомогательные	3	2	1	10
3. руководители	3	2	1	10
4. специалисты	3	2	1	10
5. служащие	1	1	-	3,3
Итого	30	17	13	100

Заключение

Для производства вала необходимо 9 станков, одно межоперационное транспортное устройство, 20 производственных рабочих, 3 руководителя, 3 специалиста, 1 служащий.

Также необходима кВт*ч энергии на технологические нужды, 9185,4 кВт*ч энергии на освещение, 4,6 мсжатого воздуха, 7,6 м

воды на производственные цели, 414,72 м пара на отопление и м воды на хозяйственные и бытовые нужды.

План-график выпуска продукции.

Наименование детали	Годовая программа выпуска продукции	Квартал	Месяц	За сутки
				шт.	Партия, шт.

Список использованных источников

1. И.С. Добрыднев Курсовое проектирование по предмету «технология машиностроения», М.,1985

2. Методическое пособие для разработки планировок участков и поточных линий при дипломном проектировании. Разработал Жолнерчик Ю.И.

3. А.И. Руденко Экономика предприятия, Мн., 1995.

4. Г.И. Шепеленко Экономика, организация и планирование производства на предприятии., Ростов-на-Дону, 2000.

5. В.Г. Золотогоров Организация и планирование производства., Мн.,2001

6. Е.М. Коростелева Экономика, организация и планирование машиностроительного производства., М.,1984.