Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Исходные данные

Для механической обработки деталей разного типоразмера (наименования), но обрабатываемых по однотипной маршрутной технологии, разрабатываются альтернативные проекты организации производства. Первый вариант проекта предусматривает создание участка в механическом цехе завода, укомплектованного станками с ЧПУ, а в качестве транспортных средств для доставки заготовок на участок и вывоза готовых деталей на склад - использование электрокаров. Второй вариант проекта предусматривает создание гибкого автоматизированного участка (ГАУ), укомплектованного роботизированными комплексами и станками с ЧПУ, а в качестве транспортных средств - использование робоэлектрокаров.

Необходимо:

Рассчитать календарно-плановые нормативы по сравниваемым вариантам:

эффективный фонд времени работы оборудования,

количество и размер партий деталей j-то наименования,

число переналадок оборудования за плановый период времени;

годовой фонд времени, затрачиваемого на переналадку оборудования;

периодичность (ритмичность) чередования партий деталей,

число единиц оборудования по вариантам;

длительность производственного цикла обрабатываемой партии деталей;

величину незавершенного производства,

число единиц транспортных средств;

численность производственного персонала.

2. Определить экономически выгодный вариант организации производства по исходным данным приведенных в табл. 1 - 3.

Таблица 1. Исходные данные для расчетов

Показатели	Условное обозначение	Вариант 1	Вариант 2
1	2	3	4
Число смен работы оборудования	Ксм	2	3
Годовой объем выпуска продукции шт.
Валик 16х172		8500	8500
Валик 22х227
Валик 30х226
Валик 32х264
1	2	3	4
Предпроизводственные затраты с учетом фактора времени, тыс. руб.	Кпр	6500	9000
Первоначальная стоимость технологического оборудования тыс. руб./1ст.	Коб	1750	1950
Первоначальная стоимость транспортных средств тыс. руб.	Ктр	2166,7	5850
Первоначальная стоимость энергетического оборудования дорогостоящей оснастки, измерительных и регулирующих приборов, тыс. руб.	Кэ	1150	3295
Стоимость материального склада цеха тыс. руб.	Кск	2600	6900
Стоимость производственного и хозяйственною инвентаря, тыс. руб.	Кин	1950	1755
Стоимость программ управления, тыс. руб.	Кпу	1267,5	1140,8
Стоимость оборотных средств, тыс. руб.	Ос	1657,5	1491,8
Стоимость здания, занимаемого участком, тыс. руб.	Кзд	76050	64643
Установленная мощность оборудования и транспортных средств, кВт	Wy	135	81
Стоимость 1 кВт ч электроэнергии, руб.	Цэ	1,4	1,4
Размер отчислений на единый социальный налог, %	Нсоц	26	26
Среднечасовая тарифная ставка руб.	Ст	25	25
Коэффициент, учитывающий премии по премиальным системам	Кпрем	1,1	1,15
Доля дополнительной заработной платы %	Ндз	35	35
Норма амортизации, %	На	14	14
Коэффициент, учитывающий использование двигателей:
по времени	Кэв	0,6	0,6
по мощности	Кэм	0,4	0,4
1	2	3	4
Коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети	J	1,15	1,15
КПД оборудования	Ю	0,75	0,75
Норматив затрат на единицу ремонтной сложности, руб.
Механической части	Нм	35,1	35,1
Электрической части	Нэ	8,775	8,775
Установленное количество единиц ремонтной сложности:
Механической части	Rм	254	215,9
Электрической части	Rэ	520,7	390,53
Коэффициент, учитывающий класс точности оборудования	М	1,1	1,1
Площадь, занимаемая участком, м2	Sуч	354	283,2
Годовые затраты на содержание участка, руб м2	Pпл	8,85	8,85
Время, затрачиваемое на транспортировку, погрузку и разгрузку одной детали, мин	Tтр.ц	0,28	0,28
В том числе автоматизированное	Tтр.а	0,04	0,08
Среднегодовые затраты на ремонт и содержание одного ЧПУ, тыс. руб.	Зчпу	210	210
Количество ЧПУ, установленных на участке, шт.	Кчпу	12	10
Налог на недвижимость, %	Ннд	2	2
Ставка дисконтирования %	RD	18	18

Таблица 2. Технико-экономические показатели обрабатываемых деталей

Изделие	Вид заготовки	Вид материала	Масса заготовки, кг	Масса детали, кг	Оптовая цена, руб. /кг
					материала	отходов
Валик 16х172	Прокат	Ст. 45	9.5	7.8	80	2.5
Валик 22х227	То же	Ст. 30			75	2
Валик 30х226	“	12ХН3А			94	3.5
Валик 32х264	“	20ХН3А			90	4.5

2. Порядок расчета

2.1 Расчет эффективного фонда времени работы оборудования

Календарный фонд времени составляет 365 дней в году. Число выходных и праздничных дней в году в среднем 111 дней.

Номинальный фонд времени работы оборудования в днях определяется по формуле: деталь переналадка оборудование

F_н¹ = F_k - F_n = 365 - 111 = 254 дн.(1)

Этот же фонд в часах составит:

F_н =F_н^п * t_см^п + F_н^пр * t_см^пр ;

F_н = 248 * 8 + 6 * 7 = 2026,ч ;

где F_н^п и F_н^пр - число полных и предпраздничных дней ;

t_см^п и t_см^пр - продолжительность полной и предпраздничной рабочей смены (час.).

Годовой эффективный фонд времени работы оборудования рассчитываем по формулам:

F_э= F_н * F_по ;F_э= 2026 * 0,96 = 1945,ч ;(2)

F_э¹= F_н¹ * F_{по ;}F_э¹= 254 * 0,96 =243,84= 245, дней.

где F_по - потери рабочего времени связанные с простоем оборудования (0.96-0.98).

2.2 Число партий деталей по базовому (б) и проектируемому (п) вариантам рассчитываем по формуле:

П_п^б = Н * F_э¹ * К_см ; П_п^б = 4 * 245 * 2 = 1960 ; (3)

П_п^п = Н * F_э¹ * К_{см ;} П_п^п = 4 * 245 * 3 = 2940.

где Н - номенклатура обрабатываемых деталей (H = 4);

К_см - число смен работы оборудования (К_см^б = 2 ; К_см^п = 3).

2.3 Размер партии деталей j-го наименования для базового и проектного варианта определяем по формуле:

n_j^б =N_j / ( F¹_э * K_см ); n_j^б =8500/ ( 245 * 2 ) = 17.35;(4)

n_j^п=N_j / ( F¹_э * K_см ); n_j^п=8500/ ( 245 * 3 ) = 11.56.

где N_j - годовой объем выпуска продукции j-го наименования;

Технологический процесс изготовления деталей представлен в табл.3

Таблица 3. Технологический процесс изготовления деталей

Операция	Разряд работы	Номенклатура деталей	Вариант 1	Вариант 2
			Оборудование	Затраты времени мин.	Оборудование	Затраты времени мин.
				to	tв	Tшт	tн*		to	tв	Tшт	tн*
Токарная 1	3	№1	Станок токарный с ЧПУ 16Б 1603-31	2,7	0,94	3,6	4,4	Роботизированный токарный комплекс 16Б16Т1-03	2,7	0,5	3,2	2,6
		№2		2,8	0,98	3,8	4,4		2,8	0,5	3,3	2,6
		№3		2,7	0,94	3,6	4,4		2,7	0,5	3,2	2,6
		№4		2,7	0,94	3,6	4,4		2,7	0,5	3,2	2,6
			Итого	10,9	3,8	14,7		Итого	10,9	2	12,9
Токарная 2	4	№1	Станок токарный с ЧПУ 16Б 1603-31	2,2	0,77	3,0	4,4	Роботизированный токарный комплекс 16Б16Т1-03	2,2	0,4	2,6	2,6
		№2		2,2	0,8	3,0	4,4		2,2	0,4	2,6	2,6
		№3		2,2	0,77	3,0	4,4		2,2	0,4	2,6	2,6
		№4		2,2	0,77	3,0	4,4		2,2	0,4	2,6	2,6
			Итого	8,8	3,11	11,9		Итого	8,8	1,6	10,4
Токарная 3	4	№1	Станок токарный с ЧПУ 16Б 1603-31	2,7	0,96	3,7	4,4	Роботизированный токарный комплекс 16Б16Т1-03	2,7	0,5	3,2	2,6
		№2		2,8	1	3,8	4,4		2,8	0,5	3,3	2,6
		№3		2,7	0,96	3,7	4,4		2,7	0,5	3,2	2,6
		№4		2,7	0,96	3,7	4,4		2,7	0,5	3,2	2,6
			Итого	10,9	3,88	14,8		Итого	10,9	2	12,9
Фрезерная	5	№1	Станок фрезерный широкоуниверсальный с ЧПУ 6720ВФ2	4,1	1,45	5,6	4,8	Станок фрезерный широкоуниверсальный с ЧПУ 6720ВФ2	4,2	1	5,2	4,8
		№2		4,2	1,5	5,7	4,8		4,2	1	5,2	4,8
		№3		4,1	1,45	5,6	4,8		4,2	1	5,2	4,8
		№4		4,1	1,45	5,6	4,8		4,1	1	5,1	4,8
			Итого	16,5	5,85	22,4		Итого	16,7	4	20,7
Кругло шлифовальная	5	№1	Полуавтомат круглошлифовальный с ЧПУ ЗМ152МВФ2-01	4,5	1,61	6,1	5	Полуавтомат круглошлифовальный с ЧПУ ЗМ152МВФ2-01	4,5	1,1	5,6	5
		№2		4,7	1,67	6,4	5		4,7	1,1	5,8	5
		№3		4,5	1,61	6,1	5		4,5	1,1	5,6	5
		№4		4,5	1,61	6,1	5		4,5	1,1	5,6	5
			Итого	18,2	6,5	24,7		Итого	18,2	4,4	22,6

2.4 Число переналадок оборудования в год составляет:

П_пер^б = П_п^б = 1960;

П_пер^п = П_п^п = 2940.

2.5 Расчет годового фонда времени, затрачиваемого на переналадку оборудования, рассчитывается по табл. 4.

Таблица 4. Затраты времени на переналадку оборудования

Операция	Базовый вариант (1)	Проектируемый вариант (2)
	Tнб, мин	Пперб, шт	Тнб ,ч	Tнп, мин	Пперп, шт	Тнб ,ч
Токарная 1	4,4	1960	143.7	2,6	2940	127.4
Токарная 2	4,4		143.7	2,6		127.4
Токарная 3	4,4		143.7	2,6		127.4
Фрезерная	4,8		156.8	4,8		235.2
Круглошлифовальная	5		163.3	5		245
Итого			751.2			862.4

2.6 Период чередования партий деталей определяется по формуле:

R^б_j= ( F_э * K_см * n_j )/ N_{j ;} R^б_j= (1945 * 2 * 17.35)/ 8500=7.94; (5)

R^п_j= ( F_э * K_см * n_j )/ N_{j ;} R^п_j= ( 1945 * 3 * 11.56)/ 8500=7,94.

2.7 Число единиц оборудования рассчитывается по формуле:

; (6)

где н - номенклатура обрабатываемых деталей;

N_j - программа выпуска деталей j-го наименования, шт.;

T_штj- суммарное штучное время на обработку деталей j-го наименования. мин;

T_нi - время, затрачиваемое на переналадку оборудования на ..i-й операции, ч,

F_э - эффективный фонд времени работы оборудования , ч,

К_см - число смен работы оборудования (К_см = 2; К_см = 3);

К_в, - коэффициент выполнения норм времени (К_в = 0,98).

Расчет числа единиц оборудования ведется отдельно по каждой операции для базового и проектного вариантов, полученные данные заносятся в таблицу.

Расчёт для базового варианта 1:

Расчёт для проектного варианта 2 :

Таблица 5. Расчет необходимого числа единиц оборудования (Вариант 1)

Расчетные показатели	Программа выпуска деталей (Nj), шт.	Трудоемкость работ по операциям, нормо-ч
		Токарная 1	Токарная 2	Токарная З	Фрезерная	Шлифовальная
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Валик 16х172	8500	3,6	4,4	3,0	4,4	3,7	4,4	5,6	4,8	6,1	5
Валик 22х227		3,8		3,0		3,8		5,7		6,4
Валик 30х226		3,6		3,0		3,7		5,6		6,1
Валик 32х264		3,6		3,0		3,7		5,6		6,1
Итого	34000	14,7	11,9	14,8	22,4	24,7
Годовой эффективный фонд времени работы оборудования (Fэ), ч.	1945
Расчетное число единиц оборудования (Ср)	0.69	0.6	0.7	1.01	1.09
Принятое число единиц оборудования (Cпр)	1	1	1	2	2
Коэффициент загрузки оборудования (Кзо)	0.69	0.6	0.7	0.51	0.55

Расчет необходимого числа единиц оборудования (Вариант 2)

Расчетные показатели	Программа выпуска деталей (Nj), шт.	Трудоемкость работ по операциям, нормо-ч
		Токарная 1	Токарная 2	Токарная З	Фрезерная	Шлифовальная
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Валик 16х172	8500	3,2	2,6	2,6	2,6	3,2	2,6	5,2	4,8	5,6	5
Валик 22х227		3,3		2,6		3,3		5,2		5,8
Валик 30х226		3,2		2,6		3,2		5,2		5,6
Валик 32х264		3,2		2,6		3,2		5,1		5,6
Итого	34000	12,9	10,4	12,9	20,7	22,6
Годовой эффективный фонд времени работы оборудования (Fэ), ч.	1945
Расчетное число единиц оборудования (Ср)	0.41	0.35	0.41	0.68	0.73
Принятое число единиц оборудования (Cпр)	1	1	1	1	1
Коэффициент загрузки оборудования (Кзо)	0.41	0.35	0.41	0.68	0.73

2.8 Необходимое число единиц транспортных средств определяется по формуле

; (7)

где К_т, - число транспортных операций, осуществляемых над каждой деталью К_т = 4);

Q - масса единицы j-го типоразмера детали, кг (см. табл. 2);

q - грузоподъемность транспортных единиц, кг (q=200 кг);

К_ис - коэффициент использования грузоподъемности транспортных средств;

L_ср - среднее расстояние между двумя пунктами перевозки, м (L_ср = 80-200м);

V_ср - средняя скорость движения транспортного средства, м/мин (V_ср = 50-100 м/мин);

t_з и t_р- время на загрузку и разгрузку транспортного средства, мин (t_з = 5-10 мин, t_р = 10-5 мин).

Расчёт для базового варианта:

;

Расчёт для проектного варианта:

;

2.9 Расчет количества промышленных роботов (ПР)

(8)

где t_o - основное время обработки на операции, мин.,

t_в - вспомогательное время , мин.

Расчет ПР производится только для фрезерной и шлифовальной операций проектируемого варианта.

Расчёт для фрезерной операции:

;

Расчёт для шлифовальной операции:

.

2.10 Длительность технологического цикла определяется по формуле

(9)

где Р_j. - размер партии деталей j-го наименования;

t_штi - оперативное время на выполнение i-й операции по изготовлению j-го типоразмера (см. табл. 3);

с_i - число единиц оборудования на операции;

m - число операций, входящих в технологический процесс.

Определяется для детали каждого типоразмера по базовому и проектному вариантов.

Расчёт для базового варианта:

Расчёт для проектного варианта:

2.11 Величина незавершенного производства определяется по формуле

H_cрj^б(п)= ( N_j * t_цj ) / ( F_э * K_см ); (10)

1) H_cрj^б = (8500* 111,8) / ( 1945 * 2 ) = 244,3;

2) H_cрj^б = (8500*115,6) / (1945 * 2 ) =252,6;

3) H_cрj^б = (8500*111,8) / (1945 * 2 ) = 244,3;

4) H_cрj^б = (8500* 111,8) / (1945 * 2 ) = 244,3;

5) H_cрj^п = (8500* 133) / (1945 * 3 ) = 193,7;

6) H_cрj^п = (8500*136,3) / (1945 * 3 ) = 198,4;

7) H_cрj^п = (8500* 133) / (1945 * 3 ) = 193,7;

8) H_cрj^п = (8500*132,7) / (1945 * 3 ) = 193,7.

2.12 Расчет численности производственного персонала

Численность операторов, осуществляющих наблюдение за работой технологического оборудования, по проектируемому варианту определяется по формуле:

;(11)

где л - коэффициент, учитывающий затраты времени оператора на наблюдение за работой оборудования (л = 0,05-0,15)

б - коэффициент учитывающий затраты времени оператора на обслуживание рабочих мест (б = 0,06-0,07),

в - коэффициент учитывающий затраты времени оператора на отдых и личные надобности. (в = 0,025-0,04)

m - число операций технологического процесса,

н - номенклатура деталей,

F_э -эффективный фонд времени работы оператора.

;

По базовому варианту численность операторов рассчитывается по формуле:

.(12)

Рассчитывается отдельно по каждой операции.

;

;

;

;

.

Чоп =7

2.13 Численность наладчиков рассчитывается по формуле

;(13)

где t_нi*- - суммарное время на переналадку оборудования на каждой i-й операции при переходе от одной партии деталей к другой, ч (см. табл. 4);

Т_тс- время, затрачиваемое на тест программы и профилактику, ч (Т_тс=1-1,5 ч/день);

F_э - эффективный фонд времени работы наладчика.

, принимаем 1;

, принимаем 1.

2.14 Численность рабочих, выполняющих настройку инструмента, рассчитывается по формуле

.(14)

где t_ин - среднее время настройки единицы инструмента, мин (t_ин = 0,5-1,5), ч

h - среднее число инструментов в наладке по операциям на одну партию деталей, шт. h = 5),

П_пер - чисто переналадок оборудования при переходе от обработки одной партии деталей к другой.

, принимаем 6 по базовому варианту;

, принимаем 8 по проектному варианту.

2.15 Численность сборщиков приспособлений определяется по формуле

;(15)

где t_сб- среднее время сборки-разборки одного приспособления (t_сб =1-2,5 ч).

,принимаем 6;

, принимаем 8.

2.16 Численность транспортных рабочих рассчитывается по формуле

(16)

;

.

2.17 Расчет общей численности рабочих

Ч_р = Ч_оп + Ч_н + Ч_ни + Ч_тр + Ч_{сб ;} (17)

Ч_р = 7+1+6+6+3=23;

Ч_р = 7+1+8+8+3=27.

2.18 Расчет капитальных вложений. Размер капитальных вложений определяется по формуле:

К = К_об + К_тр + К_э + К_ск + К_ин + К_пу + К_зд + К_пр + О_с (18)

Все составляющие капитальных затрат приведены в табл. 1. Капитальные вложения в данной курсовой работе принято считать инвестициями.

К(б) = (1750*7)+2166,7+1150+2600+1950+1267,5+76050+6500+1657,5=105591,7

К(п) = (1950*5)+5850+3295+6900+1755+1140,8+64643+9000+1491,8=105775,6

Размещено на Allbest.ru