2.14 Расчет числа основных рабочих

Для выполнения планов расстановки оборудования следует знать численность работающих на участке ремонта. Численность всех групп работающих на участке определяется расчетным путем.

Количество основных производственных рабочих изменять нельзя. Оно принимается согласно расчетам. Исключение составляют мойщики: объем моечных работ может быть значительным, но количество мойщиков принимается по фактической потребности. Так как они непосредственно не выполняют моечные работы, а только управляют моечными установками, закладывают моющие средства, контролируют работу агрегатов и т. д.

Списочное , чел, и явочное , чел, количество производственных рабочих определяется по формулам:

; (45)

, (46)

где - годовой объем работ, чел-ч;

- годовой фонд времени рабочего соответственно действительный и номинальный;

- коэффициент, учитывающий перевыполнение рабочими норм выработки.

Значения коэффициента при:

105% k_п = 0,95

110% k_п = 0,91

115% k_п = 0,88

120% k_п = 0,82

Если численность рабочих определяется раздельно по видам работ, профессиям, то расчеты в текстовой части можно не выполнять, а привести в табличной форме (форма 10) конечные результаты.

Форма 10

Таблица_____ Расчет численности производственных рабочих

Номер и наименование операции	Профессия и код	Разряд	Годовой объем работ , чел-ч	Фонды времени, ч		Число рабочих
						расчетное		принятое
005 …
010 …
И т. д.
Всего

Количество вспомогательных рабочих, ИТР, служащих и МОП в курсовом проекте не рассчитывается. В дипломном проекте расчетное число вспомогательных рабочих, ИТР, служащих и МОП может быть изменено (обычно в сторону уменьшения) благодаря высокому уровню организации и механизации восстановительных и станочных работ.

2.15 Организация технологического процесса на участке

Это очень важный подраздел отражающий технологическую зрелость и организаторские способности учащегося. Ошибочно принятые решения могут свести на нет значение всего курсового проекта.

Перед тем, как излагать существо вопроса, необходимо тщательно продумать и представить себе все без исключения стороны деятельности проектируемого участка: метод организации работ, технологию восстановления детали, расстановку оборудования и рабочих, пути движения восстанавливаемых деталей, средства механизации и т.д. Несомненно, нужно предусмотреть применение нового высокопроизводительного оборудования, прогрессивных способов ремонта и новых ремонтных материалов. Не исключена необходимость изучения вариантов планировок, а также изучения дополнительной литературы.

После анализа и сравнения нескольких вариантов нужно принять окончательное решение и приступить к разработке данного подраздела.

Для раскрытия организации технологического процесса на проектируемом участке требуется ответить на вопросы:

- назначение участка;

- объекты ремонта (номенклатура деталей);

- виды выполняемых ремонтных работ (слесарные, станочные, сварочно-наплавочные, гальванические и др.);

- тип производства;

- принятый метод организации ремонта;

- сменность работы и число работающих;

- откуда и в каком виде поступает ремонтный фонд;

- что является готовой продукцией участка и куда она направляется;

- вид и характер производственного процесса (ручной, механизировано-ручной, механизированный, автоматизированный; непрерывный или прерывный);

- вид системы управления (неавтоматизированная, автоматизированная или централизованное управление производством).

- подробное описание технологии работ по объекту ремонта с указанием основных (ремонтных) и промежуточных операций (складирование, накопление), типа применяемого оборудования без названия модели или марки (это разрабатывается в подразделе 2.16);

Пример описания организации технологического процесса на участке.

"Проектируемый участок предназначен для выполнения медницко-радиаторных работ. На участке ремонтируются водяные радиаторы, масляные радиаторы, топливные баки, топливо- и маслопроводы, а также производиться перезаливка упорных шайб коленчатого вала и втулок распределительного вала.

При ремонте радиаторов выполняются такие виды работ: разборка, сборка, удаление накипи, контроль герметичности, слесарные работы по ремонту деталей, пайка, окраска. При ремонте топливных баков – пайка, выпаривание, слесарные работы, окраска, проверка герметичности и т.д. по другим деталям..."

"Поступившие на ремонт рессоры разгружаются с электрокара при помощи консольного крана и укладываются на стеллажи. Затем этим же консольным краном они поднимаются на посты разборки, которые оснащены разборочными стендами с пневмозажимами. Вдоль стендов проходит транспортерная лента, которая подает детали разобранных рессор в моечную двухкамерную машину.

Так как при разборке рессор могут быть обнаружены дефектные детали (например, поломанные листы), то у разборочных стендов устанавливается тара для металлолома.

Помытые детали подаются вспомогательными рабочими на столы дефектации и т.д."

Тип производства (единичное, серийное, массовое) определяется по коэффициенту закрепления операций К_з.о., который равен:

К_з.о = Σ О_i / Σ Х_{рм i} , (47)

где Σ О_i – суммарное количество всех операций, выполняемых в течение месяца на участке;

Σ Х_{рм i} – число рабочих мест на участке.

Количество однотипных операций, выполняемых на каждом станке:

О_i = 13182 * η_н / t_шт-к * N_мес , (48)

где η_н – нормативный коэффициент загрузки станка всеми закрепленными за ним однотипными операциями (для крупно-, средне- и мелкосерийного производства соответственно равны 0,75; 0,8; 0,9)

t_шт-к – штучно-калькуляционное время, необходимое для выполнения проектируемой операции, мин;

N_мес – месячная программа выпуска заданной детали при работе в одну смену, шт (см. подраздел 1.5).

Количество операций, выполняемых в течение месяца на участке (из расчета на одну смену), определяется суммированием числа операций, выполняемых на каждом станке:

Σ О_i = О₁ + О₂ + …+ О_n (49)

Число рабочих для обслуживания одного станка равно:

Х_{рм i} = Т_{г i} / Ф_{д рм} * n * у , (50)

где Т_{г i} – годовой объем i – тых работ, выполняемых на данном станке, чел*ч;

Ф_{д рм} – действительный годовой фонд времени рабочего места, ч;

n – число человек, одновременно работающих на рабочем месте, чел;

у – количество смен.

Число рабочих мест на участке равно:

Σ Х_{рм i} = Х₁ + Х₂ +…+ Х_n (51)

В зависимости от полученного численного значения коэффициента закрепления операций К_з.о определяется тип производства по таблице 12.

Таблица 12 Значения коэффициента закрепления операций К_з.о

Тип производства		Коэффициент закрепления операций Кз.о
Единичное		св. 40
Серийное	мелкосерийное	40…20
	среднесерийное	20…10
	крупносерийное	10…1
Массовое		до 1

2.16 Расчет количества технологического, подъемно-транспортного оборудования и выбор организационной оснастки

При выборе оборудования для каждой технологической операции необходимо учитывать размер партии восстанавливаемых деталей, рабочую зону оборудования, габаритные размеры детали, расположение детали при обработке, требования к экономичности ремонта, а также предусмотреть механизацию и автоматизацию процессов восстановления.

Ремонтное и станочное оборудование участков следует подбирать из каталогов и табелей технологического оборудования [32-35 и др.].

Оборудование условно разделяют на технологическое и вспомогательное. Технологическое оборудование предназначено непосредственно для выполнения восстановительных и станочных работ по ремонту деталей, их контролю. Вспомогательное оборудование - оборудование, назначение которого механизировать все виды вспомогательных работ, объем которых при ремонте весьма большой.

В зависимости от характера технологических операций можно воспользоваться одним из трех методов расчета: по трудоемкости технологических операций, по продолжительности технологических операций, по физическим параметрам собираемых изделий.

Расчет необходимого количества технологического оборудования по трудоемкости для конкретного вида восстановительных и станочных работ , шт, может быть выполнен по формуле:

, (52)

где - годовой объем конкретной работы, чел-ч;

- действительный годовой фонд времени оборудования, ч.

По продолжительности технологических операций рассчитывают число единиц технологического оборудования по формуле:

-для сушки изделий после окраски и т. п.

, (53)

где - продолжительность технологической операции, ч;

- число изделий, одновременно обрабатываемых на каждой единице оборудования, шт.

-для испытания агрегатов

, (54)

где - продолжительность соответственно приемо-сдаточного испытания и контрольного (повторного) испытания, ч;

- число изделий, подлежащих соответственно испытанию в течение года и испытанию после устранения дефектов, обнаруженных при приемо-сдаточных испытаниях (примерно 10…20% от N_п), ед.

По физическим параметрам восстанавливаемых деталей (массе и площади поверхности) рассчитывают число единиц технологического оборудования для нагрева и кузнечной обработки деталей, моечно-очистных работ, сварки, пайки, гальванического осаждения металлов и пр. по формулам [68]:

(55)

или

, (56)

где - суммарная масса изделий, обрабатываемых в течение года, кг;

- производительность единицы оборудования, кг/ч;

- суммарная площадь поверхности изделий, обрабатываемых в течение года, м²;

- часовая производительность единицы оборудования, м²/ч.

Однако не все оборудование рассчитывают. Отдельное оборудование - подбирают по фактической потребности, по технологическим соображениям и т.д. После предварительного расчета потребного количества оборудования производят его подбор, учитывая техническую характеристику, мощность и габаритные размеры.

Кроме основного технологического оборудования следует предусмотреть транспортирующие устройства (конвейеры, тележки, рольганги), грузоподъемные устройства (кран-балки, консольные краны, монорельсы и т. п.), прессовое оборудование, электрический и пневматический инструмент, вспомогательный инвентарь и другие.

Количество потребных в пролете кранов определяют по формуле:

, (57)

где - среднее время одной крановой операции, мин;

- количество крановых операций за смену;

- продолжительность смены, ч;

- коэффициент использования крана. = 0,95…0,97 [69].

Средняя продолжительность одной крановой операции ,мин, определяется по формуле:

, (58)

где - средняя дальность транспортирования груза за одну операцию, м;

- скорость передвижения крана (принимается по технологической характеристике крана), м/мин;

- среднее время на погрузку крана за одну операцию, мин;

- среднее время на разгрузку крана за одну операцию, мин.

Потребное количество электрокар определяется по формуле:

, (59)

где - масса груза, перевозимого за год, т;

- среднее число транспортных операций;

- грузоподъемность электрокара, т;

- коэффициент использования грузоподъемности ( =0,8…0,85) [69].

Чтобы избежать ошибок в выборе оборудования, рекомендуется еще раз продумать технологию работ, движение деталей, вспомнить принятые решения, продумать расстановку вспомогательного инвентаря (тары для деталей, отходов, подставок, стеллажей и т.п.), а также, таких объектов, как место мастера, противопожарным пост, умывальники (для некоторых участков они обязательны).

Выбранное и рассчитанное оборудование, организационная оснастка и подъемно-транспортное оборудование, их основные характеристики сводятся в табличные формы (таблицы 13, 14).

Пример.

Таблица 13 Ведомость технологического оборудования и организационной оснастки

Номер и наименование операции	Наименование и модель оборудования	Кол., шт	Габаритные размеры, мм	Площадь, занимаемая оборудованием, м^2
				единицей	общая
010 Наплавка под флюсом	Технологическое оборудование
	Токарно-винторезный станок мод.1К62	2	2812х1166х1324	3,279	6,558
	Выпрямитель мод. ВДУ-505У3	2	800х700х920	0,560	1,120
	Наплавочная головка мод.А580-М	2	-	-	-
	Установка для просеивания флюса	1	1000х650х800	0,650	0,650
	Организационная оснастка
	Защитный экран	2	1500х100х1500	0,150	0,300
	Тумбочка инструментальная	2	800х400х800	0,320	0,640
	Стеллаж полочный мод. ОГ ПТИ	1	1400х500х1500	0,700	0,700
	Шкаф для материалов мод. ОРГ-5126	1	1600х430х1000	0,688	0,688
	Решетка	2	2000х1000	2,000	4,000
	Тара для деталей	1	1200х900х750	1,080	1,080
	Пожарный щит	1	1000х600х1500	0,600	0,600
	Ларь	2	350х350х600	0,122	0,244
	Приемный столик	2	600х500х800	0,300	0,600
	Итого				∑16,432

Пример

Таблица 14 Ведомость подъемно-транспортного оборудования

Номер и наименование операции	Наименование оборудования	Кол., шт	Грузоподъемность, т	Мощность, кВт	Примечание
010 Наплавка под флюсом	Кран-балка	1	1	3	-

2.17 Расчет площади участка

Площадь участка , м², определяется по формуле:

, (60)

где - площадь, занимаемая напольным оборудованием, м² (принимается по данным таблицы 13);

- коэффициент, учитывающий плотность расстановки оборудования на участке.

Коэффициенты плотности расстановки оборудования для участков цехов авторемонтного предприятия равны [68]:

Участок разборки агрегатов и мойки деталей,

участок ремонта приборов системы питания

и смазки, комплектовочно-подгоночный участок 3,0…3,5

Контрольно-сортировочный участок,

испытательная станция 3,5…4,0

Участок ремонт рам с участком окраски,

площадка складирования рам и агрегатов 4,0

Участок сборки автомобилей, двигателей,

сварочно-наплавочный участок 4,0…4,5

Участок ремонта приборов электрооборудования,

участок восстановления основных деталей

двигателя, слесарно-механический участок 3,5

Шиномонтажный, ремонт, сборка и

испытание агрегатов 3,5…4,5

Термический участок, окраска кабин и кузовов 5,0

Кузнечно-рессорный участок 4,5…6,0

Гальванический участок 4,0…5,0

Участок ремонта деревянных платформ, кабин,

оперения, кузовов самосвалов 4,5

Медницко-радиаторный участок,

инструментальный участок и участки ОГМ 4,0

Обойный участок 3,5

Площади поточных линий могут быть рассчитаны как графическим путем, так и аналитическим.

При аналитическом методе расчет площади поточной линии , м², ведется по формуле

, (61)

где - площадь горизонтальной проекции стендов, м²;

- расчетное число постов на линии;

- суммарная площадь горизонтальной проекции оборудования. Расположенного вне территории, занятой постами или линией, м²;

- коэффициент плотности расстановки постов и оборудования на линии.

= 4…5. Меньшие значения принимаются при количестве постов не более 10.

При графическом методе расчета площадь линии устанавливается по схеме, на которой в определенном масштабе вычерчивают посты или поточные линии и выбранное оборудование с соблюдением всех нормативных расстояний между оборудованием и элементами зданий.

Тогда площадь линии , м², равна

, (62)

где - длина поточной линии, м;

- ширина поточной линии, м.

После расчета площади участка требуется назначить сетку колонн:

6х6; 6х9; 6х12; 6х15; - для мелких предприятий или

12х12,12х18,12х24, 12х30, 12х36 - для крупных предприятий, тогда габаритные размеры восстановительного участка составляют:

длина участка L, м –

ширина участка B, мм -

Фактическая площадь восстановительного участка

F^ф _уч = B * L , (63)

где B - ширина участка, м;

L – длина участка, м.

Отступление принятой (фактической) площади участка (поточной линии) от расчетной площади , %, определяется по формуле:

, (64)

Отступление принятой площади от расчетной площади допускается в пределах:

 20% для помещений с площадью до 100 м²;

 10% для помещений с площадью свыше 100 м².

2.18 Проектирование планировки участка восстановления

Заключительным этапом технологической части является технологическая планировка, цель которой расставить рассчитанное и подобранное оборудование на рассчитанной площади в выбранном масштабе (1:100, 1:75, 1:50, 1:25, 1:15) с соблюдением норм строительного проектирования [67…69].

Технологическую планировку участка рекомендуется выполнять в следующей последовательности:

1) На лист миллиметровой бумаги формата А1 в масштабе (предпочтительнее 1:25 или 1:50) нанести сетку колонн. Сетка колон характеризуется шагом и шириной пролета и бывает:

6х9, 6х12, 6х15 - для мелких предприятий;

12х12,12х18,12х24, 12х30, 12х36 - для крупных предприятий.

Нумеровать шаги арабскими цифрами, а пролеты прописными русскими буквами, начиная с левого нижнего узла. Цифры и буквы проставить в кружках диаметром 10мм, расположенных на выносных линиях осей колонн. Обозначить колонны в плане:

400х400, 500х500, 500х600 - для зданий без кранов;

400х800, 500х800 - для зданий с крановыми устройствами.

2) Затем выбрать и отложить на листе длину и ширину участка, выбрать и обозначить толщину стен (зависит от материала и климатических условий), например, 380 или 510 мм - кирпич, 300-400 мм - бетонные блоки, 200 - 250 мм - панели (предпочтительно). Выбрать и отложить на листе размеры окон (ширина оконных проемов принимается кратной 600 мм), дверей (ширина 1; 1,5; 2 м и высота 2,4 м) и ворот (ширина кратна 600 мм, а высота 1200 мм).

3) Из плотной бумаги или картона вырезать макеты технологического оборудования (теплеты) в том же масштабе, что и сетка колонн, и расположить их на плане участка, соблюдая минимальные расстояния (таблица Л1 приложения Л) [68] между оборудованием и элементами конструкций здания (стенами и колоннами). Для выбора наиболее оптимального варианта планировки необходимо разработать и проанализировать не менее 4…5 различных вариантов, располагая теплеты в различных положениях и внося коррективы. Наиболее оптимальный вариант расположения теплетов зафиксировать иголками и пр. На планировку нанести размеры проходов и проездов.

4) Затем необходимое оборудование привязать к колоннам или стенам и между собой, проставляя размеры в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Начинается привязка первой единицы оборудования от одной из ближайших колонн или стен (рисунок 3). Проставленные таким образом размеры создают удобство монтирования оборудования независимо друг от друга (при неодновременном поступлении оборудования). На планировке должно быть размещено подъемно-транспортное оборудование и организационная оснастка (стеллажи, поддоны, настилы, тара различного типа).

5) Обозначить на планировке потребители электроэнергии, пара, воды, сжатого воздуха, сток воды в канализацию и пр. (таблица Л2 приложения Л).

6) На чертеж планировки нанести габаритные размеры участка, размеры шага колонн и ширину пролета.

7) Составить спецификацию оборудования. Все оборудование нумеруется цифрами, начиная с первой единицы оборудования на участке. Спецификация может быть оформлена на отдельных листах формата А4 (210х297) (приложение М) или в виде экспликации на листе планировки по форме, расположенной над угловым штампом чертежа (рисунок 4).