Организация ремонтного хозяйства.

Основная задача ремонтного хозяйства – обеспечить бесперебойную эксплуатацию оборудования при минимальных затратах на ремонтообслуживание.

Структура межремонтного цикла для металлоре­жущих станков массой до 10 т предусматривает выполнение двух средних, шести текущих ремонтов и девяти технических обслуживаний.

Определим продолжительность межремонтного цикла по формуле (10):

Т_м.ц. = 24.000 × В_П × В_М × В_У × В_Т ,    (10)

где В_П - коэффициент, учитывающий тип производства (для крупносерийного производства равен 1,0);

В_М - коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала, (примем равным 1,2);

В_У - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудова­ния (при работе в нормальных условиях механического цеха равен 1);

В_Т - коэффициент, отражающий особенности работы различных групп станков (для легких и средних станков равен 1,1).

Продолжительность межремонтного цикла составит:

Т_м.ц. = 24.000 × 1 × 1,2 × 1 × 1,1 = 31680 часов.

Длительность межремонтного периода определим по формуле (11):

                                     Т_р = Т_{м ц}  / N_c + N_m + 1,                                (11)

где N_c - число средних ремонтов;

N_m - число текущих ремонтов.

Длительность межремонтного периода составит:

 Тр = 31.680 / (2 + 6 + 1) = 3520 часов.

Определим длительность межосмотрового периода по формуле (12):

                                   Т_о = Т_м / N_c +N_m + N_о+ 1,                            (12)

где N _o - количество осмотров.

Длительность межосмотрового периода составит:

То = 31680 / (2 + 6 + 9 + 1) = 1760 часов.

В данном курсовом проекте необходимо создать ремонтную базу цеха (РБ). Основное назначение РБ – выполнение капитального ремонта и изготовление запасных деталей для ремонта оборудования. Помимо этого РБ производит перемещение и демонтаж старого оборудования, ремонт всех видов оборудования своего цеха и модернизацию оборудования

 

Таблица 11 - Состав минимального комплекта основных станков РБ

Станок	Число станков
1.Токарно-винторезный	6
2.Вертикально-сверлильный	1
3.Универально-фрезерный	2
4.Вертикально-фрезерный	1
5.Поперечно строгальный	1
6.Долбёжный	1
7.Универсально-круглошлифовальный	1
8.Плоскошлифовальный	1
9.Зубофрезерный	1
Итого	15

 

Для определения общей площади ремонтной базы воспользуемся показателями, приведенными в табл. 12

 

Таблица 12 - Показатели общей площади на единицу основного оборудования цеховой ремонтной базы

Число единиц основного оборудования, шт.	Удельная площадь на единицу основного обо­рудования, м2	В том числе, площадь склада запасных частей, м2
До 4	31	4
5-7	30	3,5
8-10	29	3,5
11-16	28	3
Свыше 16	27	2

 

Расчет общей площади ремонтной базы приведен в таблице 13.

 

Таблица 13 - Расчет площади ремонтной базы.

Станок	Количество	Удельная площадь на единицу, м2	Итого площадь, м2
Токарно-винторезный	6	30	180
Вертикально-сверлильный	1	31	31
Универсально-фрезерный	2	31	62
Вертикально-фрезерный	1	31	31
Поперечно-строгальный	1	31	31
Долбежный	1	31	31
Универсально-круглошлифовальный	1	31	31
Плоскошлифовальный	1	31	31
Зубофрезерный	1	31	31
Итого	15	-	459

 

Таким образом, общая площадь ремонтной базы составит 459 м².

 

1.8 Организация инструментального хозяйства.

 

В состав инструмен­тального хозяйства цеха входят инструментально-раздаточная кладовая, кладо­вая приспособлений и абразивов, заточное отделение, отделение ремонта тех­нологической оснастки и контрольно-проверочный пункт.

Необходимо определить площадь кладовых инструментального хозяйства, используя данные таблицы 14.

 

Таблица 14 - Нормы расчета кладовых инструментального хозяйства цеха

Кладовая	Норма удельной площади на один металлорежущий станок по серийности производства, м2
	единичное и мелкосерийное	среднесерийное	крупносерийное и массовое
Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК)	0,7-1,8	0,4-1,0	0,3-0,8
Приспособлений	0,6-1,6	0,35-0,9	0,15-0,6
Абразивов	0,55- 1,2	0,45-0,8	0,4-0,5

 

Площадь инструментально-раздаточной кладовой, кладовой приспособлений и кладовой абразивов определяется исходя из нормы удельной площади на один металлорежущий станок, которая в крупносерийном производстве равняется 0,4 м; 0,3; 0,5 м соответственно.

Площадь ИРК 0,4*15= 6 м²

Площадь кладовой для приспособлений 0,3*15= 4,5 м²

Площадь кладовой абразивов 0,5*15=7,5 м²

            Sкл =6+4,5+7,5= 24 м².

Численность кладовщиков ИРК (Ч_кл.ИРК) определим исходя из числа производственных рабочих, обслуживаемых одним кладовщиком. В условиях крупносерийного типа производства один кладовщик обслуживает 45 – 50 рабочих:

Ч_кл.ИРК = 41/ 45 = 0,911 = 1 чел.

С учетом сменности работы цеха потребность в кладовщиках составляет 2 человека.

Определим количество станков общего назначения в заточном отделении Ч_ст.^заточн  по процентному отношению к числу обслуживаемых станков (для цехов крупносерийного и массового производств с числом станков до 200 единиц – 4 %):

Ч_ст.^заточн  = 41 × 4 % = 1,64 = 2 ед. оборуд.

Общая площадь заточного отделения определяется исходя из количества заточных станков и удельной площади на один станок, которая устанавливается исходя из габаритов выпускаемых изделий. В нашем варианте цех выпускает средние изделия. При этом площадь на один станок составляет   10 – 12 м² (примем равной 11 м²):

S_{заточн.} = 11 × 2 = 22 м².

Количество рабочих-заточников определим по числу станков заточного отделения по формуле (13):

                              

R_з = S_з × F_д × К_з / Ф × К_м ,                                  (13)

где S_з - число основных станков заточного отделения;

F_д - действительный годовой фонд времени работы оборудования (3886 часов);

К_з - средний коэффициент загрузки оборудования (примем равным 0,6);

Ф - действительный годовой фонд времени рабочего (1832 часов);

К_м - коэффициент многостаночного обслуживания (примем равным 1,2).

Определим количество рабочих-заточников:

R_з = 2 * 3886 * 0,6 / 1832 * 1,2 = 2,12  = 3 чел.

Количество основного оборудования в отделении ремонта технологической оснастки определим из таблицы норм расчета количества основных станков отделений ремонта оснастки в производственных цехах

 

Таблица 15 - Нормы расчета количества основных станков отделений ремонта оснастки в производственных цехах

Количество обслуживаемого оборудования	Выпуск продукции механического цеха, тыс. т	Число основных станков в отделении при серийности произ­водственного цеха
		Массовом и крупносерийном	Среднесерийном	Мелкосерийном и единичном
100	10	3	3	2
160	16	4	4	3
250	25	6	5	4
400	20	8	7	6
630	63	11	10	8

 

Количество основных станков в отделении ремонта технологической оснастки соответствует по справочным данным, учитывая серийность производства - 3 станка.

Количество вспомогательного оборудования составляет примерно 40% от числа основных станков отделения, но не менее 3 и не более 11 единиц, т.е. получим 3 единицы вспомогательного оборудования.

 

1.9  Организация складского хозяйства.

 

Основной задачей цеховых складов является обеспечение нормального хода производства. В комплекс цеховых складов могут входить склады металла, заготовок, межоперационный, готовых изделий.

Площадь склада заготовок и готовых изделий определяется по формуле (14):

S = Q × t / D × q × k ,                                  (14)

где S - площадь склада, м²;                                        

Q - масса заготовок, обрабатываемых в цехе в течение года, т;

  t - запас хранения заготовок, дней;    

  D - число рабочих дней в году (253 дня);

  q - средняя грузонапряженность площади склада, т/м²;

  k - коэффициент использования площади склада, учитывающий про­ходы и проезды (примем равным 0,3).

Нормативные данные для расчета площади складов представлены в таб­лице 16.

 

Таблица 16 - Нормы для расчета цеховых складов

Наименование и назначение склада	Запас хранения заготовок, дн1				Средняя грузонапряженность склада, т/м2, при хранении2
	Е	С	К	М	в штабелях (для крупных и тяжелых деталей)	в стеллажах (для мелких и средних деталей)
Склад заготовок	15	8	3	1	3,0-4,0	2,0-7,0
Склад готовых   деталей	10	6	2	1	2,0-2,5	1,2-4,0
Е - Единичное и мелкосерийное, С - Среднесерийное, К - Крупносерийное, М - мас­совое 1 - для крупных, и тяжелых деталей запас хранения заготовок увеличивается в 2 раза.   2 - для среднесерийного производства; для массового производства следует приме­нять поправочный коэффициент 1,2, для крупносерийного - 1,1, для единично­го и мелкосерийного 0,8

 

В условиях крупносерийного производства

t = 2 + 3 = 5 дней;

q = (5 + 3) × 1,1 = 8,8 т/м²;

Q = М1 * NВ + М2 * NЕ + М3 * NК,

где М1, М2, М3 -  масса детали В, Е, К (исходные данные)

NВ, NЕ, NК -  производственная программа деталей В, Е, К

Q = 2,7 * 87360 + 1,8 * 119028 +1,2*27760 = 483434,4 кг = 483,4344 т

Таким образом, площадь склада заготовок и готовых изделий составит:

S = 483,4344 * 5 / 253 * 8,8 * 0,3 = 3,6 м².

В условиях предприятий крупносерийного производства межоперационный склад в цехе практически не нужен

 

1.10 Организация транспортного хозяйства.

 

Организация транспортного хозяйства предполагает выбор транспортных средств, определение потребности цеха в транспортных средствах и рабочих.

Определим потребность цеха в транспортных средствах по формуле (15):

Q_мсi= Q × t_мс k_н  / 1.000 × 60 × F_н × d × k_r × k_п ,                 (15)

где Q_мсi – количество элементов напольного транспорта i-го типа;

            Q – общее годовое количество транспортируемых грузов на данном виде транспорта, кг (определяется по формуле (16));

            t_мс – среднее время одного рейса, мин. (определяется по формуле (17));

            К_н – коэффициент неравномерности прибытия и отправления грузов (примем равным 1,2);

            F_н – номинальный годовой фонд времени работы транспортной единицы (примем равным 3289 часов);

            d – грузоподъемность транспортного средства, определяется по таблице основных характеристик наиболее распространенных транспортных средств, т (табл 17);

            К_r – коэффициент использования транспортного средства при перевозке, определяется по таблице основных характеристик наиболее распространенных транспортных средств (табл. 12);

            К_п – коэффициент использования транспортного парка.

Учитывая массу деталей и площадь цеха, выберем соответствующий вид транспортного средства и сделаем по нему расчет.

Общее годовое количество транспортируемых грузов (Q) на данном виде транспорта определим по формуле (16):

 

Q = М_i × N_i × (1 + k_отх / 100),                            (16)

где М_i – масса i-той детали, кг;

            N_i – производственная программа выпуска i-ой детали, шт.;

            К_отх – процент отходов производства (примем равным 5%);

            m – количество наименований деталей, шт.

Рассчитаем общее годовое количество транспортируемых грузов по формуле (16):

Q = (2,7 * 87360 + 1,8 * 119028 + 1,2 * 27760) × (1 + 0,05) = 507606,12 кг.

Исходя из массы перевозимого груза, в качестве транспортного средства выбираем электрокар, воспользовавшись таблицей 17.

 

Таблица 17 - Основные характеристики наиболее распространенных транс­портных средств

Вид транспортного средства	Грузоподъемность ,т	Макси­мальная скорость движения, км/ч		Коэффициент использования транспортного средства при перевозке				Время погрузки и выгрузки мин
				вспомогатель­ных материалов, мелких деталей	черных метал­лов поковок, средних деталей	Формовочных материалов, литья	пихтовых мате­риалов, литья
		с грузом	без груза
Электрокар	1,5	4-5	9-10	0,7	0,5	0,6	0,4	13-15
Автомо­биль	3,0	30	15	0,5	0,6	0,7	0,4	35-45
Автотягач	5,0	15	10	0,2	0,3	0,3	-	60-75
Автосамо­свал	6,5	20	12	0,6	0,5	0,7	0,8	10-23

 

Перевозка грузов может производиться по постоянным маршрутам. Они проходят по заранее установленным направлениям, назначаются для выполнения систематически повторяющихся заявок, выбираются с учетом грузопотока и применяемых транспортных средств. Постоянные маршруты характерны для крупносерийного и массового производства, они могут быть маятниковыми (односторонние, двусторонние, веерные) и кольцевыми.

В данном случае будем использовать одностороннюю маятниковую систему.

Среднее время одного рейса (t _мс) при односторонней маятниковой системе определяется по формуле (17):

 

t_мс =L_ср / V_г + L_ср / V_б + t_п + t_р + t_з ,                         (17)

  

где L_ср – средняя длина пробега, определяется исходя из площади цеха, м;

           V_г, V_б – скорость движения транспортного средства с грузом и без груза соответственно, м/мин. (5 и 9 км/ч. соответственно) ( табл. 17)

           t_п, t_р – время на погрузку и разгрузку соответственно, 13 мин,15 мин;

           t_з – время случайных задержек, принимается 10 % от времени пробега, мин.

Для определения длины пробега рассчитаем общую площадь цеха как сумму рассчитанных ранее площадей. С учетом площади главного прохода, величина которого может быть принята исходя из 10% производственной площади цеха, общая площадь цеха составит:

S_цеха = (S_произ участ + Sремон базы + Sкл + Sзаточн + Sзагот и гот изд) * 1,1

S_цеха = (1104,4 + 459 + 24 + 22 + 3,6) * 1,1 = 1774,3 м²

Тогда L_ср = √1774,3= 42,12 м

Далее определим среднее время одного рейса по формуле (17):

t_мс = (42,12 / 83,3 + 42,12 / 150) × 1,1 + 13 + 15 = 28,87мин

Теперь определим потребность цеха в транспортных средствах по формуле (15):

    Q_мсi = 507606,12 × 28,87 × 1,2/ 1.000 × 60 × 3.289 × 1,5 × 0,5 × 0,7 = 0,17.

    Следовательно, для перевозки грузов в цехе необходимо 1 транспортное средство – электрокар.

1.11 Организация управления цехом.

 

Кроме уже рассчитанной численно­сти основных производственных рабочих, слесарей, станочников и прочих ра­ботников по ремонту оборудования, заточников режущего инструмента, рабо­чих-станочников по ремонту технологической оснастки, необходимо опреде­лить численность наладчиков оборудования, транспортных рабочих, кладовщи­ков, контролеров, инженерно-технических работников, служащих и младшего обслуживающего персонала.

Транспортные рабочие определяются по числу единиц напольного транспорта и смен их работы.

Исходя из того, что в цехе есть 1 электрокар и установлен двухсменный режим работы, необходимо 2 транспортных рабочих.

Нормативные данные для расчета остальных работников представлены в таблице 18. Численность работников, работающих в наибольшую смену, составляет 60 % от общего числа работников.

 

Таблица 18 - Нормативные данные для определения численности работников цеха

Профессии работников цеха	Норма
Число станков, обслуживаемых одним наладчиком: Токарных  Сверлильных Фрезерных Шлифовальных Протяжных  Резьбонарезных	5-8 11-18 7-12 5-8 6 8-12
Число производственных станков, обслуживаемых одним кладовщиком:                               склада заготовок промежуточного склада	50-65 45-55
Число производственных и вспомогательных рабочих, обслуживаемых одним работником технического контроля в смену	25-27
Число рабочих технического контроля, приходящихся на одного инженерно-технического работника технического контроля	6-8

 

Рассчитаем число наладчиков в цехе, исходя из количества обслуживаемого оборудования, результаты сведем в таблицу 19.

 

Таблица 19 - Расчет численности наладчиков оборудования.

Вид оборудования	Количество оборудования, шт.	Число наладчиков, чел.
Сверлильное	7	1
Фрезерное	9	1
Резьбонарезное	2	1
Токарное	8	1
Протяжное	2	1
Шлифовальное	3	1
Подрезное	3	1
Расточное	7	1
Итого	41	8

 

Результаты расчета общего числа работающих представим в таблице 20.

 

Таблица 20 - Сводная ведомость состава работающих.

Группы работающих	Число рабочих
	всего	В т.ч. в макси­мальную смену (умножить на 0,6 всего)
Производственные рабочие всего, в т.ч.	41	24
Сверлильщики	8	5
Фрезеровщики	10	6
Резьбонарезчики	2	1
Токари	8	5
Протяжники	2	1
Шлифовчики	2	1
Подрезчики	4	2
Расточники	5	3
Вспомогательные рабочие всего,  в т. ч.	9	6
Наладчики	8	5
Кладовщики	1	1
ИТР	2	1
Служащие (4-6% от общего числа)	2	1
МОП (3-5% от общего числа)	2	1
Всего работающих	56	33

 

Далее спроектируем организационную схему управления цехом и дадим необ­ходимые пояснения (см. приложение 2). Структура управления – это состав управленческих подразделений, их специализация и взаимосвязь. При построении структуры управления механического цеха необходимо учитывать следующие общие принципы:

· структура управления цехом линейно-функциональная, 3-4^х-уро-вневая;

· при большом объеме работ по управлению назначаются два заместителя начальника цеха;

· в небольших цехах заместитель может быть один, причем в условиях серийного и выше типов производства этим заместителем должен быть начальник службы технической подготовки производства, а в условиях мелкосерийного и единичного типа производства – начальник планово-диспет-черской службы;

· начальник должен иметь ограниченное число подчиненных (5-6 человек);

· желательна структура с минимально возможным числом звеньев.

 С учетом данных рекомендаций спроектируем организационную структуру механического цеха (см. приложение 2).

Представленная в приложении организационная структура управления механическим цехом является линейно-функциональной.

Начальник цеха подчинен директору предприятия. Он руководит цехом на основе единоначалия и персонально отвечает за состояние цеха, психологический климат в коллективе и за результаты всех видов его производственно-хозяйственной деятельности.

В непосредственном подчинении начальника цеха находится следующий аппарат управления:

- заместитель начальника цеха по производству, в ведении которого находится планово-диспетчерское бюро (ПДБ), основной задачей которого является разработка оперативно-календарных планов цеха, участков и их материальное обеспечение, инженер по подготовке производства и мастера производственных участков;

- заместитель начальника цеха по технической части, в подчинении которого находится механик цеха (руководит слесарями и станочниками и организует техническое обслуживание, текущий и средний ремонт, контролирует эксплуатацию оборудования) и завхоз цеха (руководит обслуживающими рабочими и отвечает за санитарное состояние цеха);

- бюро труда и заработной платы.