Курсовой проект

Тема: "Разработка проекта организации цеха по изготовлению шпинделей"

Содержание

Введение

1 Разработка проекта организации механического цеха

Расчет производственной программы

Определение типа производства

Определение числа основных производственных участков цеха

Расчет потребности в оборудовании

Расчет площади цеха

Расчет численности основных производственных рабочих

Организация ремонтного хозяйства

Организация инструментального хозяйства

Организация складского хозяйства

Организация транспортного хозяйства

Организация управления цехом

Расчет технико-экономических показателей

2 Организация многопредметной поточной линии

Заключение

Список литературы

Введение

Создаваемый в процессе перехода к рыночным хозяйственным отношениям механизм управления производством требует совершенствования организации производства как важного фактора повышения его эффективности за счет лучшего использования всех видов ресурсов и сокращения производственных потерь.

На данный момент состояние организации производства на предприятиях машиностроения характеризуется наличием существенных недостатков, следствием которых является неритмичная работа и невыполнение обязательств по поставкам многих предприятий, низкое качество продукции и т.д. Развитие промышленного комплекса в настоящее время происходит под влиянием необратимых преобразований, обеспечивающих переход к рыночной экономике, что влечет за собой в российских условиях не только снижение уровня обновления производства, но и их коренную структурную перестройку. Именно поэтому необходимо уметь квалифицированно подходить к решению задач проектирования и диагностики состояния организации производства в объединениях и организациях промышленности, разрабатывать пути ее совершенствования в конкретных производственно-хозяйственных условиях, уметь экономически оценивать значение организационных усовершенствований.

Организовать производство – это значит создать научно обоснованную систему функционирования всех элементов производства – рабочей силы, орудий и предметов труда, разнообразной информации, скоординировать усилия всех подразделений предприятия для получения наилучших результатов при наименьших затратах.

К числу важнейших направлений совершенствования организации производства в настоящий период можно отнести:

внедрение гибких форм организации производства, позволяющих оперативно учитывать и удовлетворять требования потребителей;

введение ускоренных методов разработки и освоения производства новых видов продукции;

существенное повышение качества продукции на основе реализации систем обеспечения качества и участия в этом работающих;

обеспечение ритмичной и устойчивой работы предприятия путем внедрения прогрессивных методов организации производственных процессов.

Цель курсового проекта состоит в закреплении теоретических знаний, полученных при изучении курса «Организация машиностроительного производства» и приобретении практических навыков проектирования системы организации производства одного из цехов машиностроительного предприятия.

Объектом курсового проекта является цех машиностроительного предприятия.

Основная часть курсового проекта предполагает выбор формы организации производства, расчет производственной программы, потребного количества оборудования и основных производственных рабочих, площади цеха, разработку инфраструктуры цеха. В курсовом проекте необходимо спроектировать организационную структуру цеха, рассчитать технико-экономические показатели; предложить пути совершенствования организации производства в цехе.

Задачи курсового проектирования:

разработать проект организации цеха;

выбрать форму организации производства;

рассчитать производственную программу выпуска изделий;

определить необходимое количество оборудования и основных производственных рабочих;

определить площадь цеха и разработать инфраструктуру цеха;

спроектировать организационную структуру цеха;

рассчитать основные технико-экономические показатели.

1. Разработка проекта организации механического цеха

1.1. Расчет производственной программы

Для определения производственной программы механического цеха, необходимо учитывать потребности сборочного цеха, поставки по кооперации и количество деталей, используемых в качестве запасных частей. Значение коэффициента, который учитывает поставки по кооперации, принимаем равным 1,2; значение коэффициента, который учитывает количество деталей, используемых в качестве запасных частей к выпускаемым машинам, принимаем равным 1,3. В организуемом нами цехе будут производиться следующие детали [1, таблица 18]:

деталь В – 82300 шт.

деталь Е – 45400 шт.

деталь Ж – 52300 шт.

Производственная программа цеха будет:

Для детали В ПП=128388 шт.

Для детали Е ПП= 70824 шт.

Для детали Ж ПП = 81588 шт.

Таким образом, производственная программа цеха будет равна:

ПП= 128388 + 70824 + 81588 = 280800 шт.

1.2 Определение типа производства

После определения производственной программы необходимо выбрать тип производства в проектируемом цехе.

Тип производства количественно оценивается двумя показателями: средним показателем массовости (gm) и коэффициентом закрепления операций (КЗО) на стадии проектирования наиболее обоснованным является использование показателя массовости. Следовательно, если при расчете этих показателей получится разные типы производства, то необходимо его определить по среднему показателю массовости.

Расчет показателей может быть произведен по формулам:

КЗО= mi/S, (1)

gm=tij/ ri*mi*kв (2)

где tij – штучное время обработки i-ой детали на j – ой операции, мин.;

mi – число операций в технологическом процессе обработки i – ой детали, шт.;

ri – такт выпуска i-й детали из обработки, мин.;

kв – средний коэффициент выполнения нормы времени, принятый в подразделении (»1,1);

n – число деталей, обрабатываемых в производственном подразделении;

S – количество рабочих мест в подразделении, рассчитанное на заданную программу выпуска изделий (деталей);

i = 1-n – номер детали;

j = 1-kоi - номер операции в технологическом процессе обработки i-й детали.

Интервал времени между последовательным выпуском двух одноименных деталей называют тактом. Такт выпуска деталей определяется как отношение:

ri=Fд/ Ni=D*d*f * (1-bс р/100) / Ni, (3)

где Fд – действительный фонд времени работы оборудования, ч.;

Ni – объем производства i – ой детали в планируемом периоде, шт.;

D – количество рабочих дней в планируемом периоде;

d – продолжительность рабочего дня, ч.;

f – режим работы подразделения (сменность работы);

bс р – средний процент потерь времени на плановые ремонты (3–5% от Fд).

Найдем величину действительного фонда времени работы оборудования:

Fд= D*d*f * (1-bс р/100)

Fд = (253*8*2*(1–3/100))=3927 ч.

Рассчитаем такт выпуска для каждой детали:

rв= (253*8*2*(1–3/100)/128388*60) = 1,8

rе= (253*8*2*(1–3/100)/70824*60) = 3

rж= (253*8*2*(1–3/100)/81588*60) = 2,4

Найдем tij – штучное время обработки i-ой детали на j – ой операции:

Σtв = 24,67

Σtе = 22,29

Σtж = 21,04

Теперь определим показатель массовости для каждой выпускаемой детали:

gm=tij/ ri*mi*kв

gmВ = 24,67 / (1,80 * 10 * 1,1) = 1,25.

gmЕ = 22,29 / (3,26 * 10 * 1,1) = 0,62.

gmЖ = 21,04 / (2,83 * 10 * 1,1) = 0,68.

На стадии проектирования наиболее обоснованным является использование показателя массовости. Поэтому определим тип производства по среднему показателю массовости.

gm=((40+74+47)/3*60)=0,89.

Полученному значению среднего показателя массовости в соответствии с табл. 1 соответствует массовый тип производства.

Определим Кзо:

КЗО= mi / S,

КЗО = (10 + 10 + 10) / 8 = 3,75.

Определение типа производства по рассчитанным показателям gm и КЗО производится с помощью таблицы 1.

Таблица 1 Количественная оценка показателей gm и КЗО.

Тип производства	Средний показатель массовости	Коэффициент закрепления операций
Массовый	1–0,6	1
Крупносерийный	0,5–0,1	2–10
Среднесерийный	0,1–0,05	11–22
Мелкосерийный	0,05 и менее	23–40
Единичный	-	Более 40

В соответствии с показателями, приведенными в табл. 1 для изделий характерен массовый тип производства.

При выборе формы специализации следует исходить из экономической целесообразности на основании типа производства.

Таблица 2 Соотношение типов производства и формы специализации

Тип производства	Коэффициент закрепления операций	Форма специализации
Массовый	1	Подетальная
Крупносерийный	2–10	Подетальная
Среднесерийный	11–22	Предметная
Мелкосерийный	23–40	Технологическая
Единичный	>40	Технологическая

Исходя из типа производства и значения коэффициента закрепления операций мы выбираем подетальную форму специализации нашего производства.

1.3 Определение числа основных производственных участков цеха

Ориентировочное число основных производственных участков может быть определено, исходя из расчетного числа рабочих мест в цехе и нормы управляемости для мастера участка.

Норма управляемости (Sупр), в свою очередь, зависит от уровня управления и типа производства. В нашем случае речь идет о производственном (нижнем) уровне управления, нормы управляемости для которого приведены в таблице 3.

Таблица 3 Норма управляемости для мастера производственного участка Sупр

Должность	Тип производства
	Массовое и крупносерийное	Серийное	Мелкосерийное и единичное
Мастер производственного участка	35–40 рабочих мест	30 рабочих мест	25 рабочих мест

Расчетное число рабочих мест в подразделении может быть определено по формуле 4:

S=tшт.ij*Ni*kпз / Fд*kв, (4)

где kпз - коэффициент, учитывающий время, затраченное на подготовительно – заключительные работы по обработке партии деталей (принять 0,3).

S = (24,67*128388*0,3/(253*8*2*(1–3/100)*1,1*60)) + (22,29*70824*0,3/ (253*8*2*(1–3/100)*1,1*60)) + (21,04*81588*0,3/(253*8*2*(1–3/100)*1,1*60)) = 8.

Таким образом, число участков n определяется как:

n=S/Sупр, (5)

где S-число рабочих мест в цехе, шт.,

Sупр – норма управляемости рабочих мест, шт.

Тогда n=8/40=0,18»1

Расчет потребности в оборудовании

Количество оборудования определяется исходя из станкоемкости обработки одного изделия, годовой программы выпуска изделий и действительного годового фонда времени работы оборудования по формуле 6:

Пр= Тст*Ni / Fд, (6)

где Пр – расчетное число единиц оборудования;

Тст – станкоемкость обработки одного изделия, станко-ч;

Ni – годовая программа выпуска изделий, шт.;

Fд – действительный годовой фонд времени работы металлорежущего оборудования.

Найдем расчетное число необходимого оборудования для подрезной операции по обработке детали В.

Пр = (4,78 +1,9) * 128 388 / (3927 * 60) = 3,72 (шт.).

Аналогичным образом находим необходимое число оборудования и для остальных операций по обработке деталей В, Е, Ж.

Сгруппируем оборудование по видам выполняемых операций и определим принятое число станков, а также коэффициент загрузки оборудования. Коэффициент загрузки оборудования определим по формуле 8:

К= , (8)

где Ппр – принятое число станков.

Причем коэффициент загрузки не рекомендуется превышать значения 0,85.

Полученные данные представляем в таблицу 4.

Таблица 4 – Расчет количества оборудования

Наимено-вание детали	Оборудование, шт.
	Под-рез-ное	Рас-точ-ное	Свер-лиль-ное	Фре-зер-ное	Резьбо-нарез-ное	То-кар-ное	Про-тяж-ное	Зенке-роваль-ное	Шли-фоваль-ное
В	3,72	1,47	5,17	1,89	1,47	-	-	-	-
Е	-	1,54	0,66	2,02	-	1,82	0,80	-	-
Ж	0,48	-	1,20	-	-	1,96	1,57	1,62	0,62
Итого расчетное число станков	4,2	3,01	7,03	3,91	1,47	3,78	2,37	1,62	0,62
Принятое число станков	5	4	9	5	2	5	3	2	1
Коэфф. загрузки оборудования	0,84	0,75	0,78	0,78	0,74	0,76	0,79	0,81	0,62

В итоге принятое число оборудования всего равно 36.

Маршрутная схема производственного процесса включает схему взаимосвязи отдельных видов работ и маршруты движения деталей по рабочим местам [приложение А].

Расчет площади цеха

Определим площадь производственных участков исходя из количества производственного оборудования и удельной площади, приходящейся на единицу производственного оборудования. Для расчета воспользуемся показателями удельных площадей механических цехов, приведенными в табл. 5.

Таблица 5 Показатели удельных площадей механических цехов

Наименование оборудования	Удельная площадь на единицу производственного оборудования, м2
	К	С	М
Расточные станки		47,8
Токарные станки и автоматы	27,7	43,4
Резьбошлифовальные станки	18,5	24,6	39,8
Прочие	21,7
К – массовый и крупносерийный; С – среднесерийный; М – мелкосерийный и единичный тип производства

Результаты расчетов сведем в таблицу 6.

Таблица 6 – Расчет площади цеха

Наименование оборудования	Удельная площадь на единицу производственного оборудования, м2	Количество производственного оборудования, шт.	Площадь производственного участка, м2
Подрезное	21,7	5	108,5
Расточное	47,8	4	192,2
Сверлильное	21,7	9	193,3
Фрезерное	21,7	5	107,5
Резьбонарезное	18,5	2	37,0
Токарное	27,7	5	138,5
Протяжное	21,7	3	67,1
Зенкеровальное	21,7	2	43,4
Шлифовальное	18,5	1	18,5
Итого общая площадь			907,0

Расчет численности основных производственных рабочих

Число рабочих-станочников цеха определим исходя из трудоемкости станочных работ, действительного годового фонда времени рабочего и коэффициента многостаночности по формуле 9:

Рст = Тст / Ф * км, (9)

где Рст – расчетное число производственных рабочих – станочников, чел.;

Тст – годовая трудоемкость станочных работ (станкоемкость) для данного типа оборудования, станко-ч;

Ф – действительный годовой фонд времени одного рабочего, ч;

км – коэффициент многостаночности, (для крупносерийного типа производства принимаем км = 1,6).

Действительный годовой фонд времени одного рабочего определяется по формуле 10:

Ф = D * d, (10)

При расчете количества рабочих дней необходимо учитывать отпуск рабочего, который составляет 24 дня.

Ф = (253 – 24) * 8 = 1832 часа.

Теперь необходимо рассчитать число производственных рабочих. Для токарной операции необходимо рабочих станочников:

Рст = 14546,66/1832*1,6 = 4.96.

Число рабочих принимаем равным 5. Аналогичным образом находим необходимое число рабочих и для других операций. Полученные результаты сводим в таблицу 7.

Таблица 7 – Ведомость расчета производственных рабочих цеха

Профессия	Годовая станкоемкость, станко-ч	Число рабочих
		расчетное	принятое
Токари	14546,66	4,96	5
Расточники	11596,08	3,96	4
Сверловщики	27045,93	9,23	10
Фрезеровщики	15020,95	5,12	6
Резьбонарезчики	5670,47	1,93	2
Подрезчики	16143,19	5,51	6
Протяжники	9092,95	3,10	4
Зенкеровальщики	6214,29	2,12	3
Шлифовальщики	2379,65	0,81	1
Итого			41

Таким образом, количество необходимых рабочих станочников в проектируемом цехе составит 41 человек.

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 обслуживании

Определим продолжительность межремонтного цикла по формуле 11:

Тм.ц. = 24 000 * Вп * Вм * Ву * Вт, (11)

где Вп – коэффициент, учитывающий тип производства (для массового производства равен 1,0);

Вм – коэффициент, учитывающий род обрабатываемого материала, принимаем 1,2.

Ву – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации оборудования (при работе в нормальных условиях механического цеха равен 1,0);

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

Тм.ц. = 24 000 * 1,0 * 1,2 * 1,0 * 1,1 = 31 680 (ч.).

Определим длительность межремонтного периода по формуле 12:

Тр =Тм ц / Nc +Nm +1, (12)

где Nc – число средних ремонтов;

Nm – число текущих ремонтов.

Тр = 31680 / (2 + 6 + 1) = 3520 (ч.).

Определим длительность межосмотрового периода по формуле 13:

То = Тм ц / Nc + Nm + Nо + 1, (13)

где No – количество осмотров.

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

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. Состав основных станков РБ приведен в табл. 8.

Таблица 8 – 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. 9.

Таблица 9 – 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

Определим площадь ремонтной базы по показателю удельной площади на единицу основного оборудования:

Т.к. число основного оборудования 15 лежит в промежутке от 11 до 16, то соответственно удельная площадь на единицу основного оборудования составит 28 м2 при этом учтем площадь склада запасных частей 3 м2. Таким образом общая площадь цеховой ремонтной базы составит:

28*15+3=423 м2

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.

Определим площадь кладовой инструментального хозяйства цеха (Sкл, м2) по таблице норм расчета кладовых инструментального хозяйства цеха табл. 10.

Таблица 10 – 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

Исходя из того, что в нашем проекте массовое производство норма удельной площади кладовых на один металлорежущий станок составит:

Инструментально-раздаточная кладовая (ИРК) – 0,4;

Приспособлений – 0,2;

Абразивов – 0,4

Sкл = (0,4 + 0,2 + 0,4) * 36 = 36 (м2).

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

Чкл.ИРК = 41 / 45 = 0,9» 1 (чел.).

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

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

Чст.заточн = 36 * 4 / 100 = 1,44» 2 (шт.).

Общая площадь заточного (Sзаточн, м2) 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 – 11 м2

Sзаточн = 11 * 2 = 22 (м2).

Количество рабочих-заточников (Rз, чел.) определим по числу станков заточного отделения по формуле 14:

Rз = Чст.заточн * Fд * Кз / Ф * Км, (14)

где Чст.заточн – число основных станков заточного отделения;

Fд – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч;

Кз – средний коэффициент загрузки оборудования принимаем равным 0,5;

Ф – действительный годовой фонд времени рабочего, ч;

Км – коэффициент многостаночного обслуживания принимаем равным 1,1.

Rз = 2 * 3927 * 0,5 / 1832 * 1,1 = 2,31» 3 (чел.).

Количество основного оборудования в отделении ремонта технологической оснастки определим из таблицы норм расчета количества основных станков отделений ремонта оснастки в производственных цехах табл. 11.

Таблица 11 – 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 основного оборудования в отделении ремонта составляет 3 единицы.

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.

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 определим по формуле 15:

S = Q * t / (D * q * k), (15)

где S – площадь склада, м2;

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

t – запас хранения заготовок, дни;

D – число рабочих дней в году;.

q – средняя грузонапряженность площади склада, т/м2;

k – коэффициент использования площади склада, учитывающий проходы и проезды принимаем равным 0,3.

Нормативные данные для расчета площади складов представлены в табл. 12.

Таблица 12 – Нормы для расчета цеховых складов

Наименование и назначение склада	Запас хранения заготовок, дни1				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 массового производства:

t = 1 + 1 = 2 (дней);

q = (5,0 + 2,0) * 1,2 = 8,4 (т/м2);

Q = 1,2 * 128 388 + 2,5 * 70 824 + 1,7 * 81 588 = 469,825 (т).

Исходя из этого площадь склада заготовок и готовых изделий составит:

Sсз = 469,825 *1/253*2*0,3=3,1 м2

Scги = 469,825 *1/253*2,4*0,3=2,58 м2.

В условиях предприятий массового производства межоперационный склад в цехе практически не нужен.

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 16:

Qмс i = Q * tмс * kн / (1000 * 60 * Fн * d * kr * kп), (16)

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

Q – общее годовое количество транспортируемых грузов на данном виде транспорта, кг;

tмс – среднее время рейса, мин;

kн – коэффициент неравномерности прибытия и отправления (принимаем равным 1,25);

Fн – номинальный годовой фонд времени работы транспортной единицы принимается равным 3289 ч;

d – грузоподъемность транспортного средства, определяется по таблице основных характеристик наиболее распространенных транспортных средств, табл. 13;

kr – коэффициент использования транспортного средства при перевозке, определяется по таблице основных характеристик наиболее распространенных транспортных средств, табл. 13;

kп – коэффициент использования транспортного парка.

Таблица 13 – 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

Общее годовое количество транспортируемых грузов (Q, кг) на данном виде транспорта определим по формуле 17:

Q = Мi * Ni * (1 + kотх / 100), (17)

где Мi – масса i-той детали, кг;

Ni – производственная программа выпуска i-той детали, шт.;

kотх – процент отходов производства (принимается 5%);

m – количество наименований деталей, шт.

Q = (1,2 * 128 388 + 2,5 * 70 824 + 1,7 * 81 588) * (1 + 5 / 100) =493316,46 (кг).

Исходя из массы перевозимого груза и площади цеха в качестве транспортного средства выбираем электрокар.

Среднее время одного рейса (tмс, мин) при односторонней маятниковой системе определяется по формуле 18:

tмс = Lср / Vг + Lср / Vб + tп + tр + tз, (18)

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

Vг, Vб – скорость движения транспортного средства с грузом и без груза соответственно, м/мин;

tп, tр – время на погрузку и разгрузку соответственно, мин;

tз – 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 общая площадь цеха составит:

Sцеха = (907,0 + 460 + 15 + 22 + 1,7) * 1,1 = 1546,27 (м2).

Тогда Lср = = 39,3 (м).

tмс = (39,3 / 83,3 + 39,3 / 166,7) * 1,1 + 13 + 15 = 28,8 (мин.)

Qмсi = 493316,46 * 28,8 * 1,25 / (1000 * 60 * 3289 * 1,5 * 0,5 * 0,5) = 0,24.

Следовательно для перевозки грузов в цехе необходим 1 электрокар.

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 табл. 14. Численность работников, работающих в наибольшую смену, составляет 60% от общего числа работников.

Рассчитаем число наладчиков в цехе, исходя из количества обслуживаемого оборудования и представим результаты в таблице 14.

Таблица 14 – Определение численности наладчиков оборудования

Вид оборудования	Количество оборудования	Число наладчиков, чел.
1	2	3
Токарное	5	1
Расточное	4	1
Сверлильное	9	1
Фрезерное	5	1
Резьбонарезное	2	1
Подрезное	5	1
Протяжное	3	1
Зенкеровальное	2	1
Шлифовальное	1	1
Итого	36	9

Результаты расчета общего числа работающих представим в таблице 15.

Численность ИТР составит 4 человека. Определим численность служащих на основе того, что они составляют 4–6% от числа всех рабочих цеха. Таким образом, получим 2 чел. (4% от 41 чел.). Численность младшего обслуживающего персонала (МОП) составляет 3–5% от числа всех рабочих цеха. Получим – 2 чел. (4% от 41 чел.) По нормативным данным для определения численности работников цеха определим число контролеров – 2 чел.

Таблица 15 – Сводная ведомость состава работающих

Группы работающих	Число
	всего	В т.ч. в максимальную смену
Производственные рабочие всего	41	27
В том числе
Токари	5	3
Расточники	4	3
Сверловщики	10	6
Фрезеровщики	6	4
Резьбонарезчики	2	1
Подрезчики	6	4
Протяжники	4	3
Зенкеровальщики	3	2
Шлифовальщики	1	1
Вспомогательные рабочие всего	13	9
В том числе
Наладчики	9	6
Кладовщики	1	1
Заточники	3	2
Инженерно-технические работники	5	3
Служащие	2	1
Младший обслуживающий персонал	2	1
Контролеры	2	1
Всего работающих	65	42

Во главе цеха стоит начальник, которому подчиняются заместитель по производству и заместитель по технической части. В ведении заместителя по производству находятся ПДБ и БТЗ, которым, в свою очередь, подчинены: старший мастер, инженер по подготовке производства, планировщик, который обеспечивает объем работ всех рабочих цеха, и распределитель работ. Структура управления – это состав управленческих подразделений, их специализация и взаимосвязь. Структура управления цехом представлена в Приложении Б.

Расчет технико-экономических показателей

Для расчета основных технико-экономических показателей цеха воспользуемся таблицей 16.

Таблица 16 – Расчет основных технико-экономических показателей

Наименование показателя	Формула расчета	Значение показателя
А. Основные данные
1. Годовой выпуск, шт. – всего	Ni	280 800
В	NВ	128 388
Е	NЕ	70 824
Ж	NЖ	81 588
2. В том числе основная программа	N	180 000
В	Исходные данные	82 300
Е		45 400
Ж		52 300
3. Запасные части		54 000
В	N * 0,3	24 690
Е		13 620
Ж		15 690
4. Общая площадь цеха, м2 – всего,	Sцеха	1 541,87
5. В том числе, производственная	п. 1.5	907,00
6. Всего работающих, чел.,		65
7. В том числе, рабочих,	п. 1.11	54
8. Из них основных		41
9. Количество оборудования, шт. – всего,	п. 1.4+п. 1.7+п. 1.8	59
10. В том числе, основного	п. 1.4	36
Б. Относительные показатели
11. Выпуск продукции на 1 м2 общей площади, шт	(1)/(4)	182,12
12. Выпуск продукции на 1 м2 производственной площади, шт	(1)/(5)	907,00
13. Выпуск продукции на одного работающего, шт	(1)/(6)	4 320,00
14. Выпуск продукции на одного рабочего, шт	(1)/(7)	5 200,00
15. Выпуск продукции на один станок, шт	(1)/(9)	4 759,32
16. Коэффициент загрузки оборудования	п. 1.4	0,763
17. Коэффициент закрепления операций	п. 1.2	1,875

Итак мы определили основные технико-экономические показатели работы проектируемого нами цеха. Для производства 280800 изделий трех видов нам необходим один производственный участок общей площадью 1547,87 кв. м. на котором работает 65 человека, в том числе 44 основных рабочих на 36 основных станках (всего оборудования-59 ед.) за каждым рабочим местом закреплено 1,875 операции; выпуск продукции на один станок 4 759,32 шт.; а на одного рабочего 5 200 шт. Необходимо отметить, что выпуск продукции осуществляется не на полную мощность – коэффициент загрузки оборудования 0,763.

1.13 Пути совершенствования организации материальных потоков в цехе

Промышленные предприятия приобретают материальные ресурсы на рынке товаров и услуг. Для этого необходимо изучать конъюнктуру рынка, возможности потенциальных поставщиков, информацию о движении цен. Необходимые ресурсы приобретаются предприятием непосредственно у производителей, в оптовой торговле, в том числе, на ярмарках, аукционах и так далее.

Материальный поток образует совокупность используемых в производстве предметов труда, находящихся в процессе движения от источника их получения до завершения процесса изготовления продукции в пределах определенного временного интервала.

Движение материальных потоков необходимо управлять. Материальный поток проходит через ряд подразделений, совокупность которых называется логистической цепью. Звеньями этой цепи являются склады, производственные подразделения (то есть цеха и участки); транспорт.

Основными функциями складов являются следующие:

· обработка и хранение материалов и других предметов труда в связи с формированием их запасов для последующего потребления;

· создание запасов для непрерывного производства.

Виды складов соответствуют видам запасов:

· материальные (материалы);

· промежуточные производственные склады (детали, полуфабрикаты);

· склады готовой продукции (готовая продукция).

Транспорт выполняет функции установления непосредственных связей между всеми элементами всей логистической цепи. В число транспортных операций включают перемещение, загрузку и выгрузку.

Организация материальных потоков может иметь место, как в пространстве, так и во времени. Организация материальных потоков в пространстве подразумевает создание такой производственной структуры, которая обеспечит движение материальных потоков в нужных направлениях. Организация материальных потоков во времени – это установление временного порядка движения.

С организацией материальных потоков тесно связано материально-техническое снабжение производства.

План материально-технического снабжения предусматриваем определение общей потребности в материальных ресурсах, определение объема запаса материалов, расчет ожидаемых остатков на конец года, установление объема завоза материальных ресурсов.

Исходными данными для составления плана материально-технического снабжения являются: производственная программа, номенклатура материалов, норма расхода, планово-расчетные цены и отчетные данные о расходе и остатке материалов на складах.

Потребность в основных материалах на программу (Ро) определяется прямым счетом путем умножения норм расхода материалов (Ни) на количество изделий по программе (Nи) с учетом номенклатуры (n).

Ро = е Nи Ч Ни

Потребность в основных и вспомогательных материалах (р’) на техническую подготовку производства и на техническое обслуживание производства определяется умножением программы или объема этих работ (Ni) в условных измерителях (станко-час, ремонтная единица и так далее) на норму расхода основных или вспомогательных материалов Нi:

р' = е Ni Ч Нi (i = 1; m)

На предприятиях уменьшение запасов сокращает расходы на их содержание, что способствует повышению прибыли и рентабельности производства. Поэтому разработка мероприятий по оптимизации запасов является одной из важнейших экономических задач.

Управление производственными запасами на предприятиях предполагает выполнение следующих функций:

· разработку норм запасов по всей номенклатуре потребляемых предприятием материалов;

· правильное размещение запасов на складах;

· организацию действенного оперативного контроля за уровнем запасов и принятие необходимых мер для поддержания их нормального состояния;

· создание необходимой материальной базы для размещения запасов и обеспечения их количественной и качественной сохранности.

Наиболее ответственной и трудоемкой функцией является нормирование запасов.

Норма производственного запаса (zн) устанавливается по следующей формуле:

zн = zТ + zстр.+ zподг.,

где zТ – текущий средний запас;

zстр. – страховой запас;

zподг. – подготовительный запас.

Текущий запас создается по каждому виду материалов для обеспечения производства материалами в перерывах между двумя очередными поставками и изменяется от максимальной величины в момент поставки до минимальной величины к моменту следующей поставки. Его размер определяется величиной среднего интервала поставки и среднесуточного расхода материала.

Страховой запас создается для обеспечения следующей операции при возникновении перебоев в работе и рассчитывается в определенной пропорции к текущему запасу (например, 50%).

Подготовительный запас создается на время подготовки поступившего материала к производственному потреблению (в размере 1–3х-дневной потребности). В отдельных случаях возникает необходимость создания специальных подготовительных запасов (комплектование продукции), их величина определяется на основании конкретных расчетов.

Расчетные нормы запасов могут учитываться в абсолютных (тонны, штуки, метры, рубли и так далее) и относительных (дни, %) единицах измерения.

Обеспечение материальными ресурсами производственных цехов, участков, рабочих мест и других подразделений предполагает выполнение следующего комплекса работ:

· плановое установление комплекта качественных заданий по снабжению;

· подготовка материальных ресурсов к производственному потреблению;

· отпуск и доставка материальных ресурсов со склада службы снабжения на место их непосредственного потребления либо на склад цеха;

· оперативное регулирование снабжения в условиях совершенствования технологических режимов, конструкторской и нормативной документации;

· строгий учет и контроль за использованием материальных ресурсов в подразделениях производственного объединения.

Для планового установления заданий по снабжению производственных цехов и участков используется лимитная система на основе расчета максимального количества материальных ресурсов для каждого цеха, участка на определенный период с выпиской лимитных карт или групповых лимитных ведомостей.

Расчет лимита осуществляется по формуле:

Л = Рц +(–) Р + Нц – Орасч.,

где Рц – потребность цеха в выполнении производственного задания;

Р – потребность цеха в изменении незавершенного производства;

Нц – норматив цехового запаса данного материала;

Орасч. – расчетный ожидаемый остаток данного материала в цехе на начало планового периода.

Следует отметить, то совершенствование материальных потоков и материального снабжения является важной проблемой, как с точки зрения теории, так и с точки зрения практики.

Поэтому основными задачами организации материальных потоков являются:

а) четкая организация комплексного снабжения всеми материальными средствами предприятий;

б) рациональное использование средств и предметов труда, контроль за соблюдение установленных норм;

в) рациональная организация складского хранения всех материальных ценностей.

Организация и планирование материальных потоков должны способствовать выполнению задач, стоящих перед ним. Поэтому необходимо:

а) определить потребность предприятия в предметах материально-технического обеспечения в планируемом периоде;

б) мобилизовать внутренние резервы, заменить дефицитные и дорогостоящие материалы другими (без ухудшения качества продукции);

в) экономно использовать материальные ресурсы;

г) обеспечить своевременное поступление сырья, материалов и металлов в производство;

д) способствовать внедрению передовых, прогрессивных норм расхода материальных средств на единицу продукции, основанных на передовом опыте и разработке плана организационно-технических мероприятий по внедрению этих прогрессивных норм;

и) определить размер потребных предприятию складских запасов товарно-материальных ценностей в планируемом периоде.

2. Организация многопредметной поточной линии

К числу основных параметров многопредметной поточной линии относятся: частные такты работы линии, число рабочих мест по операциям и их загрузка, период времени выполнения задания по каждой детали.

Последовательность расчета частного такта:

Из множества деталей выбирается базовая деталь, которая имеет наибольшую программу, а при равенстве программ – наибольшую трудоемкость.

Производственная программа составляет:

деталь И – 75000 шт.;

деталь Ж – 60000 шт.;

деталь З – 45400 шт.

В нашем случае выбираем деталь И.

Определяется коэффициент приведения трудоемкости:

kiпр= Ti / Ty, (1)

где Ti – трудоемкость изготовления детали соответствующего наименования, мин;

Ty – трудоемкость изготовления детали, принятой за условную единицу

Ки=21,68/2,68=1

КЖ= 21,04/21,68=0,97

КЗ= 19,86/21,68=0,92

3. Определяется программа в приведенных единицах для детали каждого наименования:

Niпр=Ni*kiпр, (2)

NiпрИ = 75000*1=75000 шт.

NiпрЖ = 60000*0,97= 58200 шт.

NiпрЗ = 45400*0,92= 41768 шт.

4. Определяется общий условный такт линии

rобщ.у. =Фр/ Niпр, (3)

где ФР - фонд времени работы переменно-поточной линии за расчетный период, мин;

rобщ.у. = 235620/ (75000+60000+45400) =1,306 мин

5. Определяется частный такт обработки детали соответствующего наименования:

ri = rобщ.у. * kiпр, (4)

riИ = 1,306*1=1,306

riЖ =1,306*0,97= 1,267

riЗ =1,306*0,92= 1,202.

Общее число рабочих мест S на операции может быть принято равным наибольшему значению Si из числа рассчитанных по всем закрепленным за линией изделиям. В данном случае 11 рабочих мест закрепленных за линией И.

Периодичность запуска партий каждой детали на переменно-поточной линии, исходя из числа партий в планируемом периоде, определяется по формуле 5:

Rа = Фа*nа / Nз, (5)

где Фа – фонд времени; необходимый для изготовления изделия определенного наименования;

nа – размер партии деталей;

Nз - программа запуска данного изделия.

Размер партии деталей определяется в два этапа. На первом этапе определяется расчетный размер партии деталей по формуле 6:

nа расч =tп-з / tшт *a, (6)

где tп-з – время наладки оборудования (подготовительно-заключительное (10–15% от tшт));

tшт – время штучное;

a – нормативный коэффициент затрат времени на наладку оборудования (a=0,05–0,2).

n а расч= 0,2* (21,68+19,86+21,04)/(21,68+19,86+21,04)*0,1=2

Размер партии для всех деталей будет равным 2 шт.

Размер партии деталей возьмем из исходных данных. По условию необходимо взять размер партии следующего за нашим варианта – пятый вариант. Размер партии для пятого варианта – 16.

RаИ =235620*2/75000 = 50,28

RаЖ =235620*2/60000= 62,8

RаЗ =235620*2/45400= 83.

Рассчитаем продолжительность периода выпуска партии (в сменах) каждого изделия, закрепленного за линией:

Фi’ =Ni * ri /480, (7)

ФИ’ =16*1,306/480=0,044 смен;

ФЖ’ =16*1,267/480=0,042 смен;

ФЗ’ =16*1,202/480=0,04 смен.

Общее время работы линии. Общее время работы линии составляет 0,126 смен.

Оценка уровня организации и оперативного управления производством.

При поточном методе организации производства основными показателями, характеризующими уровень организации и оперативного управления производством являются:

длительность производственного цикла Тц для действующего производства

Тц=еТмех *n+mмп*(n +1)+mсб *n *kсб, (8)

где еТмех - трудоемкость механической обработки, которая определяется суммированием трудоемкости всех операций;

mмп – среднее время пролеживания между операциями;

n – количество операций;

mсб – время пролеживания деталей до сборки (10% от трудоемкости);

kсб – коэффициент, усредняющий время пролеживания деталей, входящих в партию, до сборки (0,5);

Тц = (21,68+19,86+21,04)*30+10*(30+1)+6,3*30*0,5 = 2282 мин.

коэффициент прямоточности kпр измеряется отношением продолжительности транспортных операций Ттр к общей продолжительности производственного цикла Тц;

kпр=28,8/2282=0,013.

коэффициент непрерывности производства kн характеризуется отношением времени обработки к полному времени всего производственного цикла;

kн =2013/2282=0,83

Также при наличии дополнительных данных для определения уровня организации и оперативного управления при проектировании цехов машиностроительного производства могут использоваться:

коэффициент поточности производства;

коэффициент технологической оснащенности;

коэффициент ритмичности производства.

Заключение

В данном курсовом проекте нами был спроектирован механический цех. Для него нами была выбрана подетальная форма организации производства (на основе массового типа производства и коэффициента закрепления операций), рассчитана производственная программа выпуска изделий В, Е, Ж необходимое количество оборудования и основных производственных рабочих, определена площадь цеха и была разработана инфраструктура цеха.

Мы разработали организационную структуру цеха, рассчитали основные технико-экономические показатели деятельности механического цеха.

Мы организовали многопредметную поточную линию. Поточное производство высокоэффективно, так как в нем производственный процесс организован в строгом соответствии с основными принципами организации производства: пропорциональностью, прямоточностью, непрерывностью, ритмичность.

При выпуске 234000 изделий предприятие будет работать не на полную мощность, так как средний коэффициент загрузки оборудования равен 0,73, и работают 488 смен, могут 506 смен за 253 рабочих дня.

устанавливаются необходимые связи для обеспечения их взаимодействия с целью минимизации затрат.

В качестве рекомендаций по совершенствованию организации материальных потоков можно привести следующие:

а) четкая организация комплексного снабжения всеми материальными средствами предприятий;

б) рациональное использование средств и предметов труда, контроль за соблюдение установленных норм;

в) рациональная организация складского хранения всех материальных ценностей.

Организация и планирование материальных потоков должны способствовать выполнению задач, стоящих перед ним. Поэтому необходимо:

а) определить потребность предприятия в предметах материально-технического обеспечения в планируемом периоде;

б) мобилизовать внутренние резервы, заменить дефицитные и дорогостоящие материалы другими (без ухудшения качества продукции);

в) экономно использовать материальные ресурсы;

г) обеспечить своевременное поступление сырья, материалов и металлов в производство;

д) способствовать внедрению передовых, прогрессивных норм расхода материальных средств на единицу продукции, основанных на передовом опыте и разработке плана организационно-технических мероприятий по внедрению этих прогрессивных норм;

и) определить размер потребных предприятию складских запасов товарно-материальных ценностей в планируемом периоде.

Список литературы

1. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных работ для студентов специальностей 521500 «Менеджмент «, 060800 «Экономика и управление на предприятии» всех форм обучения. – Воронеж: ВГТУ. – 48 с. 141 – 2000.

2. Организация производства: Учеб. для ВУЗов /О.Г. Туровец, В.Н. Попов, В.Б. Родионов и др.; Под ред. О.Г. Туровец. Издание второе, дополненное – М.: «Экономика и финансы», 2002 – 452 стр.

3. Организация, планирование и управление предприятием машиностроения: Учебник для ВУЗов / И.М. Разумов, Л.А. Глаголева. – М.: Машиностроение, 1982. – 544 с.

4. Соколицин С.А., Кузин Б.И. Организация и оперативное управление машиностроительным производством: Учебник. – Л., 1988. – 527 с.

5. Организация, планирование и управление предприятием массового машиностроения: Учеб. Пособ. Для ВУЗов / Б.В. Власов, Г.Б. Кац; Под ред. Г.Б. Каца. – М., 1985. – 432 с.