Выбор роботизированного либо гибкого автоматизированного производства на основе расчета календарно-плановых нормативов - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 225
Расчет эффективного фонда времени работы оборудования. Расчет размера партии обрабатываемых деталей, необходимого количества транспортных средств и промышленных роботов. Планировка производственной площади участка. Себестоимость выпускаемой продукции.

Скачать работу Скачать уникальную работу

Чтобы скачать работу, Вы должны пройти проверку:


Аннотация к работе
Для этого в процессе выполнения курсового проекта необходимо описать объекты производства и технологического процесса, произвести расчет календарно-плановых нормативов, расчет и планировку производственной площади участка, расчет мощности, потребляемой оборудованием, расчет численности производственного персонала, расчет капитальных вложений, расчет себестоимости продукции, а также расчет годового экономического эффекта от внедрения гибкого автоматизированного участка. Причем в таблице 2 приводится структура нормы времени на операцию - основное (машинное) время , вспомогательное (ручное или роботизированное) время и время на переналадку оборудования . Годовой эффективный фонд времени работы оборудования в часах определяем по формуле: , где - коэффициент, учитывающий время простоя оборудования в плановом ремонте (для базового варианта , для проектируемого варианта . В нашем случае за ведущую группу принимается оборудование на первой операции в проектируемом варианте, т.к. на этой операции наименьшее суммарное оперативное время по всем деталям. В данной курсовой работе технологический процесс изготовления деталей состоит из четырех операций (),номенклатура обрабатываемых деталей равна двум (), размер партии деталей составляет для базового варианта и для проектируемого.Исходя из рассчитанных показателей, можно сделать вывод о том, что внедрение гибкого автоматизированного участка целесообразно. Используем роботизированное оборудование с числовым программным управлением, требуется меньше рабочих в процессе производства, и как следствие получается более низкая себестоимость.График движения изделий по операциямПланировка гибкого производственного участка Рисунок Б.

Введение
Цель данного курсового проекта: произвести выбор роботизированного (режим работы 2-хсменный) либо гибкого автоматизированного производства (режим работы 3-хсменный) на основе расчета календарно-плановых нормативов.

Задача курсовой работы: определение эффективности. Для этого в процессе выполнения курсового проекта необходимо описать объекты производства и технологического процесса, произвести расчет календарно-плановых нормативов, расчет и планировку производственной площади участка, расчет мощности, потребляемой оборудованием, расчет численности производственного персонала, расчет капитальных вложений, расчет себестоимости продукции, а также расчет годового экономического эффекта от внедрения гибкого автоматизированного участка.

Особенность организации гибкого производства сводится к тому, что на участке обрабатываются детали разных наименований или различных типоразмеров. А формирование комплектов деталей производится в зависимости от технологии их обработки. Желательно создавать комплекты деталей, которые возможно обрабатывать по одной маршрутной технологии.

Все итоговые значения сводятся в таблицу «Основные технико-экономические показатели работы участка», которая представлена в девятой главе.

1. Краткое описание объектов производства и технологического процесса

Согласно заданию к курсовой работе номенклатура выпускаемых участком деталей за плановый период состоит из двух наименований. Обозначение и наименование детали, вид заготовки, марка материала, норма расхода, чистый вес детали, оптовые цены за килограмм материала и килограмм отходов сведены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Исходные данные

Обозначение детали Наименование детали Вид заготовки Материал (марка) Норма расхода, кг Чистый вес детали, кг Оптовая цена за килограмм материала, у.е. Оптовая цена за килограмм отходов, у.е.

Шлицевый конец Поковка Ст. 45х 4,3 3,5 0,12 0,027

Шлицевый конец Поковка Ст. 45х 4,5 3,7 0,12 0,027

Описание технологического процесса изготовления каждого типоразмера детали представлено в таблице 1.2. Для каждой операции указывается технологическое оборудование, разряд работ по операциям и нормы времени по вариантам (базовому и проектируемому). Причем в таблице 2 приводится структура нормы времени на операцию - основное (машинное) время , вспомогательное (ручное или роботизированное) время и время на переналадку оборудования .

Таблица 1.2 - Технологические процессы изготовления деталей и модели оборудования

Наименование операции Разряд раб. № детали Базовый вариант Проектируемый вариант

Модель (марка) Затраты времени, мин Модель (марка) Затраты времени, мин

1. Фрезерная 2 65А60Ф4-11 0,75 0,25 1,00 5,0 65А80ПМФ4 0,50 0,10 0,60 3,0

2 1,05 0,35 1,40 5,0 1,00 0,20 1,20 3,0

2. Токарная 3 1А751Ф3 1,80 0,60 2,40 5,0 16Б16Т1С1РМ1 1,40 0,20 1,60 3,0

1. 3 2,70 0,90 3,60 5,0 2,20 0,30 2,50 3,0

3. Кругло-шлифовальная 4 3У12ВФ11 2,10 0,70 2,80 5,0 3М152МФ2-01 1,60 0,30 1,90 3,0

4 3,40 1,10 4,50 5,0 3,00 0,30 3,30 3,0

4. Шлифовальная 4 345А-01 4,00 1,30 5,30 5,0 М345АР-01Б 3,45 0,55 4,00 3,0

4 4,50 1,50 6,00 5,0 4,00 0,60 4,60 3,0

2. Расчет календарно-плановых нормативов

2.1 Расчет эффективного фонда времени работы оборудования

Вначале определяем календарный фонд времени на 2013 год. Он составляет дней. Затем определяем номинальный фонд времени работы оборудования по следующей формуле где - количество выходных и праздничных дней.

Для определения воспользуемся производственным календарем 2013 года. Получаем, что в расчетном году число 8 праздничных дней и 104 выходной день, что в итоге составляет 112 нерабочих дней.

Подставляя в формулу известные данные, получим дней

В часах номинальный годовой фонд времени работы оборудования при работе в одну смену равен

, где - количество полных рабочих дней ( ;

- количество предпраздничных, сокращенных на один час дней ( ;

- продолжительность рабочей смены, ч ( ;

- продолжительность предпраздничной рабочей смены, ч ( .

Тогда ч

Годовой эффективный фонд времени работы оборудования в часах определяем по формуле: , где - коэффициент, учитывающий время простоя оборудования в плановом ремонте (для базового варианта , для проектируемого варианта .

Тогда: ч;

ч.

Годовой эффективный фонд времени в днях с учетом простоев оборудования в связи с плановыми ремонтами определяем по формуле

2.2 Расчет количества партий деталей и количества переналадок оборудования

Количество партий деталей зависит от номенклатуры обрабатываемых деталей (Н) и от количества дней (смен) работы оборудования ( , если принять, что запуск (выпуск) всех видов деталей будет осуществляться ежедневно (ежемесячно). Для базового варианта . В связи с тем, что организация работы гибкого автоматизированного производства не требует большой численности рабочих-операторов и участок оснащен весьма дорогостоящим оборудованием, целесообразно осуществлять производственный процесс в три смены ( ). При ежесменном запуске деталей количество партий определяется по формуле

, где - число рабочих смен в сутки.

Тогда , .

Количество переналадок оборудования на каждой операции ( ) будет равно количеству партий деталей, т.е.: , .

2.3 Расчет годового фонда времени, затрачиваемого на переналадку оборудования

Расчет ведется по формуле где - время на переналадку оборудования на соответствующей операции, устанавливаемое на партию деталей, мин;

- количество переналадок оборудования на соответствующей операции в течение планового периода.

Расчет фонда времени, затрачиваемого на переналадку оборудования, запишем в табличной форме (таблица 2.3.1).

Таблица 2.3.1 - Расчет фонда времени, затрачиваемого на переналадку оборудования

Наименование операции Базовый вариант Проектируемый вариант

,мин , шт ,ч , мин , шт ,ч

1.Фрезерная 5 911 75,9 3 1366 68,31

2.Токарная 5 911 75,9 3 1366 68,31

3.Кругло-шлифовальная 5 911 75,9 3 1366 68,31

4.Шлифовальная 5 911 75,9 3 1366 68,31

2.4 Расчет производственной программы

Гибкие производственные участки обычно создаются для обработки деталей различных типоразмеров, которые используются для изготовления изделия. Следовательно, программы выпуска по каждому типоразмеру или равны или кратны между собой.

Расчет производственной программы производим по ведущей группе оборудования. За ведущую группу оборудования обычно принимают оборудование на той операции, у которой суммарное оперативное время по всей номенклатуре деталей наименьшее. В нашем случае за ведущую группу принимается оборудование на первой операции в проектируемом варианте, т.к. на этой операции наименьшее суммарное оперативное время по всем деталям.

Так как программы по типоразмерам равны, т.е. , то их величину можно определить исходя из следующего уравнения: , ,

где - программа j-ого типоразмера деталей на плановый (годовой) период времени, шт;

- оперативное время по каждому типоразмеру деталей ведущей группы оборудования проектируемого варианта, согласно которой определяется мощность участка по отдельной операции технологического процесса, мин.

Расчет производственной программы производим исходя из показателей базового варианта.

Таким образом, получим

Расчет производственной программы производим исходя из показателей проектируемого варианта.

Таким образом, получим

2.5 Расчет размера партии обрабатываемых деталей

Размер партии деталей j-ого наименования определяется по формуле где - количество партий деталей j-ого типоразмера.

Таким образом, для базового варианта получим

А для проектируемого варианта:

2.6 Расчет периодичности (ритмичности) чередования партий деталей

Расчет периодичности чередования партий деталей производим по формуле

Подставив значения, получим

2.7 Расчет необходимого количества единиц оборудования

Количество единиц оборудования определяется по формуле где H - номенклатура обрабатываемых деталей;

- программа j-го наименования деталей, шт;

- оперативное время на i-ой операции j-ого наименования деталей, мин;

- величина времени, затрачиваемого на переналадку оборудования на каждой i-ой операции, ч;

- коэффициент выполнения норм времени.

Расчет количества единиц оборудования по операциям технологического процесса произведем в табличной форме (таблица 2.7.1 и таблица 2.7.2).

Таблица 2.7.1 - Расчет необходимого количества единиц оборудования и коэффициента его загрузки (базовый вариант)

Расчетные показатели Программа выпуска, шт Вид операций

1.Фрезерная 2.Токарная 3.Кругло-шлифовальная 4.Шлифовальная

Модели оборудования

65А60Ф4-11 1А751Ф3 3У12ВФ3 345А-01

Трудоемкость работ по операциям

Базовый вариант

109287 1821,45 75,9 4371,48 75,9 5100,06 75,9 9653,685 75,9

109287 2550,03 6557,22 8196,525 10928,7

Итого 4447,38 11004,6 13372,485 20658,285

3747,6 3747,6 3747,6 3747,6

1 1 1 1

1,18 2,95 3,59 5,55

2 3 4 6

0,59 0,98 0,89 0,92

Таблица 2.7.2 - Расчет необходимого количества единиц оборудования и коэффициента его загрузки (проектируемый вариант)

Расчетные показатели Программа выпуска, шт Вид операций

1.Фрезерная 2.Токарная 3.Кругло-шлифовальная 4.Шлифовальная

Модели оборудования

65А80ПМФ4 16Б16Т1С1РМ1 3М152МФ2-01 М345АР-01Б

Трудоемкость работ по операциям

Проектируемый вариант

275495 2754,945 68,31 7346,52 68,31 8723,9925 68,31 18366,3 68,31

275495 5509,89 11478,9 15152,197 21121,24

Итого 8333,145 18893,7675 23944,5 39555,855

5621,4 5621,4 5621,4 5621,4

1 1 1 1

1,482396734 3,36104 4,259526 7,036655

2 4 5 8

0,741198367 0,8402607 0,851905219 0,879581932 где - годовой эффективный фонд времени оборудования;

-коэффициент выполнения норм времени;

- расчетное количество единиц оборудования;

- принятое количество единиц оборудования;

- коэффициент загрузки оборудования.

2.8 Расчет длительности производственного цикла

Организация производственного процесса партиями предусматривает использование последовательного и последовательно-параллельного вида движений предметов труда. В рассматриваемом случае применим последовательно-параллельный вид движения, так как он обеспечивает такое частичное совмещение времени выполнения смежных операций, что вся изготавливаемая партия деталей проходит через каждую операцию без каких-либо перерывов. Детали с операции на операцию передаются поштучно или небольшими транспортными партиями.

Расчет длительности производственного цикла при использовании последовательно-параллельного вида движений партий деталей производится по формуле где - величина партии деталейj-ого наименования, шт;

- оперативное время на i-ой операцииj-ого типоразмера деталей, мин;

- минимальное оперативное время на каждой паре смежных операций с учетом принятого количества единиц оборудования, мин;

- количество операций технологического процесса изготовления деталей.

В данной курсовой работе технологический процесс изготовления деталей состоит из четырех операций ( ),номенклатура обрабатываемых деталей равна двум ( ), размер партии деталей составляет для базового варианта и для проектируемого.

Продолжительности выполнения каждой операции по базовому варианту приведены в таблице 2.8.1.

Таблица 2.8.1 - Затраты времени на выполнение каждой операции технологического процесса по всей номенклатуре обрабатываемых деталей (базовый вариант), мин

Наименование операции Номенклатура деталей

1.Фрезерная 1 1,4

2.Токарная 2,4 3,6

3.Кругло-шлифовальная 2,8 4,5

4.Шлифовальная 5,3 6

Длительность производственного цикла по изготовлению деталей для базового варианта составит:

Продолжительности выполнения каждой операции по проектируемому варианту приведены в таблице 2.8.2.

Таблица 2.8.2 - Затраты времени на выполнение каждой операции технологического процесса по всей номенклатуре обрабатываемых деталей (проектируемый вариант), мин

Наименование операции Номенклатура деталей

1. Отрезная 0,6 1,2

2. Токарная 1,6 2,5

3. Фрезерная 1,9 3,3

4. Кругло-шлифовальная 4 4,6

Длительность производственного цикла по изготовлению деталей для проектируемого варианта составит:

Однако длительность производственного цикла всей номенклатуры изделий не будет соответствовать сумме циклов изделий в отдельности. Поправку к расчету вносит построение графика (приложение А) движения изделий по операциям и время на переналадку оборудования (таблица 2.8.3).

Таблица 2.8.3-Затраты времени на выполнение каждой операции технологического процесса по всей номенклатуре обрабатываемых деталей с учетом станков и партий деталей, мин

Наименование операции Номенклатура деталей

Базовый вариант Проектируемый вариант

1.Фрезерная 119,9901186 167,986166 120,9901186 241,9802372

2.Токарная 191,9841897 287,9762846 161,3201581 252,062747

3.Кругло-шлифовальная 167,986166 269,9777668 153,2541502 266,1782609

4.Шлифовальная 211,9825428 239,9802372 201,6501976 231,8977273

2.9 Расчет незавершенного производства

Среднее количество деталей j-ого типоразмера в незавершенном производстве определяется по формуле где - годовая программа запуска изделия j-ого наименования.

Тогда для базового варианта получаем

Для проектируемого варианта:

2.10 Расчет необходимого количества транспортных средств

Внутри цехов заготовки, детали, сборочные единицы в процессе изготовления перевозятся между кладовыми (складами) и участками, с одного участка на другой, а на участках - между рабочими местами (технологическим оборудованием).

В соответствии с этим широко используется транспортное оборудование различного типа, в частности ручные тележки, электрокары, транспортеры различных типов, робоэлектрокары, промышленные роботы, манипуляторы и другие транспортные средства. Одним из основных факторов при выборе транспортного средства является грузоподъемность, для чего необходимо учитывать размеры партий и вес обрабатываемых деталей. Число транспортных средств прерывного (циклического) действия (электрокары, робоэлектрокары) определяется по формуле где - количество транспортных операций, осуществляемых над каждой деталью ( );

- вес единицы j-ого типоразмера детали (норма расхода материала на одно изделие), кг;

- грузоподъемность транспортных единиц, кг;

- коэффициент использования грузоподъемности транспортных средств ( );

- среднее расстояние между двумя пунктами, м ( );

- средняя скорость движения транспортного средства, м/мин

( );

- время на загрузку транспортного средства за каждую операцию, мин ( );

- время на разгрузку транспортного средства за каждую операцию, мин ( ).

Для базового варианта выбираем электрокар ЭП201: напольный электрокар; предназначен для перевозки заготовок и деталей в цехе и на склад. Основные технико-экономические характеристики приведены в таблице 2.10.1.

Таблица 2.10.1 - Основные технико-экономические характеристики транспортного средства

Наименование и модель Грузоподъемность, кг Габариты, мм Мощность, КВТ Оптовая цена, у. е. Норма амортизации, % Категория ремонтной сложности механ. электр.

Электрокар СМТ 302 500 1500х2150 3,5 3800 15,2 5,0 4,5

Отсюда количество транспортных средств

Для проектируемого варианта выбираем робоэлектрокар С4057.26: напольный транспортный робоэлектрокар; работает в прямоугольной системе координат; выполняет транспортные и погрузочно-разгрузочные операции. Основные технико-экономические характеристики приведены в таблице 2.10.2.

Таблица 2.10.2 - Основные технико-экономические характеристики транспортного средства

Наименованиеи модель Грузоподъемность, кг Габариты, мм Мощность, КВТ Оптовая цена, у. е. Норма амортизации, % Категория ремонтной сложности механ. электр.

Робоэлектрокар С4057.26 500 1650х2350 5,0 44500 15,2 7,0 12,5

Отсюда количество транспортных средств

2.11 Расчет необходимого количества промышленных роботов

Расчет необходимого количества промышленных роботов для обслуживания станков с ЧПУ проводится для всего оборудования проектируемого варианта, исключая следующие виды: роботизированные комплексы, гибкие производственные модули, обрабатывающие центры, а так же оборудование, конструктивно содержащее в себе промышленные роботы.

Чтобы определить необходимое количество промышленных роботов для обслуживания станков с ЧПУ, необходимо сначала определить, сколько таких станков может обслужить один промышленный робот: оборудование деталь промышленный робот где Н - номенклатура обрабатываемых деталей на данном оборудовании;

to.ij - основное (машинное) время, затрачиваемое при обработке единицы j-го типоразмера детали, мин;

тв.ij - вспомогательное время, затрачиваемое непосредственно промышленным роботом при обслуживании оборудования, мин.

Для базового варианта:

Для проектируемого варианта:

После определения количества станков, обслуживаемых одним промышленным роботом, и исходя из необходимого количества станков с ЧПУ для выполнения производственной программы определяется необходимое количество промышленных роботов для обеспечения гибкого автоматизированного производства. Расчет ведется по формуле:

где m - количество операций технологического процесса изготовления деталей на данном оборудовании;

Спр.i - принятое количество единиц оборудования.

Выбираем модель промышленного робота , работающего в прямоугольной системе координат, так как промышленный робот обслуживает 8 станков.

3. Планировка и расчет производственной площади участка, выбор типа здания

3.1 Планировка производственного участка

При планировке производственного участка была предусмотрена возможность передачи деталей между станками по кратчайшему расстоянию с наименьшими затратами времени и наименьшим использованием производственной площади; предусмотрены: - удобные подходы к станкам (оборудованию) для проведения ремонта и обслуживания;

- выделены необходимые площади для размещения магазина-накопителя материалов (ММ) и магазина заготовок (МЗ), а также подходы к ним;

- магазины хранения инструментов (МИ).

В приложении Б представлена планировка гибкого промышленно участка для проектируемого варианта.

3.2 Расчет производственной площади участка

После проведения планировки исходя из характеристики оборудования произведем расчет производственной площади участка по базовому и проектируемому вариантам. Расчет произведем в табличной форме (таблица 3.2.1).

Таблица 3.2.1 - Расчет производственной площади участка

Наименование оборудования Марка (модель) Габаритные размеры, мм Колво единиц Произв. площадь участка, м2

Базовый вариант

1.Полуавтоматы токарные 1А512МФ3 6500*4860 2 22,5 157,95

2.Станки вертикально-фрезерные 65А60Ф4-11 3620*4785 3 22 103,9302

3.Полуавтомат круглошлифовальный,универсальный 3У12ВФ11 3250*2850 4 22,5 92,625

4.Шлицешлифовальный станки 345А-01 1800*1200 6 33,5 45,36

5.Электрокар ЭП201 1500*2150 1 - 74

Итого: 6 473,8652

Проектируемый вариант

1.Модуль гибкий производственный токарный 16Б16Т1С1РМ1 2710*1870 2 33 30,4062

2.Станки вертикально-фрезерные 65А80ПМФ4 3620*4785 4 22 138,5736

3.Полуавтоматы кругло-шлифовальные 3М152МФ2-01 2780*1470 5 3 61,299

4.Шлицешлифовальный станок М345АР-01Б 2150*1275 8 23,5 76,755

5.Промышленный робот Циклон-5.01 1390*1040 3 - 186

6. Робоэлектрокар С4057.26 1650*2350 3 -

Итого 25 493,0338

3.3 Обоснование выбора типа здания

Типы, конструкции и размеры зданий для механообрабатывающих цехов выбираются в зависимости от следующих факторов: - характера и размера объектов производства, объемов производственной программы, характера производственного процесса и применяемого оборудования;

- типов, размеров и грузоподъемности транспортных средств;

- требований, предъявляемых в отношении освещения, отопления и вентиляции;

- учета возможности дальнейшего расширения здания;

- рода применяемого строительного материала.

Производственные здания для механической обработки деталей могут быть одноэтажные и многоэтажные.

Преимущественно здания для цехов механической обработки строят одноэтажные, так как при этом производстве применяется сравнительно тяжелое оборудование и сама продукция может быть тяжелой и значительной по габаритам. Производственные здания строятся из нескольких параллельных однотипных пролетов, образуемых рядами колонн - металлических или железобетонных. Форма здания должна быть простой, в виде прямоугольника (или квадрата).

Общие размеры и площади цехов определяют на основе планировки оборудования.

Каждый пролет цеха характеризуется основными размерами - шириной пролета L и шагом колонн t или, иначе, сеткой колонн L?t.

Ширина пролета определяется на основании планировки оборудования в зависимости от размеров обрабатываемых деталей, применяемого оборудования и средств транспорта. Наиболее часто ширина пролета механических цехов принимается равной 9, 12, 15, 18, 24 м. Длина пролета зависит от производственной и вспомогательной площадей.

Шагом колонн называется расстояние между осями двух колонн в направлении продольной оси пролета. Как правило, шаг колонн принимается 6 м, может быть 12 м.

В данной курсовой работе выберем одноэтажное кирпичное здание. Ширина пролета - 24м, шаг колон - 6м.

4. Расчет мощности потребляемой оборудованием

Расчет установленной мощности ( ), потребляемой всеми видами оборудования, произведем в табличной форме (таблица 4.1).

Таблица 4.1 - Расчет установленной мощности, потребляемой оборудованием

Наименование оборудования Модель (марка) Колво единиц Установленная мощность, КВТ единицы принятого

Базовый вариант

1.Полуавтоматы токарные 1А512МФ3 2 45 90

2.Станки вертикально-фрезерные 65А60Ф4-11 3 20 60

3.Полуавтомат круглошлифовальный,универсальный 3У12ВФ11 4 12,5 50

4.Шлицешлифовальный станок 345А-01 6 4,5 27

5. Электрокар ЭП201 1 3,5 3,5

Итого 16 230,5

Проектируемый вариант

1.Модуль гибкий производственный токарный 16Б16Т1С1РМ1 2 11 22

2.Станки вертикально-фрезерные 65А80ПМФ4 4 20 80

3.Полуавтоматы кругло-шлифовальные 3М152МФ2-01 5 15 75

4. Шлицешлифовальный станок М345АР-01Б 8 10 80

5.Промышленный робот Циклон-5.01 3 7 21

6. Робоэлектрокар С4057.26 3 5 15

Итого 25 293

5. Расчет численности производственного персонала

5.1 Расчет численности операторов, осуществляющих наблюдение за работой технологического оборудования

Расчет численности операторов производится исходя из трудоемкости годового объема работы, эффективного фонда времени работы рабочего, коэффициентов, учитывающих затраты времени рабочего на обслуживание рабочего места и наблюдение за работой оборудования и многостаночного обслуживания.

Расчет численности операторов по базовому варианту ведется по формуле где - коэффициент, учитывающий затраты времени оператора на обслуживание рабочего места ( );

- коэффициент, учитывающий затраты времени оператора на отдых и личные надобности ( );

- номенклатура обрабатываемых деталей;

- норма обслуживания;

- коэффициент выполнения норм времени оператором ( );

- годовой эффективный фонд времени работы одного рабочего-оператора; определяется по формуле где - коэффициент, учитывающий все плановые невыходы рабочего на работу ( ).

Отсюда

Для проверки правильности расчета где - принятое количество единиц оборудования на i-ой операции;

- коэффициент, учитывающий списочную численность рабочих-операторов ( ).

Получим

В данном случае при расчете численности операторов по базовому варианту при , поэтому количество операторов принимаем равным .

Отсюда

Расчет списочной численности операторов по проектируемому варианту ведется по формуле где - коэффициент, учитывающий затраты времени оператора на наблюдение за работой оборудования ( );

-количество операций технологического процесса изготовления деталей.

Получаем

5.2 Расчет численности наладчиков оборудования

Затраты времени наладчиков оборудования складываются из затрат времени на наладку оборудования, ежесуточного времени на проверку работы модуля по тестопрограммам и профилактики. Следовательно, численность наладчиков оборудования определяется по формуле где - фонд времени, затрачиваемый на переналадку оборудования на i-ой операции;

- время, затрачиваемое на тестопрограммы и профилактику ( ;

- эффективный фонд времени работы наладчика.

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

5.3 Расчет численности рабочих по настройке инструмента

Численность рабочих-настройщиков инструмента определяется по формуле исходя из годового времени настройки инструмента вне станка где - среднее время настройки единицы инструмента ( );

- среднееколичество инструмента в наладке по операциям на одну партию деталей ( );

- количество переналадок оборудования при переходе от обработки одной порти деталей к другой.

Отсюда для базового варианта имеем

Для проектируемого варианта получим

5.4 Расчет численности сборщиков приспособлений

Расчет численности сборщиков приспособлений производится исходя из затрат времени на сборку приспособлений в течение планового периода.

где - среднее время сборки-разборки одного приспособления ( ).

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта получим

5.5 Расчет численности транспортных рабочих

Численность транспортных рабочих определяется по формуле где - принятое количество единиц транспортного оборудования;

- коэффициент, учитывающий списочную численность транспортных рабочих ( ).

Для базового варианта получим

При роботизации транспортных операций при условии, что количество робоэлектрокаров не превышает двух, целесообразно функции по обслуживанию переложить на рабочих-операторов, не выделяя отдельно персонал по обслуживанию электрокаров. Т.к. для проектируемого варианта есть 3 робоэлектрокара, поэтому получим

5.6 Расчет численности ремонтного персонала и персонала по межремонтному обслуживанию

Для установления численности ремонтных рабочих соответствующих профессий (слесарей, станочников и прочих рабочих) необходимо определить трудоемкость по видам работ согласно нормам времени на одну ремонтную единицу (таблица 5.6.1).

Таблица 5.6.1 - Нормы времени на ремонтную единицу для технологического и подъемно-транспортного оборудования, нормо-ч

Осмотр и вид ремонта Слесарные работы Станочные работы Прочие работы Всего мех. эл. мех. эл. мех. эл. мех. эл.

О 0,75 - 0,1 - - - 0,85 -

Т 4,0 1,0 2,0 0,2 0,1 - 6,1 1,2

С 16,0 5,0 7,0 1,0 0,5 1,0 23,5 7,0

К 23,0 11,0 10,0 2,0 2,0 2,0 35,0 15,0

Расчет трудоемкости слесарных работ по вариантам производится по формуле где - соответственно число капитальных, средних, текущих ремонтов и осмотров (для базового варианта принимаем ; для проектируемого - );

- соответственно нормы времени на одну ремонтную единицу слесарных работ по капитальному, среднему и текущему ремонтам, а также по осмотрам, нормо-ч;

- длительность межремонтного цикла (для базового варианта принимаем , для проектируемого - );

- категория ремонтной сложности i-ого вида оборудования (механической части), соответственно по вариантам;

- принятое количество единиц оборудования i-ого наименования, соответственно по варрантам;

- количество видов оборудования.

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Расчет электрослесарных работ производится по формуле исходя из норм времени и единиц ремонтной сложности по электрической части.

где - категория ремонтной сложности i-ого вида оборудования (электрической части), соответственно вариантам.

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Расчет трудоемкости по станочным работам производится по формуле

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Расчет трудоемкости прочих рабочих производится по формуле

Отсюда имеем для базового варианта

Для проектируемого варианта получим

Среднегодовая трудоемкость слесарных работ по межремонтному обслуживанию определяется по формуле где - норма обслуживания ремонтных единиц при выполнении слесарных работ на одного рабочего в смену ( ).

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Среднегодовая трудоемкость электрослесарных работ по межремонтному обслуживанию определяется по формуле где - норма обслуживания ремонтных единиц при выполнении слесарных работ по электрической части на одного рабочего в смену ( ).

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Среднегодовая трудоемкость станочных и прочих работ по межремонтному обслуживанию определяется по формуле где - норма обслуживания ремонтных единиц при выполнении станочных ( ) и прочих ( )работ на одного рабочего в смену.

Для базового варианта имеем

Для проектируемого варианта имеем

Расчет численности слесарей, электрослесарей, станочников и прочих рабочих, необходимых для выполнения ремонтных работ, производится по формулам (округление до целого на данном этапе расчета не производится):

где - трудоемкость слесарных, электрослесарных, станочных и прочих работ, нормо-ч;

- коэффициент выполнения норм времени ( ).

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Расчет численности слесарей, электрослесарей, станочников и прочих рабочих по обслуживанию оборудования производится по формулам (округление до целого на данном этапе расчета не производится):

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Общее количество слесарей, электрослесарей, станочников и прочих рабочих, необходимых для выполнения ремонтных работ и межремонтного обслуживания по вариантам определяется по формулам:

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Общее количество ремонтных рабочих и рабочих, необходимых для межремонтного обслуживания, по вариантам определяется по формуле

Для базового варианта получим



Для проектируемого варианта имеем

5.7 Расчет общей численности рабочих

Общая численность рабочих определяется по формуле

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

6. Расчет капитальных вложений

6.1 Расчет затрат на строительство здания, занимаемого производственным участком

Стоимость здания, занимаемого производственным участком (производственного и вспомогательного назначения), определяется исходя из общей площади, затрат на 1м2 и типа здания. Расчет произведем в табличной форме (таблица 6.1.1).

Таблица 6.1.1 -Расчет стоимости здания, занимаемого участком, а также амортизационных отчислений

Элементы расчета Стоимость 1м2, у.е. Площадь, м2 Стоимость здания, у.е. Норма аморт., % Сумма аморт., у.е.

Базовый вариант

1. Производственная площадь 170 473,8652 80557,084 2,7 2175,04

2. Вспомогательная площадь (37% от производственной) 250 175,3301 43832,531 3,1 1358,808

Итого 649,1953 124389,615 3533,849

Проектируемый вариант

1. Производственная площадь 170 493,0338 83815,746 2,7 2263,025

2. Вспомогательная площадь 250 182,4225 45605,6265 3,1 1413,774

Итого 675,4563 129421,372 3676,799

6.2 Расчет затрат на технологическое оборудование и транспортные средства

Расчет затрат на технологическое оборудование производится исходя из оптовой цены единицы оборудования и количества единиц оборудования данной модели.

Для определения затрат на технологическое оборудование составим спецификацию (таблица 6.2.1).

6.3 Расчет затрат на энергетическое оборудование

Затраты на силовое энергетическое оборудование, его монтаж, упаковку и транспортировку при укрупненных расчетах определяются исходя из норматива 45 у.е. на 1 КВТ установленной мощности технологического и транспортного оборудования (см. таблицу 5.6.1).

Отсюда для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

6.4 Расчет затрат на комплект дорогостоящей оснастки, УСПО и инструмента

Затраты на дорогостоящую оснастку, УСПО, инструмент (первоначальный фонд) принимаются в размере 10% от балансовой стоимости технологического оборудования (см. таблицу 6.2.1).

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

Таблица 6.2.1 - Расчет затрат на технологическое оборудование, промышленные роботы и транспортные средства, а также амортизационных отчислений

Наименование оборудования Модель (марка) Колво единиц Оптовая цена Затраты на УТМ, у.е. Балансовая стоимость, у.е Норма амортизации, % Сумма амортизации, у.е единицы принятого

Базовый вариант

1.Полуавтоматы токарные 1А512МФ3 2 83540 167080 25062 192142 13,2 25362,744

2.Станки вертикально-фрезерные 65А60Ф4-11 3 86028 258084 38712,6 296796,6 12,2 36209,185

3.Полуавтомат круглошлифовальный,универсальный 3У12ВФ11 4 210400 841600 126240 967840 16,1 155822,24

4.Шлицешлифовальный станки 345А-01 6 4250 25500 3825 29325 12,5 3665,625

5.Электрокар ЭП201 1 3800 3800 570 4370 15,2 664,24

Итого: 16 1296064 194409,6 1490473,6 221724,03

Проектируемый вариант

1.Модуль гибкий производственный токарный 16Б16Т1С1РМ1 2 54650 109300 16395 125695 14,2 17848,69

2.Станки вертикально-фрезерные 65А80ПМФ4 4 104228 416912 62536,8 479448,8 12,2 58492,7536

3.Полуавтоматы кругло-шлифовальные 3М152МФ2-01 5 27457 137285 20592,75 157877,75 16,1 25418,31775

4. Шлицешлифовальный станок М345АР-01Б 8 9650 77200 11580 88780 12,5 11097,5

5.Промышленный робот Циклон-5.01 3 22190 66570 9985,5 76555,5 15,2 11636,436

6. Робоэлектрокар С4057.26 3 44500 133500 20025 153525 14,5 22261,125

Итого: 25 940767 141115,05 1081882,0 146754,82

6.5 Расчет затрат на измерительные и регулирующие приборы

При организации механической обработки деталей применяется много различной измерительной техники, регулирующих устройств и систем контроля за состоянием режущего инструмента. В каждом отдельном случае выбирается необходимая номенклатура и в соответствии с прейскурантом определяется ее оптовая цена. В укрупненных расчетах затраты на эти виды оснащения принимаются в размере 2% от оптовой цены оборудования.

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

6.6 Расчет затрат на комплект программ управления

Затраты на разработку комплекта программ управления рассчитываются по формуле где - среднечасовая тарифная ставка оператора-программиста (

- номенклатура обрабатываемых деталей;

- затраты времени на составление программы на j-ую деталь на одной операции ( );

- количество операций технологического процесса изготовления j-ой детали.

Отсюда

6.7 Расчет затрат на производственный и хозяйственный инвентарь

Затраты на производственный инвентарь (стеллажи, магазины для деталей и заготовок, магазины для инструмента и др.) принимаются в размере

2 % от балансовой стоимости технологического оборудования, а на хозяйственный инвентарь - принимаются в размере 15,4 у.е. на одного работающего.

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

6.8 Расчет предпроизводственных затрат

Предпроизводственные затраты включают расходы на НИОКР и проектные работы по привязке модуля к условиям заказчика. В данной курсовой работе их определить сложно. Для укрупненных расчетов положим, что величина этих затрат составляет 3-5% от оптовой цены технологического оборудования.

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

6.9 Расчет величины оборотных средств в незавершенном производстве

Величина оборотных средств в незавершенном производстве определяется по формуле где - цеховая себестоимость единицы j-ого изделия;

- величина незавершенного производства j-ого наименования деталей, шт;

- коэффициент нарастания затрат ( );

- коэффициент перевода рабочих дней в году в календарные дни ( для двухсменной работы, для трехсменной работы);

- номенклатура обрабатываемых деталей.

Для базового варианта получим

Для проектируемого варианта имеем

6.10 Расчет общей величины капитальных вложений

Все затраты, связанные с капитальными вложениями, сведем в таблицу 6.10.1.

Таблица 6.10.1 - Расчет капитальных вложений и амортизационных отчислений

Наименование статьи затрат Усл. обозначение Базовый вариант Проектируемый вариант сумма затрат, у.е. норма аморт., % сумма аморт., у.е сумма затрат, у.е. норма аморт., % сумма аморт., у.е

1. Здание, занимаемое участком 124389,615 Табл. 6.1.1 3533,849729 129421,3725 Табл. 6.1.1 3676,799

2. Технологическое оборудование и транспортные средства 1490473,6 Табл. 6.2.1 221724,0342 1081882,05 Табл. 6.2.1 146754,82

3. Энергетическое оборудование 10372,5 8,2 850,545 13185 8,2 1081,17

4. Дорогостоящая оснастка, УСПО и инструмент 149047,36 4,5 6707,1312 108188,205 4,5 4868,469

5. Измерительные и регулирующие приборы 25921,28 11,5 2980,9472 18815,34 11,5 2163,7641

6. Программы управления 140,288 - 175,36 -

7. Производственный и хозяйственный инвентарь 30641,072 18,5 5668,59832 22222,841 18,5 4111,225

8. Предпроизводственные затраты 38881,92 - 47038,35 -

9. Оборотные средства 807,2652064 - 175,2662763 -

Итого 1870674,9 241465,1056 1421103,785 162656,25

7. Расчет себестоимости выпускаемой продукции

7.1 Расчет затрат на основные материалы

Затраты на основные материалы за вычетом реализуемых отходов составляют по базовому и проектируемому вариантам одинаковую сумму. Расчет затрат на основные материалы ( ) производится в табличной форме (таблица 7.1.1).

Таблица 7.1.1 - Расчет затрат на основные материалы

Расчетный показатель Ед. измер. Номенклатура деталей

1. Программа выпуска шт. 109287 109287

2. Наименование материала - Ст.45х Ст.45х

3. Норма расхода на деталь кг 4,3 4,5

4. Чистый вес детали кг 3,5 3,7

5. Отходы на деталь (стр.3-стр.4) кг 0,8 0,8

6. Расход материала на программу (стр.1*стр.5) кг 469934,1 491791,5

7. Отходы на программу (стр.1-стр.5) кг 87429,6 87429,6

8. Оптовая

Вывод
Исходя из рассчитанных показателей, можно сделать вывод о том, что внедрение гибкого автоматизированного участка целесообразно. Используем роботизированное оборудование с числовым программным управлением, требуется меньше рабочих в процессе производства, и как следствие получается более низкая себестоимость. По результатам расчетов видно, что себестоимость деталей для базового варианта в 1,1 раза больше, чем для проектируемого. Объем капитальных вложений для проектируемого варианта ниже в 1,3 раза базового. В итоге получаем экономию по капиталовложениям в размере 449570 у.е. Годовой экономический эффект составляет 117755,5333 у.е.

Список литературы
[1] «Организация производства и управление предприятием. Комплексная автоматизация производства. Методическое пособие по выполнению курсовой работы» А. А. Горюшкин, Л. Ч.Горностай, Н. И. Новицкий; под ред. Н. И. Новицкого. - Мн.: БГУИР, 2011. - 83 с.

Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность
своей работы


Новые загруженные работы

Дисциплины научных работ





Хотите, перезвоним вам?