Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Тульский государственный университет

Кафедра технологии машиностроения

В.В.Птицын

доцент, к.т.н.

Проектирование машиностроительных производств

Конспект лекций

для студентов специальности 151001

всех форм обучения

количество часов по учебному плану – 32

Тула 2009

Содержание

1. Общие понятия и порядок проектирования.

1. Общие понятия.

2. Порядок проектирования машиностроительного производства.

3. Методологические принципы разработки проекта производственной системы.

4. Технологический процесс как основа создания производственной системы.

5. Заключение.

2. Состав, количество и расположение оборудования.

2.1. Состав и количество основного оборудования в поточном и

непоточном производствах.

2.2. Принципы размещения основного оборудования на

производственных участках.

2.3. Компановочно-планировочные решения.

2.3.1. Разработка плана расположения оборудования.

2.4. Заключение.

3. Расчет количества работающих в машиностроительном

производстве.

3.1. Расчет числа основных рабочих.

3.2. Расчет числа вспомогательных рабочих.

3.3. Расчет численности персонала ГПС.

3.4. Заключение.

4. Проектирование системы инструментообеспечения.

4.1. Способы организации замены инструмента.

4.1.2. Определение номенклатуры и расхода инструментов.

4.1.3. Система инструментообеспечения участков и цехов.

4.2. Заключение.

5. Метрологическое обеспечение производства.

5.1. Метрологическая служба предприятий.

5.2. Лаборатории метрологического обеспечения.

5.3. Заключение.

6. Система охраны производственного персонала.

6.1. Структура системы охраны труда персонала.

6.2. Подсистема обеспечения санитарных условий.

6.3. Заключение.

7. Техническое обслуживание производственной системы.

7.1. Разработка требований к условиям работы производственных

участков.

7.2. Организация технического обслуживания.

7.3. Заключение.

8. Система ремонтного и технического обслуживания.

8.1. Система ремонтного обслуживания.

8.2. Система технического обслуживания.

8.2.1. Подсистема удаления стружки.

8.2.2. Подсистема раздачи СОЖ к станкам.

8.2.3. Подсистема вентиляции.

8.3. Заключение.

9. Проектирование автоматизированной складской системы.

9.1. Складские системы.

9.2. Технологический процесс складирования.

9.3. Автоматизированные склады.

9.4. Заключение.

10. Проектирование транспортной системы.

10.1. Внутрицеховые транспортные схемы.

10.2. Транспортные системы производственных участков.

10.3. Заключение.

11. Система управления и подготовки производства.

11.1. Структурные единицы производственной системы.

11.2. Подготовка производства.

11.3. Система управления производством.

11.4. Заключение.

12. Моделирование работы производственной системы.

12.1. Производственная система.

12.2. Связи цеха в системе завод.

12.3. Заключение.

13. Синтез производственной системы.

13.1. Табличная модель.

13.2. Сетевая и перестановочная модели.

13.3. Заключение.

14. Разработка заданий по строительной части.

14.1. Разработка заданий по строительной части.

14.1.1. Разработка заданий по строительной части для складских

и транспортных систем.

14.2. Основные рекомендации по разработке заданий на

проектирование строительной части.

14.3. Заключение.

15. Разработка заданий по санитарно-технической

и энергетической части.

15.1. Разработка заданий по санитарно-технической и энергетической

части.

15.2. Экономическая эффективность проекта.

15.3. Заключение.

16. Экономическое обоснование производственной системы.

16.1. Основные показатели экономического эффекта.

16.2. Частные показатели экономического эффекта.

16.3. Обоснование расчета экономического эффекта.

16.4. Заключение.

Лекция 1 общие понятия и порядок проектирования План лекции:

1.1. Общие понятия.

1.2. Порядок проектирования машиностроительного производства.

1.3. Методологические принципы разработки проекта производственной системы.

1.4 Технологический процесс как основа создания производственной системы.

1.5 Заключение.

1.1. Общие понятия

Машиностроительное производство – это единая производственно-хозяйственная система, включающая в себя производственные и управленческие структуры. Машиностроительное производство должно отвечать следующим основным требованиям:

- выпуск запланированного количества изделий высокого качества соответствующих своему служебному назначению и техническим требованиям;

- высокий уровень производительности труда и возможность совершенствования производства;

- низкую себестоимость продукции, обеспечивающую её конкурентоспособность;

- соответствие требованиям охраны труда и промышленной санитарии.

Основой машиностроительного производства является производственный процесс.

Производственным процессом называют совокупность всех действий людей и орудий производства, необходимых для изготовления или ремонта изделий, выпускаемых или планируемых к выпуску на предприятии.

Помимо производственных процессов машиностроительное производство содержит вспомогательное производство и сектор обслуживания.

Всю систему машиностроительного производства можно разделить на несколько групп в зависимости от их назначения и характера: заготовительное, обрабатывающее и вспомогательное производства, а также складские, энергетические, транспортные, санитарно-технические и общезаводские устройства.

В состав заготовительного производства могут быть включены следующие цехи: чугунолитейный, сталелитейный, цветного литья, кузнечный и заготовительный сортового материала.

Обрабатывающее производство содержит механический, сборочный, штамповочный, термический, окрасочный и специальные цехи.

Вспомогательное производство может иметь инструментальный, модельный, ремонтно-механический, электроремонтный и другие цехи.

1.2. Порядок проектирования машиностроительного производства

Проектирование машиностроительного производства, в общем, сводится к четырём основным моментам:

1. Разработки наиболее рационального комплексного технологического процесса, включающего в себя транспортные и вспомогательные операции.

2. Определению потребного качественного и количественного состава всех элементов производственного процесса.

3. Пространственному воплощению производственного процесса в промышленных зданиях и сооружениях.

4. Определению необходимой для этих целей величины капитальных затрат.

Во всех случаях, как при проектировании нового цеха, так и при реконструкции проектировщик должен ставить перед собой и решать следующие основные задачи: увеличение выпуска продукции; улучшение использования оборудования; снижение трудоёмкости изделий; сокращение грузопотоков и транспортных путей; экономия площадей, как производственных, так и вспомогательных; сокращение производственного цикла; улучшение организации производства; улучшение условий труда и техники безопасности.

Успешному решению этих задач способствует воплощение в проектах основных прогрессивных решений организации производственного процесса, а именно: всемерное внедрение поточного производства, если не целиком в цехе, то на его отдельных участках; максимальное сокращение расстояний перемещения материалов и деталей на основе комплексного технологического процесса; механизация и автоматизация производства; использование для размещения производственного процесса не только площади, но и объёма зданий; осуществление гибкой, с автономным питанием, схемы планировки оборудования, связанной транспортным устройством с автоматическим адресованием грузов в любую точку цеха. Решение всех вопросов технологии и организации производства с учётом научной организации труда и управления (НОТ и АСУП), санитарной гигиены и технической эстетики.

Принят следующий объём проектных работ и порядок проектирования цехов:

1. Разработка задания на проектирование. Определение оптимальной мощности цеха.

2. Расчёт производственной программы.

3. Выбор вида заготовок и проектирование технологических процессов.

4. Определение потребного количества оборудования, выбор его типов, составление спецификации технологической оснастки.

5. Расчёт рабочего состава цеха.

6. Расчёт и выбор типов транспортных средств.

7. Расчёт площадей и оборудования вспомогательных участков цеха и его служб и бытовых помещений.

8. Компоновка цеха и привязка её к производственному зданию.

9. Планировка расположения основного производственного и транспортного оборудования.

10. Расчёт потребности в материалах и всех видах энергии.

11.Разработка схемы управления цеха с учётом АСУП.

12. Расчёт технико-экономических показателей цеха.

Конечными результатами проектирования машиностроительного производства являются три параметра:

- потребное количество оборудования – С,

- необходимая площадь цеха – S,

- необходимое количество рабочей силы – R.

Порядок проектирования в обрабатывающем производстве зависит от доминирующего параметра этого производства или отдельного цеха.

В механообрабатывающем производстве основным параметром является количество оборудования , а, следовательно, с него и начинается расчёт. Далее определяются необходимые площади и количество рабочей силы.

В сборочном производстве, где преобладает автоматизированное производство, порядок тот же что и механическом цехе. Если в сборочном производстве преобладает ручная сборка, то определяющим фактором является количество рабочих. Оно определяет площади для размещения рабочих мест и собственно оборудования для отдельных операций сборки.

В заготовительном производстве два основных взаимосвязанных параметра – количество оборудования и размеры площадей для отдельных видов работ, а затем количество рабочих определяется по нормам обслуживания агрегатов.

В инструментальном производстве при изготовлении оснастки трудоемкость механообработки и сборки соизмеримы, поэтому расчёт начинается с определения количества оборудования и числа рабочих, а затем разрабатываются площади.