3.2. Проведение расчета расхода сырья и материалов Последовательность проведения расчета

При выполнении курсового проекта и технологической части выпускной квалификационной работы расчет расхода сырья и материалов осуществляют в следующей последовательности:

1. Из ассортимента проектируемого производства выбирают для расчетов один какой-либо вид продукции.

Если выбранный вид продукции представляет собой многослойный материал, определяют также слой, с которого будет начат расчет технологического оборудования.

1.1. Рассчитывают рецепт смеси, используемой для производства выбранного вида продукции (при получении многослойного материала – для производства одного из слоев выбранного вида продукции), и ее плотность.

1.2. Определяют происходящий в процессе производства суточный расход используемой смеси с учетом ее общих потерь.

1.3. Находят суточный расход каждого компонента рецепта и всех компонентов рецепта в целом с учетом их общих потерь, потерь на подготовительные операции и индивидуальных потерь.

1.4. Рассчитывают расход компонентов рецепта на единицу готовой продукции.

2. При производстве многослойного материала в приведенной выше последовательности (п.п. 1.1 – 1.4) проводят расчеты для второго, третьего и др. слоев этого материала.

3. В последовательности, определяемой п.п. 1 - 2, проводят расчеты для второго, третьего и всех других видов продукции проектируемого производства.

4. Составляют итоговую таблицу суточного расхода сырья и материалов для производства всех видов продукции предприятия, цеха, отделения, участка, поточной линии с учетом всех потерь.

Особенности проведения расчета

1. Расчет расхода сырья и материалов можно начинать с любого вида продукции проектируемого производства, но удобнее всего его начать с того же вида, с которого начат расчет ассортимента. При выпуске многослойного материала расчет удобнее всего начинать с нижнего слоя.

1.1. Расчет рецепта смеси и ее плотности выполняют в следующей последовательности:

а) Пересчитывают (в случае необходимости) рецепт смеси из формы «Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера» в форму «Мас. ч. на 100 мас. ч. смеси».

Расчет осуществляют с точностью до двух знаков после запятой исходя из пропорции:

∑ Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера – 100,00

Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера – C_j,

где ∑ Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера – сумма массовых частей всех компонентов в рецепте, выраженном в форме «Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера» (мас. ч.);

100,00 – сумма массовых частей всех компонентов в рецепте, выраженном в форме «Мас. ч. на 100 мас. ч. смеси» (мас. ч.);

Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера – количество рассчитываемого компонента в рецепте, выраженном в форме «Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера» (мас. ч.);

C_j – количество рассчитываемого компонента в рецепте, выраженном в форме «Мас. ч. на 100 мас. ч. смеси» (мас. ч).

Откуда:

Cj, =	Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера ∙ 100,00
	∑ Мас. ч. на 100 мас. ч. полимера

Результаты расчета заносят в гр. 4 таблицы 3.1.

Таблица 3.1. Расчет рецепта (указывается название

или назначение смеси и название материала).

Наименование компонента	Плотность компонента, г/см3	Мас. ч. на 100 мас.ч. полимера	Мас. ч. на 100 мас.ч. смеси	Объемные части
1	2	3	4	5
1.
2
3.
Итого:	-		100,00

б) Рассчитывают объемные части компонентов смеси. Расчет осуществляют с точностью до двух знаков после запятой по формуле:

Объемная часть j =	Cj	,
	γj

где γ_j – плотность рассчитываемого компонента рецепта (г/см³).

Результаты проведенных расчетов заносят в гр. 5 таблицы 3.1.

Суммированием всех объемных частей компонентов, занесенных в гр. 5 таблицы 3.1, получают общую сумму объемных частей компонентов смеси (∑Объемные части).

в) Рассчитывают плотность смеси. Расчет производят с точностью до двух знаков после запятой по формуле:

γсм. =	∑Cj	=	100,00	(г/см3),
	∑ Объемные части		∑ Объемные части

где ∑C_j – сумма массовых частей всех компонентов в рецепте, выраженном в форме «Мас. ч. на 100 мас. ч. смеси» (мас. ч.);

1.2. Происходящий в процессе производства суточный расход используемой смеси с учетом ее общих потерь определяют отдельно по каждой технологической операции.

Результаты расчетов заносят в таблицу 3.2, имеющую следующий вид:

Таблица 3.2. Суточный расход ( указывается название материала

и название или назначение смеси) с учетом общих потерь.

Наименование операции
1	2	3	4	5	6
Общие потери, %
Количество материала или смеси, подаваемой на операцию: м2/сутки шт./сутки кг/сутки или др.

Количество столбцов в табл. 3.2 соответствует количеству операций в технологической схеме производства выбранного вида продукции (при выпуске многослойного материала – в технологической схеме производства рассчитываемого слоя выбранного вида продукции), на которых имеют место общие потери.

Вид единицы измерения определяется видом и формой рассчитываемого материала (изделия, полуфабриката, смеси). Так, рулонные материалы обычно учитывают в м²/сутки или в пог.м/сутки, формованные и штампованные изделия - в шт./сутки, компл./сутки или кг/сутки, полуфабрикаты - в м²/сутки, пог. м/сутки, шт./сутки, кг/сутки, смеси - в кг/сутки.

Для операций, на которых изменяются вид и (или) форма материала (изделия, полуфабриката, смеси) расчет производят в 2-х единицах измерений: в единицах учета готовой продукции и полуфабрикатов и в единицах учета смесей. Для перехода от одной единицы измерения к другой используют величину наложения смеси (при производстве, например, мягких искусственных кож), массу изделия или 1 комплекта изделий (при производстве, например, штучных изделий), величину поверхностной плотности (при производстве, например, полимерных пленочных материалов, картонов), величину сухого привеса пропитывающей смеси (при производстве, например, синтетических кож) или другой необходимый показатель.

Перед началом расчетов в верхнюю строчку таблицы вписывают, начиная с последней, названия всех технологических операций, на которых имеют место общие потери при производстве выбранного вида продукции (или слоя выбранного вида продукции). При переработке пластических масс и эластомеров чаще всего последней технологической операцией, на которой происходят общие потери, является операция сортировки, маркировки и упаковки готовой продукции, а первой такой операцией – операция основного смешения.

К расчету суточного расхода смеси и готовой продукции с учетом общих потерь приступают после заполнения второй строчки табл. 3.2 («Общие потери») нормами общих потерь на рассчитываемых операциях.

Расчеты осуществляют по формуле:

Qзад. сут. i =	Qзад. сут. i+1			,
	1 -	pi
		100

где Q_{зад. сут. i} - количество материала или смеси, подаваемое на рассчитываемую операцию (другими словами - суточный расход материала или смеси на рассчитываемой операции) (кг/сутки; м²/сутки, пог. м/сутки, шт./сутки и т.п.);

Q_{зад. сут. i+1} - количество материала или смеси, подаваемое на последующую операцию (другими словами - суточный расход материала или смеси на последующей операции (кг/сутки; м²/сутки, пог. м/сутки, шт./сутки и т.п.);

p_i - потери материала или смеси на рассчитываемой операции (%)

Формулы с подставленными в них значениями и результаты вычислений, округленные до одного знака после запятой, заносят в соответствующие графы табл. 3.2, а результат последнего расчета – также в строку «Итого» гр. 3 табл. 3.3.

1.3. Суточный расход каждого компонента рецепта и всех компонентов рецепта в целом с учетом их общих потерь, потерь на подготовительные операции и индивидуальных потерь осуществляют в приведенной ниже последовательности.

а) Определяют суточный расход компонентов рецепта с учетом их общих потерь.

Для этого используют графы 2 и 3 табл. 3.3.

Расчеты осуществляют исходя из пропорции:

Q_{сут. с учетом общ. пот.} - 100,00

N_{сут. j с учетом общ. пот.} - С_j

где Q_{сут. с учетом общ. пот.} - суточный расход всей смеси (другими словами – всех компонентов рецепта) с учетом общих потерь (кг/сутки);

N_{сут.j с учетом общ. пот.} - суточный расход рассчитываемого компонента рецепта с учетом его общих потерь (кг/сутки);

C_j – количество рассчитываемого компонента в рецепте, выраженном в форме «Мас. ч. на 100 мас. ч. смеси» (мас. ч).

Откуда:	Nсут.j с учетом общ. пот. =	Qсут. с учетом общ. пот. . Сj
		100,00

Результаты вычислений, округленные до одного знака после запятой, заносят в гр. 3 табл. 3.3. При этом в пояснительной записке приводят не полный расчет, а только формулу, использованную для расчета, и одно из вычислений в качестве примера.

Таблица 3.3. Расход сырья и материалов при производстве

(указывается название или назначение рассчитываемого

слоя и (или) название вида производимой продукции)

Наименование компонента	Мас. ч. на 100 мас. ч. смеси	Суточный расход с учетом общих потерь, кг/сут.	Потери на подготовительные операции, %	Суточный расход без учета индивидуальных потерь, кг/сут.	Индивидуальные потери, %	Суточный расход с учетом всех потерь, кг/сут.	Расход на*…, кг
1	2	3	4	5	6	7	8
1.
2.
3.
Итого:

* - указывают единицу готовой продукции. В зависимости от вида продукции ею может быть 1000 м², 1000 пог. м., 1000 кг, 1000 шт., 1000 компл. или др.

Правильность проведенных расчетов проверяют суммированием расходов всех компонентов рецепта и сравнением полученного результата с общим расходом смеси, использованным для проведения расчетов. Иногда встречающееся небольшое расхождение между сравниваемыми числами, вызванное округлением результатов вычислений, убирают путем корректирования расхода компонента, в наибольшем количестве используемого в рецепте, на величину этого расхождения.

б) Определяют суточный расход каждого компонента рецепта с учетом его общих потерь и потерь на подготовительные операции (т.е. без учета его индивидуальных потерь). Расчет осуществляют по формуле:

Nсут. j без учета инд. пот. =	Nсут. j с учетом общ. пот.				,
	1 -	pподг.
		100

где N_{сут. j без учета инд. пот.} - суточный расход рассчитываемого компонента рецепта без учета его индивидуальных потерь (кг/сутки);

p_подг. - потери рассчитываемого компонента на подготовительные операции (%).

Результаты вычислений, округленные до одного знака после запятой, заносят в гр. 5 табл. 3.3. При этом, как и в предыдущем случае, в пояснительной записке приводят не полный расчет, а только формулу, примененную для расчета, и пример использования этой формулы.

Если компонент рецепта не используется при проведении подготовительных операций, то его расход остается без изменений.

Общий суточный расход компонентов рецепта без учета их индивидуальных потерь получают суммированием расходов всех компонентов рецепта.

в) Определяют суточный расход каждого компонента рецепта с учетом всех его потерь. Расчет осуществляют по формуле:

Nсут. j с учетом всех пот. =	Nсут. j без уч. инд. пот.				,
	1 -	pинд.
		100

где: N_{сут. j с учетом всех пот.} - суточный расход рассчитываемого компонента рецепта с учетом всех его потерь (кг/сутки);

p_инд. - индивидуальные потери рассчитываемого компонента (%).

Результаты вычислений, округленные до одного знака после запятой, заносят в гр. 7 табл. 3.3. При этом, как и в предыдущих случаях, в пояснительной записке приводят не полный расчет, а только формулу, примененную для расчета, и одно из вычислений в качестве примера.

Общий суточный расход компонентов рецепта с учетом всех потерь получают суммированием расходов всех компонентов рецепта.

1.4. В зависимости от вида выпускаемого материала за единицу готовой продукции принимают 1000 м², 1000 пог. м., 1000 кг, 1000 шт., 1000 комплектов или другой показатель.

Для расчета расхода компонентов рецепта на единицу готовой продукции используют гр. 7 табл. 3.3.

Расчет производят исходя из пропорции:

Q_{зад. сут. р.} - N_{сут. j с учетом всех потерь}

1000 - N_{j 1000}

где Q_{зад. сут. р.} - суточный выпуск рассчитываемого вида продукции (м²/сутки, пог. м/сутки, кг/сутки, шт./сутки или др.);

N_{сут. j с учетом всех потерь} - суточный расход рассчитываемого компонента рецепта с учетом всех его потерь (кг/сутки);

1000 - единица готовой продукции (1000 м², 1000 пог. м., 1000 кг, 1000 шт. или др.);

N_{j 1000} - расход рассчитываемого компонента рецепта на единицу готовой продукции (кг).

Откуда:	Nj 1000 =	Nсут. j с учетом всех потерь · 1000
		Qзад. сут. р.

Результаты вычислений, округленные до одного знака после запятой (при небольших расходах компонентов - до двух знаков после запятой), заносят в гр. 8 табл. 3.3.

Общий расход компонентов рецепта на единицу готовой продукции получают суммированием расходов всех компонентов рецепта.

Это же число должно получиться при решении пропорции:

Q_{зад. сут. р.} - Q_{сут. с учетом всех потерь}

1000 - Q₁₀₀₀

где Q_{зад. сут. с учетом всех потерь} - суточный расход полимерной смеси с учетом всех потерь (кг/сутки);

Q₁₀₀₀ - расход полимерной смеси на единицу готовой продукции (кг).

Откуда:	Q1000 =	Qсут. с учетом всех потерь · 1000
		Qзад. сут. р.

Сравнение полученных чисел между собой позволяет судить о правильности (или неправильности) произведенных вычислений.

Как уже указывалось ранее, между сравниваемыми числами иногда обнаруживается небольшое расхождение, вызванное округлением результатов вычислений. Его убирают путем корректирования расхода компонента, в наибольшем количестве используемого в рецепте, на величину этого расхождения.

Как и во всех предыдущих случаях, в пояснительной записке приводят только формулу, примененную для расчета, и пример ее применения.

2. Расчет осуществляют только при выпуске многослойного материала в последовательности, определяемой п.п. 1.1 – 1.4. При расчете каждого нового слоя учитывают, что его производство осуществляется по своей технологической схеме.

3. Расчет расхода сырья и материалов при производстве второго, третьего и т.д. видов продукции проектируемого производства проводят в той же последовательности (п.п. 1 - 2), в которой был рассчитан расход сырья и материалов при выпуске первого ее вида. При этом расчет расхода сырья и материалов для каждого вида продукции осуществляют строго в соответствии с его технологической схемой производства.

4. Итоговая таблица суточного расхода сырья и материалов проектируемым производством имеет следующий вид:

Таблица 3.4. Суточный расход сырья и материалов

при производстве продукции проектируемым

(указывается вид проектируемого производства)

Наименование компонента	Суточный расход, кг/сутки
1	2
Всего: