Выполнил: Проверил: Лабораторная работа №3. Разработка организационно-технологического и планировочного решения экспериментального цеха.

Цель работы: Освоение методики проектирования производственного процесса экспериментального цеха.

Задание:

1. Выявить структуру экспериментального цеха.

2. Выбрать технологию, организацию работы и оборудование экспериментального цеха.

3. Выполнить расчеты рабочей силы, оборудования и площади экспериментального цеха.

4. Построить граф технологического процесса экспериментального цеха.

5. Выполнить планировочное решение экспериментального цеха.

Литература:

1. Мурыгин В.Е., Чаленко Е.А. Основы функционирования технологических процессов швейного производства. – М.: Компания Спутник +, 2001. – 299 с.

2. Серова Т.М., Афанасьева А.И., Илларионова Т.И., Делль Р.А. Современные формы и методы проектирования швейного производства: Учебное пособие для вузов и сузов. – М.: МГУДТ, 2004 – 288 с.

Методические указания

В экспериментальном цехе выполняются следующие виды работ: разработка новых моделей, подготовка их к запуску в производство, контроль технологического процесса, оказание содействия в выполнении предприятием производственного плана и др. В связи с этим в экспериментальном цехе выделяется ряд подразделений: конструкторская группа, лаборатория (швейное отделение), отделение для изготовления лекал, группа нормирования.

Расчет экспериментального цеха выполняется по всему ассортименту изделий, выпускаемых предприятием. Основными исходными данными для расчета являются планируемое на год количество подготовленных для производства моделей и затраты времени на основные виды работ. Общее количество моделей Ф_о складывается из новых (Ф_н) и переходящих (Ф_п) моделей. Количество переходящих моделей зависит от ассортимента выпускаемых предприятием изделий и составляет 20-30% от общего выпуска. Наибольший удельный вес приходится на те виды изделий, которые отличаются незначительным разнообразием конструктивных решений (брюки, сорочки, пальто мужские и для мальчиков, детская одежда, белье и др.).

На новые модели разрабатывают конструкцию и изготавливают образец изделия среднего размеророста с учетом технологии, организации производства и оборудования, используемых на предприятии.

Подготовка технологии и организации производства осуществляется на технологическом участке. Разработка технологии изготовления нового изделия начинается с изготовления лаборантами образцов модели, в результате чего уточняется не только конструкция изделия в соответствии с требованиями массового производства, но и выбираются наиболее прогрессивные методы обработки.

Для проверки возможности изготовления новых изделий в условиях массового производства в экспериментальном цехе изготавливают опытную партию.

После разработки и уточнения конструкции и технологии изготовления выполняют техническое размножение (градацию) чертежей лекал новых изделий. Градация производится на все размеры и роста каждой из полнотных групп, определенных в техническом описании модели. На каждый размеророст выполняют 5-6 полных комплектов лекал (контрольные, рабочие, вспомогательные).

Вырезание лекал выполняют на специальном оборудовании из плотного картона толщиной от 0,9 до 1,62 мм. Для изготовления лекал используют следующее оборудование: РЛЗ-2 – для нарезания картона; ВЛН-1 – для вырезания лекал по внешнему контуру; ВЛО-1 – для пробивки фигурных отверстий; ВЛВ-1 – для вырезания лекал по внутренним контурам (вытачки, складки и т.п.); КЛС-1 – для клеймения лекал по срезам. Готовые лекала хранят в подвешенном состоянии на крючках в два яруса или на двухъярусных механических кронштейнах-транспортерах.

Техническое размножение лекал производят ручным способом, с помощью специальных приборов или с использованием вычислительной техники.

При нормировании расхода материала выполняются следующие виды работ: измерение площади лекал, выполнение экспериментальных раскладок, определение нормы расхода материалов расчетным путем, копирование раскладок и др.

Расчет количества исполнителей, необходимого оборудования и площадей экспериментального цеха выполняют по подразделениям: конструкторская группа, швейное отделение (группа лаборантов), лекальное отделение, группа нормирования, а также выполняют расчеты количества оборудования, необходимого для хранения изделий-эталонов и комплектов лекал.

Конструкторское отделение

Общую площадь конструкторского отделения определяют по формуле:

,

где: N_к – количество конструкторов, чел.;

F_к – площадь, проектируемая на одного конструктора, м²;

N_м – количество модельеров, чел.;

F_м – площадь, проектируемая на одного модельера, м².

Количество конструкторов, модельеров или технологов определяют по формуле:

, где:

Ф_н – количество новых моделей, разрабатываемых в экспериментальном цехе;

t_i – норма времени на создание модели или на разработку чертежей модели, ч;

_д.в. – коэффициент дополнительного времени на решение производственных вопросов (при создании модели _д.в. = 1,3, при разработке конструкции _д.в. = 1,4);

В – годовой фонд рабочего времени, В = 1960 ч;

 – коэффициент невыходов на работу по уважительным причинам (при средней величине невыходов, равной 9%,  = 0,91).

На одного конструктора проектируют площадь, равную F_к = 8 м², на одного модельера – F_м = 7 м².

Швейное отделение

Площадь швейного отделения определяется по формуле:

где: F_лаб. – площадь, занимаемая лаборантами, м²;

F_хр.обр. – площадь для хранения образцов изделий, м².

Количество лаборантов определяется по формуле:

,

где: с₁ – количество опытных образцов (с₁ = 12);

с₂ – количество повторных образцов (с₂ = 34);

t₁ – время изготовления опытного образца (t₁ = 10Т), час;

t₂ – время изготовления повторного образца (t₂ = 3Т), час;

Т – трудоемкость изготовления швейного изделия в швейном цехе, час;

_д.в. – коэффициент дополнительного времени на изготовление образца изделия, _д.в. = 1,20.

Расчет количества лаборантов приводят в таблице 3.1.

Таблица 3.1. – Расчет количества лаборантов

№ п/п	Наименование изделий	Количество новых моделей, Фн	Норма времени на изготовление образца		Кол-во изготавли-ваемых изделий		Коэффициент дополнительного времени, д.в.	Коэффициент невыходов на работу, 	Годовой фонд рабочего времени, час	Количество лаборантов, Nл
			t1	t2	с1	с2
1	Сорочка мужская верхняя (модель А)
2	Сорочка мужская верхняя (модель Б)
3	Сорочка мужская верхняя (модель В)
Итого:										…

Количество рабочих для раскроя образцов изделий принимается в количестве 1520% от общего числа лаборантов.

Расчет площади под оборудование группы лаборантов приводят в таблице 3.2.

Таблица 3.2. – Расчет площади под оборудование швейного отделения

№ п/п	Наименование оборудования	Кол-во оборудо-вания	Габариты		Площадь под оборудование, м2	Общая площадь под оборудование, м2
			длина, м	ширина, м
1	2	3	4	5	6	7
1	Расройный стол		3,0	1,6
2	Универсальная швейная машина		1,2	0,6
3	Специальная швейная машина		1,2	0,6
4	Утюжильный стол СУ-В + УПП		1,4	0,7
	Итого

Оборудование для швейного отделения принимают: на каждого лаборанта – одну швейную машину, на всю группу – основные специальные машины, пресс, утюг, раскройные столы размером 3,01,6 м.

Площадь для лаборантов определяют по формуле:

где: F_обор. – общая площадь под оборудование, м²;

• – коэффициент использования площади,  = 0,40,5.

В швейном отделении необходимо предусмотреть помещение для хранения образцов изделий:

,

где: Ф_н – количество новых моделей в год;

S – площадь для хранения одного образца изделия, S = 0,14 м²;

a – срок хранения образцов, a = 1год;

h – количество ярусов, h = 2;

 – коэффициент использования площади,  = 0,5;

n – количество образцов, хранящихся на одной вешалке.

Лекальное отделение

В лекальном отделении изготавливают один комплект лекал-оригиналов и 3-5 комплектов рабочих лекал. Кроме того в данном отделении размножают лекала, копируют их, пробивают отверстия для хранения лекал в подвешенном виде и пр.

Общая площадь лекального отделения определяется:

,

где: F_ст. – площадь стола для лекальщика, м²;

F_маш. – площадь машин для изготовления лекал (вырезания, пробивания отверстий и т.д.);

F_{разм.лек.} – площадь для размножения, копирования и вырезания лекал;

F_хр.лек. – площадь для хранения лекал, м².

Площадь столов для лекальщиков определяется по формуле:

,

где: N_лек. – количество лекальщиков, чел.;

F_ст. – площадь стола лекальщика, м².

Количество лекальщиков определяют по формуле:

,

где: f – количество комплектов лекал на один размеров;

p – сменяемость лекал (один раз в год, p = 1);

q – количество размеров изделий одной модели (q = 35);

t_лек. – время на изготовление одного комплекта лекал, час.;

_д.в. – коэффициент дополнительного времени на изготовление лекал, _д.в. = 1,15.

Расчет количества лекальщиков приводят в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Расчет количества лекальщиков

№ п/п	Наименование изделий	Количество новых моделей, Фн	Количество лекал, t	Сменяемость лекал, p	Количество размеров изделий, q	Время на изготовление одного комплекта лекал, tл, час	Количество лекальщиков
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Сорочка мужская верхняя (модель А)
2	Сорочка мужская верхняя (модель Б)
3	Сорочка мужская верхняя (модель В)
	Итого:

Количество рабочих для размножения и вырезания лекал определяют по формуле:

, _,

где: _д.в. – коэффициент дополнительного времени на размножение или вырезание лекал, _д.в. = 1,10.

Расчет площади под оборудование лекального отделения заносят в таблицу 3.4.

Таблица 3.4.- Площадь под оборудование лекального отделения

№ п/п	Наименование оборудования	Габариты оборудования		Площадь под оборудование, м2	Количество оборудования, ед.	Общая площадь под оборудование (Fст + Fмаш.)
		длина, м	ширина, м
1	2	3	4	5	6	7
1	Стол лекальщика	1,5	0,8
	Машины:
2	Для вырезания наружных контуров лекал ВЛН-2	1,8	1,0
3	Для высекания внутренних контуров лекал ВЛВ-1	1,04	0,65
4	Для высекания фигурных отверстий на лекалах ВЛО-1	1,1	0,8
5	Станок для клеймения срезов лекал КЛС-1	1,1	0,7
6	Устройство для окантовки срезов лекал	1,2	0,6
	Итого:

Площадь для хранения лекал:

,

где: S₁ – площадь, занимаемая одним комплектом лекал, S₁ = 0,1 м²;

 – количество комплектов лекал-эталонов,  = 1;

q – количество размеров изделий, если хранятся лекала всех размеров. При хранении лекал только базового размеророста q = 1;

t_хр.лек. – срок хранения лекал, t_хр.лек. = 1 год;

к_яр. – количество ярусов хранения, к_яр. = 12;

 – коэффициент использования площади,  = 0,4  0,5.

Таким образом, площадь лекального отделения составляет:

, м²

Отделение нормирования материалов

В группе нормирования материалов определяют количество раскладчиков лекал по формуле:

,

где: r – общее количество раскладок лекал для каждого вида материала и вида раскладки (среднее количество раскладок на одну модель изделия);

j – удельный вес экспериментальных раскладок лекал по отношению к общему количеству раскладок (устанавливается аналитическим путем, как правило не превышает 20%),%;

e – количество ширин материалов, для которых выполняются экспериментальные раскладки;

_д.в. – коэффициент дополнительного времени на выполнение экспериментальной раскладки, _д.в. = 1,30.

Количество размеров и ростов, а также количество раскладок лекал определяется по результатам расчета серий.

При определении площади под оборудование отделения нормирования материалов учитывают столы для выполнения раскладок лекал, фотоустановку для фотографирования раскладки лекал, машину для измерения площадей лекал и др. Площадь под оборудование отделения нормирования определяется по данным табл. 3.5.

Таблица 3.5.- Расчет площади группы нормирования материалов

№ п/п	Наименование оборудования	Габариты оборудования		Количество оборудования, ед.	Коэффициент использования площади, 	Площадь, занимаемая оборудованием, м2
		длина, м	ширина, м
1	2	3	4	5	6	7
1	Стол раскладчика	6,0	1,6
2	Машина для измерения площади лекал	3,8	1,3
3	Стол для нормирования	1,2	0,6
4	Шкаф для документации	1,5	0,8
	Итого:

Площадь под оборудование определяют по формуле:

, где  = 0,5.

Общая площадь экспериментального цеха равняется:

F_Э.Ц. = F_к.о. + F_шв.о. + F_л.о. + F_норм.м.

По окончание проектирования экспериментального цеха составляется сводная таблица расчета рабочей силы, оборудования и площадей (табл. 3.6.).

Таблица 3.6.- Сводная таблица рабочей силы, оборудования и площадей экспериментального цеха

№ п/п	Наименование структурного подразделения, операции	Количество рабочих		Распределение исполнителей по сменам		Оборудование				Площадь подразделения, цеха, Fцеха, м2
		Расчет-ное, Nр	Фактичес-кое, Nф	I	II	наименование	длина, l, м	ширина, d, м	кол-во, n, ед
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	Конструкторское отделение
1.1	Создание модели
1.2	Разработка конструкции
1.3	Разработка технологии
	Итого
2	Швейное отделение
2.1	Раскрой образцов
2.2	Изготовление образцов

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
2.3	Хранение образцов
	Итого
3	Лекальное отделение
3.1	Изготовление лекал
3.2	Хранение лекал
	Итого
4	Нормировочное отделение
4.1	Выполнение экспериментальных раскладок
4.2	Определение норм расходов материалов
	Итого
	ИТОГО

Требования к построению планировочных решений экспериментального цеха

При размещении оборудования в экспериментальном цехе необходимо учитывать ряд специфических требований. Так, планировочное решение должно предусматривать расположение рабочих мест по участкам: моделирования и конструирования, изготовления образцов и опытных партий изделий, изготовления лекал, нормирования материалов. Отдельные участки должны быть изолированы друг от друга с учетом последовательности выполнения работ. Кроме того, следует учитывать следующие требования:

• обеспечение свободного подхода исполнителей к оборудованию, расстояние между единицами оборудования должно быть не менее 1,5 м;

• ширина главного прохода – 2,5 – 3,0 м;

• расстояние между работающим оборудованием и колонной должно быть не менее 0,5 м;

• прочие проходы – 0,75 – 0,8 м.

Использование систем автоматизированного проектирования швейных изделий в экспериментальном цехе

Системы автоматизированного проектирования (САПР) предназначены для автоматизации работ по разработке конструкции, размножению и измерению площади лекал, выполнению раскладок лекал и подготовки программ раскроя для раскройных комплексов автоматического действия. При внедрении САПР могут быть автоматизированы следующие виды работ:

• моделирование швейных изделий – АРМ-моделирование;

• разработка базовых и модельных конструкций новых изделий – АРМ-конструктор;

• разработка технологии изготовления изделий – АРМ-технолог,

• измерение площадей лекал,

• техническое размножение лекал на все размеры, роста и полнотные группы, указанные в техническом описании изделия,

• выполнение раскладки лекал – АРМ-раскладка,

• нормирование расхода материалов – АРМ-нормировщик,

• изготовление комплектов лекал (зарисовка и вырезание картонных лекал) – АРМ-вырезание лекал.

Количество автоматизированных рабочих мест в экспериментальном цехе устанавливается с учетом норм времени на выполнение перечисленных работ операторами или, исходя из величины норм выработки исполнителей Н_выр., которые принимаются на основе опыта работ передовых швейных предприятий.

Формирование планировочного решения экспериментального цеха

При выполнении планировки производственных и вспомогательных помещений и оборудования в экспериментальном цехе (ЭЦ) необходимо учитывать специфику работы его подразделений. В связи с этим планировку выполняют с выделением участков: худож­ников-модельеров и конструкторов, группы лаборантов, нормирова­ния материалов, лекальное отделение, места для хранения лекал и образцов моделей и прочих подразделений в зависимости от организации производственного процесса ЭЦ. При выборе расположения участков цеха должен учитываться характер труда и взаимосвязанность исполнителей различных подразделений. Каждый из участков лучше расположить в отдельном помещении, чтобы создать благоприятные условия для работы остальных групп. Ширина главного прохода, вдоль которого располагаются подразделения экспериментального цеха, должна быть не менее 2,53,0 м. Расстояние между рабочими местами исполнителей должно обеспечивать свободный подход к нему. Расстояние между работающим оборудованием и колонной должно быть не менее 0,4 м. Для лучшего использования естественного дневного освещения рабочие места исполнителей необходимо располагать ближе к окнам, а вспомогательное обору­дование (утюги, пресса, оборудование для вырезания лекал и др.) в глубине помещений. Участки хранения образцов моделей, лекал и фотолаборатория должны быть изолированы от прямого дневного света.

В настоящее время в экспериментальных цехах широко приме­няются системы автоматизированной конструкторско-технологиче­ской подготовки производства с использованием ЭВМ. Основными требованиями для помещений, в которых устанавливается вычисли­тельная техника, являются отсутствие вибрации пола и стен, сырости и наличие достаточной площади для каждого рабочего места (10,012,0 м²).