Проектная мощность и производительность производственных цехов

Важнейшие показатели, характеризующие про­изводственные цехи, их проектная мощность и производительность.

Проектная мощность цеха — расчетное количество готовой продукции за­данного сортамента и качества, которое может быть получено в цехе в течение календарного года при освоении запроектированной технологии про­изводства и оборудования, бесперебойном снаб­жении исходным сырьем, энергоносителями, ма­териалами и сменным инструментом при орга­низации современного менеджмента и высокой квалификации обслуживающего персонала.

Качественное соотношение разных видов и размеров готовой продукции, приведённое в за­дании на проектирование и принятое в расчете проектной мощности, представляет программу производства цеха. Она не может и не должна рассматриваться самостоятельно, вне связи с воз­можностями других цехов рассматриваемого за­вода и цехов однотипного назначения, имеющихся в стране (в мире).

Последнее обусловлено тем, что агрегаты для производства металла, проката и труб по техническим характеристикам обычно имеют достаточно широкий сортамент, который может быть произведен из сырья и заготовок раз­ного качества и геометрических размеров, что позволяет при необходимости гибко изменять сор­тамент каждого конкретного агрегата в зависи­мости от требований рынка, встраиваясь тем са­мым в кривую по определяемому параметру.

Производительность цеха определяется объе­мом готовой продукции, выпускаемой в единицу времени. Обычно рассчитывают часовую (или сменную) производительность цеха по заданно­му сортаменту как суммарную производительность установленных в цехе агрегатов (или комплексов оборудования), на которых осуществляется пол­ный технологический процесс производства го­товой продукции из поступающей в цех исход­ной заготовки.

Производительность агрегата или суммы аг­регатов, установленных в цехе, зависит от разных факторов, это:

1) орудия труда (собственно техника) и обеспечивающие производство здания, сооружения, сети;

2) материалы — исходное сы­рье во всех его видах, обеспечивающее в резуль­тате физических и химических воздействий по­лучение готовой продукции; энергоносители (как один из материалов), включая воду и воздух, а также климатические и иные условия материаль­ного воздействия на технику и технологию;

3) технология, характеризующая режимы обра­ботки предметов труда, в том числе по массе, раз­мерам и качеству сырья, скорости протекания процессов и режиму обработки, разбиваемую на технологические операции — выделенный техно­логический процесс изменения во времени свойств обрабатываемого материального продук­та на технологических агрегатах, фиксируемых по­средством контролируемых параметров;

4) гото­вая продукция (по сортаменту, химическому со­ставу, размерам, требованиям к качеству и т.п.);

5) выбросы (экологическое воздействие).

Достижение цехом проектной производитель­ности, определенной с учетом всех факторов, пред­полагает соответствующую им организацию тех­нологии и решение задач оперативного планиро­вания, управления, анализа и контроля производ­ства во времени, ограниченном полным технологи­ческим циклом производства или сменно-суточным интервалом. При этом учитываются особенности организации процесса и условия производства, вза­имосвязи участков и видов оборудования, условия обеспечения предметами труда и другими средства­ми производства, методы сочетания операций и квалификация обслуживающего персонала.

Производительность комплекса оборудования рассчитывают, исходя из допущения, что процесс производств — установившийся, т.е. каждый пос­ледующий цикл полностью повторяет предыду­щий, и зависимость между факторами процесса производства — функциональна (соответствует первой научной картине мира). Годовой объем производства, т,

Р =ТхР_ч ,

где Т — годовой фонд рабочего времени обору­дования, ч; Р_ч — средняя часовая производи­тельность оборудования, т/ч.

В течение недели оборудование может рабо­тать по непрерывному (четырехбригадному) и прерывному (трехбригадному) графику. В зави­симости от графика работы годовой фонд рабо­чего времени определяют различно.

Периодичность и продолжительность капи­тальных и планово-предупредительных ремонтов, а также текущих простоев технологического обо­рудования зависят от его надежности и ремон­топригодности, а также уровня организации ра­бот

Для действующего оборудования эти пока­затели определяют на основании анализа опыт­ных данных, для вновь устанавливаемого обору­дования — принимают по нормативам и реко­мендациям заводов-изготовителей.

Текущие простои включают: время, необхо­димое для приема и сдачи смены (обычно 20 мин/ /смена — вероятностная величина, сводимая при расчетах к однозначной); простои, связанные с текущим обслуживанием оборудования (зависят от технологических и конструктивных особенно­стей машин и механизмов); время, необходимое для перевалки валков, замены технологического инструмента и настройки оборудования (зависит от сортамента, величины партии металла одного размера, стойкости технологического инструмента и конструкции оборудования, а также уровня орга­низации этих работ).

Продолжительность остановок технологичес­кого оборудования в течение года, связанных с планово-предупредительными и капитальными ремонтами, а также текущими простоями, при не­прерывном графике работы оборудования цехов больше, чем при прерывном..

Производительность комплекса оборудования для многооперационного процесса производства, например, проката и труб в значительной мере зависит от структуры компоновки технологичес­кого потока.

С ростом числа операций в технологическом процессе соответственно увеличиваются число еди­ниц технологического оборудования и, как след­ствие, капитальные и эксплуатационные затраты на его реализацию.

При одних и тех же технических характерис­тиках машин параметры технологического пото­ка и, как следствие, число участвующего в нем оборудования и занимаемая площадь зависят от структуры компоновки — взаимного расположе­ния, взаимосвязи и взаимодействия машин, за­действованных в производстве.

Что должен знать технолог-проектант, принимая решения?

На уровне завода (оценивая эффективность на этом уровне) - особенности того производства (состав цехов), на котором предполагаются действия;

на уровне цеха - характеристику основных агрегатов, сооружений, установок, возможности технологии, качество поступающего сырья материалов, требования к возможности изменения свойств продукции, особенности экологических воздействий.

Изложенное позволяет сформулировать правило, которое должен выполнять технолог-проектант и которое может быть рекомендовано каждому специалисту: «Пять и ты посредине», т.е. во всех случаях для принятия эффективного решения необходимо владеть максимально полной информацией, соответствующей двум уровням вверх и двум вниз по приведенной иерархии.

Так, принимая решение по цеху, следует оценить последствия для данного производства и завода в целом и (одновременно!) для отделения, участка.

Принимая решения по участку, мacтер при эксплуатации, инженер при проектировании, руководствуясь паспортом или натурными замерами, должны определить все установочные и присоединительные размеры, проходы и подъезды, монтаж и организацию эксплуатации (словом. все, что требуют нормы и правила для данной единицы техники).

Применительно к эксплуатации следует идти дальше и знать устройство данного станка, порядок обслуживания.

СЛУЖБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВА

Для нормального функционирования основ­ного производства в современных цехах созданы разные службы и системы.

Система подачи сырья и материалов, отгрузки готовой продукции — для обеспечения подачи по­ступлений с других предприятий или общезавод­ских складов на внутрицеховые склады с после­дующей отгрузкой готовой продукции, использу­ет железнодорожный, автомобильный транспорт и специальные его виды, например контейнерный.

Система материально-технического снабжения и сбыта — для обеспечения бесперебойного снаб­жения цеха основными и вспомогательными ма­териалами, необходимыми для ритмичного функ­ционирования производства и организации своев­ременного сбыта продукции. Обычно систему ма­териально-технического снабжения организуют не для каждого цеха, а для всего завода (поставка сы­рья и материалов осуществляется через систему складов в соответствии с расчетной потребностью).

Система энергообеспечения — для обеспечения цеха всеми видами энергии: электричеством, топ­ливом, паром, кислородом и сжатым воздухом, специальными видами энергии, а также вещества­ми, полями, излучениями, жидкостями и газами. К энергетике относится система водоснабжения и канализации.

К цеховому энергохозяйству от­носятся первичные энергоприемники и различ­ная энергоаппаратура, цеховые преобразователь­ные и распределительные установки, различные насосные и вентиляционные установки, системы первичного улавливания вредностей и очистки выбрасываемых за пределы цеха отработанных энергоресурсов, промышленные проводки, обес­печивающие передачу энергии всех видов к ра­бочим местам и их канализацию.

. Внутрице­ховая система энергообеспечения неразрывно связана с общезаводским энергетическим хозяй­ством, в которое входят специальные энергети­ческие цехи с генерирующими, принимающими, преобразующими, передающими и аккумулирую­щими установками и устройствами, обслуживаю­щими весь завод, а также цехи, осуществляющие обслуживание и ремонт всего энергохозяйства.

Система уборки отходов производства обеспе­чивает вывод за пределы цеха отходов, образую­щихся в процессе производства основной про­дукций, — шлака, пыли, окалины, стружки, обрези, отработанных масел, мусора и т.п. Для убор­ки отходов производства применяются ковши, транспортеры, короба, контейнеры, устройства гидросмыва и др. Работа этой системы непрерыв­но связана с работой основной транспортной си­стемы цеха.

Система технического контроля обеспечивает контроль качества сырья и материалов, поступа­ющих в цех, контроль технологии производства и качества продукции на переделах, контроль ка­чества и приемку готовой продукции, а также учи­тывает и анализирует причины брака и реклама­ций. Цеховая служба технического контроля — часть общезаводской службы технического конт­роля, административно обособленная от руковод­ства цеха.

Ремонтно-инструментальная служба обеспечи­вает постоянное поддержание оборудования в работоспособном состоянии, а также ремонт и восстановление технологического инструмента.

В отрасли в основном распространена смешанная форма организации ремонтного хозяйства со все большим преобладанием элементов централиза­ции.

При такой системе в состав цеховой ремон­тной службы входят небольшие ремонтные и ин­струментальные мастерские с минимально необ­ходимым штатом дежурных и ремонтников для надзора за состоянием оборудования, ухода за ним и проведения текущих ремонтов собственными силами. При этом основная часть ремонтных средств и ремонтные бригады для капитальных и средних ремонтов оборудования сосредоточены в ремонтно-вспомогательных цехах завода.

Автоматизированная система управления тех­нологическим процессом (АСУТП) — комплекс ма­териальной и структурно-алгоритмических служб, обеспечивающих автоматический контроль и уп­равление технологическим процессом. Матери­альная часть АСУТП включает в себя техничес­кие средства, системы (датчики, регуляторы, ком­пьютеры и микропроцессоры, средства связи и др.), соединённые в соответствии со структурно-алгоритмической частью АСУТП.

Автоматизированная система управления про­изводством (АСУП) цехового уровня — система управления с применением современных автома­тических средств обработки данных и экономи­ко-математических методов для регулярного ре­шения основных задач управления производствен­но-хозяйственной деятельностью цеха, являющихся неотъемлемой частью АСУ заводского уровня.

В состав АСУП входит также система связи и дис­петчеризации. По мере развития средств и систем обработки данных все системы обычно объединя­ются в единую интегрированную систему управле­ния технологическим процессом производства.

Система бытового обслуживания — цеховые бытовые помещения, места отдыха, столовые и пункты питания, медпункты, оздоровительные комплексы и другие службы, обеспечивающие нуж­ды трудящихся во время их пребывания на работе.