3531

для движения людей.

4.Планировка должна быть гибкой, легко поддающейся перепланировке при изменении технологических процессов, и разрабатываться с учетом выпуска изделий разных типов при наиболее полном использовании производственных площадей.

5.При разработке планировки должна быть рационально использована не только производственная площадь, но и весь остальной объем площади цеха и корпуса. Высоту здания можно использовать для размещения подвесных транспортных средств, проходных складов для деталей и заготовок, устройства инженерных коммуникаций и т.д.

Лучший вариант планировки должен обеспечивать минимальную себестоимость изготовления продукции и способствовать наиболее рациональному использованию оборудования, материалов, систем обслуживания технологических процессов, а также непрерывному повышению производительности труда рабочих.

В проектной практике применяются два метода разработки планировки цехов:

1) метод плоскостного макетирования с использованием бумажных или картонных вырезных габаритов, темплетовгабаритов выполненных на прозрачном пластике, или магнитных темплетов, выполненных с применением магнитной резины;

2) метод объемного макетирования с использованием пространственных моделей оборудования, выполненных из дерева, пластмассы, гипса, магнитной резины и др.

Наиболее распространенным является метод планировки с помощью бумажных или картонных габаритов оборудования и фундаментов, которые изготовляют по данным каталогов и чертежам заводов-изготовителей данного оборудования.

В проектных институтах издаются альбомы, содержащие изображения габаритов наиболее распространенного оборудования в масштабах 1:100 и 1:200. Вырезанные габариты закрепляют на плане булавками или кнопками. После утверждения планировки габариты обводят карандашом. Благодаря большой наглядности объемного макета при его использовании легче найти лучшие проектные решения и предупредить воз-

90

можные ошибки при увязке отдельных частей проекта, которые могут обнаружиться уже в процессе строительства или эксплуатации нового завода.

3.12. Методы определения уровня механизации и автоматизации производственных процессов

Определение уровня механизации и автоматизации производится в целях:

1)оценки фактического состояния механизации и автоматизации производственных процессов (технологических, транспортных, контрольных) на различных производственных участках, заводах, в отдельных отраслях машиностроения и в машиностроении в целом;

2)выявления производственных процессов, осуществляемых без применения механизмов и машин, для последующей разработки мероприятий по механизации и автоматизации этих процессов;

3)выявления оборудования, применение которого связано с высоким удельным объемом ручных работ, и замены его более совершенными автоматизированными и высокопроизводительными машинами с минимальным объемом ручных приемов;

4)сопоставления уровней механизации и автоматизации на родственных предприятиях и в однотипных отраслях машиностроения;

5)получения исходных данных для разработки плановых нормативов, учитывающих переход к ближайшему перспективному уровню механизации и автоматизации производственных процессов в различных подразделениях предприятия, на отдельных заводах и в отрасли машиностроения в целом.

Механизация и автоматизация производства должны преследовать две цели: повышение производительности труда

иего облегчение. Вместе с тем, автоматизация не должна быть самоцелью. Ее целесообразность необходимо проверять и подтверждать экономическими расчетами. Надо учитывать, что автоматизация всегда повышает первоначальные затраты, не-

91

редко требует увеличения площадей, а иногда может затруднить реорганизацию производства, особенно с часто сменяемой продукцией и технологией. Для автоматизированных систем должен быть обязательно определен срок окупаемости, который становится критерием при оценке целесообразности их внедрения.

При разработке проектов машиностроительных заводов, их цехов и производственных участков предусматриваются следующие уровни механизации и автоматизации производства: механизированное ручное, механизированное, комплексномеханизированное, автоматизированное и комплексноавтоматизированное.

Для количественной оценки механизации (автоматизации) производства или проекта завода, цеха, участка принята следующая система основных показателей:

1)степень охвата рабочих механизированным трудом;

2)уровень механизированного труда в общих трудоза-

тратах;

3)уровень механизации и автоматизации производственных процессов.

Исходными данными для определения показателей проектируемого уровня механизации и автоматизации производства являются:

1)расчет количества оборудования и рабочих мест по цеху, участку;

2)расчет основных и вспомогательных рабочих по цеху, участку;

3)спецификация технологического оборудования;

4)спецификация подъемно-транспортного оборудования;

5)спецификация ручного механизированного инструмента. Расчет показателей уровня механизации ведется по трудоемкости работ и количеству рабочих на основных и вспомогательных работах производственных и вспомогательных цехов.

Степень охвата рабочих механизированным трудом См (в процентах) определяется как отношение:

92

где Рм – число рабочих, выполняющих работу механизированным способом;

Рм.р – число рабочих, выполняющих работу с помощью ручного механизированного инструмента;

Рр – число рабочих, выполняющих работу вручную;

Р– общее число рабочих на рассматриваемом участке (цехе). Для механизированно-ручного производства степень ох-

вата рабочих механизированно-ручным трудом См.р (в процентах) определяется как отношение числа рабочих, применяющих ручной механизированный инструмент, к общему числу рабочих, занятых на данном участке:

При проектировании общее число рабочих Р рассчитывают или принимают по штатному расписанию для данного участка (цеха).

К рабочим, выполняющим работу вручную, относятся:

1)рабочие, выполняющие работу с помощью простейших орудий труда (ручная дрель, золоток, ручная тележка) без применения каких-либо машин, имеющих электрические, пневматические и другие приводы;

2)рабочие, занятые постоянно работой у машин и механизмов, но не управляющие ими и не наблюдающие за их работой (например, рабочие, производящие загрузку печей, загрузку

ивыгрузку заготовок, а также грузчики, стропальщики и т.п.). К рабочим, выполняющим работу механизированным

способом, относятся:

1)рабочие, выполняющие работу с помощью машин и механизмов, имеющих электрические, пневматические и другие приводы;

2)рабочие, наблюдающие за действием автоматических машин и механизмов, а также наладчики оборудования.

Показатель См дает количественную характеристику механизации, но не отражает ее качественной стороны и поэтому

93

должен рассматриваться вместе с другими показателями. Сумма показателей См и См.р дает общую степень охвата рабочих механизированным трудом С:

Уровень механизированного труда в общих трудозатратах Ум.т (в процентах) выражается как отношение:

где Тм – время механизированного труда в технологическом процессе;

Тм.р – время механизированного ручного труда; Тр – время ручного труда в технологическом процессе.

Для механизированно-ручного производства уровень ме- ханизированно-ручного труда в общих трудозатратах составляет:

где Ра.р – число рабочих во всех сменах на данном рабочем месте, выполняющих работу с помощью ручного механизированного инструмента;

u – коэффициент простейшей механизации, выражающий долю затрат времени механизированно-ручного труда в общих затратах времени рабочего.

Сумма Ум.т и Ум.р показывает общий уровень механизированного труда в общих трудозатратах:

Показатель Ум характеризует направление работ по механизации и автоматизации производственных процессов, но не учитывает производительности оборудования и многостаночного обслуживания.

Уровень механизации и автоматизации производственных процессов Уп учитывает производительность оборудования и многостаночное обслуживание. Его необходимо рассматривать вместе с показателями С и Ум.

Показатель Уп выражается отношением приведенных за-

94

трат времени машинных процессов к общим приведенным затратам:

где М – коэффициент обслуживания, выражающий количество единиц оборудования, обслуживаемых одним рабочим (при обслуживании оборудования несколькими рабочими М < 1);

П – коэффициент производительности оборудования, выражающий отношение трудоемкости изготовления детали на универсальном оборудовании с наинизшей производительностью к трудоемкости изготовления этой детали на оборудовании, принимаемом в проекте;

К – коэффициент механизации, выражающий отношение времени механизированного труда к общим затратам времени на данном оборудовании или рабочем месте;

Ра – количество рабочих (во всех сменах) на данном месте, занятых механизированным трудом.

Показатель Уп дает возможность определить фактическое состояние уровня механизации производственных процессов в различных производственных подразделениях, изучить динамику процесса механизации (автоматизации) производства за разные периоды времени, оценить варианты проектных решений, сравнить уровни механизации (автоматизации) по различным видам производства.

Уровень простейшей механизации производственных процессов Упр (в процентах) определяется отношением приведенных затрат времени механизированно-ручных процессов к общим приведенным затратам времени:

Сумма показателей Уп и Упр дает общий уровень механизации и автоматизации производственных процессов:

95

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ ЦЕХОВ

4.1. Состав, характеристика и назначение заготовительных цехов

В состав машиностроительных заводов обычно входят несколько заготовительных цехов: цех раскроя листового и пруткового материала, кузнечно - прессовый цех, цехи литья и другие. Цех раскроя выполняет раскрой из листа деталей различных конфигураций, резку пруткового материала и труб на штучные заготовки. В состав цеха входят следующие отделения: раскроя, мелкой штамповки и пробивки отверстий, слесарное и гибочное. Отделения цеха оснащены механическими ножницами с различными приводами, специализированными сверлильными станками, прессами, механическими пилами, установками для резки различных материалов, трубогибочными станками и станками для развальцовки труб.

Кузнечно-прессовый цех выполняет штамповку, калибровку и отделку поковок из различных материалов. В состав цеха входят следующие отделения: штамповочное, термическое, очистки и отделки поковок, холодной обрезки, а также штамповочные линии. Участки и отделения цеха оснащены кривошипными горячештамповочными прессами (КГШП) с различными усилиями прессования, автоматизированными го- ризонтально-ковочными машинами (ГКМ), горячештамповочными автоматами и полуавтоматами, специализированными прессами и молотами, установками для нагревания заготовок, печами для нормализации и отжига, установками для очистки поковок и контроля выпускаемой продукции.

Цехи литья из различных материалов выполняют отливку заготовок под детали всевозможных конфигураций и назначения. На опытных и мелкосерийных заводах обычно существует

96

один цех литья, в состав которого входят следующие отделения: цветного и стального литья, очистки и доделки литых заготовок, а также формовочные участки, участки выбивки и др. Участки и отделения цеха оснащены прессовыми и встряхивающими формовочными машинами, пескодувными машинами и пескометами, поточными и автоматическими литейными линиями, механическими выбивными решетками, вибрационными машинами и дробеметными аппаратами, шлифовальными обдирочными станками, установками газопламенной и электрогидравлической очистки.

Помимо производственных отделений и участков в состав заготовительных цехов входят вспомогательные службы, складские, конторские и бытовые помещения. К вспомогательным службам цеха относятся отделение механика цеха и отделения по ремонту штампов, кокилей, прессформ и другой оснастки. В складских помещениях цеха хранятся заготовки, готовые детали, штампы, формы, шаблоны, формоблоки, плазы и т.п. К конторским помещениям цеха относятся помещения, занятые технологическим бюро, бюро труда и зарплаты, бюро технического контроля, планово-диспетчерским бюро, табельной, отделом подготовки производства, а также административные помещения (цехового механика и т.д.). В состав бытовых помещений цеха входят санузлы, курительные комнаты, душевые, буфеты, столовые, медпункты, гардеробы, помещения для общественных организаций и т.п.

4.2. Исходные данные для проектирования

Исходными данными для проектирования заготовительных цехов являются: производственная программа, включающая тип и количество выпускаемых деталей и годовой объем продукции, а также чертежи заготовок с технологическими условиями их изготовления.

Проектирование заготовительных цехов для единичного и мелкосерийного производства осуществляется, как правило, на условное изделие. Иными словами, полная разработка технической документации на каждую конкретную заготовку не

97

производится, а пользуются условной трудоемкостью изготовления так называемых типовых деталей - представителей. В исходных данных обязательно должны быть указаны масса заготовок и процент отходов, а также способы удаления или дальнейшего использования последних.

4.3.Выбор оборудования. Расчет потребных штатов

иплощадей

Выбор оборудования заготовительных цехов производится с учетом свойств материалов, из которых изготавливаются заготовки, требований к точности и качеству обрабатываемой поверхности, себестоимости заготовок, а также возможности механизации и автоматизации технологического процесса. Количество потребного оборудования Ор рассчитывают по формуле:

Ор Т1 П Т2 , (4.1)

Фд. р .т п

где Т1 – трудоемкость изготовления единицы изделия в чел.-ч; П – годовая программа выпуска изделий;

Т2 - суммарное годовое время на переналадку приспособлений; n – коэффициент плотности работ на одном рабочем месте.

Суммарное годовое время на переналадку приспособлений нормировано. В табл.1 приведены нормы времени на переналадку штампов. Коэффициент плотности работ (или количество одновременно работающих на единице производственного оборудования) для некоторых видов оборудования приведен в табл.2. При расчете потребного количества оборудования, входящего в состав линии, используют коэффициент загрузки обо-

Количество производственных рабочих рассчитывают по формулам, приведенным в работе /3, гл. III/. При расчете количества производственных рабочих в цехе необходимо в отдельной ведомости указать: профессии рабочих, трудоемкость работ

98

в расчете на годовую программу (в чел.-ч), расчетный годовой фонд рабочих, всего рабочих по расчету, число рабочих по разрядам. Количество вспомогательных рабочих, инженерно-

Таблица 1

Нормы времени на переналадку штампов