10. Расчет потребности в площадях цеха

Все площади цеха по назначению принято делить на три категории:

• основные производственные, занятые рабочими местами основного производства и проходами между ними;

• вспомогательные, на которых расположены вспомогательные участки и складские помещения цеха;

• обслуживающие, занятые служебно-бытовыми помещениями.

Сумма основной производственной и вспомогательной площадей является общей производственной площадью цеха. Площадь служебно-бытовых помещений учитывают в общей площади цеха (при разработке планировки).

Расчеты производственной площади цеха производятся по удельным площадям.

Нормы удельной площади могут устанавливаться в целом для всего станочного парка по классам цехов или дифференцировано по группам оборудования.

Например, удельная площадь в целом по цеху может быть принята равной:

• для цехов легкого машиностроения (I класс) – 10-15­ м² на один станок;

• для цехов среднего машиностроения (II класс) – 16-25 м² на один станок.

Дифференцированные нормы удельных площадей, примерно, соответствуют:

• для мелких станков (габаритом до 1500х750 мм) – 9-12 м²;

• для средних станков (габаритом от 1500х750 до 3500х2000 мм) – 13-18 м²;

• на рабочее место слесаря – 4-5 м².

Расчет производственной площади можно выполнить по укрупненным средним нормам на единицу оборудования.

Расчет вспомогательных площадей производится на основе принятых решений о составе вспомогательных участков и кладовых цеха.

Площадь ремонтного участка рассчитывается исходя из принятого для него перечня металлорежущих станков и нормы удельной площади, учитывающей не только площади по рабочим местам станочников, но и площади стационарных рабочих мест ремонтных слесарей.

Соответственно норма удельной площади станка на ремонтном участке значительно выше, чем для таких же станков на основных участках, и достигает примерно 25 м².

Площадь заточного участка определяется по числу заточных и доводочных станков и норме удельной площади, равной 8-10 м² на один станок.

Площадь, занятая контрольным участком цеха, а также рабочими местами контролеров на основных участках, определяется расчетным путем, исходя из числа рабочих мест контролеров и размеров площадей этих рабочих мест.

Размер площади под контрольным постом или рабочим местом контролера в условиях курсового проекта принимается равным 6 м².

Площадь материальной кладовой цеха определяется по методу нагрузок или объемных измерений (формула (21):

(21)

где S_м – площадь материальной кладовой;

Q_м – масса материалов и заготовок, подлежащих обработке в цехе за год, т. (данные содержатся в табл.17);

t_xp.м – среднее число календарных дней хранения материалов в цеховой кладовой;

365 – число календарных дней в году;

q – принимаемая средняя грузонапряженность площади пола кладовой (для расчета стеллажей используется метод объемных измерителей);

K_n – коэффициент полезного использования площади кладовой.

При установлении t_xp.м , q, K_n можно воспользоваться нормами, приведенными в табл. 18.

Таблица 17

Потребность в материалах по вариантам заданий, т.

Вариант	Всего по цеху		в том числе по участкам
	Материалы на программу (чистая масса)	Отходы	1		2		3
			Материалы	Отходы	Материалы	Отходы	Материалы	Отходы
1 3 4 7 8 9 10 11 6 15 22 24 2 5 12 14 13 16 17 18 19 20 21 23 25	329,749 541,167 462,873 433,135 430,720 675,123 221,717 257,971 362,906 695,186 306,796 156,127 339,606 471,087 512,590 899,713 501,137 269,085 239,023 209,456 254,874 238,843 346,875 741,511 436,910	198,870 203,164 310,469 161,882 232,494 315,248 157,588 193,142 233,590 145,725 152,494 120,250 209,281 319,616 193,263 110,182 184,934 141,855 132,744 161,078 192,308 132,880 174,162 80,864 158,661	100,267 113,771 67,564 48,531 109,945 61,243 50,563 35,677 106,837 44,109 74,945 30,252 97,290 56,269 100,859 68,716 106,243 59,863 42,906 33,866 95,014 44,027 98,001 52,8 47,543	75,289 79,466 56,623 34,554 85,249 48,269 40,881 28,204 83,657 31,089 59,252 24,351 76,569 48,582 75,965 87,378 78,304 29,469 33,904 25,879 79,858 34,1711 73,952 36,287 38,927	107,509 92,932 207,358 80,7 115,372 210,366 65,435 70,751 105,385 161,077 69,553 46,287 119,332 219,301 92,972 95,996 77,280 75,224 39,558 50,158 43,023 44,982 65,280 58,712 107,302	53,901 45,728 154,861 56,339 70,026 163,312 45,882 64,687 72,073 95,763 38,042 35,976 63,002 169,643 44,563 34,454 34,040 57,266 34,351 43,811 33,865 34,200 29,160 20,277 82,623	121,974 334,464 187,951 303,904 205,404 403,514 105,720 140,543 150,684 490,000 162,298 79,588 122,984 195,517 318,759 735,000 317,614 160,998 156,459 185,432 116,837 149,834 183,594 630,000 282,064	69,680 77,970 98,976 70,989 77,220 103,667 70,825 100,241 77,860 18,900 55,200 59,924 69,710 101,390 72,735 28,350 72,590 55,120 64,489 91,388 78,586 63,969 71,050 24,300 37,111

Таблица 18

Нормы для расчета вспомогательных площадей и площадей складов цеха

Наименование и назначение склада	Норма запаса хранения*, складирования по серийности производства, tхр, дни				Нормы грузонапряженности** полезной площади при хранении черных металлов, q, т/м2							Коэф. использования полезной площади при обслуживании транспортом, Кп
					Способ хранения
					В штабелях		В стеллажах
	Единичное и мелко- серийное	Серийное	Крупно серийное	Массовое	поштучно	в таре						Напольным (электро- и авто-погрузчки...)	Верхним (штаблеры и др.)
					Высота хранения, м
					до 2,5	до 3,0	до 2,5	2,5-4,0	4,0-6,0	6,0-8,0	8,0-10,0
Склад металла для пруткового материала	7	5	4	2	-	-	2.5	3.5	-	-	-	0.25	0.35
Склад заготовок для крупных отливок и поковок	15	8	3	1	3	-	-	-	-	-	-	0.3	0.4
Склад заготовок для средних и мелких отливок и поковок	20	12	5	3	-	4	2	2.8	4	5.5	7
Межоперационная кладовая для:
полуфабрикатов крупных и тяжелых деталей	10	6	2	-	2.5	-	-	-	-	-	-
полуфабрикатов мелких и средних деталей	20	12	3	-	-	3.5	1.5	2.2	3	4.2	5.5
Склад готовых деталей для:
крупных и тяжелых деталей	10	6	2	1	2	-	-	-	-	-	-
мелких и средних деталей	25	15	5	3	2	2.5	1.2	1.8	2.2	3	4

(*) – нормы запаса хранения даны с учетом наличия на заводе аналогичных общезаводских складов.

(**) – нормы грузонапряженности на 1 м²полезной площади относятся к серийному производству. Для других производств следует применять поправочные коэффициенты: 0,8 (единичное и мелкосерийное), 1,1 (крупносерийное), 1,2 (массовое). Они действительны при расположении склада в одноэтажном здании. При расположении склада на втором этапе и выше грузонапряженность пола принимают в пределах 0,75-1 т/м².

Однако, необходимо иметь в виду, что в условиях предприятий массового, крупносерийного и даже серийного производства материальные кладовые в цехах практически не нужны. В таких цехах на основных участках должны быть предусмотрены площадки для хранения определенного запаса материала и заготовок. Эти площадки могут войти в состав площадей соответствующих рабочих мест станочников, либо могут быть выделены общеучастковые площади для временного хранения материала и заготовок. Для каждой поточной линии целесообразно предусмотреть свою площадку для хранения материалов и заготовок.

Площади для межоперационного хранения деталей должны быть предусмотрены при планировке основных участков цеха. Причем, по условиям массового и крупносерийного производства эти площади входят в состав рабочих мест станочников.

Для условий серийного и единичного производства, наряду со специальными площадями на рабочих местах, необходимо предусмотреть такие общеучастковые площадки для межоперационного хранения деталей.

Для расчетов размеров площади кладовой (площадки) межоперационного хранения деталей (S_мo) пользуются укрупненной формулой (22).

(22)

где Q – масса готовой продукции, выпускаемой в год, т.;

i – среднее число заходов партии деталей на площадку (в кладовую) для хранения. Укрупнено можно принять, что партия деталей заходит в кладовую через 3-4 операции;

t_xp.n – срок пролеживания деталей за каждый заход, принимаемый в пределах 2-3 дней в зависимости от среднего периода занятости рабочего места обработкой партии деталей, равного 22/К_зо участка.

Площади для временного хранения готовых деталей в условиях предметной специализации участков должны быть выделены около контрольных постов, осуществляющих окончательную приемку деталей, или около рабочих мест, выполняющих финишные операции обработки деталей.

Размеры этих площадей определяются аналогично размерам площадей материальной кладовой, только по чистой массе продукции (см. табл. 17).

Для хранения и транспортировки штучных грузов следует предусмотреть применение оборотной тары с унифицированными размерами, которая позволяет использовать вилочные автопогрузчики и краны-штабелеры, а также применять многоярусное хранение в штабелях и стеллажах.

Для хранения оснастки рассчитывается площадь ИРК [2].

Кроме основных и вспомогательных площадей, при ориентировочных расчетах следует учесть площадь главного прохода, величина которого в условиях курсового проекта может быть принята исходя из 10% производственной площади цеха.

Расчет площадей служебно-бытовых помещений выполняется по нормам удельных площадей на одного работника той или иной категории.

Общая площадь служебных и бытовых помещений механических цехов определяется по нормативу 2,5 м² на одного работающего в цехе с учетом сменности работы.