4.2. Расчет потребного количества рабочей силы.

Состав рабочих цеха:

1. Производственные рабочие

2. Вспомогательные рабочие

3. Инженерно-технические рабочие

4. Служащие

5. Младший обслуживающий персонал

Численность производственных рабочих:

(4.6)

Т_с – станкоемкость годового выпуска изделий в станко-часах

(4.7)

Ф_д^об – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в часах

Ф_д^об = 3523 часов

О_п – количество станков

О_п = 209 единиц

К_зср – средний коэффициент загрузки оборудования

Принимаю К_зср = 0,85

К_р – коэффициент, определяющий трудоемкость ручных работ

К_р = 1,05

Ф_р – действительный годовой фонд времени работы рабочего

(4.8)

Ф_н - нормативный годовой фонд времени работы рабочего

Ф_н = 242×8+3×7 = 1957 часов

К_потерь – неизбежные потери рабочего времени

В неизбежные потери включают:

1) отпуск – 24 дня

2) болезнь, отгулы составляют 5% от номинального годового фонда времени одного рабочего

К_м – коэффициент многостаночного обслуживания

Принимаю К_м = 1,2

Численность вспомогательных рабочих принимаю 18% от числа производственных:

Р_всп = 0,18×328 = 59 человек

Численность служащих принимаю 20% от числа станков:

Р_всп = 0,2×209 = 42 человека

Численность младшего обслуживающего персонала принимаю 2% от числа производственных рабочих:

Р_обс = 0,02×328 = 7 человек

Итого общая численность:

Р_раб = 328+59+42+7 = 436 человек

Полученные данные сводим в таблицу 15.

Таблица 15.

Категория работающих	Всего	В % от количества производственных рабочих	В % от общего количества рабочих	По сменам
				1	2
Производственные рабочие	328	100	75	164	164
Вспомогательные рабочие	59	18	13	30	29
Продолжение таблицы 15.
Младший обслуживающий персонал	7	2	2	4	3
Итого	394			198	196
Служащие	42	20	10	30	12
Всего	436			228	208

4.3. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ПЛОЩАДЕЙ.

В данном пункте необходимо учесть два противоположных факта:

1) очень плотное размещение оборудования создает неблагоприятные условия для работы (затрудняются движения рабочего, уменьшается безопасность работы, ухудшается освещенность и т.д.);

2) свободное размещение станков приводит к неэкономичному использованию площадей.

В проектируемом цехе необходимо предусмотреть место для следующих отделений:

- производственное отделение;

- заготовительное отделение;

- заточное отделение;

- контрольное отделение;

- ремонтное отделение и мастерская энергетика цеха;

- мастерская для ремонта приспособлений и инструмента;

- отделение для приготовления и раздачи смазочно-охлаждающих жидкостей;

- отделение для переработки стружки;

- цеховой склад материалов и заготовок;

- склад готовых деталей и межоперационный склад деталей;

- инструментально-раздаточный склад.

Потребное количество площадей цеха определяю по ….

S_ц = S_пр+ S_заг+S_з+S_к+S_ро+S_ремпри+S_сож+S_пс+S_см+S_сд+S_ирк (4.9)

S_пр – производственная площадь

S_пр = S_уд×О_п (4.10)

S_уд – удельная площадь

Принимаю S_уд=25 м².

S_пр = 25×209 = 5225 м²

S_заг – площадь заготовительного отделения

Заготовительное отделение служит для разрезки, отрезки, центровки, правки. Будем считать, что трудоемкость этих работ включена в суммарную трудоемкость изготовления всех деталей в цехе Т = 735000 нормо×часов. Таким образом, отдельного расчета необходимого количества рабочих, оборудования, площадей по этому отделению не производим. Также проектируемый цех входит в кооперацию с обдирочным цехом, что исключает необходимость наличия мощных обдирочных станков.

S_з – площадь заточного отделения

Централизация всего инструментального хозяйства и заточка инструмента организуется с целью увеличения срока службы и полного использования всей режущей способности инструмента. В цехе с 209 станками будет располагаться одно заточное отделение. Так как в данном дипломном проекте точно не определен перечень оборудования цеха, выбрано оборудование только для обработки опоры шлицевой муфты фрикционной дисковой ГТУ-4П, то необходимое количество заточных станков будем определять из общего количества станков.

Принимаю требуемое количество заточных станков 5% от общего количества станков.

О_з = 0,05×О_п (4.11)

О_з = 0,05×209 = 11 станков

В состав заточного отделения войдут станки для заточки: токарных резцов, резцов оснащённых твёрдым сплавом и твёрдосплавных пластин, свёрл, долбяков и т. д.

Площадь заточного отделения

S_з = S_уд×О_з (4.12)

S_уд – удельная площадь

Принимаю S_уд=20 м².

S_з = 20×11 = 220 м²

Количество рабочих определим по количеству заточных станков из расчёта 1,7 человека на один заточной станок при работе в две смены.

Р_з = 1,7×О_з (4.13)

Р_з = 1,7×11 = 19 рабочих

Заточное отделение будет располагаться смежно с инструментальным складом

S_к – площадь контрольного отделения

В механическом цехе необходимо устройство контрольного отделения, которое является частью общезаводского отдела технического контроля (ОТК). Задачи отдела технического контроля: выявление качества материала, проверка размеров, геометрической формы и качества обработанной поверхности.

Численность контролёров и браковщиков.

Примем для мелкосерийного производства 5% от численности производственных рабочих.

Р_к = 0,05×Р_пр (4.14)

Р_к = 0,05×328 = 17 человек

Площадь контрольного отделения по приблизительному методу исходя из 6 м² на человека.

S_к = 6× Р_к (4.15)

S_к = 6×17 = 102 м²

Делаем надбавку для расположения инвентаря, оборудования и проходов.

S_к = 1,8×102 = 184 м²

Контрольное отделение располагается в механическом цехе по пути движения деталей.

S_ро – площадь ремонтного отделения и мастерской энергетика цеха

Для проектируемого цеха примем смешанную форму организации ремонтных работ. В этом случае все виды ремонтных работ, кроме капитального, производит цеховое ремонтное отделение, а капитальный ремонт и модернизацию оборудования производит ремонтно-механический цех.

Сформируем задачи ремонтного отделения:

1) надзор и уход за действующим оборудованием в целях исправления мелких недочетов и возможного предупреждения поломок;

2) своевременный (планово-предупредительный) ремонт оборудования;

3) выполнение механических работ, необходимых для ремонта электротехнического оборудования;

Количество оборудования ремонтного отделения определим по процентному отношению количества станков отделения к количеству ремонтных единиц в цехе. Для мелкосерийного производства принимаем 2,8%.

О_рем = 0,028×О_п (4.16)

О_рем = 0,028×209 = 6 станков

Посчитанное количество станков может оказаться недостаточным для обеспечения полного комплекта станков для всех видов обработки. В этом случае принимаем количество станков O_рем = 10 и предусмотрим возможность выполнения некоторых работ на станках основного механического цеха.

К вспомогательному оборудованию относим: пилы дисковые и ножовочные; прессы гидравлический и ручной; сварочный трансформатор; пост газовой сварки и прочее. Принимаем 60% от количества основного оборудования ремонтного отделения.

О_обор = 0,6×О_рем (4.17)

О_обор = 0,6×10 = 6 единиц

Рабочий состав отделения:

1) Рабочие-станочники;

2) Слесари;

3) ИТР.

Определяем число рабочих-станочников по числу основных станков:

(4.18)

Ф_д^об–действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в часах при односменной работе.

(4.19)

Ф_н^об – нормативный фонд работы оборудования

(4.20)

К - количество полных смен

(4.21)

Д_кал – количество календарных дней

Д_кал = 365 дней

Д_вых - количество выходных дней

Д_вых = 114 дней

Д_праз - количество празднечных дней

Д_праз = 6 дней

К_см - количество смен в день

К_см = 1 смена

Т_см – время смены

Т_см = 8 часов

Т_сокр – время сокращенной смены

Т_сокр = 7 часов

К_сокр – количество сокращенных смен

К_сокр = 3 смены

К_потерь – коэффициент потерь

К_потерь = 0,1

O_рем – количество станков

O_рем = 10 станков

К_зср – средний коэффициент загрузки оборудования

К_зср = 0,85

К_р - коэффицие(нт определяющий трудоёмкость ручных работ

К_р =1,05

Ф_р – действительный фонд времени одного рабочего

Ф_р = 1667 часов

К_м – коэффициент многостаночного обслуживания

К_м = 1,2

Количество слесарей принимаем 80% от количества станочников:

Р_сл = 0,8×Р_ст (4.22)

Р_сл = 0,8×8 = 7 человек

Итого производственных рабочих ремонтного отделения:

Р_ро = Р_сл + Р_ст (4.23)

Р_ро = 7 + 8 = 15 человек

ИТР примем 12% от числа производственных рабочих отделения:

Р_итр = 0,12× Р_ро (4.24)

Р_итр = 0,12× 15 = 2 человека

Общую площадь ремонтного отделения определим из расчета 30 м² на один основной станок базы:

S_ро = 0,3×О_рем (4.25)

S_ро = 0,3×10 = 300 м²

Ремонтное отделение располагается в пролёте или пристройке здания цеха, где сосредотачиваются все остальные вспомогательные отделения цеха.

S_ремпри – площадь мастерской для ремонта приспособлений и инструмента

Предполагая, что на один производственный станок приходится не менее одного приспособления, организуем в проектируемом цехе самостоятельную мастерскую для ремонта приспособлений и инструмента.

Количество станков для мастерской принимаем 4% от обслуживающих металлорежущих станков:

О_ремпри = 0,04×О_п (4.26)

О_п – количество производственных станков

О_п = 209 станков

О_ремпри = 0,04×209 = 8 станков

Определяем число рабочих-станочников по числу основных станков:

(4.27)

Ф_д^об–действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в часах при односменной работе

Ф_д^об = 1761 часов

O_ремпри – количество станков

O_рем = 8 станков

К_зср – средний коэффициент загрузки оборудования

К_зср = 0,85

К_р – коэффициент, определяющий трудоёмкость ручных работ

К_р =1,05

Ф_р – действительный фонд времени одного рабочего

Ф_р = 1667 часов

К_м – коэффициент многостаночного обслуживания

К_м = 1,2

Количество слесарей принимаем 80% от количества станочников:

Р_сл = 0,8×Р_ст (4.28)

Р_сл = 0,8×7 = 6 человек

Итого производственных рабочих мастерской ремонта приспособлений:

Р_ро = Р_сл + Р_ст (4.29)

Р_ро = 6 + 7 = 13 человек

Общую площадь для размещения станков и слесарной работы примем 22 м² на один станок мастерской, включая вспомогательные площади.

S_ремпри = 22×О_ремпри (4.30)

S_ремпри = 22×8 =176 м²

S_сож – площадь отделения для приготовления и раздачи смазочно-охлаждающих жидкостей

Снабжение металлорежущих станков механического цеха СОЖ будет производиться децентрализованным способом, который предусматривает подачу охлаждающей жидкости к станкам в таре. Отработанные СОЖ удаляются таким же образом.

Под установки для приготовления СОЖ в цехе будет отведено специальное помещение. Помещение в целях пожарной безопасности располагается у наружной стены здания и имеет выход наружу.

Площадь его примем 50 м².

S_пс – площадь отделения для переработки стружки

В результате механической обработки металлов резанием образуется значительное количество стружки. Учитывая то, что в цехе будут обрабатываться детали из титановых и хромникелевых сталей необходимо отделение для начальной переработки стружки.

От станков стружка будет доставляться к сборным коробам или бункерам расположенным у проездов цеха. Далее в отделение для переработки стружки.

Определим перечень проводимых работ:

1) Дробление витой стружки;

2) Центрифугирование стружки, загрязнённой маслом;

3) Брикетирование стружки.

После проведённых работ стружка отправляется на дальнейшую обработку.

Примем площадь для необходимого оборудования 80 м²

S_см – площадь цехового склада материалов и заготовок

Назначение такого склада – регулярное снабжение цеха материалами и заготовками для бесперебойной работы станков.

Для достижения прямого и кратчайшего пути движения материалов и заготовок к соответствующим группам станков склад будет располагаться вначале цеха поперёк пролётов здания.

Площадь склада принимаем 7% от производственной площади.

S_см = 0,07× S_пр (4.31)

Производственная площадь S_пр=5225 м².

S_см = 0,07×5225 = 366 м².

S_сд – площадь склада готовых деталей и межоперационного склада деталей

Склад готовых изделий служит для накопления и хранения окончательно обработанных деталей, ожидающих поступления на сборку. Склад расположим в конце пролётов механического цеха, вслед за контрольным отделением, по пути движения деталей из механического цеха на сборку.

Готовые детали будут храниться на стеллажах или на специальных подставках, столах и в таре.

Площадь склада принимаем 7% от площади станочного отделения.

S_сд = 0,07× S_пр (4.32)

Производственная площадь S_пр=5225 м².

S_сд = 0,07×5225 = 366 м².

Хранение деталей в процессе их изготовления, между операциями обработки, будет производиться на специально отведённых для этого площадках между стенками.

S_ирк - площадь инструментально-раздаточного склада

Служит для снабжения рабочих мест инструментами и приспособлениями. Так как количество станков менее 300 устроим в цехе один инструментально-раздаточный склад для режущего, вспомогательного, измерительного инструмента, а также приспособлений.

Инструментально-раздаточный склад будет расположен рядом с заточным отделением. Для хранения инструмента и приспособлений склад будет оборудован стеллажами.

Потребные площади будут включать:

1) Площадь склада для инструмента. Определим приняв для мелкосерийного производства 0,5 м² на один металлорежущий станок.

S_и = 0,5×О_п (4.33)

S_и = 0,5×209 = 104,5м²

2) Площадь склада для приспособлений. Определим приняв для мелкосерийного производства 0,5 м² на один металлорежущий станок.

S_пр = 0,5×О_п (4.34)

S_пр = 0,5×209 = 104,5м²

Итого общая площадь инструментально-раздаточного склада:

S_ирк = S_и + S_пр (4.35)

S_ирк = 104,5 + 104,5 = 209 м²

ИТОГО потребное количество площадей цеха:

S_ц = 5225+220+184+300+176+50+80+366+366+209 = 7176 м².