И транспортных средств

Поскольку проектом предусмотрен выпуск разноразмерных зубчатых шестерен, условно разделенных на три группы: А, А2 и А3 (табл. П1.1), то по технологическим параметрам приведем их к условному с объемом выпуска, соответствующему годовой программе в 220 тыс. шт. (при 100%-ном освоении производства).

Для выделения ведущих технологических операций составим маршрут обработки условного изделия (табл. П3.1).

Таблица П3.1

Технологический маршрут обработки (условной) зубчатой шестерни

Операция (код)	Содержание или наименование операции	Станок, оборудование	Оснастка
	Обрезать заготовку	Образивно-отрезной станок	Тиски
	Термически обработать	–	–
	Подрезать торцы, точить поверхности, выемки (предварительно)	Токарный с ЧПУ: 1П726ДФЗ	Трехкулачковый механизм
	Точить поверхности, торцы, фаски и выемки (окончательно)	Токарный с ЧПУ: 16К20ФЗ	Трехкулачковый патрон
	Протянуть шлицевое отверстие	Горизонтально-протяжной: 7512	Жесткая опора
	Подрезать торцы под шлифование	Токарный с ЧПУ: 16К20ФЗ	Центровая оправка
	Фрезеровать зубья колеса	Зубофрезерный: 53А20В	Фрезеровальное приспособление
	Зачистить заусенцы на торцах зубьев	Полуавтомат 1713ТФЗ	Оправка
	Промыть деталь	Моечная машина	–
	Термически обработать	–	–
	Калибровать шлицевые отверстия	Пресс 1ПК-12	Подставка

Окончание табл. П3.1

	Шлифовать поверхности и торцы (окончательно)	Станок круглошлифовальный 3Т153	Оправка
	Шлифовать отверстия окон (окончательно)	Внутришлифовальный станок 3А227АФ2	Шлифовочное приспособление
	Шлифовать зубья (предварительно)	Зубошлифовальный 5В833	Оправка
	Шлифовать зубья (окончательно)	То же	То же
	Промыть деталь	Моечная машина	–
	Технический контроль	–	–
	Нанести антикоррозионное покрытие	–	–

Таким образом, технологический маршрут обработки условной единицы продукции охватывает 18 основных операций.

Сгруппируем операции по видам и рассчитаем общее время на основную операцию, зная их среднее, взвешенное для условного изделия:

1) Токарная обработка: 22 мин/изд.;

2) Фрезерная обработка: 23 мин/изд.;

3) Горизонтально-протяжная: 15 мин/изд.;

4) Прессовая (общая): 2 мин/изд.;

5) Шлифовальная (общая): 11 мин/изд.;

Итого станочных, механизированных операций: 73 мин/изд.;

6) Моечная операция: 1,5 мин/изд.;

7) Техконтроль: 0,9 мин/изд.;

8) Антикоррозионно-покрывочная и маркировочная: 2 мин/изд.

Итого ручных операций: 4,4 мин/изд.

Всего: 77,4 мин/изд.

Общее время цикла изготовления: 77,4 мин/изд. = 1,29 ч/изд., из них:

- станочное: 77 мин/изд. = 77/60 = 1,22 станко-ч/ изд.

- ручные и полумеханизированные:

4,4 мин/изд. = 4,4/60 = 0,07 чел.-ч/изд.

Время цикла для станков с ручным управлением составляет 1,29 ч/изд., считаем его как требуемое время, так как доля ручных и полумеханизированных операций очень мала (0,07 ч/ изд.).

Расчет требуемого количества основного станочного парка, вспомогательного оборудования и транспортных средств ведем по рекомендациям [24].

Годовая программа выпуска при 100%-ном освоении производства и применении гибких технологических схем производства:

Р_г = Σ (Т_ц +t_пз)Nkn_ср,

где Т_ц– средневзвешенное машинное время обработки, Т_ц = 1,22 (станко-ч/изд.); t_пз – время подготовительно-заключительных операций цикла t_пз = 0,03Т_ц = 0,03×1,22 = 0,04 (станко-ч/изд.); N – годовая программа выпуска условных единиц изделий N=220 (тыс. шт.); k – число деталей, входящих в комплект изделий(k=1); n_ср – число операций, входящих в цикл при применении станков с ручным управлением (РУ), n_ср=18.

Р_г = (1,22+0,04)×220 000×1×18=4 989 600 (усл. станко-ч).

Принимаем к дальнейшим расчетам:

t_рд – число рабочих дней в году, t_рд=300;

n_см – число смен работы в день, n_см = 3;

k_см – коэффициент сменности, учитывающий внутрисменные простои станочного парка, k_см = 2,7;

t_см – продолжительность смены, t_см = 8 ч;

к_п.п – коэффициент повышения производительности станков с ЧПУ и ГТС по сравнению со станками с РУ к_п.п = 4–7.

Годовой ресурс нового условного станка с ЧПУ и ГТС составит:

Р_у.г.ст=t_рдk_смt_смк_п.п=300×2,7×8×(4+7/2)=35640 (усл. станко-ч).

Требуемое по условному ресурсу количество станков в смену:

N_у.см. P_г / Р_у.г.ст = 4 989600 / 35640 = 140 (усл.ед. / смену).

Зная доли станочных операций в объеме цикла, находим количество станков:

- токарная группа: 140×(22 мин/73 мин) = 44 ед.;

- фрезерная группа: 140×(23 мин/73 мин) = 44 ед.;

- горизонтально-протяжная: 140×(15 мин/73мин) = 29 ед.;

- прессовая группа: 140×(2 мин/73мин) = 4 ед.;

- шлифовальная: 140×(11 мин/73мин) = 21 ед.;

- моечная машина: 1,5/77,4 = 0,0190 или 0,019×44 = 2 машины.

Принятое количество основного станочного парка составляют:

N = 44+44+29+4+21+2 = 144 (ед.).

В табл. П3.2 приведем расчет стоимости станочного парка.

Таблица П3.2

Наименование основного станочного оборудования и его стоимость

№ п/п	Наименование станка (оборудования)	Кол-во единиц	Стоимость единицы, тыс. долл.	Общая стоимость, тыс. долл.
	Токарный с ЧПУ: 16К20ФЗ		28,2	676,8
	Токарный с ЧПУ: 1		12,4	248,0
	Итого по группе:		–	924,60
	Зубофрезерный: 53А20В		22,68	997,92
	Итого по группе:		–	997,92
	Горизонтально- протяжной: 7512		32,46	941,34
	Итого по группе:		–	941,34
	Пресс 1ПК12		11,6	46,40
	Итого по группе:		–	46,40
	Шлифовальный:5В833		4,1	86,1
	Итого по группе:		–	86,1
	Моечная машина		1,82	3,64
	Итого по группе:		–	3,64
	Всего основного станочного парка		–

Число циклов при 100%-ной загруженности станков и оборудования в смену:

n_ц = Р_г /t_рд к_см = 220 000 / 300×2,7 = 272 (изд./смену).

Время цикла при применении станков с ЧПУ:

Т_ц = t_cм N_ст^т / n_и × n₀ (ч), где

n₀ = Ф_э.у / Ф_э^н.у = Р_г /N_ф t_р.д n n_см t_см = 4 989 600/144×3×300×2,7×8=1,6 – показатель организационно-технического уровня ГТС.

Тогда: Т_ц = 8×44 / 272×1,6 = 0,81 (ч/изд.);

где N_ст^т – количество ведущих основных станков группы (токарно-фрезерной), N_ст^т = 44.

При средней взвешенной массе одного условного изделия 14,2 кг, масса выпуска в смену:

М_из = m_ед.n_и = 14,2×272=3 862,4 (кг/смену).

Расчет транспорта при ГТС. Принимаем линейную компановку с двухсторонним перемещением кранов-штабелеров, грузоподъемностью 500 кг, тогда их требуемое количество в смену:

n_кр = M_из/M_гр = 3862,4/500=7,7=8 (ед./смену).

Принимаем: 8 шт. САО-ТСС-05- кранов-штабелеров

Для доставки изделий из внутрицехового склада на общезаводской склад необходимо 9 электрокаров (по 3 крана на цех).

Для доставки готовой продукции потребителям применяются 6 автомобилей КАМАЗ.

Число изделий в партии:

n_и = 500/14,2 = 35 изд./партии.

Число партий в смену:

n_m = 272/35 = 8 партий/смену.

Результаты расчетов транспортных средств сведены в табл. П3.3.

Таблица П3.3

Наименование транспортных средств и расчет их стоимости

№п/п	Наименование средства	Кол-во единиц	Стоимость единицы, тыс. долл.	Общая стоимость, тыс. долл.
	Кран-штабелер САО-ТСС-05		15,2	121,6
	Электрокар		18,8	169,2
	Автомобиль КАМАЗ		34,9	209,2
	Итого транспортных средств:		–	500,0

Общее число основных станков и оборудования, а также транспортных средств при 100 %-ой загруженности сведены в табл. П3.4, их стоимость соответствует исходным данным табл. П3.5.

Таблица 3.4

Сводная таблица основного оборудования и транспортных средств

№ п/п	Наименование группы	Кол-во единиц	Стоимость единицы, тыс. долл.	Общая стоимость, тыс. долл.
I	Основное технологическое оборудование		–
II	Погрузочно-транспортное оборудование		–
	Всего по группам (I + II)		–

Таблица 3.5

Инвестиционные издержки (капиталообразующие)

в период строительства

№ п/п	Виды капитальных затрат	Итого. тыс. долл.	Шаг расчета, год
		…..		…..
	Затраты на подготовительные работы				–	–	–
	Первоначальные фиксированные издержки:
	- земельный участок;			–	–	–	–
	- подготовка площадки;			–	–	–	–
	- технологическое оборудование;				–	–	–
	- транспортные средства;				–	–	–
	- производственные здания;				–	–	–
	- административные здания;				–	–	–
	- вспомогательные здания;				–	–	–
	- приобретение лицензии, ноу-хау				–	–	–
	Итого первоначальные капитальные вложения				–	–	–
	Модернизация осуществляется на 8-м шаге расчета		–	–	–		–
Всего:				–	–	–