Проектирование сборочного участка цеха

Целью выполнения настоящего раздела курсовой работы является приобретение студентами практических навыков в расчётах и проектировании сборочных участков механосборочных цехов по техникоэкономическим показателям проектов заводов в соответствующих отраслях машиностроения. Этот метод широко применяется при укрупнённых расчётах сборочных участков и цехов, когда номенклатура объектов производства ещё недостаточна определена, а иногда и не известна. В последнем случае заданием на проектирование предусматривают выпуск продукции в единицах массы или в стоимостном выражении.

В задачи расчёта сборочного участка входят:

• определение трудоёмкости сборочных работ на участке;

• расчёт числа рабочих мест;

• расчёт числа основных рабочих (слесарей-сборщиков) и количества работающих на участке;

• расчёт производственной площади сборочного участка и его компоновка на плане цеха.

Трудоёмкость сборочных работ по технико-экономическим показателям проектов отрасли может быть определена по одному из двух способов [3]:

1. По показателю трудоёмкости сборочных работ 1 т массы изделия , где Т_уд – удельный показатель сборки 1 т изделия-представителя, чел.-ч; М_и – масса собираемого изделия; N – годовая программа выпуска.

2. По среднеотраслевому показателю трудоёмкости сборочных процессов, представляющим отношение времени сборочных работ изделия Т_сб к времени на изготовление деталей данного соединения Т_изг по всем видам обработки, начиная с заготовки, т.е. K_об = Т_сб / Т_изг.

Так, в табл. 4.4 приведены данные числовых значений и процентного соотношения трудоёмкостей сборочных работ и механической обработки по отношению к общей трудоёмкости изготовления Т_изг для одного комплекта деталей автомобилей различного назначения по принятым проектам в отрасли.

Этими данными, взяв за основу рассчитанную трудоёмкость изготовления деталей по спроектированным участкам, можно воспользоваться на этапе технического предложения сборочного участка в цехе.

Для этого по заданному варианту группы автомобилей из табл. П2 следует определить значения коэффициента трудоёмкости сборочных процессов для этого автомобиля, пользуясь данными табл. 4.4, как

, где Т_сб – трудоёмкость сборочных работ, чел-ч;

K_н – коэффициент выполнения нормы, K_н = 1,1…1,3;

Т_изг – трудоёмкость полного изготовления комплекта деталей на автомобиль, нормо-ч.

Далее, используя значения трудоёмкости изготовления деталей на рассчитанных участках цеха Т_изг ,можно определить трудоёмкость сборочных работ их соединений Т_сбΣ, как

Т_изгΣ - суммарная трудоёмкость годового объёма выпуска деталей в цехе, включая участок, рассчитанный по точной программе, чел.-ч.

Таблица 4.4

Отношение трудоёмкости 1 т выпуска сборочных цехов

Пример: рассчитать трудоёмкость сборочных работ комплекта деталей (первых пяти из табл. П2) грузового автомобиля грузоподъёмностью 2,5 т.

Решение: находим коэффициент трудоёмкости сборочных работ для данного автомобиля по данным табл. 4.4

K_сб = 27·1,2/96 = 0,34. Далее находим суммарную станкоёмкость механической обработки одного комплекта деталей из табл. П2 Т_ст.-ч = (95 + 7,5 + 92,3 + 45,5 + + 8,2)/60 = 4,14 ст.-ч и переводим её в трудоёмкость. Т_чел.-ч, используя рекомендованные значения коэффициента многостаночности при изготовлении деталей шасси и двигателей в отрасли

K_м = 1,3…1,5 = 1,4, как Т_чел.-ч = Т_ст.-ч/K_м = 4,14/1,4=2,96 чел.-ч. Находим трудоёмкость годового объёма выпуска деталей Т_изгΣ = Т_чел.-ч N_г = = 2,96·100 000 = 296 000 чел.-ч. Используя полученные данные K_сб и Т_изгΣ, находим трудоёмкость сборочных работ на участке Т_сбΣ = 0,34·29 6000 = 100640 чел.-ч.

Число рабочих мест на сборочном участке при укрупнённых расчётах определяется по суммарной трудоёмкости сборочных работ Т_сбΣ [2]

где F_р.м – действительный годовой фонд времени рабочего места, ч;

П – плотность выполняемых работ, определяется числом занятых рабочих на одном рабочем месте.

При укрупнённых расчётах обычно пользуются значениями F_р.м = 4140 ч (табл. 3.5 пособия) и плотностью работ П=1. Расчётное число рабочих мест увеличивают на 5…10% резервных постов, потребность в которых может возникнуть при более детальных расчётах проекта, т.е. М_сб._пр=(1,05…1,1)Мсб.

Число основных рабочих при сборке (слесарей-верстачников) при укрупнённых расчётах принимают по числу рабочих мест

где m – число рабочих смен. Для машиностроительных производств работа осуществляется в две смены, т.е. m = 2.

Число вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников (ИТР), служащих и младшего обслуживающего персонала (МОП) принимается в процентном соотношении от числа основных рабочих по нормативам, приведённым в табл. 3.18, 3.19. Результаты расчёта числа работающих на сборочном участке рекомендуется привести в виде сводной ведомости работающих (см. табл. 3.21 пособия).

Производственная площадь сборочного участка определяется на удельной производственной площади

уд S , приходящейся на одно рабочее место по нормативам выполненных проектов в отрасли, т.е.

Значения удельных площадей сборочных участков и цехов для различных отраслей машиностроения приведены в табл. 4.5. Так, для автомобилестроения при сборке двигателей и коробки передач значения .S_уд.сб составляют в среднем 18…20 м² на одно рабочее место.

Компоновку площадей сборочных участков на плане цеха осуществляют, как правило, в конце участков механической обработки, перпендикулярно их пролётам, разделяя контрольными пунктами и складом готовых деталей и комплектующих [2].

Таблица 4.5

Удельная площадь сборочных участков автомобильной промышленности

Продолжение табл. 4.5

По ширине сборочный участок занимает, как правило, расстояние не более размера шага колонн производственного здания. По длине в плане сборочного участка располагают положительное отделение, окрасочное отделение, отделение паковки и отправки изделия (экспедиция), замыкая ширину пролётов механического отделения цеха.

Пример: определить количество рабочих мест и рассчитать площадь сборочного участка и примерные его размеры по ранее определённой трудоёмкости сборочных работ в предыдущем примере.

Решение: количество рабочих мест при известной трудоёмкости годового объёма сборочных работ Т_сбΣ=100640 чел.-ч из предыдущего примера составит М_сб=100640/4140·1=24,3≈24 рабочих места. С учётом резервных мест 5…10% примем М_сб._пр=26 рабочих мест. Производственную площадь сборочного участка определим, как S_сб=19⋅26=494 м² ≈ 500 м². Задавшись шириной участка, равной шагу колонн t=12 м, определим длину участка В=500/12=41 м. При принятой ширине пролёта, например 18 м, длина сборочного участка займёт 41/18 = 2,3 пролёта.

Окончательное место и размеры сборочного участка на плане цеха определяется после расчёта площадей и планировки вспомогательных и служебно-бытовых отделений цеха.