Проектирование предприятия технического сервиса по капитальному ремонту пусковых двигателей ПД-10

Проектирование предприятия технического сервиса по капитальному ремонту пусковых двигателей ПД-10

Введение

В условиях рыночных отношений при техническом сервисе нужно учитывать приоритет сельского товаропроизводителя, обеспечивающий превышение предложения над спросом на машины, оборудование и услуги технического сервиса, взаимовыгодный экономический интерес и полную свободу взаимоотношений сторон.

Производственная база технического сервиса должна претерпеть изменение на всех уровнях. Так, основной объём работ по ТО, ремонту и хранению техники и оборудования будет выполняться владельцами техники и оборудования. Вот почему даже в мелких хозяйствах надо создавать производственную базу для несложного ремонта, ТО тракторов, комбайнов и сельскохозяйственных машин. Она должна включать в себя сарай, навес и площадку с твёрдым покрытием для хранения машин и быть оснащена комплектами инструментов, приборов и приспособлений для проведения ТО, настройки и регулировки машин. Сложные виды ТО и ремонта нужно проводить в ремонтных мастерских крупных хозяйств и на других специализированных предприятиях.

Предприятия технического сервиса районного уровня изучают спрос и предложения на технику, снабжают хозяйства запасными частями и другими материально-техническими средствами, проводят предпродажный сервис, выполняют механизированные работы, организуют пункты проката и купли-продажи подержанной техники, изготавливают и восстанавливают детали, изготавливают оборудование и средства малой механизации, проводят ТО и ремонт сложной техники, агрегатов и т.д.

В районные сервисные предприятия могут быть включены станции ТО тракторов, автомобилей, машин и оборудования животноводческих ферм, цехи по ремонту комбайнов, ремонтные мастерские общего назначения, технические обменные пункты, цехи досборки машин и др.

На базе этих предприятий будут формироваться более мелкие дилерские арендные и кооперативные структуры, которые в целях более успешного собственного развития и решения общих технических, технологических, организационных и экономических задач районного значения могут объединяться в ассоциации и кооперироваться с заводами - изготовителями сельскохозяйственной техники.

Эффективность использования машин, уровень их надёжности во многом зависят от развития технического сервиса, в функции которого входят: изучение спроса сельских товаропроизводителей, информация о выпускаемой технике; снабжение машинами; монтаж и наладка реализуемой техники; обучение персонала эксплуатационников и ремонтников; обеспечение ремонтно-технологическим оборудованием, запасными частями, обменными агрегатами и материалами; выполнение ТО и ремонта техники, поддержание её в работоспособном состоянии в течение всего периода эксплуатации.

1. Исходные данные для расчета курсового проекта

Для расчета организации производственного процесса при проектировании ремонтного предприятия или улучшения его работы необходимо иметь следующие данные: Производственная программа:

номенклатура - ремонт пускового двигателя ПД-10

годовой выпуск -4000

2. Расчет основных показателей технологических решений

2.1 Режим работы предприятия и фонды времени

Режим работы предприятия включает: число рабочих дней в году и рабочих смен в сутки, длительность каждой смены в часах.

Для ремонтных предприятий расчетное число рабочих дней в году будет равно числу календарных дней года без общих выходных и праздничных дней.

Число рабочих смен зависит от размера производственной программы, характера выпускаемой продукции, загрузки оборудования и ряда других факторов. Обычно работу ремонтных предприятий проектируют в одну смену. Отдельные цехи или участки с дефицитным или дорогостоящим оборудованием, чтобы полнее использовать площади и оборудование, проектируют для работы в две смены.

Продолжительность рабочей смены зависит от условий и графика работы предприятия. Продолжительность рабочей недели для рабочих и служащих работающих в нормальных условиях установлена 40 час. Таким образом продолжительность каждой смены при пятидневной неделе составляет 8часов, а при шестидневной неделе 7часов.

Ремонтное предприятие работает в одну смену при пятидневной рабочей неделе. Продолжительность смены равна 8 часам с сокращением на один час в предвыходные и предпраздничные дни.

Годовые фонды времени рабочего определяют двух видов - номинальные и действительные. Номинальный фонд времени учитывает номинальное время работы за год в часах, а действительный годовой фонд времени учитывает номинальный фонд времени и потери по уважительным причинам (болезни, отпуск, командировка и т.д.).

Номинальный годовой фонд рабочего времени рассчитывается по формуле [1]:

   (1)

где dк - количество календарных дней в году, dк=365в - количество выходных дней в году, dв=54п -количество праздничных дней в году, dп=11см - продолжительность смены в часах, tсм=8см1- продолжительность смены в предвыходные и

предпраздничные дни в часах tсм1=7пп - количество предпраздничных дней в году, dпп=4пв - количество предвыходных дней в году, dпв=52

 ч

Действительный годовой фонд времени рассчитывается по формуле [1]:

 (2)

где dо - количество отпускных дней, dо=24 [1];

β - коэффициент потерь рабочего времени. β=0,95 [1];

 ч.

Кроме фондов времени производственных рабочих необходимо определить фонд времени оборудования, который определяется по формуле [1]:

 (3)

где ηоб - коэффициент использования оборудования, ηоб=0,85 [1]; - количество смен работы, z=1;

 ч

2.2 Расчет основных параметров производственного процесса ремонта

Основные показатели, определяющие организацию производственного процесса ремонтного предприятия - производственная программа, такт ремонта, продолжительность пребывания объекта в ремонте и фронт ремонта.

Производственная программа составляет 4000 пусковых двигателей ПД-10 в год. Такт ремонта означает время, через которое на предприятие должно поступить или выйти из ремонта очередное изделие. Такт производственного процесса ремонта определяется по формуле [2]:

(4)

где Wг - годовая программа предприятия.

ФНГ - номинальный годовой фонд времени.

 ч  мин.

Такт ремонта дает возможность определить необходимое количество рабочих на каждом месте, время через которое должен передвинуться конвейер с одного рабочего места на другое при прерывистом движении или скорость конвейера при постоянном его движении, количество оборудования.

Продолжительность пребывания объекта в ремонте - этим параметром выражается период времени от начала первой до конца последней операции ремонта данного объекта, выполняемых на предприятии. Продолжительность пребывания объекта в ремонте наиболее точно определяется графическим методом путем построения графика согласования ремонтных работ, который будет определен далее.

Фронт ремонта - это количество объектов, одновременно находящихся в ремонте. За период пребывания одного объекта в ремонте через каждый такт на предприятие будет поступать очередной объект, и количество их будет увеличиваться до тех пор, пока сумма тактов не станет равной продолжительности пребывания одного объекта в ремонте. В дальнейшем, через такт на ремонтное предприятие будет поступать, и выходить один объект, и количество объектов, одновременно находящихся в ремонте, т.е. фронт ремонта стабилизируется.

Продолжительность пребывания объекта в ремонте, такт и фронта связанны зависимостью:

 (5)

где Фр - фронт ремонта,

П - продолжительность пребывания объекта в ремонте,

τ - такт ремонта.

2.3 Построение графика последовательности и согласования технологических операций при ремонте

Исходные данные для построения графика согласования ремонтных работ являются:

. Последовательный перечень работ (операций), составляющий технологический процесс ремонта изделия, с указанием нормы времени (трудоемкости) и разряда по каждой работе. Построение графика выполняют в такой последовательности.

. Число рабочих по каждой операции при расчете, как правило, не будет целым, поэтому при комплектовании рабочих мест рабочих подбирают по признаку сходных работ, близких по разряду и с учетом наиболее полнойзагрузки (недогрузка допускается до 5%, а перегрузка до 15%)

.         Данные по формированию рабочих мест заносят в соответствующие графы линейного графика согласования операций.

.         Продолжительность каждой операции в принятом масштабе откладывают на графике в виде отрезка прямой, около которого указывают номер рабочего, выполняющего данную работу. В случае выполняемой работы изображают параллельными линиями, число которых равно числу исполнителей.

После построения графика согласования ремонтных работ замеряем, расстояние от начала проведения первой операции до конца последней операции, тем самым, определив продолжительность пребывания объекта в ремонте.

П=5,98 ч=358,8 мин.

Далее определяем фронт ремонта.

 шт.

2.4 Расчет количества оборудования и рабочих постов

Количество оборудования рассчитывают в соответствии с технологическим процессом, трудоемкости выполняемых работ, тактом работы и фондом времени. Приспособления и оснастку комплектуют без расчета, исходя из условий выполнения всех операций технологического процесса.

2.4.1 Расчет количества оборудования для моечно-очистительных работ

В технологическом процессе ремонта пусковой двигатель подвергается двустадийной мойке: наружной очистке и очистке деталей в специальных моечных машинах.

Для наружной мойки пускового двигателя (моечная машина ОМ-5285) определяется по формуле [1]:

   (7)

где Фоб - годовой фонд времени оборудования с учетом сменности;м - производительность моечной машины, ед/ч. gм = 3 [2]:

Км - коэффициент, учитывающий использование моечной машины

по времени. Км=0,85 [1]:

Nнм пр = 1

Количество машин для очистки деталей (моечная машина ОМ-4610) определяется по формуле [1]:

 (8)

где ΣQ - суммарная масса деталей, подлежащих очистке, тч - часовая производительность моечной машины, т/чч= 0,6 [2];

Км - коэффициент, учитывающий использование моечной машины по времени. Км = 0,75 [1];

т. (9)

где Q - суммарная масса отдельных объектов, входящих в программу;

β -коэффициент, учитывающий долю массы сборочных единиц,

подлежащих мойке от общей массы β=0,85 [1]:

 т.    (10)

Nс пр = 1

2.4.2 Расчет количества оборудования для разборочно-сборочных работ

Разборочно-сборочные работы будут выполняться на стационарных рабочих местах, и определяться по формуле [1]:

 (11)

где Тс - трудоемкость разборочных или сборочных операций одного объекта, выполняемом на данном оборудовании, ч [1]:г - годовая программа предприятия

Фоб - годовой фонд времени оборудования с учетом сменности.

Количество столов для разборки пусковых двигателей.

 Nрд пр = 2

Количество столов для сборки двигателей.

 Nсд пр = 4

2.4.3 Расчет количества оборудования и рабочих мест контрольно - дефектовочных и комплектовочных работ

Для выполнения указанных работ на ремонтных предприятиях используют специальные контрольно-испытательные стенды, столы и стеллажи, шкафы, измерительный инструмент для дефектации и сортировки деталей.

2.4.4 Расчет оборудования для сварочных и наплавочных работ

Общий объем сварочно-наплавочных работ определяется по формуле:

 (11)

где - суммарная трудоемкость сварочно-наплавочных работ, ч; ФД.Н -действительный годовой фонд времени оборудования с учетом сменности.

КН - коэффициент, учитывающий использование машиныповремени.

КН=0,75 [1]

При ремонте двигателя широко используют для восстановления газовую и электродуговую сварку.

Число единиц сварочного оборудования определяют по формуле [1]:

 (12)

где Тс - трудоемкость электросварочных и газосварочных операций

одного объекта, выполняемом на данном оборудовании, чел-ч;г - годовая программа предприятия;

Фоб - годовой фонд времени оборудования c учетом сменности;

Количество оборудования для сварочных и наплавочных работ рассчитываем по формуле (12). Из норм времени трудоемкость сварочно-наплавочных работ составляет 0,22 ч., газосварочных - 0,06 ч.

Распределение сварочно-наплавочных работ по видам [1]:

ручная электродуговая сварка 30%: N = 0,3* 0,22=0,066

механизированная в защитных газах 36%: N = 0,36* 0,22=0,0792

вибродуговая наплавка 23%: N = 0,23* 0,22=0,0506

Число электросварочного оборудования:

 Nэспр=1

Число газосварочного оборудования:

 Nгспр=1

Число оборудования для механизированной наплавки под слоем флюса

 Nмнпр=1

Число оборудования для вибродуговой наплавки

 Nвнпр=1

2.4.5 Расчет металлорежущего оборудования

Определение числа металлорежущих станков и подбор их по видам и размерам во многом зависят от номенклатуры ремонтируемых объектов и от типа производства. Число станков определяем по трудоемкости станочных работ по видам.

Количество токарных станков определяем по формуле [1]:

 (13)

где Тс - трудоемкость токарных операций, выполняемом на данном оборудовании, чел-ч;г - годовая программа предприятия;

Фоб - годовой фонд времени оборудования;

Число токарных станков:

 Nтокпр=2

Количество сверлильных, фрезерных, шлифовальных станков, термического, слесарного и медницкого оборудования определяют по формуле аналогичной формуле (13).

Число фрезерных станков:

 Nфрпр=1

Число сверлильных станков:

 Nсвпр=1

Число шлифовальных станков:

 Nшлпр=1

2.4.6 Расчет оборудования для кузнечно-термических работ

Годовой объем работ по массе ремонтируемых или изготовляемых деталей определяют по формуле [1]:

(13)

где mи - масса деталей, восстанавливаемых или изготавливаемых в кузнице, на один ремонтируемый объект (табл.33 [1])

кг

Число горнов определяют по формуле.

 ПР = 1 шт.

Число молотов для свободной ковки.

     ПР = 1 шт.

Процентное отношение объема термических работ к массе ремонтируемых объектов - 1,9% (табл. 34 [1])

QT.O =25*40000*0,019 =1900 кг.

Число печей для выполнения термической обработки определяют по формуле [1]:

  (14)

где - часовая производительность печи, кг/ч [1]: =43 кг/ч

- коэффициент, учитывающий загрузку печи [1]: =0,7

  = 1шт.

2.4.7 Расчет числа испытательных стендов

В конце сборки пусковой двигатель подвергают обкатке и испытанию по установленному режиму.

Количество обкаточных станков определяют по формуле [1]:

       (14)

где Тс - трудоемкость обкаточных работ одного топливного

насоса, чел-ч;г - годовая программа предприятия;- коэффициент характеризующий качество ремонта,

С=1,05-1,07;

 Nобпр=4

2.4.8 Расчет оборудования для малярных работ

Число комплектов окрасочно-сушильного оборудования подсчитывают по формуле [1]:

       (15)

где Wг - годовая программа объектов, подлежащих окраске;- сменная производительность комплекта окрасочно-сушильного оборудования, q=80 ед/смену;- годовое число смен работы предприятия, n=253;

 Nкпр=1

2.5 Расчет численности рабочих

Все работающие в зависимости от вида выполняемой ими работы условно подразделяются на следующие группы:

производственные рабочие - люди, непосредственно выполняющие технологические операции ремонта объектов или изготовления новых изделий, выпускаемых предприятием;

вспомогательные рабочие - это люди, занятые обслуживанием основного производства ремонтного предприятия.

Младший обслуживающий персонал (МОП) объединяет курьеров, телефонистов, гардеробщиков, уборщиков и т.п.

Счетно-конторский персонал (СКП) - состав служащих, работающих непосредственно на производстве.

Инженерно - технические работники (ИТР) - квалифицированные специалисты, принимающие участие в организации процесса производства и в управлении предприятием.

Аппарат управления предприятием, возглавляемый директором с заместителями, в состав которого входят и начальники отделов, является организатором производства и управления предприятием.

Списочный состав производственных рабочих [1]:

         (16)

где Тг - годовая трудоемкость работ, чел-ч.

Явочный состав производственных рабочих [1]:

 (17)

 чел-ч

где Тд - трудоемкость ремонта одного пускового двигателя.

       Рпс пр =22 чел.

 Ряв пр = 19 чел.

Для ремонтных предприятий число вспомогательных рабочих принимают в пределах 10% от количества производственных рабочих [1]:

 Pвсп пр = 3 чел.

Расчет числа младшего обслуживающего персонала, счетно-контрольного персонала, инженерно-технических работников и аппарата управления.

Общая численность аппарата управления:

    (18)

где В и Г - соответственно нижняя и верхняя нормы численности аппарата управления (табл.39 [1]).

С-разность между расчетным числом рабочих и наименьшей их нормативной численностью.

 чел.

 Ру пр = 6 чел.

Численности персонала МОП, СКИ и ИТР определяют по соотношению в процентах к общему числу производственных рабочих [1]:

        Рмоп пр = 1 чел.

          Рски пр = 1 чел.

 Ритр пр = 4 чел.

2.6 Определение потребности предприятия в производственных и вспомогательных площадях

Вся площадь ремонтного предприятия делится на производственную и вспомогательную.

К производственной площади предприятия относится площадь, занятая технологическим оборудованием (станками, верстаками, стеллажами и др.), транспортным оборудованием (конвейерами), объектами ремонта, находящихся на рабочих местах и возле них, а также проходами между оборудованием и рабочими местами.

Площади отделений и участков определяют по формуле [1]:

        (19)

где ΣFм и ΣFоб - соответственно суммарные площади, занимаемые машинами и оборудованием, м2;

К - переходной коэффициент, учитывающий рабочие зоны,

проезды и проходы [1];

Но так как пусковой двигатель имеет маленькую площадь, то первым слагаемым в скобке можно пренебречь. И рассчитываем производственную площадь отдельных подразделений по площади пола, занятой оборудованием и переходным коэффициентам [1]:

 (20)

Таблица 1

Перечень оборудования для разборочно-моечного отделения

 м2

Таблица 2

Перечень оборудования для участка дефектации

 м2

Таблица 3.

Перечень оборудования для участка комплектовки

 м2

Таблица 4

Перечень оборудования слесарно-механического участка

 м2

Таблица 5

Перечень оборудования сварочно-наплавочного участка

 м2

Таблица 6

Перечень оборудования кузнечно-термического участка

 м2

Таблица 7

Перечень оборудования для сборочного отделения

 м2

Таблица 8

Перечень оборудования участка обкатки и испытания двигателя

 м2

Таблица 9

Перечень оборудования участка окраски

 м2

Таблица 10

Перечень оборудования медницкого участка.

 м2

Таблица 11.

Перечень оборудования для участка ремонта полимерными материалами

 м2

Результаты расчетов производственных площадей всех подразделений приведены в таблице 12.

Таблица 12.

Производственные площади подразделений

Вспомогательную площадь определяем в процентном соотношении к производственной площади: административные помещения составляют 8 - 10% от производственных площадей, а складские помещения 2 - 4% [1].

Площадь административных помещений определяется [1]:

 м2

Площадь складских помещений определяется [1]:

 м2

Общая площадь производственного корпуса определяется по формуле[1]:

 м2

3. Компоновка производственного корпуса

3.1 Определение габаритных размеров

Соотношение между длиной и шириной здания, а также его высота во многом определяется номенклатурой ремонтных объектов, производственной программой и выбранной схемой технологического процесса.

На ремонтных предприятиях в зависимости от пути движения базовой детали принимают следующие варианты схем технологического процесса:

прямоточная схема считается простой. Недостаток этой схемы состоит в том, что разборочно-сборочные участки сильно вытягиваются в длину, увеличивая тем самым длину здания при сравнительно небольшой ширине.

Г-отразная и П-образная схемы позволяют изолировать разборочно-моечные отделения от других производственных участков, более рационально расположить отдельные группы производственных участков и сохранить пути транспортировки грузов. Недостатки: непрямолинейное перемещение грузов, возникают ограничения в длине линии сборки.

Я выбрал П - образную схему технологического процесса.

Наибольшее распространение получили здания прямоугольной формы, длину которых определяют по формуле [3]:

        (21)

где Fз - площадь здания ремонтного предприятия, м2;

В - ширина здания, м;

Ширину здания принимают стандартной, т.е равной 12; 18; 24; 36; 72м, определяют из условия, что отношение длины здания и его ширины должно быть не более трех (l3/b≤3) [3]:

 м

Полученную длину здания принимают кратной длине применяемых строительных плит, т.е. 6м

L3=30м

Площадь уточнения здания составит [3]:

м2 (22)

3.2