Разработка слесарно-механического отделения

Введение

Высокопроизводительная и бесперебойная работа строительной и дорожной техники возможна лишь при своевременном и квалифицированном обслуживании и ремонте.

Капитальные ремонты сложных машин (экскаваторов, кранов, автогрейдеров, скреперов, бульдозеров, автомобилей и т.д.) в основном производятся на ремонтно-механических заводах (РМЗ).

Специализация ремонтного предприятия на ремонте машин одной марки (типа), позволяет механизировать трудоёмкие и тяжёлые операции, применить специальные стенды, оснастку и измерительные средства, внедрить новые способы восстановления деталей. Всё это создаёт условия для улучшения качества ремонта, повышения производительности труда ремонтников, снижения себестоимости и продолжительности ремонта.

В основу организации и технологии ремонта машин на РМЗ положены:

-  обезличенный метод ремонта машин;

-        специализация бригад и рабочих мест на разборочных, ремонтных и сборочных участках;

         применение поточных линий;

         широкая механизация подъёмно-транспортных операций с помощью кранов, конвейеров, транспортёров и других средств;

         прогрессивные процессы изготовления и восстановления деталей.

Организационно ремонтно-механический завод можно разделить на основное и вспомогательное производство, лаборатории, складское и транспортное хозяйство, заводоуправление. Основное производство включает в себя цехи, отделения и участки, непосредственно связанные с выполнением технологического процесса ремонта и выпуска готовой продукции. Вспомогательное производство - отделы главного механика, главного энергетика, инструментальное хозяйство. Заводоуправление состоит из производственного, планово-экономического технического и других отделов и осуществляет руководство технической, хозяйственной и административной работой предприятия.

Целью данного курсового проекта является изучение технологических процессов ремонта, современного оборудования, применяемого в ремонтном производстве, основных методов и приемов проектирования ремонтных предприятий и на основе этого изучения спроектировать слесарно-механический цех ремонтный завод по заданию.

1. Исходные данные

Тип предприятия ….… специализированный ремонтный завод;

Вид ремонта …………… капитальный;

Изделие …………….…… эксковатор ЭО-4123;

Годовая программа,……. 680.

Необходимо спроектировать слесарно-механический цех.

2. Разработка технологического процесса ремонта экскаватор ЭО-4123

Технологический процесс является основой для организации современного ремонтного производства и представляет собой совокупность операций, выполняемых в определенной последовательности с целью восстановления исправности и работоспособности ремонтируемых объектов.

Разработанный технологический процесс позволяет установить виды, объемы и трудоемкость ремонта, номенклатуру и количество оборудования, потребную рабочую силу, размеры производственных площадей, типы и количество транспортных средств, себестоимость ремонта.

Следовательно, технологический процесс служит основой для проектирования новых и реконструкции существующих ремонтных предприятий.

Исходными данными при проектировании технологического процесса являются:

годовая программа, такт и метод ремонта;

чертежи, схемы, характеризующие конструкцию и устройство машин, сборочных единиц, спецификацию узлов и деталей;

трудоемкость выполнения отдельных операций или видов работ;

каталоги на оборудование и технологическую оснастку.

.1 Краткое описание экскаватор ЭО-4123

Экскаватор ЭО-4123 предназначен для разработки котлованов, траншей, карьеров в грунтах I...IV категорий, погрузки и разгрузки сыпучих материалов, разрыхленных скальных пород и мерзлых грунтов .

Таблица1-Техническая характеристика

1- поворотная платформа с механизмами и рабочим оборудованием, 2- гусеничная тележка, 3- противовес, 4- капоты, 5- кабина, 6- стрела, 7,8,11- гидроцилиндры рукояти, ковша и стрелы, 9- рукоять, 10- ковш.

Рисунок 1.- Экскаватор ЭО-4123

Экскаватор состоит из гусеничного хода тракторного типа ,поворотной платформы сустановленной на ней механической и рабочего оборудования. Силовая установка состоит из дизельного двигателя. Двигатель снабжен подогревателем гидросистемы, разогревает рабочую жидкость ,что облегчает пуск экскаватора в холодное время года.

Гидросистема позволяет совмещать три любые рабочие операции, что обеспечивает высокую производительность машины. Автоматические дисковые тормоза закрытого типа,  требуют регулировки и автоматическая система натяжения гусеничных лент упрощает управлением экскаватором и сокращает объем работ по его обслуживанию.

.2 Структурная схема экскаватор ЭО-4123

Структурная схема строится на основе изучения конструкции изделия по чертежам, схемам, описаниям и спецификациям составных элементов.

Используя полученные данные, изделие расчленяется на составные элементы, сборочные единицы, детали и нормали, которые располагаются по уровням их вхождения в изделие. Нормаль - унифицированная деталь. Каждому уровню присваивается цифровой индекс. К первому уровню относится изделие, поступившее на ремонт. Ко второму уровню - элементы (сборочные единицы), которые могут быть демонтированы с изделия в не разобранном виде. Каждому такому элементу присваивается цифровой индекс второго уровня с учётом индекса изделия. Таким образом, в индексации заключена информация о порядковом номере элемента во втором уровне и принадлежность его к объекту ремонта.

Сборочным единицам, входящим в состав второго уровня присваивается индекс третьего уровня с указанием принадлежности к элементу второго уровня изделия и к самому изделию.

Для деталей признак принадлежности их к сборочным единицам изделия не имеет существенного значения, так как при разработке технологии восстановления более важным являются конструктивные и технологические признаки. Структурная схема экскаватор ЭО-4123 представлена на рисунке 2.

Структурная схема изделия является основой для разработки частных и общих техпроцессов ремонта изделия, его сборочных единиц и техпроцесса восстановления деталей.

.3 Разработка технологического маршрута ремонта изделия

Разработка технологического процесса - это установление перечня ремонтных операций (работ), порядка их выполнения с необходимыми расчётами (трудоёмкости, количества рабочих мест, количества рабочих, выбор оборудования). [2, 3]

Для изделия типовыми операциями являются:

наружная мойка;

разборка на элементы;

сборка;

обкатка и испытание;

окраска и доукомплектование.

Для элементов:

мойка;

разборка на сборочные единицы (СЕ) и детали;

сборка из сборочных единиц и деталей;

приработка и испытания;

окраска.

Для сборочных единиц:

мойка;

разборка на сборочные единицы (на СЕ низшего порядка) и детали;

разборка сборочных единиц;

контроль и сортировка;

комплектование;

сборка сборочных единиц;

сборка из сборочных единиц и деталей;

испытания (при необходимости).

Для деталей:

мойка;

снятие нагара и накипи;

контроль, сортировка (дефектовка);

восстановление (ремонт).

Для нормалей:

мойка;

контроль, сортировка.

Оформление технологических маршрутов ведётся:

в виде маршрутных карт элементов, сборочных единиц, деталей;

в виде технологических схем.

В изделии можно выделить ряд элементов, не требующих испытания или приработки. Такими элементами могут быть: рама; кабина и др. Для таких элементов контрольно-испытательные операции не предусмотрены.

В состав изделия входят не разборные сборочные единицы. Для таких сборочных единиц не предусматривается их разборка на детали. В то же время возникает необходимость предусмотреть ремонт их правкой, сваркой, заменой дефектных частей и др.

Топливная аппаратура, приборы системы электрооборудования и гидрооборудования ремонтируются комплексно на специализированных участках, где выполняются все виды разборочных, сборочных и испытательных работ.

Схема технологического процесса капитального ремонта ЭО-4123 изображена на рисунке 3.

Схема технологического маршрута ремонта представлена в таблице 1.

Из схемы технологического маршрута видно, что технологические маршруты для сборочных единиц приблизительно одинаковы: мойка; разборка; комплектование; сборка; испытание (при необходимости).

После мойки экскаватора с него демонтируется электрооборудование, пневмооборудование и топливная аппаратура, которые отправляются в специализированные участки.

Проектирование технологического процесса помимо указания перечня работ предусматривает определение объёмов и трудоёмкости ремонта, номенклатуру и количество оборудования, требуемую рабочую силу, размеры производственных площадей, себестоимость ремонта.

.4 Расчёт и формирование рабочих мест и постов

Для выполнения ремонтной операции требуются рабочие, которые в свою очередь закреплены за своими рабочими местами. Перечень операций и работ принимается из маршрутной карты.

Рабочее место - участок производственной площади, занятой основным и вспомогательным оборудованием (стенды, станки, стеллажи и т.д.), предназначенные для выполнения одной или нескольких операций технологического процесса.

Объединение нескольких рабочих мест, связанных родством технологических операций является постом и формируется с целью оптимизации загрузки рабочих.

.4.1 Расчётное количество рабочих для выполнения каждой операции технологического процесса

Аяiр = Тi / τ                                                                                   (1)

где Тi - трудоёмкость отдельной операции, чел-час;

τ - такт, то есть периодичность выхода изделия из ремонта или поступление машины в разборочно-моечный цех, час/шт:

τ = Фр.м./Nр.м.                                                                              (2)

где Фр.м. - фонд времени рабочего места (участка, цеха, завода), час:

Фр.м. = [(Dк - (Dв + Dп))*tсм - 6]*ηсм                                         (3)

где Dк - число календарных дней в году, Dк = 365дн;

Dв - число выходных дней в году, Dв = 104дн;

Dп - число праздничных дней в году, Dп = 8дн;

tсм - продолжительность смены, при 40 часовой рабочей неделе tсм = 8час;

ηсм - число смен, принимаем ηсм = 1.

Фр.м. = [(365 - (104 + 8))*8 - 6]*1 = 2018 час.

Nр.м. - годовая программа завода, Nр.м. = 680 машин.

τ = 2018/680 = 2,96 час/шт.

.4.2 Трудоёмкость ремонта экскаватора ЭО-4123 , чел-час:

Т = Тэо4123*kпр1*(M2)1/3                                                          (4)

где Т эо4123 - трудоёмкость ремонта экскаватора ЭО-4123 , Тэо4123 = 1490 чел-час [2 табл.10];

kпр1 - коэффициент приведения трудоёмкости капитального ремонта в зависимости от годовой программы ремонта, принимаем kпр2 = 0,8 [2 рис.5];

M- масса экскаватора ЭО-4123 , M = 25000 кг;

Т = 1490*0,8*(250002)1/3 =33685,92чел-час.

ремонт машина слесарный механический

2.4.3 Трудоёмкость (Тi) выполнения каждой технологической операции, определяем как процентное отношение к общей трудоёмкости ремонта автомобиля

.4.4 На рабочем месте должно быть определённое количество человек, в зависимости от операции

По числу рабочих на рабочем месте Аянорм и требуемому количеству рабочих Аяр определяем количество рабочих мест. Рабочие места, на которых выполняются работы, родственные по своему содержанию и требующие одинаковую квалификацию рабочих объединены в посты. Количество человек на рабочем месте принимаем 1…2, состав постов по возможности формировали до 8 человек. [4]

Степень загрузки рабочих на посту оценивается коэффициентом загрузки:

ηз = Аяр /Аяп                                                                                (5)

где Аяр - расчётное количество рабочих на посту (определяется суммированием количества рабочих на рабочих местах, вошедших в состав поста);

Аяп - принятое явочное количество рабочих на посту.

Рекомендуемый коэффициент загрузки ηз = 0,95…1,15.

Сформированные посты и необходимая численность рабочих, необходимых для выполнения работ, представлены в таблице 2.

.5 Разработка схемы технологического процесса ремонта ЭО-4123

Данная схема (рисунок 4) является графическим изображением маршрута технологического процесса. Построение схемы проводим на основании маршрутной карты (таблица 1) и таблицы формирования постов (таблица 2).

В виде блоков показаны отдельные посты, увязанные технологической последовательностью передвижения изделия, элементов, сборочных единиц и деталей от одного поста к другому. Схема позволяет наглядно проследить маршрут движения конкретной ремонтируемой единицы во взаимодействии с необходимыми по её технологии ремонта постами.

Для технологии процесса характерна многостадийная мойка, разбор автомобиля до деталей с предшествующим подразбором на элементы и сборочные единицы и сборка в обратном порядке. Окраска выполняется после испытания.

Детали, прошедшие дефектовку проходят восстановление, если необходимо и направляются с комплектовочного отделения на сборку или попадают на склад (утиль) ожидать восстановления, здесь заменяют детали на новые либо ранее восстановленные. Это сокращает сроки ремонта и одновременно увеличивает производительность предприятия.

.6 Выбор и обоснование метода ремонта

Обезличенный метод ремонта устраняет основной недостаток индивидуального метода - длительный простой машин в ремонте. Сущность этого метода заключается в том, что в процессе разборки и дефектовки детали машин одной марки обезличиваются (т.е. теряется принадлежность деталей к определённой машине), а отремонтированные детали комплектуются для сборки обезличенных элементов. Из них за тем собирают машины, причём операции подгонки деталей сводятся до минимума.

Обезличенный метод ремонта даёт возможность укрупнить партии деталей и сборочных единиц, использовать преимущества серийного производства:

специализировать производственные участки;

применять высокопроизводительное оборудование и оснастку;

механизировать и автоматизировать ремонтные операции;

специализировать рабочих на ремонте и сборке определённых элементов.

Всё это позволяет уменьшить трудоёмкость, стоимость и продолжительность ремонта детали, агрегатов и машин в целом.

Разновидностью обезличенного метода ремонта является агрегатный метод. При нём снятые с машины элементы направляем в ремонт, а на неё тут же монтируем другие, заранее отремонтированные или полученные из оборотного фонда.

Основными преимуществами агрегатного метода ремонта является сокращение ремонта машин и повышение вследствие этого коэффициента их использования, а также увеличение пропускной способности ремонтного предприятия.

Основой агрегатного метода является оборотный фонд. Машина поступает на ремонтное предприятие и разбирается на элементы, которые направляются в цехи. После ремонта они поступают в оборотный фонд и используются в последствии для сборки других машин той же марки. Сборка разобранной машины производится с помощью оборотного фонда.

3. Расчёт и выбор основных параметров ремонтного завода

.1 Расчёт трудоёмкости работ

Программа ремонтного завода предусматривает выполнение ремонта машин, выполнение дополнительных работ и работ для собственных нужд.

.1.1 Общая трудоёмкость выполняемых на заводе работ за год, чел-час

ΣТ = Трм + Тдоп + Тсоб                                                               (6)

где Трм - трудоёмкость ремонта эксковатора ЭО-4123 за год, чел-час;

Тдоп - трудоёмкость дополнительных работ (изготовление запасных частей, нестандартного оборудования), чел-час;

Тсоб - трудоёмкость работ для собственных нужд (изготовление запасных частей, ремонт собственного оборудования, изготовление и ремонт инструмента и приспособлений), чел-час.

Трудоёмкость выполнения дополнительных работ и работ для собственных нужд принимаем в процентном отношении к основным ремонтным работам, таблица 3. [4]

Таблица 3 - Отношение трудоёмкости дополнительных работ и работ для собственных нужд к трудоёмкости основных работ

3.1.1.1 Трудоёмкость ремонта автомобилей, чел-1час:

Трм = Т *Nрм* Кпр                                                                      (7)

где Т - трудоёмкость ремонта эксковатора ЭО-4123, Т = 1490чел-час;

Nрм - годовая программа ремонта, Nрм = 680 машин.

Кпр - коэффициент, учитывающий изменение трудоемкости в зависимости от программы, (Кпр =0,78).

Трм = 1490*680*0,78= 810016- чел-час.

.1.1.2 Трудоёмкость выполнения дополнительных работ, чел-час

Тдоп = ТИ.зч + ТИ.об = Трм* α1/100 + Трм*α2/100)                          (8)

где ТИ.зч - трудоёмкость изготовления запасных частей, чел-час;

ТИ.об - трудоёмкость изготовления оборудования, чел-час.

Тдоп =810016 *12/100 + 810016*24/100 = 97201 + 194403 = 291604 чел-час.

ТИ.зч = 97201чел-час.

ТИ.об = 291604 чел-час.

3.1.1.3 Трудоёмкость работ для собственных нужд, чел-час

Тсоб = ТИ.зч.соб + ТР.об + Тинстр = Трм*α3/100 + Трм*α4/100 + Трм*α5/100                                                                                               (9)

где ТИ.зч.соб - трудоёмкость изготовления запасных частей для собственных нужд, чел-час;

ТР.об - трудоёмкость ремонта оборудования, чел-час;

Тинстр - трудоёмкость изготовления инструмента, чел-час.

Тсоб=810016*4/100+810016*3/100+810016*2/100=32400+24300+16200=72900чел-час.

ТИ.зч.соб = 32400 чел-час.

ТР.об = 24300 чел-час.

Тинстр = 16200 чел-час.

Общая трудоёмкость выполняемых работ по формуле (6), чел-час:

ΣТ = Трм + Тдоп + Тсоб = 810016 + 291604 + 72900 = 1174520 чел-час.

.1.1.4 Распределение полученной трудоёмкости (п.3.1.1.2, п.3.1.1.3) по видам работ выполнено в процентном отношении, результаты расчётов представлены в таблице 4

Расчёт количества рабочих, необходимых для выполнения дополнительных работ и работ для собственных нужд, выполнен исходя из фонда времени рабочего места Фр.м. = 2018 час.

Аi.доп,соб = ΣТi.доп,соб. / Фр.м.                                                 (10)

где Аi.доп,соб - число рабочих, необходимых для выполнения дополнительных работ и работ для собственных нужд, по видам работ;

ΣТi.доп,соб. - сумма трудоёмкостей выполнения дополнительных работ и работ для собственных нужд, по видам работ.

Таблица 4 - Распределение трудоёмкости дополнительных работ и работ для собственных нужд по видам работ, число рабочих для выполнения определённого вида работ

.1.1.5 Распределение общей трудоёмкости ΣТ по видам работ (по таблице 2 и таблице 4) приведено в таблице 5.

.2 Расчёт фондов времени и установление режима работы предприятия

Под режимом работы предприятия понимается равномерность выполнения работ в течение года, количество смен, продолжительность смены в часах. Выбор режима работы зависит от годового объёма работ, типа предприятия и равномерности его годовой загрузки.

Для ремонтного завода с целью лучшего использования оборудования и производственных площадей принят односменный режим работы и пятидневная рабочая неделя с двумя выходными днями. Продолжительность смены и отпусков приняты в соответствии с трудовым законодательством.

Продолжительность смены принята 8 часов, продолжительность отпуска принята 24 рабочих дня.

Годовые фонды времени подразделяются на номинальные и действительные.

Номинальные фонды учитывают полное календарное время в часах за год и необходимы для определения явочного количества рабочих и количества рабочих мест.

Действительные фонды учитывают только фактически отработанное время рабочим, необходимы для расчёта списочного числа рабочих и количества оборудования.

.2.1 Фонд времени рабочего места рассчитан в пункте 2.4.1 и составляет

Фр.м. = 2018 час.

.2.2 Номинальный фонд времени рабочего, час/год

Фн.р. = (Dк - (Dв + Dп))*tсм - 6                                                    (11)

где Dк - число календарных дней в году, Dк = 365дн;

Dв - число выходных дней в году, Dв = 104дн;

Dп - число праздничных дней в году, Dп = 8дн;

tсм - продолжительность смены, при 40 часовой рабочей неделе tсм = 8час.

Фн.р. = (365 - (104 + 8))*8 - 6 = 2018 час/год.

3.2.3 Действительный фонд времени рабочего, час/год

Фд.р. = [(Dк - (Dв + Dп + Dо - Dо /6))*tсм - 6] *β                       (12)

где Dо - число дне отпуска Dо = 24 дня;

β - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени по уважительным причинам, принимаем β = 0,95.

Фд.р. = [(365 - (104 + 8 + 24 - 24/6))*8 - 6]*0,95 = 1765 час/год.

.2.4 Действительный фонд времени работы оборудования, час/год

Фд.о. = [(Dк - (Dв + Dп))*tсм - 6]* ηсм* ηисп                              (13)

где ηисп - коэффициент, учитывающий простой оборудования в планово-предупредительном ремонте, при односменной работе ηисп = 0,98.

Фд.о. = [(365 - (104 + 8))*8 - 6]*1*0,98 = 1977,64 ≈ 1978 час/год.

.3 Расчёт количества производственных рабочих и штата предприятия

На предприятии работают производственные и вспомогательные рабочие, инженерно-технические работники, счётно-конторский и младший обслуживающий персонал. Производственные рабочие непосредственно выполняют технологические операции по ремонту или изготовлению продукции.

Вспомогательные рабочие обслуживают основное производство. К ним относятся наладчики, контролёры ОТК, транспортные и подсобные рабочие, ремонтники инструмента и оборудования, электромонтёры, кладовщики цеховых складов, уборщики производственных помещений.

Инженерно-технические работники осуществляют техническое руководство производственными процессами или занимают должности, для которых требуется квалификация инженера или техника.

К счётно-конторскому персоналу (СКП) относится персонал, выполняющий работы по счёту, отчётности, снабжению и финансированию. К младшему обслуживающему персоналу относятся дворники, курьеры, гардеробщики, уборщики служебных и бытовых помещений.

При расчёте производственных рабочих определяют их явочное и списочное количество. Явочное количество определяется для обеспечения производственного процесса, а списочное - для расчёта штата предприятия.

.3.1 Явочное количество производственных рабочих, чел

Ая = ΣТ/ Фн.р.                                                                               (14)

Ая = 1174520/2018 = 582 чел.

.3.2 Списочное количество производственных рабочих, чел:

Аспис = ΣТ/ Фд.р                                                                                    (15)

Аспис = 1174520/1765 = 665,4 ≈ 665 чел.

.3.3 Количество вспомогательных рабочих, принимаем 15…18% от Аспис [5], чел

Авс = Аспис*0,15 = 665*0,15 = 99,5 ≈ 100 чел                                     (16)

.3.4 Количество инженерно-технических работников, принимаем 8…10% от (Аспис + Авс) чел:

Аитр = (Аспис + Авс)*0,09 = (665 + 100)*0,09 = 68,8 ≈ 69чел.  (17)

.3.5 Количество счётно-конторского персонала, принимаем 4…6% от (Аспис + Авс), чел

Ас-к = (Аспис + Авс)*0,05 = (665+ 100)*0,05 = 38,2 ≈ 38 чел.   (18)

.3.6 Количество младшего обслуживающего персонала, принимаем 2…4% от (Аспис + Авс), чел

Амо = (Аспис + Авс)*0,09 = (665+ 100)*0.03 = 22,9 ≈ 23 чел.   (19)

.3.7 Общее количество работающих на предприятии, чел:

Ар = Аспис + Авс + Аитр + Ас-к + Амо                                      (20)

Ар = 665 + 100 + 69 + 38 + 23 = 895 чел.

Результаты расчётов приведены в таблице 6

Таблица 6 - Штат ремонтного предприятия

.4 Выбор и обоснование производственной структуры завода, состав цехов и участков

Структура ремонтного предприятия определяется входящими в неё производственными и вспомогательными подразделениями, может быть цеховой и безцеховой в зависимости от количества рабочих и оборудования (в зависимости от годовой программы). [2]

При безцеховой структуре отдельные производственные участки возглавляются мастерами и подчинены непосредственно заводоуправлению. Такую структуру принимают, как правило, для предприятий с численностью до 500 человек или при годовом объёме капитальных ремонтов менее 1000.

При цеховой структуре некоторые производственные участки объединены в самостоятельные административные единицы, возглавляемые начальниками цехов. Численность рабочих цеха должна быть не мене 100 человек.

Согласно рекомендациям [2 стр.16] выбираем цеховую структуру ремонтного предприятия. Предприятие имеет два основных цеха:

цех разборочно-сборочный;

Цех разборочно-сборочный имеет участки:

наружной мойки;

разборочно-моечный;

контрольно-сортировочный;

комплектовочный;

ремонта двигателей;

ремонта топливной аппаратуры;

электроремонтный;

столярно-обойный;

слесарно-сборочный;

ремонта систем управления;

испытания и обкатки сборочных единиц и двигателя ;

обкатки автомобиля;

окраски.

Цех восстановления и изготовления деталей имеет участки:

слесарно-механический;

кузнечно-термический;

медницкий;

сварочный;

гальванический;

ремонта полимерными материалами.

Кроме цехов основного производства в предприятие входят вспомогательные участки:

инструментальный;

ремонтно-механический;

обслуживания основного производства;

цеховые лаборатории;

отделы технического контроля;

цеховые склады;

склады и площадки хранения ремонтного фонда.

Помимо производственных и вспомогательных подразделений в состав ремонтного предприятия входят конторско-бытовые и административные помещения.

.5 Расчёт площадей

.5.1 Расчёт производственных площадей

На основании данных таблицы 2 и таблицы 5 составляем производственную структуру ремонтного предприятия. Производственные подразделения разбиваем на цехи, отделения и участки.

Расчёт производственных площадей производим по формуле:

Sо.i = Ая.i*Sуд.i                                                                            (21)

где Sо.i - производственная площадь отделения, участка, цеха, м2;

Ая.i - явочное количество рабочих i-го отделения;

Sуд.i - удельная площадь на одного рабочего i-го отделения, м2/чел. [2 табл. 38]

Производственная структура предприятия и результаты расчётов производственных площадей представлены в таблице 7.

.5.2 Расчёт вспомогательных и бытовых площадей

К вспомогательным площадям относятся: эмульсионное отделение, цеховые лаборатории, инструментально-раздаточная кладовая (ИРК) с заточным отделением, цеховые склады.

Бытовые помещения - душевые, умывальники, туалеты, гардероб.

.5.2.1 Площадь эмульсионного отделения, м2:

Sэм = Sуд.эм*Nст                                                                          (22)

где Sуд.эм- удельная площадь на один металлорежущий станок, Sуд.эм = 0,2 м2/ст. [4];

Nст- количество станков, принимаем равным количеству станочников, Nст =301.

Sэм = 0,2*301 = 60,2 м2.

.5.2.2 Площадь цеховых лабораторий, м2

Sц.л. = Трм * Sуд.ц.л./1000                                                          (23)

где Трм - трудоёмкость работ по основной программе, Трм = 810016 чел-час;

Sуд.ц.л. - удельная площадь на каждые 1000 чел-час трудоёмкости основной работы, Sуд.ц.л. = 0,14 м2.

Sц.л. = 810016*0,14/1000 = 113,4 м2.

.5.2.3 Площадь инструментально-раздаточной кладовой с заточным отделением,м2

SИРК = Sуд.ИРК*Ая                                                                    (24)

где Sуд.ИРК - удельная площадь на одного производственного рабочего, Sуд.ИРК = = 0,15 м2/чел;

Ая - явочное число рабочих, Ая = 582 чел.

SИРК = 0,15*582 = 87,3 м2.

.5.2.4 Площадь цеховых складов, м2:

Sц.ск. = 0,05*Sпр.                                                                         (25)

где Sпр. - производственная площадь, из таблицы 7 Sпр. = 14583 м2.

Sц.ск. = 0,05*14583 = 729,1 м2.

.5.2.5 Расчёт площадей бытовых помещений выполнен по рекомендациям и сведён в таблицу 8.

Таблица 8 - Расчёт площадей бытовых помещений

3.5.3 Расчёт площади конторских помещений

Площадь конторских помещений принимается из расчёта 3,5 м2 на одного сотрудника и 7,5 м2 на одного мастера. В конструкторском отделе - из расчёта 5 м2 на один рабочий стол. Расчёт площадей для СКП и ИТР производится с учётом разделения: 33% СКП и 50% ИТР располагается в конторских помещениях цехов, остальные работники располагается в заводоуправлении. Число мастеров принимается равным 4% от числа основных и вспомогательных рабочих:

Амас. = (Аспис + Авс)*0,04 = (665+ 100)*0,04 ≈ 35 мастеров.

.5.3.1 Результаты расчёта площадей приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Расчёт площади конторских помещений

.5.4 Расчёт площадей общезаводских складов

К общезаводским складам относятся склады: ремонтного фонда и готовой продукции, запасных частей, материалов и металла, деталей, ожидающих восстановления, утиля, горюче-смазочных материалов, центральный инструментальный.

3.5.4.1 Площади складов ремонтного фонда и готовой продукции, м2:

Sф = (t*tсм*Sм*Kп)/τ                                                                    (26)

где t - число дней хранения, принимаем t = 10дн;

tсм - продолжительность смены, tсм = 8 час;

Sм - площадь занимаемая машиной, Sм = 24,23*2,5 = 60,5 м2;

Kп - коэффициент, учитывающий проходы и проезды, принимаем Kп = 2,5;

τ - такт, τ = 2,96час/шт.

Sф = (10*8*60,5*2,5)/2,96 = 4087.8 м2.

.5.4.2 Площадь склада запасных частей м2:

Sз.ч. = (m*N*Kз)/(mп*n*Фп*Кп)                                                  (27)

где m - масса запасных частей на одну машину, кг:

m = 0,1*Mм, (28) где Mм - масса машины, Mм = 25000кг. 64768

m = 0,1*25000 = 2500 кг;

N - годовая программа ремонта машин, N = 680 шт;

Kз - норма запаса хранения, принимаем Kз = 8 дней;

mп - допустимая нагрузка на 1 м2 полки стеллажа, принимаем mп = 80 кг/м2;

n - число рядов полок (ярусов), принимаем n = 8;

Фп - фонд времени предприятия в днях за расчётный период, Фп = 253 дня;

Кп - коэффициент, учитывающий проходы и проезды, принимаем Kп = 0,4.

Sз.ч. = 2500*680*8/(80*8*253*0,4) = 209,3 м2.

3.5.4.3 Площадь складов материалов и металла, м2: 12144

Sмм = (Mмат + Mмет.)*Кз /(mн*Фп*Кп)                                               (29)

где Mмат - новые поступления материалов в кг, принимаем 2% от массы ремонтируемых машин за год (Mм*N), Mмат. = 2*25000*680/100 = 340000 кг;

Mмет - новые поступления металла в кг, принимаем 10% от массы ремонтируемых машин за год (Mм*N), Mмет. = 10*25000*680/100 =1700000 кг;

Кз - норма запаса хранения, принимаем Кз = 15дней;

mн - допустимая нагрузка на 1 м2 площади пола, принимаем mн = 1200 кг;

Фп - фонд времени предприятия в днях за расчётный период, Фп = 253 дня;

Кп - коэффициент, учитывающий проходы и проезды, принимаем Kп = 0,4.

Sмм = (340000 + 1700000)*15/(1200*253*0,4) =251 м2.

.5.4.4 Площади остальных складов определяем в процентном соотношении к площади производственных подразделений (таблица 7, Sпр = 14583 м2) по рекомендациям [4], результаты расчётов приведены в таблице 10.

Таблица 10 - Расчёт площади складских помещений

3.5.5 Расчёт площадей административных помещений

К административным помещениям относятся: заводоуправление, заводские лаборатории, помещение общественного питания, здравпункт, гараж, конторские помещения.

.5.5.1 Площадь заводоуправления, м2:

Sзу = Трм*Sуд.зу /1000                                                                         (30)

где Трм - трудоёмкость работ по основной программе, Трм =810016чел-час;

Sуд.зу - удельная площадь на каждые 1000 чел-час трудоёмкости ремонтных работ, Sуд.зу = 0,5 м2.

Sзу = 810016*0,5/1000 = 475,5 м2.

.5.5.2 Площадь заводской лаборатории, м2:

Sз.л = Трм*Sуд.зл /1000                                                               (31)

где Sуд.зл - удельная площадь на каждые 1000 чел-час трудоёмкости Sуд.зл - 0,15 м2.

Sз.л =810016 *0,15/1000 = 142,65 м2.

.5.5.3 Площадь помещения общественного питания, м2:

Sстол = Трм*Sуд.стол /1000                                                                  (32)

где Sуд.стол- удельная площадь на каждые 1000 чел-час трудоёмкости Sуд.стол- 0,15 м2.

Sстол =810016 *0,45/1000 = 428 м2.

.5.5.4 Площадь здравпункта, м2:

Sздрав = Трм*Sуд.здрав /1000                                                    (33)

где Sуд.здрав = 0,08 м2.

Sздрав = 810016*0,08/1000 = 76,1м2.

.5.5.5 Площадь гаража со службами, м2:

Sгараж = Трм*Sуд.гараж /1000                                                   (34)

где Sуд.гараж = 0,75

Sгараж = 810016*0,75/1000 = 713,3 м2.

.5.6 Результаты расчёта площадей сведены в таблицу 11

На открытых площадках хранится: готовая продукция, лесоматериалы, утиль.

Цехи расположены в одном производственном корпусе.

Помимо производственного корпуса на предприятии имеется три здания:

первое здание включает в себя заводоуправление, лабораторию, здравпункт, столовую и может примыкать к производственному корпусу или находится в непосредственной близи от него;

второе здание включает в себя центральный инструментальный склад, гараж со службами, склад деталей ожидающих восстановления;

в третьем здании располагается склад ГСМ.

Таблица 11 - Сводная ведомость площадей предприятия

В результате расчётов получили:

площадь производственного корпуса Sп.к. = 15039.8 м2, с учётом межцеховых проездов и проходов увеличиваем полученную площадь на 10%, Sп.к. =17039.8 *1,1 = = 18312.9м2;

площадь крытых помещений вне производственного корпуса составила Sкр.п = = 3189 м2;

-  площадь открытых площадок Sо.п = 1417,2 м2.

4. Выбор и обоснование размеров производственного корпуса. Компоновочная схема корпуса

Компоновочное решение предусматривает выбор формы производственного корпуса, расположение отделений и участков, а также схему грузопотоков в соответствии со схемой производственного процесса

При компоновке учитываются следующие требования:

. Производственные и другие помещения должны размещаться в последовательности, определяемой принятым технологическим процессом ремонта.

. Грузопотоки должны, по возможности, совпадать с направлением производственного процесса и иметь кратчайшие пути движения к месту потребления, необходимо избегать пересечения грузопотоков.

. Опасные и горячие отделения, помещения с вредными выделениями должны размещаться у наружных стен и отделятся от других помещений стенами определённой толщины.

При проектировании авторемонтных предприятий в зависимости от пути движения рамы автомобиля могут быть приняты следующие варианты схем технологических процессов:

прямой поток;

Г-образный поток;

П-образный поток;

тупиковый способ сборки.

Принимаем схему технологического процесса - «прямой поток».

Достоинствами выбранного варианта являются то, что упрощается схема грузопотока, сокращается номенклатура подъёмно-транспортного оборудования, исключаются пересечения грузопотоков. Все разборочно-сборочные работы выполняются в одном пролёте, участки разборки-сборки размещены в технологической последовательности.

Выбираем прямоугольную форму производственного корпуса, со следующими строительными параметрами:

ширина пролёта, м ………………………………………… 18;

шаг колонн по наружным стенам, м …..…………………… 6;

шаг колонн по внутренним стенам, м ………………...….. 12;

высота пролёта, м ………………………………………... 10.

Ширину корпуса принимаем равной шести пролётам, м:

В = 6*18 = 108 м.

Длина корпуса, м:

L = Sп.к./В                                                                                     (35)

L =18312.9/108 = 167,6 м.

Длину производственного корпуса принимаем кратной шагу колонн - 6 метров.

Количество шагов:

n = 167,6/6 = 27,88.

Принимаем количество шагов равным 28, тогда длина производственного корпуса равна:

L = 28*6 = 168 м.

Окончательно площадь производственного корпуса равна, м:

Sкор. = B*L = 108*168 = 18310 м2.

Размеры производственного корпуса, м 108х168х10,8.

Компоновочная схема производственного корпуса приведена на рисунке 5.

.1 Расчёт и выбор подъёмно-транспортного оборудования

Разборочно-сборочные и ремонтные работы требуют снятия, установки и транспортирования громоздких элементов, узлов и деталей. Выполняют эти работы при помощи подъёмно-транспортного оборудования, которое в значительной мере повышает производительность труда и улучшает условия работы ремонтников.

Подъёмно-транспортные средства должны обеспечивать бесперебойное снабжение различными грузами все производственные участки ремонтного предприятия, а также вывозку отходов и готовой продукции.

Для выбранной схемы технологического процесса - «прямой поток», принимаем маятниковую схему маршрута движения подъёмно-транспортных средств.

В качестве подъёмно-транспортного средства выбираем опорный мостовой кран с машинным приводом грузоподъёмностью 125 кН, управление из кабины, пролёт 17 м.

Количество мостовых кранов при маятниковом маршруте перевозок:

Nм.кр. = Qгр*(2*tд + tп-р)/(Р*tсм* tр.п.*Кг*Кв*nсм)                          (36)

где Qгр - грузопоток за расчётный период, кН:

Qгр = Mм*N*g, (37) где N - годовая программа, N = 680 маш.;

g - ускорение свободного падения, g = 10 м/с2.

Qгр = 25000*680*9.81 =166770 кН;

tд - время движения в один конец, принимаем tд = 0,07 час;

tп-р - время на погрузочно-разгрузочные работы, tп-р = 0,1 час;

Р - грузоподъёмность транспортной единицы, выбираем Р = 125 кН;

tсм - продолжительность смены, tсм = 8 час;

tр.п. - продолжительность ремонтного периода, tр.п. = 253 дн;

Кг - коэффициент использования крана по грузоподъёмности, принимаем Кг = = 0,6;

Кв - коэффициент использования крана по времени, принимаем Кв = 0,6;

nсм - количество смен, принята односменная работа nсм = 1.

Nм.кр. =166770*(2*0,07 + 0,1)/(125*8*253*0,6*0,6*1) = 0,915 ≈ 1 кран.

В пролёте Г-Д устанавливаем мостовой кран грузоподъёмностью 125 кН, В пролётах Б-В, В-Г, Д-Е используем кран-балки грузоподъёмностью 50кН. На рабочих местах при необходимости устанавливаем полноповоротные, неполноповоротные консольные краны, ручные тали, пневмоподъёмники, домкраты.

5. Технико-экономическая оценка ремонтного предприятия

.1 Расчёт себестоимости ремонта машин

.1.1 Стоимость основных фондов:

Со = Сз + Сст + Сп + Си                                                               (38)

где Сз - стоимость производственных зданий, руб;

Сст - стоимость силового и станочного оборудования, руб;

Сп - стоимость инструмента, приспособлений и штампов, руб;

Си - стоимость инвентаря, руб.

.1.1.1 Стоимость производственного здания, руб:

Сз = В*L*Н*С1                                                                             (39)

где B, L, Н - параметры производственного корпуса, В = 90м, L = 168м, Н = 10,8м;

С1 - стоимость 1м3 здания, С1 = 10руб/м3.

Сз = 90*168*10,8*10 = 1632960 руб.

.1.1.2 Стоимость силового и станочного оборудования, руб:

Сст = 0,8*Со

Сст = 0,8*1632960 = 1306368 руб.

5.1.1.3 Стоимость инструмента, приспособлений и штампов, руб:

Сп = 0,1*Сст

Сп = 0,1*1306368 =130637 руб.

.1.1.4 Стоимость инвентаря, руб:

Си = 0,02*Сст

Си = 0,02*1306368 = 26127 руб.

Стоимость основных фондов по формуле (38), руб:

Со = 1632960 + 1306368 + 130637 + 26127 = 3096092 руб.

.1.2 Полные производственные фонды, руб

Фп = Со + Соб                                                                               (40)

где Соб - оборотные средства, руб:

Соб = 0,25*Со, (41)

Соб = 0,25*3096092 = 774023 руб.

Фп = 3096092 + 774023 = 3870115 руб.

.1.3 Себестоимость единицы выпускаемой продукции, руб:

где Ср - затраты на оплату труда производственных рабочих, руб;

Сзп - стоимость покупных запасных частей, руб;

См - стоимость ремонтных материалов, включая расходы на производственные нужды, руб;

Н - накладные расходы, включая цеховые, руб.

.1.3.1 Затраты на оплату труда производственных рабочих, руб

Ср = Тi*Сч*Кдоп                                                                                    (43)

где Тi - трудоёмкость ремонта единицы продукции, Тi = 1490 чел-час;

Сч - часовая ставка рабочего по среднему разряду, принимаем Сч = 0,5 руб;

Кдоп - коэффициент, учитывающий доплаты к основной зарплате, принимаем Кдоп = 1,3.

Ср =1490 *0,5*1,3 = 968,5 руб.

.1.3.2 Стоимость покупных запасных частей и ремонтных материалов, руб:

Сзп + См = 3*Ср                                                                                     (44)

Сзп + См = 3*968,5 = 2905.5руб.

.1.3.3 Накладные расходы, руб:

Н = 200*Ср /100

Н = 200*968,5 /100 =1937 руб.

Себестоимость единицы выпускаемой продукции по формуле (42):

Сс =968,5 +2905,5 + 1937= 5811руб.

5.2 Расчёт уровня рентабельности

.2.1 Уровень рентабельности ремонтного предприятия:

Ур = Ni*(По - Сс)/Фп                                                                    (45)

где Ni - годовой объём ремонта, Ni = 680 шт;

По - оптовая цена единицы продукции (ремонта), при плановой прибыли 20%, По = 1,2*Сс = 1,2*5811= 6973.2руб.

Ур =680*(6973.2-5811)/ 3870115 = 0,19 > 0,12.

Полученная величина рентабельности находится в допустимых пределах.

6. Разработка слесарно-механического отделения

Слесарно-механическое отделение предназначено для слесарной обработки и подгонки деталей, а также для механической обработки изготавливаемых новых и восстанавливаемых деталейВ отделении размещаются склады металла и заготовок, кладовая вспомогательных материалов и заготовительный участок, станочный участок, склад готовых изделий и инструментально-раздаточная кладовая.

Механическое отделение располагается по отношению к другим участкам так, чтобы обеспечивались наименьшие расстояния грузоперевозок.

Количество металлорежущих станков

Nс = Тст/(Фод*Кн*nсм)                                                                 (46)

где Тст - трудоёмкость станочных работ за расчётный период, по таблице 7 Тст = 387322чел-час;

Фод - действительный фонд времени работы оборудования, Фод = 1978 час/год;

Кн - коэффициент использования станка, принимаем Кн = 0,88;

nсм - количество смен, принимаем nсм = 1.

Nс =387322 /(1978*0,88*1) = 222,8 принимаем 223 станка.

Выбор оборудования и расчёт его количества

Рассчитанное количество металлорежущих станков распределяется по типам согласно рекомендациям. Полученные данные сведены в таблицу 12.

Таблица 12 - Ведомость станков и слесарного оборудования

Количество верстаков, стеллажей и тумбочек принято по количеству слесарей.

Уточнённая площадь слесарно-механического участка, м2:

Sу = ΣSст*Кпр                                                                               (47)

где ΣSст - площадь, занимаемая оборудованием, по таблице 12 ΣSст = 1112,85м2;

Кпр - коэффициент, учитывающий проходы и проезды, Кпр = 3,5.

Sу = 1112,85*3,5 =3880 м2.

Разница между значениями площади слесарно-механического участка по таблице 7 (3892м2) и уточнённым значением площади составляет 12 м2.

7. Охрана труда на предприятии

В проекте ремонтного предприятия предусмотрены мероприятия, обеспечивающие полную безопасность труда работающих. При этом выполняются следующие требования:

Проводится обучение и инструктаж рабочих.

Работающие на предприятии обеспечиваются спецодеждой и при необходимости средствами индивидуальной защиты.

Участки и рабочие места с вредными условиями труда размещены в отдельных изолированных помещениях. Предусмотрены меры по предотвращению попадания вредных веществ в другие помещения и меры, обеспечивающие безопасную работу в самих помещениях.

На производственных участках предусмотрена принудительная вентиляция и нормальное освещение.

Установки и стенды имеют ограждения, обеспечивающие безопасность их обслуживания.

Выходные двери открываются наружу.

Электрооборудование и аппаратура заземлена и имеет защитные приспособления.

Подъёмно-транспортные средства обеспечивают безопасный труд рабочих.

Все производственные участки обеспечены средствами пожаротушения, аптечками и носилками.

Оборудование и стенды окрашены в цвета соответствующие эстетическим требованиям.

Список литературы

1. Автомобили МАЗ-6303, МАЗ-53363, МАЗ-53366, МАЗ-53371, МАЗ-5337, МАЗ-64229, МАЗ-54323, МАЗ-5516, МАЗ-5551. Техническое обслуживание и ремонт / Коллектив авторов. М., 1999г., 137с.

. Верещак Ф.П., Абелевич Л.А. Проектирование авторемонтных предприятий. Изд. 2, перераб. и доп. М., 1973г., 328с.

. Пасов В.З., Малишевский И.И. Ремонт автомобилей МАЗ. М., 1971г., 304с.

4. Бабич А.В., Хворостов В.А. Проектирование ремонтных предприятий. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по дисциплине «Производство и ремонт машин». ч.1, Новосибирск, 1994г., 43с

5. Хворостов В.А. Проектирование ремонтных предприятий. Новосибирск, 1971г., 68с.

. Краткий справочник металлиста /П.Н. Орлов, Е.А. Скороходов, А.Д. Агеев и др. М., 1987г. 960с.