Расчет и разработка производственной структуры на примере цеха по судостроению и судоремонту

Расчет и разработка производственной структуры на примере цеха по судостроению и судоремонту

Курсовая работа

Расчет и разработка производственной структуры на примере цеха по судостроению и судоремонту

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Исходные данные для курсового проекта

. Расчет металлоемкости

. Расчет трудоемкости

. Расчет штатов

. Расчет площадей цеха

. Технико-экономические показатели

. Ведомость оборудования

. Структура управления цеха

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Совершенствование технологии судоремонтного и судостроительного производства должно проходить по пути внедрения новых эффективных технологических процессов, обеспечивающих механизацию работ, повышение производительности труда и улучшения качества продукции.

Одним из направлений повышения производительности труда является внедрение малой механизации.

Совершенствование технологических процессов требует замену устаревшего оборудования новым современным высокопроизводительным оборудованием.

Проектирование современного судостроительного или судоремонтного предприятия представляет собой творческий, трудоёмкий процесс. В составе каждого проекта комплексно решается большое число экономических и технических вопросов, в том числе технологические, транспортные, строительные, энергетические, экономические и другие специальные вопросы.

металлоемкость ведомость оборудования судостроительный цех

1. Исходные данные

2. Расчет металлоемкости

Главным показателем проектируемого цеха является его годовой расход металла в черной массе далее: на ее основе рассчитывают трудоёмкость (загрузку), штаты, оборудование, площади и другие технико-экономические показатели проектируемого цеха. Черная масса стали больше чистой на количество отходов, образующихся при раскрое и подрезке металла.

Чистую массу металла можно определить по коэффициенту подобия. Для этого необходимо найти прототип судна, близкий по своим размерам и характеристикам к тому, который задан для проекта.

При этом чистый вес одного судна может быть определен по формуле:

Y = a*(L*B*H)+a*(L*B*H)*k, где

L, B, H, - соответственно длина, ширина, высота борта корпуса, м.

а- средняя масса металла, приходящая на один кубометр объемного модуля, т/м³ k- доля массы надстройки от массы корпуса.

Величины а и k принимаются из таблицы 2.

Таблица 2 - Значения для определения чистого веса судна.

Чистый вес одного судна:

У=0,08*(87,9*12,3*5,0) + 0,08*(87,9*12,3*5,0)*0,14=493 т

Общее количество расходуемой стали в чёрной массе на годовую программу судостроения определяется по формуле;

Q_cc= Y * n * k_m, где

n - количество судов, строящихся в год

К_м (1,08... 1,1) - коэффициент, учитывающий отходы производства.

По заданию количество строящихся судов проекта 18-10 М - 2 в год.

= 493 * 2 * 1,1 = 1 084,6 т

Практика проектирования показывает, что полный технологический комплект производственного оборудования экономически оправдывает себя при годовом расходе стали не менее 1200 т.

Дополнительный расход стали по судоремонту определяется по формуле;

Q_cр = 1200 - Q_cc

Q_cр = 1 200 - 1 084,6 = 115,4 т

Расход стали по судоремонту следует разбить по видам судоремонта вследующим отношении;

на капитальный ремонт Q_кр = 0,6*Q_срQ_кр = 0,6 *115,4=69,2 т

на средний ремонт Q_ср = 0,3*Q_срQ_ср = 0,3 * 115,4 = 34,6 т

на текущий ремонт Q_тр = 0,1*Q_срQ_тр = 0,1 * 115,4= 11,5 т

Сумма расхода стали по видам ремонта должна быть равной общему её расходу на судоремонт.

3. Расчет трудоёмкости

Трудоёмкость работ (загрузка) является основанием для расчета штатов, годового выпуска продукции на одного списочного рабочего и оборудования проектируемого цеха.

Трудоёмкость работ зависит от многих факторов, в т.ч. от количества перерабатываемого металла, толщины и размеров листовой стали, типа судов, серийности постройки, технологии и организации работ и т.п. Поэтому точные расчёты трудоёмкости требуют большого объёма исходных данных и большого объёма проектных работ.

Загрузку цеха можно рассчитать по упрощенной методике на основе справочных данных.

В этом случае трудоёмкость корпусных работ по судостроению определяется по формуле:

S_cc = Q_cc *d * k₁* k₂, где

d- удельная трудоемкость на обработку 1 т. стали, чел-ч/т;

k₁ - поправочный коэффициент на толщину обрабатываемых листов стали;

k₂- поправочный коэффициент на серийность постройки судов.

Для нахождения трудоемкости корпусных работ по судостроению необходимо определить удельную трудоемкость d по типам судов.

Необходимые данные по величинам d, k₁, k₂приведены в таблицах 3.1 - 3.2.

Таблица 3.1 - Данные для определения трудоемкости.

Таблица 3.2 - Значения величин k1 и k2.

Если расчетный годовой расход стали значительно отличается от табличного, то удельную трудоёмкость следует определить интерполированием. d = 600/20=115/х =(115*20)/600 = 3,8

d = 105 +3,8=109 чел.час/т

S_cc= 1 084,6 * 109 *0,9* 0,85=90 439,4чел.час/т

Трудоёмкость корпусных работ по судоремонту S_ср определяется по формуле:

a_k, a_с, a_т соответственно удельные трудоёмкости на 1 т. стали при капитальном, среднем и текущем ремонтах, величины которых можно принять из таблицы 3.3.

Таблица 3.3 - Значения удельной трудоёмкости.

S_ср = 69,2*120+34,6*180+11,5*230=17 195чел.час/т

Общая трудоёмкость корпусных работ при смешанной программе цеха S определяется суммой:

S = S_cc + S_cp

S = 90 439,4 +17 195 = 107 634чел./ч

Разбивка трудоёмкости корпусных работ по участкам цеха (цехам) производится приближенно в процентном отношении по формуле:

 ,где

𝑘_у - трудоемкость данного участка в процентах от общего объёма корпусных работ принимается по таблице 3.4.

Таблица 3.4 - Значения трудоемкостей.

1. Участок первичной обработки:

 107 6324,7 0,01 = 5 059 чел./ч

2. Заготовительный участок:

 107 632*12,90,01 =13 885 чел./ч

3. Сборно-сварочный участок:

 107 63244,80,01 = 48 220 чел./ч

4. Судосборный участок

 107 63237,6 0,01 = 40 470 чел./ч

 Следует отметить, что рассчитываемая в проекте трудоёмкость относится только к корпусным работам и не включает в себя слесарно-монтажные, механические, электромонтажные, деревообрабатывающие и другие работы, необходимые при постройке судна.

4. Расчёт штатов

При расчётах штатов цеха определяется численность производственных и вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников (ИТР), счётно-конторского персонала (СКП) и младшего обслуживающего персонала (МОП).

Численность производственных рабочих определяют по формуле:

,где

S - годовая трудоёмкость, чел./ч ;

Ф_др- действительный годовой фонд времени рабочих, ч.;

𝑘_р - 1,1 ... 1,25 - коэффициент, учитывающий переработку норм.

Возьмем максимальный коэффициент, учитывающий переработку норм.

n_пр= 107 634/(1660*1,25) = 52 чел.

Действительный годовой фонд времени рабочих в часах может быть принят в зависимости от района расположения предприятия из таблицы 4.

Таблица 4.1 - Значения годового фонда времени.

Численность вспомогательных рабочих принимается в количестве 25 ... 30% от численности основных производственных рабочих.

Численность ИТР и СКП принимается в количестве 12 ... 7 %от численности основных производственных рабочих.

Вспомогательные(25%) = 52 * 0,25=13чел.

ИТР, СКП(7 %) = 52 * 0,07=4 чел.

Списочный состав рабочих определяется по формуле:

n=(1,2…..1,25)*n_пр

n=1,25 * 52 = 65 чел.

Годовой выпуск продукции (стали) на одного списочного рабочего Т определяется по формуле:

, где

Q - годовой расход стали по судоремонту и судостроению;

n - списочный состав рабочих.

T = 1200/65 =18 т/чел

Полученное значение Т нужно сравнить с соответствующим нормативным значением Т_норм, приведенным в таблице 4.2. При сравнении должно удовлетворятся условие:

T ≥ T_норм, в данном условии Т удовлетворяет Т_норм18 = 18.

Таблица 4.2 - Значения годового выпуска продукции.

5. Расчет площадей цеха

Производственные площади рассчитываются по удельной площади, занимаемой единицей основного оборудования или по съёму стали с 1 м² площади цеха. Учитывая простоту и достаточную точность второго метода, ему при курсовом проектировании следует отдать предпочтение.

В этом случае площади заготовительного и сборочно-сварочного участков подсчитываются отдельно. При этом считают, что через заготовительный участок проходит вся сталь как по судостроению, так и по судоремонту, а через сборочно-сварочный участок до 80% при судостроении и 20 ... 30% при судоремонте.

Производственная площадь каждого участка может быть подсчитана по формуле:

,где

Q - годовой расход стали, т ;QQ_ccQ_{cp ;}

q - удельный съём стали с 1 м² в год на данном участке, т/м²;

k_m - коэффициент, учитывающий процент прохождения стали через данный участок. Удельный съём стали с 1 м² в зависимости от её годового расхода и вида продукции по участкам цеха приведен в таблица 5.

Таблица 5 - Значения удельного съём стали.

1.Заготовительный участок:

Судостроение F_з=(1 084,6*100%)/2 = 542,3м²

Судоремонт F_з=(115,3*100%) / 0,8 =144,3 м²

Общая площадь заготовительного участка:

F_з= F^cc+ F^cp

F_з = 542,3+144,3 = 686,6 м²

.Сборно-сварочный участок:

Судостроение F_сб-св=(1 084,6 * 80%) / 1,5 = 578,5 м²

Судоремонт F_сб-св=(115,3 * 20%) / 0,6 = 38,5 м²

Общая площадь сборно-сварочный участок участка:

F_сб-св=578,4+38,5 = 616,9 м²

Общая площадь цеха с учетом вспомогательных площадей определяется по выражению:

F = (F₃ + F_сб/св) * k_вп, где

К_вп - коэффициент, учитывающий размеры вспомогательных площадей, принимается по таблице 5.

F₃,F_сб/св -соответственно площади заготовительного и сборочно-сварочных участков;

F=(686,6+616,9)*1,15 = 1500 м²

Площади судосборочных участков (цехов) следует определять масштабной планировкой в зависимости от размеров и числа стапельных мест. Размеры стапельных мест должны соответствовать длине и ширине, а число стапельых мест должно определяться в зависимости от такта выпуска судов. Число стапельных мест определяется в зависимости от такта выпуска судов. Тактом выпуска называют время в днях между выпуском каждого последующего судна. Такт выпуска определяется по формуле:

,где

Ф₂ = 253 - годовой фонд времени предприятия, дни; n - годовой выпуск судов, ед. t = 253/2 =126,5 д/ед

Количество стапельных мест зависит от такта выпуска и времени пребывания судна на стапеле (в днях). По заданию курсового проекта количество годового выпуска судов «равно» двум единицам, отсюда следует, что потребуется 2 стапеля для пребывания судна на нем. Рассчитаем площадь склада стали. Она определяется в зависимости от сроков ее хранения и годового расхода стали. Нагрузка на 1 м полезной площади пола склада считают равной от 3 до 3,5 т/м². Полная площадь склада стали должна быть больше полезной на 40-50%.

/12=60% 1200*60%= 720 т F_ппкс = 720/3,5*1,4= 300 м²

6. Технико-экономические показатели

Таблица 6 - Технико-экономические показатели производства.

7. Ведомость оборудования

8. Структура управления цеха

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

При расчете данного курсового проекта, имея определенные исходные данные можно сделать вывод.

При годовом расходе стали не менее 1200 т годовая трудоемкость составила 17 195 чел./ч, что является основанием для расчета штатов.

Общая численность работающих составляет 65 чел., в т.ч. производственных рабочих 52 чел.

Количество стали, перерабатываемое одним производственным рабочим в год составляет 18 т/чел. в год, что соответствует нормальному значению.

Общая площадь цеха равна 1500 м². Съем стали с 1 м² цеха составляет с заготовительного участка 686 т/м², сборно-сварочного - 616 т/м² в год.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Герцев И.Е. Проектирование судостроительных и судоремонтных предприятий. - М.Транспорт 1970.

.Герцев И.Е. Проектирование судостроительных и судоремонтных предприятий. - М.Транспорт 1966.

.Сырков Л.К. Основы технологического проектирования судостроительных верфей и цехов. - Л. Судостроение 1970.

.Сырков Л.К. Основы технологического проектирования судостроительных верфей и цехов. - Л. Судостроение 1960.

.Зубакин Ю.А. Технология постройки судна. Раздел 3. Проектирование корпусного цеха. Учебное пособие. Горький. НИИВТ, 1960.

.Гуревич И.М. Зеличенко А.Я. Кулик Ю.Г. Технология судостроения и судоремонта. - М.Транспорт, 1976.

.Нормы технологического проектирования судоремонтных предприятий М.Ф.Р. - Л. Ленгипроречтранс, 1974.

.Технико-экономические показатели судоремонтных предприятий М.Ф.Р. - Л. Ленгипроречтранс, 1973.