Определение потребного количества оборудования — Проектирование машиностроительных цехов и заводов

6.3. Определение потребного количества оборудования

Определение количества и выбор типов оборудования для выполнения данной производственной программы является основным и наиболее ответственным вопросом при расчете цеха. Определение количества станков механического цеха, необходимого для обработки деталей по заданной производственной программе, производится двумя методами: по данным технологического процесса, по технико-экономическим показателям.

В зависимости от типа производства, стадии проектирования и требуемой точности расчет может вестись точно или укрупнено.

Расчет оборудования по данным технологического процесса (точным способом) ведется при разработке технического проекта цехов серийного и массового производства, когда трудоемкость определяется по подробно разработанным технологическим процессам. В этом случае для обычного серийного (непоточного) производства расчет ведется по каждому типоразмеру станков, а для поточно-массового и поточно-серийного – для каждой операции.

Укрупненный метод или расчет по технико-экономическим показателям применяется в тех случаях, когда нет достаточных данных для точного расчета или его проведение невозможно из-за особо кратких сроков проектирования. Это часто имеет место при проектировании цехов единичного и мелкосерийного производства, а также при разработке технического задания цехов всех видов производства.

При определении количества оборудования цехов серийного производства точным способом расчет ведется по каждому типоразмеру станка на основе подсчета годовой трудоемкости обработки всех деталей, закрепленных за данным типом станка. Проектные расчеты основного количества станков ведут для 2-х сменного режима работы, а для уникальных, крупных и тяжелых станков – для 3-х сменного.

Потребное количество станков данного типа определяется по формуле:

где Ср – расчетное количество оборудования; Т шт-к — трудоемкость годового количества всех деталей на станках данного типоразмера в станко-часах; Ф. д.об. — действительный годовой фонд времени работы оборудования при 2-х сменной работе в часах.

Действительный фонд рабочего времени оборудования, включая потери от простоя оборудования в планово-предупредительном ремонте (3 – 4 %) при двухсменном режиме работы составляет (4029 – 4015 часов) для обычного оборудования; и 3904 (6% потерь) – для уникального оборудования.

Т шт-к = Т шт-к1*Д1/60 + Т шт-к2*Д2/60 +….+ Т шт-кпп/60

где Т шт-к1, Т шт-к2, Т шт-кп — штучно-калькуляционное время 1, 2, …, n деталей на станках данного типа в мин; Д1. Дп — годовое количество одноименных деталей, обрабатываемых на станке.

Определение потребного количества оборудования

Определение количества и выбор типов оборудования для выполнения данной производственной программы является основным и наиболее ответственным вопросом при расчете цеха.

Определение количества станков механического цеха, необходимого для обработки деталей по заданной производственной программе, производится двумя методами:

По данным технологического процесса

По технико-экономическим показателям.

В зависимости от типа производства, стадии проектирования и требуемой точности расчет может вестись точно или укрупненно.

Расчет оборудования по данным тех. процесса (точным способом) ведется при разработке технического проекта цехов серийного и массового производства, когда трудоемкость определяется по подробно разработанным тех. процессам. В этом случае для обычного серийного (непоточного) производства расчет ведется по каждому типоразмеру станков, а для поточно-массового и поточно-серийного — для каждой операции.

Укрупненный метод или расчет по технико-экономическим показателям применяется в тех случаях, когда нет достаточных данных для точного расчета или его проведение невозможно из-за особо кратких сроков проектирования. Это часто имеет место при проектировании цехов единичного и мелкосерийного производства, а также при разработке технического задания цехов всех видов производства.

Определение количества станков в серийном производстве

Читать статью  Топ-100 станков (оборудования) с Алиэкспресс и Алибаба для бизнеса

При определении количества оборудования цехов серийного производства точным способом расчет ведется по каждому типоразмеру станка на основе подсчета годовой трудоемкости обработки всех деталей, закрепленных за данным типом станка. Проектные расчеты основного количества станков ведут для 2-х сменного режима работы, а для уникальных, крупных и тяжелых станков — для 3-х сменного.

Потребное количество станков данного типа определяется по формуле:

гдеСр — расчетное количество станков данного типоразмера;

Тшт-к — трудоемкость годового количества всех деталей на станках данного типоразмера в станко-часах.

Фд.об — действительный годовой фонд времени работы оборудования при 2-х сменной работе в часах.

гдеТшт-к1, Тшт-к2, …, Тшт-кn — штучно-калькуляционное время 1, 2, …, n деталей на станках данного типа в мин.

Д1, … — соответственно годовое количество одноименных деталей, обрабатываемых на станке.

Наим. станков и их моделей по ТП

Полученное расчетом количество станков округляется до целого числа, называемого принятым числом станков Сп.

Для определения степени загруженности и времени станков данного типоразмера пользуются коэффициентом загрузки оборудования. Этот коэффициент определяется отношением расчетного числа станков к принятому:

Средний коэффициент загрузки оборудования по участку, отделению или цеху:

Средние значения коэффициента загрузки оборудования по цеху принимаются: для единичного и мелкосерийного производства: 0,8 — 0,85 и выше; для серийного производства — не ниже 0,75 — 0,85. Если по отдельным типам станков коэффициент загрузки получается более низким, то его необходимо догрузить или совсем разгрузить, перенеся работы на другие станки. Пример построения графика загрузки оборудования приведен на рис. 2.

Коэффициент использования станка по основному времени — равен отношению основного времени к штучно-калькуляционному:

Он характеризует использование станка непосредственно для машинной работы, т.е. для снятия стружки (обработки детали).

Средний коэффициент использования по основному времени:

Чем меньше Твсп, Тобсл, Тотд и Тпз, тем лучше станок используется по основному времени. В серийном производстве .

График для коэффициента использования станка по основному времени строится аналогично графику коэффициента загрузки.

Определение количества станков для поточно-массового и поточно-серийного (переменно-поточного) производства

Количество станков для поточного производства определяется исходя из времени, необходимого для выполнения отдельных операций и такта выпуска. В этом случае для создания непрерывности потока необходимо достичь синхронизации операций в соответствии с принятым тактом.

количество станков для выполнения одной операции в поточной линии.

Расчетное количество станков обычно округляется до ближайшего большего целого числа.

При поточно-серийном производстве количество станков определяется по формуле:

где Кп — коэффициент, учитывающий время на переналадку линии с одного наименования детали на другое; обычно Кп 0,95.

Средний коэффициент загрузки оборудования всей линии определяется отношением расчетного числа станков линии к принятому.

Для поточно-массового производства средний коэффициент загрузки з может быть меньше, чем в обычном серийном производстве.

Это объясняется применением в непрерывно-поточных линиях специальных, специализированных агрегатных и автоматических станков, настроенных на определенную операцию.

Однако производительность каждого станка значительно выше, чем в обычном серийном. з ср должен быть не ниже 0,65 — 0,75.

Определение количества станков по технико-экономическим показателям (укрупненным способом)

Этот метод имеет большую практическую ценность при проектировании заводов и цехов при коротких сроках проектирования. Точность результата вполне достаточна для практических целей.

В основу расчета принимают следующие технико-экономические показатели:

годовой выпуск с одного станка при работе в одну смену (или несколько смен), выраженный в тоннах или штуках готовой продукции;

Читать статью  20 станков для малого бизнеса 2022

число станко-часов, необходимое для обработки одного комплекта деталей одного изделия или 1 т изделий.

Указанные показатели берут из практики наиболее передовых заводов, утвержденных передовых проектов.

Для многих машин средних размеров годовой выпуск в одну смену составляет 35 — 40 т. Число станко-часов, затарачиваемое для изготовления 1 т. изделий составляет 50 — 57 станко-часов.

гдеД — годовой выпуск продукции в тоннах (штуках).

q — годовой выпуск с одного станка в одну смену в тоннах (штуках)

m — число рабочих смен.

Расчетное количество станков по показателю , выражающему число станко-часов, затрачиваемых на 1 т. или на 1 шт. готовых изделий определенных по формуле:

где h — количество станко-часов, затрачиваемых на 1 т или на 1 шт. готовых изделий.

Величины q и h берутся из соответствующих таблиц [см. Егоров, 1969, табл. 8 — 11 стр 140 — 145.]

Общее количество станков, подсчитанных по этим формулам для всего цеха, распределяется по видам (типам) в % соотношении, принимаемом по данным проектов механических цехов соответствующей отрасли.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ

К основному производственному оборудованию механического цеха относится оборудование, выполняющее технологические операции по обработке деталей и сборке узлов, т.е. оборудование производственных отделений цеха, в состав которых входят станочные участки и линии, участки узловой сборки, окрасочные участки, участки консервации и упаковки деталей и др.

Производственным оборудованием механического цеха в основном являются металлорежущие станки, поэтому при проектировании цеха производится расчет главным образом количества металлорежущих станков. Оборудование других производственных отделений обычно не рассматривается, а выбирается комплектно. В зависимости от типа производства расчет может вестись точно или укрупненно.

Расчет оборудования точным способом ведется при разработке технического проекта цехов серийного и массового производства, когда трудоемкость определяется по подробно разработанным техпроцессам.

Укрупненный расчет применяется в тех случаях, когда нет достаточных данных для точного расчета при проектировании цехов единичного и мелкосерийного производства.

При определении количества оборудования цехов серийного производства точным способом расчет ведется по каждому типоразмеру станка на основе подсчета годовой трудоемкости обработки всех деталей, закрепленных за данным типом станка, и действительного фонда времени работы оборудования.

Потребное количество станков данного типа определяется по формуле

где Ср – расчетное количество станков данного типоразмера; Тк – трудоемкость обработки годового количества всех деталей на станках данного типоразмера в станкочасах; Фс – действительный годовой фонд времени работы станка в часах.

Трудоемкость обработки Тк определяется по данным технологического и в общем виде составит:

где Тш.к – штучно-калькуляционное время в минутах детале-операции; Д – годовое количество каждой детали-операции, закрепленной за станками данного типоразмера.

Полученное расчетное количество станков округляется до целого числа, называемого принятым числом станков Сп. По результатам расчета составляется ведомость расчета количества станков табл. 2.6.

Для определения степени загрузки по времени станков данного типоразмера пользуются коэффициентом загрузки оборудования:

Средний коэффициент загрузки по участку или цеху

Среднее значение К3 по цеху принимаются:

для единичного и мелкосерийного производства К3 = 0,8 – 0,85;

для серийного – не ниже К3 = 0,75 – 0,85.

Количество станков непрерывно-поточной линии (массовое и крупносерийное производство) определяется для каждой операции по такту выпуска деталей в линии

где Тш – штучное время обработки на данной операции в минутах;

Читать статью  Поворотный стол для фрезерных, расточных, сверлильных станков

τ – такт выпуска деталей с линии в минутах:

Фс – действительный годовой фонд времени станка в часах; Д – годовой выпуск деталей в штуках.

Ведомость расчета количества станков [8]

Номера прикрепленных деталей

Годовой выпуск в штуках

Норма вре-мени на одну деталь в минутах

Время на годовый выпуск в станкочасах

Потребность в станках

Подставим и получим.

Если Ср превышает целое число на 0,05 ÷0,1 , то следует округлять в меньшую сторону и пересмотреть условия обработки (оснастка, режимы резания и др.).

Результаты расчета следует признать удовлетворительными, если средний коэффициент загрузки станков линии К3ср будет не ниже 0,65 ÷0,75.

Количество станков в переменно- побочных линиях также определяется для каждой операции.

где Тш1, …Тшп – штучное время обработки каждой детали на данной операции в минутах; Д1, … Дп – годовой выпуск закрепленной за линией детали; Кп – коэффициент, учитывающий время переналадки линии одного наименования детали на другой, Кп ≈0,95.

Когда на линии обрабатываются детали, мало различающиеся по трудоемкости, то устанавливается единый такт для обработки всех деталей:

Число станков для каждой операции в линии равно:

Если за линией закреплены детали с различной трудоемкостью, такт определяется для каждой детали в отдельности табл. 2.7. путем распределения расчетного фонда времени работы оборудования пропорционально трудоемкости обработки годового количества деталей каждого наименования.

Ведомость для определения такта переменно-поточной линии [8]

Годовая прграмма в штуках

Трудоемкость на одну деталь в часах

Годовой фонд времени

Определение количества оборудования укрупненным способом ведется по укрупненной трудоемкости годового выпуска изделий, определенной одним из рассматриваемых выше методов и подсчитывается по формуле:

где Сп общ – принятое (общее) число оборудования цеха или отделения (без наименования станков); Т – трудоемкость годового выпуска всех изделий программы в станкочасах; К3ср – средний коэффициент загрузки оборудования по цеху:

Для массового и крупносерийного производства К3ср = 0,7;

для серийного – К3ср = 0,8;

для единичного – К3ср = 0,85.

Если используют показатели удельной трудоемкости то:

где Т ’ уд – трудоемкость обработки одного изделия в станкочасах;

Туд – трудоемкость обработки одной тонны изделий в станкочасах;

В – годовой выпуск изделий в штуках; Q – масса одного изделия в тоннах.

Для определения состава оборудования полученное общее количество станков распределяют по группам и типам, пользуясь процентным отношением, определяемым по данным выполненных проектов или заводов.

В результате выполнение расчетов и определения типов необходимых станков (при любом способе расчета) составляется сводная ведомость оборудования цеха. В ведомости указывается тип (модель) станка, мощность, балансовая стоимость, масса каждого станка и количество.

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-09; Просмотров: 448; Нарушение авторского права страницы

lektsia.com 2007 — 2022 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.012 с.) Главная | Обратная связь

Источник https://libraryno.ru/6-3-opredelenie-potrebnogo-kolichestva-oborudovaniya-2013_sys_tex/

Источник https://vuzlit.com/763810/opredelenie_potrebnogo_kolichestva_oborudovaniya

Источник https://lektsia.com/13×5047.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.