Долгушин В.В., Сай В.А. Основы проектирования цехов машиностроительных заводов

Подождите немного. Документ загружается.

2) рациональное использование оборудования и площади

цеха, увеличение удельного выпуска продукции с одной еди-

ницы оборудования и одного квадратного метра площади;

3) сокращение длительности производственного цикла;

4) уменьшение незавершенного производства;

5) улучшение организационных форм технического кон-

троля качества продукции и уменьшение брака;

6) снижение себестоимости продукции.

Характерные признаки поточно-массового способа про-

изводства в машиностроении:

1) с одной стороны, разделение технологического про-

цесса обработки деталей на операции, за каждой из которых

закреплено определенное рабочее место, а с другой - концен-

трация операций на высокопроизводительных станках (агре-

гатных, автоматах);

2) применение специального и специализированного

оборудования; комплексная механизация и автоматизация

производственных, подъемно-транспортных и контрольных

операций;

3) обработка каждой массовой детали на поточной линии

с расстановкой станков (рабочих мест) в порядке последова-

тельности выполнения операций технологического процесса;

непрерывность движения деталей в процессе обработки;

4) отсутствие у станков складочных мест для деталей и

полуфабрикатов; передача обрабатываемых деталей на сле-

дующую операцию сразу по окончании предыдущей (при этом

возможно создание «буферных» запасов деталей между опре-

деленными участками поточной линии);

5) обеспечение одинаковой или кратной длительности

(синхронности) операций, выполняемых на каждой позиции

данной поточной линии, в целях создания ритмичности в ра-

боте и выпуска детали (изделия) с линии через одинаковые

промежутки времени, близкие или равные расчетному такту

работы (работа непрерывным потоком).

3.4. Состав машиностроительного завода, цеха

Структура завода, определяется в соответствии с делением

производства на основное и вспомогательное, каждое из которых

имеет в своем составе цехи, службы и устройства (рис. 3.1).

Цех - подразделение промышленного предприятия, обо-

собленное в административном отношении, действующее на

началах внутризаводского хозяйственного расчета и выпол-

няющее в основном производстве определенные функции по

изготовлению продукции либо функции технического или хо-

зяйственного обслуживания основного производства. Соответ-

ственно этому цехи подразделяются на основные (производст-

венные), вспомогательные и обслуживающие.

Основные (производственные) цехи, например, моторо-

строительного завода предназначены:

1) для изготовления полуфабрикатов (заготовок), необ-

ходимых для производства основных изделий завода и подле-

жащих обработке в других его цехах или отправляемых на

сторону (без обработки);

2) для обработки деталей и сборки их в сборочные еди-

ницы, агрегаты, являющиеся основной продукцией завода;

3) для сборки изделий;

4) для испытания изделий.

В некоторых случаях обработанные детали могут предна-

значаться для отправки их на сторону в виде продукции завода

(без сборки в узлы или изделия), например, запасные части или

детали, поставляемые другим заводам в порядке кооперирования.

Первая группа основных цехов называется заготовитель-

ными, вторая – обрабатывающими и сборочными (механосбо-

рочными), третья – сборочными, четвертая – испытательными.

К заготовительным относятся литейные (сталелитейные,

чугунолитейные, цветного литья), кузнечные (кузнечно-

штамповочные, кузнечно-прессовые), прессовые (холодной

листовой штамповки), раскройно-заготовительные (правка и

резка металла) цехи.

С развитием специализации и кооперирования в машино-

строении наиболее прогрессивным является создание спец иа-

лизированных заготовительных предприятий, например цен-

тролитов и центрокузов. В этом случае из состава завода-

потребителя исключаются заготовительные цехи, что упроща-

ет структуру завода и повышает экономическую эффектив-

ность производства.

К обрабатывающим относятся цехи, организованные по тех-

нологическому признаку: механические, термические, металлопо-

крытий (гальванические) и окрасочные. К сборочным относятся

цехи общей сборки изделий, агрегатов, а также переборочные це-

хи. В ряде производств, преимущественно крупносерийных и мас-

совых, применяют организацию цехов по предметному признаку:

цех лопаток, цех шестерен, цех корпусов, цех валов и т.д.

В состав вспомогательного производства завода входят

цехи, выполняющие функции технического обслуживания ос-

новного производства или завода в целом. К вспомогательным

относятся инструментальные, инструментально-штамповые (из-

готовление штампов для холодной и горячей штамповки), мо-

дельные, ремонтно- механические, электроремонтные, ремонт-

но-строительные и другие цехи.

В практике проектирования машиностроительных заво-

дов существуют и такие понятия, как инструментальное хозяй-

ство и ремонтное хозяйство.

Инструментальное хозяйство завода представляет собой

комплекс вспомогательных цехов, а также служб в производ-

ственных цехах и складах, предназначенных для обслужива-

ния основного производства всеми видами оснастки. В объем

работ инструментального хозяйства включены изготовление,

ремонт, заточка, восстановление, хранение, технический над-

зор и контроль за эксплуатацией всех видов оснастки, а также

обеспечение ею производственных цехов.

Ремонтное хозяйство завода представляет собой ком-

плекс ремонтных цехов (ремонтно-механических, электроре-

монтных, цеховых ремонтных) и эксплуатационных служб

(ремонтные мастерские в производственных цехах, дежурные

технические службы), заводских складов и цеховых кладовых

оборудования и запасных частей, предназначенных для обслу-

живания основного производства. В функциональные обязан-

ности ремонтного хозяйства включены повседневный уход за

оборудованием и надзор за его эксплуатацией, а также все ви-

ды ремонта и модернизации оборудования.

Особую группу вспомогательных цехов образуют энер-

гетические заводские установки: электро- и теплоэлектростан-

ции, котельная, компрессорная, кислородная и др. Сюда же

относятся и устройства водоснабжения и канализации. На эти

цехи возложены эксплуатационные и ремонтные функции.

Обособленное проектирование каждого завода с полным

удовлетворением потребностей только собственными вспомо-

гательными цехами, энергетическими установками, инженер-

ными сооружениями и коммуникациями нерационально, и по-

этому не допускается. Целесообразен, а поэтому необходим,

учет развития экономики района в целом. При этом следует

изыскивать возможности кооперации с другими предприятия-

ми, а также отраслевой централизации и специализации вспо-

могательных производств.

Складское хозяйство завода включает в себя:

1) материальные (центральные материальные) склады,

склады металла, нефтепродуктов (бензин, керосин), красок,

масел, смазочных и химических материалов и др.;

2) склады топлива;

3) склады средств производства (оборудования, инстру-

мента и приспособлений, абразивов, штампов, моделей);

4) склады покупных изделий и полуфабрикатов, полу-

чаемых со стороны;

5) склады полуфабрикатов собственного производства

(заготовок, литья, поковок);

6) склады готовых изделий и запасных частей;

7) склады металлоотходов (стружка, листовые отходы) с

устройствами для их переработки (брикетирование, пакетиро-

вание), хранения и погрузки на средства рельсового и безрель-

сового транспорта.

К группе обслуживающих цехов относятся также цен-

тральная заводская лаборатория, машиносчетные станции,

служба охраны завода со сторожевыми устройствами, проход-

ными и контрольно-пропускными пунктами, служба пожарной

охраны.

В состав производственного цеха входят производствен-

ные отделения и участки, вспомогательные участки, а также

конторские и бытовые помещения.

Производственные отделения и участки цеха предназна-

чены для непосредственного осуществления технологического

процесса, например изготовления отливок или поковок, обра-

ботки деталей, их сборки и испытаний, упаковки готовых из-

делий.

Вспомогательные участки цеха предназначены для ремон-

та оборудования и оснастки (цеховая база по ремонту оборудо-

вания, мастерские по ремонту инструмента, приспособлений и

штампов, заточные участки), обслуживания производства (уча-

стки по приготовлению охлаждающих жидкостей и утилизации

отходов; цеховые лаборатории; цеховые подотделы техническо-

го контроля), хранения и выдачи основных и вспомогательных

материалов, заготовок, полуфабрикатов, деталей, инструмента и

приспособлений (цеховые склады и кладовые).

Для небольших и опытных предприятий следует реко-

мендовать бесцеховую структуру. При такой организации

производства в составе завода нет отдельных цехов, обособ-

ленных в административно-хозяйственном отношении. Все

производство делится по технологическому признаку на уча-

стки, во главе которых стоят мастера. Все административные,

технические и учетно-счетные функции цехов осуществляет

заводоуправление, состоящее из общезаводских отделов. Бес-

цеховая структура упрощает организацию производства, со-

кращает численность административного и конторского пер-

сонала, укрепляет технические службы предприятия.

3.5. Технологические расчеты при проектировании цехов

Технологические расчеты, выполняемые при проектиро-

вании цехов машиностроительного завода, служат основой на-

учно-теоретического подхода к определению оптимальных ве-

личин, назначаемых в проекте параметров.

При проектировании отдельных цехов последовательно,

но в едином комплексе решаются следующие основные задачи:

1) изучаются особенности конструкции изготовляемых

изделий и условия производства в соответствии с заданной

производственной программой; подбираются необходимые

для проектирования исходные данные; определяются состав,

режим работы и структура проектируемого цеха;

2) определяются основные направления, принимаемые в

качестве руководящих в процессе проектирования (например,

внедрение новой техники, наиболее эффективных и рацио-

нальных для данного конкретного случая методов производст-

ва, технического контроля и испытаний изделий);

3) разрабатываются прогрессивные технологические

процессы, определяются организационные формы их выпол-

нения и тип производства;

4) выбираются способы определения трудоемкости изго-

товления изделий и выполнения производственной программы

в целом; выбирается тип оборудования и рассчитывается по-

требное количество оборудования и рабочих мест; определя-

ются состав и количество работающих по участкам и группам;

5) определяется грузооборот цеха; выбирается тип и рас-

считывается потребное количество транспортных средств,

Грузоподъемных устройств и производственной тары;

6) разрабатываются планы расположения оборудования и

рабочих мест в производственных отделениях цеха и опреде-

ляются их площади;

7) определяются состав вспомогательных служб цеха,

количество необходимого для них оборудования, число рабо-

тающих и занимаемые площади;

8) разрабатываются мероприятия по механизации и ав-

томатизации трудоемких процессов, охране труда и технике

безопасности;

9) выбираются тип и строительные параметры здания

под цех, разрабатываются компоновочный план цеха (корпуса)

и задания для проектирования строительной, энергетической и

санитарно-технической частей проекта цеха;

10) выбирается схема организации управления и техни-

ческого руководства работой проектируемого цеха;

11) рассчитываются объемы капитальных затрат и ос-

новных средств, основного фонда инструмента, приспособле-

ний и производственного инвентаря; определяются общие тех-

нико-экономические показатели работы проектируемого цеха.

Кроме производственной программы в состав исходных

данных для проектирования цеха в общем случае включаются:

1) рабочие чертежи и спецификации изготовляемых из-

делий или изделий-представителей;

2) технические условия на обработку деталей, сборку

узлов и изделий, отдельные виды испытаний и упаковку;

3) сводные нормы расхода материалов на все изготав-

ливаемые в цехе изделия;

4) технологические процессы с нормами времени, а

также средний процент выполнения норм по видам работ и це-

хам, изготовляющим аналогичные изделия на действующих

заводах;

5) планы расположения оборудования и рабочих мест, а

также ведомости на установленное технологическое и подъем-

но-транспортное оборудование с указанием степени его износа

при реконструкции цехов;

6) ведомости на оборудование, подлежащее модерниза-

ции, а также имеющееся на складе и заказанное промышлен-

ности; паспортные данные на имеющиеся на заводе уникаль-

ные и специальные станки (при реконструкции цехов);

7) ведомости на детали и изделия, поставляемые со сто-

роны;

8) основные технико-экономические показатели работы

реконструируемых цехов или аналогичных цехов родственных

заводов;

9) соображения о перспективном развитии конструкций

основных изделий проектируемого цеха.

Производственная программа представляет собой пере-

чень товарной продукции в штуках, рублях или массе, которая

должна быть изготовлена цехом за установленный период

(год, квартал, месяц).

Товарная продукция включает в себя:

1) основную продукцию, т.е. изделия, узлы, запасные

части;

2) полуфабрикаты заготовительных цехов и продукцию

вспомогательных цехов, предназначенные для реализации на

сторону;

3) продукцию тарного цеха;

4) предметы широкого потребления;

5) работы, выполняемые на сторону или для удовлетво-

рения нужд собственного капитального строительства, ремон-

та оборудования и др.

В задании на проектирование мощность предприятия (или

цеха) указывается, как правило, в натуральном исчислении.

Под мощностью предприятия (или цеха) понимается ко-

личество продукции, вырабатываемое производственным уча-

стком (цехом или заводом) в календарный отрезок времени

при определенных режимах работы. Однако материальные

средства, создающие эту мощность (производственные площа-

ди, оборудование, электроэнергия), а также количество рабо-

тающих в зависимости от выбранных методов обработки, сте-

пени механизации и автоматизации, форм организации и дру-

гих входящих могут быть выражены различными величинами.

Основным в методике технологических расчетов являет-

ся правильное определение трудовых затрат на изготовление

изделий.

3.6. Методы определения трудоемкости

Трудоемкость изготовления объектов производства явля-

ется одним из важнейших исходных показателей для проекти-

рования современного машиностроительного завода и его це-

хов. Для определения трудоемкости, являющейся функцией

многих параметров и строго расчетной величиной, проще всего

было бы использовать формулы классического нормирования.

Однако применение этого метода, расчета на стадии раз-

работки технического проекта в реальных условиях практиче-

ски невозможно, так как подробные и длительные расчеты

весьма трудоемки, требуют значительного количества техно-

логов-проектировщиков, а результаты получаются с большим

опозданием, когда необходимость в них фактически уже отпа-

ла. Процесс получения исходных данных по трудовым затра-

там значительно ускоряется, если для разработки и нахожде-

ния оптимальных технологических процессов и их нормирова-

ния использовать ЭВМ.

Разработка методов прогнозирования и определения за-

трат труда на изготовление нового изделия, запускаемого в

опытное или серийное производство, без лишних и громоздких

расчетов является одной из основных задач проектирования

заводов и цехов. Трудоемкость изготовления новых типов из-

делий надо определять быстро, надежно, с учетом внедрения в

производство новых прогрессивных технологических процес-

сов, применения высокопроизводительного оборудования и

передовых форм организация производства.

При проектировании предприятий обычно исходят из

технологической трудоемкости, т.е. затрат труда основных

(производственных) рабочих, непосредственно осуществляю-

щих технологический процесс по выпуску продукции.

Технологическую трудоемкость рекомендуется прогно-

зировать и рассчитывать различными методами, из которых в

качестве базовых, при этом принципиально отличных друг от

друга, выделяют три: эмпирический, экспертный и технологи-

ческий расчетный.