Проектирование участка по сборке двигателей внутреннего сгорания

РАСЧЕТНЫЙРАЗДЕЛ
Годовая производственная программа
Годоваяпроизводственная программа производственного участка определяется в зависимостиот его класса:
1кл. — (разборочно-сборочные,слесарно-механические, участки по восстановлению базовых и основных деталей,медницко-радиаторный, шиномонтажный и шиноремонтный, участки ремонтаэлектрооборудования и ремонта системы питания) номенклатурой и количествомпродукции.
2кл. – (кузнечно-рессорный,термический, моечно-очистной) номенклатурой, количеством продукции и массой.
3кл. – (сварочно-наплавочный,гальванический, малярный) номенклатурой, количеством продукции и площадью.
Так как проектируемыйучасток сборки ДВС относится к 1 классу, поэтому годовая производственнаяпродукция будет определяться номенклатурой и количеством продукции. В связи с тем,что на участке производится ремонт различных объектов автомобиля, но одного типато для упрощения расчетов производственную программу приводят по трудоемкости косновной базовой стадии. В качестве основной для всех легковых автомобилей принятлегковой автомобиль с объемом цилиндров 2,286 л.
В таблице 1 приведеныхарактеристики легковых автомобилей.
 
Таблица 1. Техническаяхарактеристика ремонтируемых автомобилей.
Марка и модель
  Тип кузова
Тип ДВС
К, Д, И
Число цилиндров
Рабочий V
Номинал-я
мощность
ГАЗ-3110-411
ГАЗ 3110-110
ГАЗ 3110-600
ГАЗ 3110
С
С
С
С
К
В
Д
В
4 цилинра×2445см3
4 цилиндра×2286см3
4 цилиндра×2135см3
4 цилиндра×2446см3
80,9
130,56
95,2
136
В таблице 1 приведеныосновные характеристики, которые включают марку, модель, тип кузова, которыенеобходимы для корректировки трудоемкости ремонтируемых объектов или АТС.
Приведенная годоваяпроизводственная программа Nпр– определяется с учетом коэффициента приведения к основной модели.
 
Nпр=N/>a(1).
Где N– заданная производственная годовая программа, шт.
Ka–коэффициент приведения. По таблице 1 приложение 1 с.265 [17] принимаем Ka= 1.
 
N= 2800 шт; Nпр= />
 
Режим работы участка. Годовые фонды времени рабочихи оборудования
Режим работы участкахарактеризуется числом рабочих дней в году, продолжительностью рабочей недели ирабочей смены в часах, числом смен. Согласно календаря рабочего времени на 2009год принимаем следующий режим работы участка:
Ø  Количество рабочих дней в году – 249
Ø  Количество смен – 2
Ø  Продолжительность рабочей недели – 40ч.
Ø  Длительность смены – 8 ч.
Ø  Выходные дни – 107
Ø  Праздничные дни – 10
Ø  Длительность смены в предпраздничныедни – 7 ч.
Ø  Длительность отпуска – 24 дн. (рабочих ).
Годовые фонды временирабочих и оборудования, исходя из режима работы участка, подразделяются наноминальные и действительные.
Номинальный годовойфонд рабочего времени — Фнр определяется числом рабочих днейв году и продолжительностью смены.
Действительный годовойфонд рабочего времени — Фдр определяется вычитанием изноминального годового фонда времени неизбежных потерь рабочего времени,учитывающих продолжительность профессиональных и учебных отпусков, отпусков поболезни, на выполнение государственных заданий и обязанностей, а такжепропусков рабочего времени по другим уважительным причинам. Годовые фондывремени по профессиям приведены в Приложении 7с268 [17], а так же номинальный годовой фонд времени указан в календаре рабочеговремени соответствующего года, утвержденным госорганом. Действительный годовойфонд времени рабочего Фдр определяется по формуле:
 
Фдр= (Фнр -Д/>t)/>/> (2).
где Фнр.– номинальный фонд рабочего времени, ч. Фнр.=1985 ч.
Д – количество днейотпуска, 24дн.
t– продолжительность рабочей смены, ч.
β– коэффициент потери рабочего времени: β=0,92…0,98
 
Фдр=(1985-24/>
С учетом условий работыпринимаем для проектируемого участка действительный фонд времени = 1720 ч. длясборки ДВС.
Определяемдействительный фонд времени оборудования Фдо ч.
 
Фдо=[366-(107+dn)]/> 
Фдо=[366-(107+10)]/>ч.
где 366 – числокалендарных дней в году;
107 – число выходныхдней в году;
d– число праздничных дней в году; d=10;
n- число смен
 η– коэффициент использования оборудования, учитывающий простой в профилактическомобслуживании и ремонте; η=0.93…0,98
Принимаемдействительный годовой фонд времени оборудования по рекомендации таблицыПриложения 8, с 268, [17]. Фд.о. = 3800ч.
Трудоемкостьи годовой объем работ
Расчетная трудоемкостьвыполнения работ tpiдля заданных условий на единицу продукции i-гообъекта определяется по формуле:
 
tpij=tэт/> (4 ).
где tэт– эталонная трудоемкость; чел-ч. Tэт=9.33
По.о.р.– процент трудоемкости в общем объеме работ; %
Пв.о.р.– процент трудоемкости отдельно выполняемых jработв составе общего объема работ для iобъекта; %
Kn– коэффициент коррекции трудоемкости, учитывающий годовую производственнуюпрограмму; Kn=1,04
K1– коэффициент, учитывающий модели и марки автомобилей; K1=1,07
Значение коэффициента Кр=примерным по таблице приложения 6, с.268 [12]
Результаты расчетовсводим в таблицу
Таблица 2 Расчетнаятрудоемкость. Наименование работ Эталонная трудоемкость Коэффициент коррекции Коэффициент К1 V труда
Расчет.
тру-ть Поор Повр Сборка узлов 32 1,04 1,07 51,6 22,6 4,15 Общая сборка 32 1,04 1,07 51,6 24,45 4,12 /> /> /> /> /> /> /> />
/>=8,27 чел/ч
Годовой объем работ (годовая трудоемкость ) – это трудовые затраты, необходимые для выполнениягодовой приведенной производственной программы.
Годовой объем Tгijчел-ч. определяется по формуле:
 
Тг =/> tpij/>Nпр/>Кр( 5 )
где Кр – коэффициентремонта для сборочных участков Кр=1
 
Tг1.1=/>
Tг1.2=/>
Результаты сводим втаблицу 3.
Таблица 3 Годовойобъем работ.  Наименование работ
Расчетная
трудоемкость
Приведение год.
программы
Коэффициент
ремонта
Годовой объем
работ  Сборка узлов 4,15 1 2800 23156 Общая сборка 4,12 1 2800 23156
 

Состави численность работающих
Состав работающихпроизводственных участков по ремонту легковых АТС включает — производственных ивспомогательных рабочих, а также инженерно-технических работников,счетно-конторского и младшего обслуживающего персонала. К производственнымотносятся рабочие, непосредственно связанные с выпуском товарной продукции.Различают списочный и явочный состав рабочих. Списочный (штатный ) – это составрабочих, включающий в себя как фактически явившихся на работу, так инаходящихся в отпусках и отсутствующих по прочим уважительным причинам. Явочный– это число рабочих, фактически явившихся на работу. Для участков годовой объемработ выражается в чел-ч. Число списочных Pспи явочных Pяв рабочих определяетсяпо формуле:
 
Мсп = Тг / Фд.р( 6 )
Мяв = Тг / Фн.р (7 )
Расчет списочного иявочного составов производится по тарифно-квалификационному справочнику. Числорабочих определяется по каждому виду работ.
Слесарь-сборщик.
 
Мсп= />=13,45 чел Мсп = />=13,45 чел
Мяв= />чел Мяв = />чел
 
Результаты расчетовсводим в таблицу 4.

Таблица 4 Производственныерабочие.
Наименование
 Работ
 Профессия
исполнителя
Годовой
 Объем
 Работ
 Тг чел-ч
Годовой фонд
 времени Количество рабочих чел.  расчетная  принятая Фн.р Фд.р Pсп
 Pяв
  Pсп Pяв Сборка узлов Слесарь сборщик
 
23156 1985 1720 13,45
11,66
  13 12 Общая сборка Слесарь сборщик
 
23156 1985 1720 13,45
11,66
  13 12
При выполнениипроизводственной программы допускается по нормативам перевыполнение плана на25% и совмещение отдельных видов работ, кроме того для выполнения специальногозадания с увеличением трудоемкости выполнения работ возможно увеличениеколичества рабочих необходимых для выполнения увеличенной производственнойпрограммы. Определяем количество вспомогательных рабочих, инженерно-техническихработников (ИТР), счетно-конторских и младшего обслуживающего персоналапроизводится в процентах от числа производственных рабочих.
 
твс = Pсп*(12…15)/100чел =3,12…3,9 ( 8 )
титр = Pсп*(6…8)/100 чел =1,56…2,08 ( 9 )
тск = Pсп*(3…4 )/100 чел =0,78…1,04 ( 10 )
топ = Pсп*(2…3 )/100 чел=0,52….0,78 ( 11 )
Результаты расчетовпоказывают, что на проектируемом участке не предусмотрено штатных единиц:инженерно-технических работников, счетно-конторских работников, младшегообслуживающего персонала.
Выполнение обязанностейвозложено на работников смежных участков по штатному расписанию. Руководствовсеми видами работ возложено на инженерно-технических работников, мастерасмежного участка сборочного цеха.
В зависимости отсложности выполняемых работ, производственных рабочих распределяем по разрядамсогласно тарифно-квалификационного справочника. Правильность распределениярабочих проверяем по среднему нормативному разряду.
Rср=/> (12 )
где R1,RI2, R4– соответственно 1,2 и n-йразряды рабочих.
M1,2,n–количество рабочих 1,2,nразрядов.
Состав рабочих научастке вносим в таблицу 5.
Таблица 5 Составпроизводственных и вспомогательных рабочихПрофессия Число работ-х чел.  Разряды
Средний разряд Rср 1 2 3 4 5 6
1 смена
Производ. рабочие
разнорабочие 13 1 6 4 1 1 3,61
2 смена
Производ. рабочие
разнорабочие 13 1 6 4 1 1 3,61
Rср=/>
 
Производственное и подъемно-транспортное оборудование. Приспособленияи инструмент
Количество основноготехнологического производственного оборудования рассчитывают по трудоемкостивыполняемых работ по формуле:
Xo=Tг/Фд.о. = 23156/3800 = 6,09шт
Принимаем Хо=6шт ( 13 )
Исходя изтехнологической необходимости выполнения работ подбираем следующеетехнологическое и инвентарное оборудование, приспособления и инструмент.
В таблице 6 приведенонаименование технического оборудования, инвентарного и грузоподъемногооборудования, а так же механизированного инструмента, и даны их характеристики.
 
Таблица 6 Ведомостьоборудования. Наименование оборудования и инвентаря Модель тип Количество шт. Габариты мм
Площадь м2 Мощность кВт единицы общая единицы общая
1.Пресс для напрессовки шестерни на КВ .
6303-20
1
D=1140
h=1700
3.6
3,6
 
 
2.Стенд для сборки КВ с маховиком.
 
3.Стенд для сборки ШПГ.
 
4.Стенд для сборки и разборки сцепления.
 
5.Стед для сборки ДВС.
 
6.Кран-балка.
 
7.Стенд для сборки головки цилиндров.
 
8.Слесарный верстак.
 
9.Шкаф для инструмента.
 
10.Набор ключей.
 
11.Стенд для испытания масляных насосов ДВС.
 
12.Стенд для балансировки КВ.
 
13.Гайковерт пневматический.
 
14.Стенд для клепки фрикционных накладок.
 
15.Стенд для балансировки сцепления.
 
16. Накопитель для головки цилиндров.
 
17. Стеллаж для поршней.
 
18. Стеллаж для маховиков.
 
19. Стеллаж для КВ.
 
20. Пост комплектовки и подсборки ШПГ.
 
21.Стеллаж для деталей.
 
22.Накопитель для блоков цилиндров.
6303-3
 
 
 
РПС-5
 
 
П5-28 ВАРЗ
 
 
 
Р235-3
 
 
ТЭГ-511
 
70 2826 1511
 
 
 
 
 
 
 
 
2336-1
 
 
 
 
 
 
 
ЦКБ-2468
 
 
 
R-127
 
 
 
 
ГАРО
1
 
 
 
2
 
 
1
 
 
 
 
3
 
 
1
 
2
 
 
 
4
 
 
1
 
 
8
 
 
1
 
 
 
 
1
 
 
 
1
 
 
1
 
 
 
 
1
 
 
 
 
1
 
 
2
 
 
1
 
 
1
 
 
1
 
 
 
6
 
 
1
1000*320*1242
 
 
 
960*720*1070
 
 
540*770
 
 
 
 
1150*662
 
 
 
 
1350*450
 
 
 
1600*700
 
 
1040*700
 
 
 
 
 
1305*920
 
 
 
 
1240*560
 
 
 
 
 
 
635*300
 
 
 
 
650*700
 
 
 
 
600*1200
 
 
550*900
 
 
450*1050
 
 
1000*800
 
 
4200*600
*800
 
 
800*1200
 
 
900*1500
0,32
 
 
 
0,69
 
 
0,41
 
 
 
 
0,76
 
 
 
 
0,6
 
 
 
1,12
 
 
0,96
 
 
 
 
 
1,2
 
 
 
 
0,69
 
 
 
 
 
 
0,19
 
 
 
 
0,46
 
 
 
 
0,72
 
 
0,49
 
 
0,47
 
 
0,8
 
 
2,52
 
 
 
0,96
 
 
1,35
0,32
 
 
 
1,38
 
 
0,41
 
 
 
 
2,28
 
 
 
 
1,2
 
 
 
4,48
 
 
0,96
 
 
 
 
 
1,2
 
 
 
 
0,69
 
 
 
 
 
 
0,19
 
 
 
 
0,46
 
 
 
 
0,72
 
 
0,98
 
 
0,47
 
 
0,8
 
 
2,52
 
 
 
5,76
 
 
1,35
 
 
 
 
1,2
 
 
 
 
 
 
 
0,6
 
 
1,5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3
 
 
 
 
1,1
 
 
 
 
2,4
 
 
 
 
 
 
 
1,8
 
 
1,5 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
 
Площадьучастка
Площадьпроизводственного участка Fуч,м2 рассчитываем с учетом коэффициента плотности расстановкиоборудования по формуле:
 
Fуч=Коб×Fоб( 14 )
Fуч=4…5×31,87=127,48…159,35
где Fоб= суммарная площадь горизонтальной проекции оборудования по габаритнымразмерам, м2.
Kоб= коэффициент плотности расстановки оборудования. Kоб= 4…5
Значение коэффициентаплотности принимаем по рекомендации с. 245 [ 17 ].
Проверяем расчетноезначение площади участка, уточняем по величине удельной площади, приходящегосяна одного производственного рабочего согласно санитарных норм.
 
Fуч=тсп×f(15 )
Fуч=13×15…18=195…234

где f–удельная площадь одного производственного рабочего по СНиП, м2/чел.
С учетом проведенныхрасчетов принимаем окончательно площадь участка.
Планировка производственного участка. Нормы размещениятехнологического оборудования
Технологическаяпланировка производственного участка выполняется в одном из рекомендуемыхмасштабов с учетом площади участка: 1:100;1:75;1:50;1:40;1:25;1:20;1:10
Участок располагается водноэтажном здании. Размеры пролетов и шаг колонн кратны 6. По таблицеПриложения 9 с269, [17] принимаем размер пролета -6 м. Шаг колонн-6м., высота помещения – 7,2м. Наружные стены панельные толщиной 300мм., перегородкижелезобетонные – 200мм., перегородки гипсовые, кирпичные – 150-200мм. Размерокон ширина — 2966мм., высота — 1770мм., размеры крайних и средних колонн впоперечном сечении при шаге 6м. – 400*400мм., подкрановые колонны –400*700мм. Двери двупольные – 1800мм., двери однопольные – 800мм.
На формате А1 показанапланировка расстановки технологического и инвентарного оборудования с указаниемнакопительных площадок изделий, агрегатов и указанием проходов и проездов.Оборудование изображено условными упрощенными контурами с габаритнымиразмерами, учитывающими крайние положения движущихся частей, местаобслуживающего персонала, места подвода и отвода сред.
Основные условныеобозначения приняты по таблице Приложения 10 с 272 [17]. Оборудованиерасставлено с учетом требований техники безопасности, удобства обслуживания имонтажа оборудования. Нормы размещения оборудования, учитывающие расстояниемежду оборудованием и элементами зданий, взяты из Приложения 11 с. 271…275[17].
 
Потребностьв энергоресурсах
С учетом назначенияучастка и вида выполняемых работ рассчитываем световую, осветительнуюэлектрическую энергию, энергию сжатого воздуха, потребность в воде.
Расход электрическойэнергии
Годовой расходэлектроэнергии Wс, кВт-ч.рассчитываем по формуле:
Wc=Nуст×Фд.р.×/> 
Wc=5,7×1720×0,6×0,5=2941,2кВт.ч
где Nуст–установленная суммарная мощность силовых электроприемников, кВт
ηз –коэффициент загрузки оборудования, ηз = 0,5 – 0,75
Кисп– коэффициент использования, Кисп = 0,4 – 0,6
Wc= 2941,2кВт.ч
Годовой расходосветительной электроэнергии Woc,кВт определяется по формуле:
Woc= R×Fуч×Q
Woc=20×2290×216=9892800кВт.ч
где R–норма расхода электроэнергии на один м2, R= 18 – 25 Вт/м2.
Q–количество часов освещения в год, ч. при двухсменной работе, Q= 2290 ч.
Расход сжатого воздуха
Годовой расход сжатоговоздуха Qсж,м3 и определяется по формуле:
Qсж= К×q×n×Ки×Ко×Фдо
где К –коэффициент запаса, учитывающий эксплуатационные потери сжатого воздуха.
К — 1,2 – 1,4
q–удельный расход сжатого воздуха, потребляемого потребителями м3/ч (значения qприведены в таблице ) g= 0,15…0,85м3/ч.
n–число одновременных потребителей сжатого воздуха.
Ки– коэффициент использования потребителей, Ки = 0,1
Ко–коэффициент, зависящий от числа однотипных потребителей. При n= 1 — Ko= 1n= 2- Ko= 0.9, n> 2 Ko= 0.8
 
Qсж= 1,2×0,65×6×0,65×0,8×3800 = 9247,68м3.
Значение удельногорасхода воздуха принимаем по таблице №10 стр.20 Снабжение воздухомосуществляется централизованно от компрессорной станции предприятия.
Расходводы
Годовойрасход воды определяется с учетом суточного расхода воды для производственных ихозяйственных нужд по укрепленным показателям.
1).Для производственных нужд на одного производственного рабочего, холодных цехов q1=20л;q1=35л
2).Для хозяйственно-бытовых нужд для одного рабочего q2=25лв сутки.
3).Для работающих, пользующихся душем на одного человека q3=50л.
4).Пользующихся столовой, на одного рабочего q4=10л.
Расходводы для промывки первичного вала определяется по укрупненным показателям Q.
Qвхб=1,1/>Мсп/>(q1+q2+q3)/>Фдр;
где1,1 – коэффициент, учитывающий непредусмотренные расходы воды.
q1 — норма потребления воды в соответствующих цехах.
Мсп–списочное количество рабочих.
Фдр-номинальныйфонд рабочего времени.
Производственныенужды:
Qв1=1,1×26×20×1720=983840 л.
Хозяйственно– бытовые:
 
Qв2=1,1×26×(25+50+10)×1720=418132
Результаты расчетовсводим в таблицу 7.
 
Таблица 7. Потребностьв энергоресурсахнаименование количество Еденицы измерения
Wc
2941,2
кВт.ч
Woc
9892800
кВт.ч
Qсж
9247,68
м3
Qв1
983840
м3
Qв2
418132
м3