ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЯ СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

 

Практическая работа 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО СОСТАВА ОБОРУДОВАНИЯ СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫХ ЦЕХОВ

 

Цель работы – ознакомить студентов с критериями выбора сва- рочного и заготовительного оборудования и расчета его количества.

Оборудование и оснастка для выполнения производственного процесса, предусмотренного в проекте цеха, являются одними из основных элементов проектируемого производства. Поэтому при разработке проекта сварочного цеха необходимо установить раци- ональный качественный и количественный состав оборудования и оснастки в соответствии со следующим порядком.

1. Определение типа производства исходя из номенклатуры выпу- скаемых изделий

В зависимости от числа заданных видов изделий и повторяемо- сти их изготовления может быть установлена принадлежность цеха к определенному типу производства (единичное, мелкосерийное, серийное, крупносерийное, массовое). Однако нередко в одном цехе предусматривают организацию производств разных типов.

Единичное и мелкосерийное производство отличается большой и неустойчивой номенклатурой выпускаемых изделий. В производ- ственном процессе применяют универсальное оборудование, отсут- ствует закрепление заготовок и деталей за оборудованием.

В серийном производстве номенклатура выпускаемых изделий ограниченная и достаточно устойчивая. Изготовление изделий про- изводят периодически повторяющимися сериями, применяется универсальное оборудование.

В крупносерийном и массовом производстве номенклатура выпуска- емых изделий весьма ограниченная и устойчивая. Изделие произво- дят периодически повторяющимися крупными сериями, применяют специальное оборудование, комплексно-механизированные поточ- ные линии раскроя и специальное нестандартное оборудование.

Строгих границ между различными типами серийного производ- ства не существует. Ориентировочные признаки, характеризующие отдельные типы серийного производства, представлены в табл. 1.

Масса одного комплекта     Годовой выпуск по производствам                                         сварных ное (не более)       узлов, кг тыс. т тыс. шт. тыс. т тыс. шт. тыс. т тыс. шт. тыс. т тыс. шт. До 25 До 0,125 До 5   0,125–5 5–200 5–10 200–400     25–100 0,2 2–8   0,20–10 2–100 10–20 130–800     100–500 0,25 0,5–2,5   0,25–15 0,5–150 15–35 30–350     500–1000 0,3 0,3–0,6   0,30–5 0,3–10 5–50 5–100     1000–5000   0,2–1,0   1,0–17,5 0,2–17,5 17,5–125 3,5–125     5000–25000 2,5 0,1–0,5   2,5–50 0,1–10,0 50–250 2–25     25000–100000   0,05–0,2 5–100 0,05–4,0   1–10   2,5 Более 100000   До 0,01   Более 1,0 Свыше 0,01 – – – –

Таблица 1 Зависимость типа производства от выпуска продукции и ее массы

 

 

единичное, мелкосерий-

 

серийное крупносерийное

 

массовое (свыше)

 

 

2. Выбор типа оборудования

Производственное оборудование делится на основное и прочее. Оборудование, работающее в комплекте с производственным, сле- дует принимать по технологической необходимости, организации рабочего места и его автоматизации.

Производственное оборудование выбирают для всех операций изготовления заданного изделия, пользуясь справочной информа- цией производителей.

Основными критериями для окончательного выбора рацио- нальных типов оборудования должны служить следующие призна- ки: техническая характеристика, наиболее отвечающая всем тре- бованиям принятой в разрабатываемом проекте цеха технологии операций, подлежащих выполнению на данном оборудовании или посредством данной оснастки; наибольшая эксплуатационная на- дежность и относительная простота обслуживания; наибольший КПД и наименьшее потребление энергии при эксплуатации; наи- меньшие габаритные размеры оборудования, обусловливающие ми-

нимальную необходимую площадь для размещения его в цехе; наи- меньшая сумма первоначальных затрат на приобретение и монтаж в цехе данного оборудования.

 

3. Определение количества оборудования

Расчетное количество оборудования, работающего в самостоя- тельном режиме (вне автоматизированных линий), следует опреде- лять по формуле

М = Т /Ф, (1)

р с э

р

где М

– расчетное количество оборудования, ед.; Т

– суммарная

с

э

годовая станкоемкость, ст. ч; Ф

– действительный годовой фонд

времени работы оборудования, ч.

Суммарная годовая станкоемкость определяется по каждому виду и модели оборудования по формуле

Т = Т + Т, (2)

с р н

р

где Т

– расчетная годовая станкоемкость на выполнение опера-

н

ций, ст. ч; Т – продолжительность наладки оборудования (прини- мать по табл. 2).

 

 

Трудоемкость наладки оборудования

Таблица 2

 

Оборудование	Трудоемкость наладки от годо- вой станкоемкости изготовле- ния узлов (изделий) в зависимо- сти от количества закрепленных узлов за оборудованием, %
До 3	4–8	Свыше 8
Для дуговой сварки
Стационарные машины контактной сварки
Подвесные машины контактной сварки			-
Шовные машины контактной сварки			–
Стыковые машины контактной сварки			10–25
Многоэлектродные машины с количе- ством электродов менее 24			–
Многоэлектродные машины с количе- ством электродов 24–48			–
Многоэлектродные машины с количе- ством электродов свыше 48			–
Оборудование для термической резки с числовым программным управлением	–

Примечание. Расчет численности наладчиков не производится в случае включе- ния времени на наладочные работы в общую трудоемкость изготовления изделий.

 

п

Принятое количество оборудования (М) определяется по по- лученному расчетному значению с последующим округлением ре- зультата до ближайшего целого числа. Количество оборудования в составе гибкой автоматизированной линии рассчитывается поо- перационно по формуле

М = t

/τ, (3)

р шт

шт

где t

– штучное время на операцию, мин; τ – такт выпуска единиц

с линии, мин.

Значение τ определяется по формуле

 

э

τ = (Ф

 

з

К 60)/ N, (4)

 

з

где N – количество обрабатываемых единиц в год, шт.; К – коэффи-

циент загрузки (табл. 3).

 

Таблица 3 Значения коэффициента загрузки оборудования

 

Коэффициент		Тип производства		ГПС
единичное и мелкосерийное	серийное	крупносерийное и массовое
Загрузка обору- дования К з	0,8–0,85		0,85–0,9		0,9–0,95	До 1

з

Примечание. К определяется отношением расчетного количества оборудования

к принятому.

 

Значение показателей, меньше указанных в таблице, допускает- ся при обосновании.

Количество прочего оборудования (сушильные шкафы, станки для перемотки проволоки и т. д.) следует рассчитывать по формуле

М

р

= Q / q, (5)

 

где Q – годовая производительность, т; q – часовая производитель- ность, т/ч.