Состав и число работающих механических и сборочных цехов определяются характером производственного процесса, степенью его автоматизации, уровнем кооперации специализации вспомогательных служб в масштабах корпуса или завода, структурой и степенью автоматизации системы управления производством.
Расчёт числа рабочих в зависимости от этапа проектирования, степени детализации проектных решений ведут по-разному.
При технико-экономическом обосновании проектов принимают укрупнённые методы расчётов числа работающих. Далее в процессе проектирования полученные результаты корректируют по мере уточнения структуры цеха, планировки оборудования, схемы управления производством.
К производственным рабочим механических и сборочных цехов относят наладчиков оборудования, слесарей для выполнения ручных и механизированных операций обработки, пригонки и сборки и других рабочих, непосредственно занятых выполнением операций технологического процесса обработки деталей и сборки.
Численность персонала гибкого производственного цеха, для обслуживания операций технологического процесса обработки деталей, определяется при детальном проектировании и конструкторской проработке отдельных её подсистем. Для изготовления редукторов используются 49 станков. Используя нормы численности на один станок, приведенные в таблице 10.1, определим число производственных рабочих механических операций в смену.
Таблица 10.1 – Нормы численности рабочих на один станок
Должность | Раб/ст. |
Операторы | 0,8 |
Слесари-ремонтники | 0,07 |
Электрики | 0,045 |
Электронщики | 0,1 |
Программисты | 0,25 |
Служащие | 0,01 |
Подсчитаем число производственных рабочих:
Численность персонала гибкого производственного цеха, для обслуживания операций сборки зависит от количества установок сборки. Так как в год цех выпускает 54514 редукторов, то для общей их сборки необходимо иметь 10 установок. Для осуществления узловой сборки необходимы 12 установок. С учётом этих данных определим количество рабочих на участках сборки в смену:
Численность персонала гибкого производственного цеха в смену, для обслуживания операций упрочнения определяется по таблице 10.1. Она равна:
Численность вспомогательного персонала, включает в себя рабочих, которые выполняют техническое обслуживание производственных участков и линий: рабочие ремонтных и инструментальных служб, транспортные и подсобные рабочие, уборщики производственных помещений, рабочие складов и кладовых и др.
Определим численность вспомогательного персонала по каждому отделу в смену:
1) Цеховой склад материалов, заготовок и деталей − 9 чел;
2) Отделение по приготовлению и раздаче СОЖ − 2 чел;
3) Отделение переработки отходов − 2 чел;
4) Склад инструментов и приспособлений − 3 чел;
5) Отделение разборки инструмента − 7 чел;
6) Заточная мастерская − 2 чел;
7) Отделение сборки и настройки инструмента − 8 чел;
8) Склада абразивных инструментов – 2 чел;
9) Мастерская энергетика цеха − 2 чел;
10) Склад дополнительных материалов – 2 чел;
11) Лаборатория контроля качества − 5 чел;
12) Отделение контроля качества готовых изделий и изолятор брака − 5 чел;
13) Отделения узловой и общей сборки − 18 чел.
14) Слесарная мастерская – 2 чел.
15) Испытательного отделения – 2 чел.
16) Участок термообработки – 3 чел.
17) Участок для нанесения покрытия – 3чел
18) Трансформаторная – 1 чел.
19) Вентиляционная – 1 чел.
20) Серверная – 1 чел.
21) Энергетическая установка – 1
22) Стенды для испытания редукторов – 5
Итого имеем 68 вспомогательных рабочих
Также необходимо наличие в цехе водителей электрокранов для перевозки деталей, инструментов, стружки, СОЖ и т.д. Их численность принимаем равной 8 чел.
К категории инженерно-технических работников относятся лица, осуществляющие руководство цехом и его структурными подразделениями (начальник цеха, его заместители, начальники отделений, участков, лабораторий, мастера), а также инженеры-технологи, техники, экономисты, нормировщики, механики, энергетики и т.д. Численность ИТР представлена в табл. 10.2.
Таблица 10.2 – ИТР цеха
Подразделение цеха | Должность | Количество, чел. |
Руководство цеха | Начальник цеха Зам. нач. цеха по производству | |
Подготовка производства | Нач. техбюро Технолог Инженер по инструменту Сменный мастер Мастер ПРИН | |
Планово− диспетчерское бюро | Начальник ПДБ Плановик Диспетчер Техник по материалам | |
Бюро труда и зарплаты | Начальник БТЗ Нормовщик | |
Экономическое бюро | Экономист | |
Бюро цехового контроля | Начальник БЦК Старший контрольный мастер Контрольный мастер | |
Производство | Начальник ПУ Зам. Начальника ПУ |
Численность ИРТ механосборочного цеха составляет 36 чел.
Общая численность персонала в механосборочном цехе выпуска редукторов габаритными размерами 300´400´350мм, годовой программой запуска 54514 редукторов при двух сменном режиме работы составляет 138 человек.
11. РАСЧЁТ ОБЩИХ ПОТРЕБНОСТЕЙ ЦЕХА
Электроэнергия расходуется в цехе на питание электродвигателей основного и вспомогательного оборудования (силовое) и на освещение цеха.
Для расчета электроэнергии все токоприемники цеха разбиваются на группы по однородности характера работы и для каждой группы определяют суммарную установленную мощность. Затем, учитывая коэффициент использования оборудования по мощности Кс, находят активную мощность каждой группы.
1. Годовой расход электроэнергии, потребляемой основным оборудованием, определяется по зависимости:
, (кВт) (11.1)
где ФΔ =3810 (час) – действительный фонд времени работы оборудования;
КС=0,95 – коэффициент потерь в сети;
Wa – установочная мощность станков.
Установочная мощность станков определяется по зависимости:
, (кВт) (11.2)
где Wgeti – суммарная установочная мощность станков i−той группы, которая определяется по формуле:
, (кВт) (11.3)
где Wcti – мощность станка i−той группы,
Cni – принятое количество станков каждой группы.
Для гибкого автоматизированного участка, который вмещает в себя 8 сверлильно−фрезерно−расточных станков и 2 шлифовальный станок расчет необходимой мощности определим как:
(кВт/час)
(кВт/час)
(кВт/час)
Таким образом, годовой расход участка равен:
(кВт)
Для гибкой автоматической линии, которая включает в себя 4 токарных станка, 4 сверлильно-фрезерно-расточных станка, 2 зубофрезерных станока и 2 шлифовальных станока, расчёт необходимой мощности определяется как:
(кВт/час)
(кВт/час)
(кВт/час)
(кВт/час)
(кВт/час)
Таким образом, годовой расход ГАЛ равен:
(кВт)
Рассчитаем годовой расход электроэнергии, потребляемой основным оборудованием:
(кВт/ч)
2. Годовой расход электроэнергии на освещение определяется по нормам расхода на 1м2 площади пола и продолжительности осветительного сезона в год :
,(кВт) (11.4)
где F – площадь пола.
Нормы расхода энергии (Вт) на освещение 1м2 площади цеха принимают следующие:
· для механических, механосборочных цехов, технологических отделов 20…22;
· для складов 8…10;
· для бытовых помещений 8…10;
· для конторских помещений 15.
Продолжительность осветительного сезона при двухсменной работе для производственных и вспомогательных цехов, бытовых помещений М=2100 часов; для лабораторий, складских зданий, технологических отделов – М=500 часов.
Определим расход энергии на освещение площадей механических цехов и технологических отделений в год:
кВт
Определим расход энергии на освещение площадей складов в год:
кВт
Определим расход энергии на освещение площадей бытовых помещений в год:
кВт
Определим расход энергии на освещение площадей конторских помещений в год:
кВт
Определим расход энергии на освещение в год:
кВт
Сжатый воздух расходуется для зажима деталей в приспособлениях, для обдува деталей после мойки, перед сборкой и т.д. Давление подаваемого воздуха (4…6)∙105 Па. Потребность в сжатом воздухе определяется при непрерывной работе всех воздухоприемников QНЕПР с учетом коэффициента использования Ки в каждой смене и годового фонда времени работы.
Действительный среднечасовой расход сжатого воздуха Qд определяется по формуле:
, (11.5)
где Qср – теоретический средний расход воздуха по цеху, м3;
Ки – коэффициент использования воздухоприемников в смену.
, (11.6)
где ТФ – число часов фактической работы в смену,
m – число часов в рабочей смене,
ТСР – среднечасовой расход воздуха при непрерывной работе воздухоприемника (берется по паспортным данным):
− для пневмопатронов – 0,3 м3/ч;
− для пневмоприспособлений – 0,15 м3/1 зажим;
− для пневмодрели – 3 м3/ч;
− сопла для обдува – 10 м3/ч;
− для гайковерта – 6 м3/ч и т.д.
м3/час.
(Па).
Годовой расход сжатого воздуха Qг по цеху определяется по формуле:
, (11.7)
где Fд – действительный годовой фонд времени;
m – количество смен;
η – коэффициент загрузки оборудования в цехе.
При укрупненных расчетах для обдувки станков принимают в среднем расход воздуха 1,5…2 м3/ч на каждый станок. Количество станков, подвергающихся обдувке, принимают 5…10% от общего числа станков 2шт·2м3=4м3/ч.
На обдувку деталей расход воздуха на одно установленное сопло принимают 1…1,2 м3/ч; на пневмоинструменты – 2…4 м3/ч на каждый присоединенный инструмент. На пневмозажимы (с пневмозажимами берется 15…30% станков от общего количества), расходуется воздуха в среднем 4 м3/ч на один станок.
Па
Вода в цехе расходуется на бытовые и производственные нужды при давлении воды в водопроводе (2…3)∙105 Па. Производственные нужды: приготовление охлаждающих смесей, промывка деталей, охлаждение и закалка в установках ТВЧ, испытание узлов, изделий и т.д.
Годовой расход воды для приготовления эмульсии Qв при резании металлов определяют по числу станков в цехе:
, (11.8)
где qв – часовой расход воды на один станок, л (принимается в среднем 6 л);
S – количество станков;
m – количество рабочих смен;
ηз – коэффициент загрузки по времени.
т
Для промывки деталей в промывочных машинах расход воды берется по паспортным данным или принимается в среднем 0,12…0,5 м3 на 1 тонну промываемых деталей.
В установках ТВЧ расход воды определяют в зависимости от мощности установки: 15…30 кВт – 2,4 м3/ч; 60…100 кВт – 4…6 м3/ч.
Вода для хозяйственно−бытовых нужд – 25 л в смену на каждого работающего; при групповых умывальниках – 3…5 л на процедуру в зависимости от загрязненности производства. При наличии душа в цехе расходуется 40 л воды на каждого человека.
Ориентировочно можно принимать, что 70% от общего числа рабочих пользуются душем, а умывальниками – 100%.
Количество человек в цеху равно 132 человек.
Расход воды в смену:
л
Расход воды в год:
т