Расчет потребного количества отделочного оборудования

 

Расчет потребного количества оборудования для выполнения технологических операций формирования защитно-декоративных покрытий производится в зависимости от схемы обработки детали (проходной или позиционной).

Расчет оборудования, работающего по проходной схеме обработки, начинается с расчета сменной производительности оборудования.

Сменная производительность П_см, шт./смену, при проходной схеме обработки детали может быть рассчитана по формуле

 

                                     (4)

где Т_см – номинальная продолжительность смены, мин;

  U – скорость подачи, м/мин;

  К_р - коэффициент использования рабочего времени;

  К_м - коэффициент использования машинного времени;

  Z – число одновременно пропускаемых деталей, шт.;

  l₀  – длина детали, м;

  l_м  – расстояние между торцами деталей, м;

m - количество проходов детали через рабочий орган станка, линии.

 

При расчёте установок с ручной загрузкой и выгрузкой деталей сменная производительность П_см, шт./смену, может быть рассчитана с использованием ритма загрузки по формуле

 

                                   (5)

где r – ритм загрузки, с.

 

Ритм загрузки r зависит от размеров и веса обрабатываемых деталей и составляет 8…16 с.

Зная сменную производительность оборудования, рассчитывают штучную норму времени t_шт, мин, на выполнение технологической операции при обработке деталей j-го наименования по формуле

 

.                                                                           (6)

 

Расчет оборудования, работающего по позиционной схеме обработки, проводят по укрупненным нормативам времени. Расчет начинается с выбора оперативного времени t_оп из инструкций или справочника для выполнения каждой технологической операции в зависимости от площади или размеров обрабатываемой детали.

Расчет t_шт по укрупненным нормативам времени через оперативное время производится по формуле

 

t_шт = t_оп + t_кос,                                                                 (7)

где t_кос – время косвенных затрат на данной операции, которое учитывается добавкой в процентах к оперативному времени (13,8-14,9 %).

Штучная норма времени t_шт приводится в часах на 100 деталей.

 

Норма потребного времени tⁱ_j, ст.-ч, на обработку одноименных деталей в изделии j-го наименования на i-ой операции рассчитывается по формуле

 

                                                       (8)

где a_шт – количество одноименных деталей в изделии, шт.;

   К_тп – коэффициент, учитывающий технологические потери

(1,03 – 1,05);

  60 – переводной коэффициент минут в часы.

 

Потребное количество оборудования n, шт., на годовую программу выпуска изделий рассчитывается по формуле

 

                                                                     (9)

где  – время, потребное на выполнение i–ой операции для всех

деталей изделия на данном оборудовании, ст.-ч;

   A – годовая программа выпуска изделий, шт.;

      T_эф– эффективный фонд времени работы оборудования, ч (при двухсменной работе оборудования T_эф = 3856 ч).

 

Процент загрузки оборудования Р, %, рассчитывается по формуле  

 

,                                                             (10)

где n – расчетное количество оборудования, шт.;

 m – принятое количество оборудования, шт.

 

При выборе значения m необходимо учитывать допустимую перегрузку оборудования (до 10 %), которая будет компенсироваться за счёт повышения производительности труда.

Приведем пример расчета потребного количества и загрузки линии  МКП-1 для крашения щитовых деталей. За основной фактор принимается скорость подачи U, м/мин.

Исходными данными являются: Т_см = 480 мин; К_р×К_м = 0,75; U = 5 м/мин; l_м = 0 м; z = 1 шт.; m = 2 шт.

Сменная производительность при проходной обработке стенки горизонтальной длиной l_о = 2,368  м по формуле (4) составит

.

Штучную норму времени рассчитываем по формуле (6)

.

Норму потребного времени на обработку стенки на линии определяем по формуле (8), при этом а_шт = 1шт., К_тп = 1,03

.

Результат заносим в таблицу 8. Аналогично ведём расчеты для всех деталей, отделываемых на линии МКП-1, и заносим результаты в ту же таблицу.

Находим  = 0,169.

Рассчитываем потребное количество линий на годовую программу выпуска шкафов-купе по формуле (9), при этом Т_эф = 3856 ч., А = 20000 шт.

.

Полученное значение округляем до целого числа: m = 1. Процент загрузки рассчитываем по формуле (10)

%.

Результаты расчёта заносятся в таблицу 8.

Приведем пример расчета потребного количества и загрузки распылительной кабины Zincovello ZPG4N для лакирования деталей. За основной фактор принимается площадь лакирования f,м² и оперативное время t_оп, ст.-ч (на 100 деталей), которые составляют для стенки горизонтальной  соответственно 0,815 и 1,764.

Штучная норма времени рассчитывается по формуле (7), учитывая, что t_кос=14%:

t_шт=1,764+1,764×0,14=2,027.

 

 

Таблица 8 – Пример расчета нормы потребного времени на крашение щитов на

                линии МКП-1 (U = 5 м/мин; l_м=0 м; К_р×К_м = 0,75)

Наименование детали	Число одновременно пропускаемых деталей z	Количество проходов через рабочий орган станка m	Длина детали l0, м	Сменная производительность Псм, шт./смену	Штучная норма времени tшт, мин	Количество одноимённых деталей в изделии а, шт.	Норма потребного времени tij, ст.-ч
Стенка горизонтальная	1	2	2,368	380	1,263	1	0,022
Стенка горизонтальная	1	2	2,368	380	1,263	1	0,022
Стенка боковая	1	2	2,2	409	1,173	2	0,040
Стенка средняя	1	2	2,084	432	1,111	2	0,038
Стенка горизонтальная	1	2	0,464	1940	0,247	2	0,008
Полка	1	2	0,462	1948	0,246	6	0,025
Полка	1	2	1,404	641	0,749	1	0,013
Итого Tij, ст.-час.							0,169
Расчётное количество оборудования n							0,874
Принятое количество оборудования m							1
Процент загрузки P, %							87

 

Норма потребного времени на обработку 100 стенок горизонтальных в распылительной кабине определяется по формуле (8), при этом а_шт = 2шт., К_тп = 1,03

tⁱ_j = 2,027×2 ×1,03 = 4,216.

Результат заносится в таблицу 9. Аналогично ведутся расчеты для всех деталей, отделываемых в распылительной кабине Zincovello ZPG4N, и заносятся результаты в ту же таблицу.

 

Таблица 9 – Пример расчета нормы потребного времени на лакирование

                в распылительной кабине Zincovello ZPG4N (t_кос=14%, К_тп=1,03)

Наименование детали	Площадь детали, м2	Оперативное время tоп, ч, на 100 деталей	Время косвенных затрат tкос, ч, на 100  деталей	Штучное время tшт, ч, на 100 деталей	Количество одноимённых деталей в изделии а, шт.	Норма потребного времени tij, ч,. на 100 деталей
1	2	3	4	5	6	7
Стенка горизонтальная	0,815	1,764	0,263	2,027	2	4,216
Стенка боковая	0,541	1,167	0,174	1,134	2	2,789
Стенка средняя	0,158	0,342	0,051	0,393	2	0,817
Стенка горизонтальная	0,118	0,256	0,038	0,294	1	0,306
и т.д.
Итого Tij						20,970
Расчётное количество оборудования n						1,088
Принятое количество оборудования m						1
Процент загрузки P, %						109

 

Затем находится  Тⁱ_j = ∑tⁱ_j = 20,970 ст.-ч.

Рассчитывается потребное количество кабин на годовую программу выпуска шкафов-купе по формуле (9), при этом Т_эф = 3856 ч, А = 20000 шт.

.

Полученное значение округляется до целого числа: m = 1. Процент загрузки рассчитывается по формуле (10)

.

Расчёт площади цеха

 

Общая площадь цеха F_о, м², рассчитывается по формуле

 

,                                                              (11)

где F_т – технологическая площадь, занятая оборудованием, рабочими местами и промежуточными складами для хранения сборочных единиц и деталей, м²;

F_в – вспомогательная площадь, м²;

F_б – площадь бытовых помещений, м².

 

Технологическая площадь - это площадь, занятая оборудованием и рабочими столами, промежуточными (буферными) складами для хранения сборочных единиц и деталей, зонами сушки покрытий и технологической выдержки под вытяжными зонтами.

Для вновь проектируемых цехов технологическая площадь цеха F_т, м², может быть определена по формуле

 

                                                     (12)

где ∑F_р.м. – суммарная площадь под оборудование и рабочие места, м²;

  ∑F_Ск – суммарная площадь промежуточных складов и площадок под сушку покрытий (вытяжные зонты), м²;

    0,6 – коэффициент, учитывающий проходы и проезды.