Определение основного станочного парка

И ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

 

Поскольку проектом предусмотрен выпуск разноразмерных зубчатых шестерен, условно разделенных на три группы: А, А2 и А3 (табл. П1.1), то по технологическим параметрам приведем их к условному с объемом выпуска, соответствующему годовой программе в 220 тыс. шт. (при 100%-ном освоении производства).

Для выделения ведущих технологических операций составим маршрут обработки условного изделия (табл. П3.1).

Таблица П3.1

Технологический маршрут обработки (условной) зубчатой шестерни

 

Операция (код)	Содержание или наименование операции	Станок, оборудование	Оснастка
1	2	3	4
005	Обрезать заготовку	Образивно-отрезной станок	Тиски
010	Термически обработать	–	–
015	Подрезать торцы, точить поверхности, выемки (предварительно)	Токарный с ЧПУ: 1П726ДФЗ	Трехкулачковый механизм
020	Точить поверхности, торцы, фаски и выемки (окончательно)	Токарный с ЧПУ: 16К20ФЗ	Трехкулачковый патрон
025	Протянуть шлицевое отверстие	Горизонтально-протяжной: 7512	Жесткая опора
030	Подрезать торцы под шлифование	Токарный с ЧПУ: 16К20ФЗ	Центровая оправка
035	Фрезеровать зубья колеса	Зубофрезерный: 53А20В	Фрезеровальное приспособление
040	Зачистить заусенцы на торцах зубьев	Полуавтомат 1713ТФЗ	Оправка
045	Промыть деталь	Моечная машина	–
050	Термически обработать	–	–
055	Калибровать шлицевые отверстия	Пресс 1ПК-12	Подставка

 

Окончание табл. П3.1

 

1	2	3	4
060	Шлифовать поверхности и торцы (окончательно)	Станок круглошлифовальный 3Т153	Оправка
065	Шлифовать отверстия окон (окончательно)	Внутришлифовальный станок 3А227АФ2	Шлифовочное приспособление
070	Шлифовать зубья (предварительно)	Зубошлифовальный 5В833	Оправка
075	Шлифовать зубья (окончательно)	То же	То же
080	Промыть деталь	Моечная машина	–
085	Технический контроль	–	–
090	Нанести антикоррозионное покрытие	–	–

 

Таким образом, технологический маршрут обработки условной единицы продукции охватывает 18 основных операций.

Сгруппируем операции по видам и рассчитаем общее время на основную операцию, зная их среднее, взвешенное для условного изделия:

1) Токарная обработка: 22 мин/изд.;

2) Фрезерная обработка: 23 мин/изд.;

3) Горизонтально-протяжная: 15 мин/изд.;

4) Прессовая (общая): 2 мин/изд.;

5) Шлифовальная (общая): 11 мин/изд.;

Итого станочных, механизированных операций: 73 мин/изд.;

6) Моечная операция: 1,5 мин/изд.;

7) Техконтроль: 0,9 мин/изд.;

8) Антикоррозионно-покрывочная и маркировочная: 2 мин/изд.

Итого ручных операций: 4,4 мин/изд.

Всего: 77,4 мин/изд.

Общее время цикла изготовления: 77,4 мин/изд. = 1,29 ч/изд., из них:

- станочное: 77 мин/изд. = 77/60 = 1,22 станко-ч/ изд.

- ручные и полумеханизированные:

4,4 мин/изд. = 4,4/60 = 0,07 чел.-ч/изд.

Время цикла для станков с ручным управлением составляет 1,29 ч/изд., считаем его как требуемое время, так как доля ручных и полумеханизированных операций очень мала (0,07 ч/ изд.).

 

Расчет требуемого количества основного станочного парка, вспомогательного оборудования и транспортных средств ведем по рекомендациям [24].

Годовая программа выпуска при 100%-ном освоении производства и применении гибких технологических схем производства:

Р_г = Σ (Т_ц + t _пз) Nkn _ср,

где Т_ц – средневзвешенное машинное время обработки, Т_ц = 1,22 (станко-ч/изд.); t _пз – время подготовительно-заключительных операций цикла t _пз = 0,03 Т_ц = 0,03×1,22 = 0,04 (станко-ч/изд.); N   – годовая программа выпуска условных единиц изделий N = 220 (тыс. шт.); k   – число деталей, входящих в комплект изделий(k = 1); n _ср  – число операций, входящих в цикл при применении станков с ручным управлением (РУ), n _ср = 18.

Р_г = (1,22+0,04)×220 000×1×18=4 989 600 (усл. станко-ч).

Принимаем к дальнейшим расчетам:

t _рд – число рабочих дней в году, t _рд = 300;

n _см – число смен работы в день, n _см = 3;

k _см – коэффициент сменности, учитывающий внутрисменные простои станочного парка, k _см = 2,7;

t _см – продолжительность смены, t _см = 8 ч;

к_п.п – коэффициент повышения производительности станков с ЧПУ и ГТС по сравнению со станками с РУ к_п.п = 4–7.

Годовой ресурс нового условного станка с ЧПУ и ГТС составит:

Р_у.г.ст= t _рд k _см t _см к_п.п =300×2,7×8×(4+7/2)=35640 (усл. станко-ч).

Требуемое по условному ресурсу количество станков в смену:

N _у.см. P _г / Р_у.г.ст = 4 989600 / 35640 = 140 (усл.ед. / смену).

Зная доли станочных операций в объеме цикла, находим количество станков:

- токарная группа: 140×(22 мин/73 мин) = 44 ед.;

- фрезерная группа: 140×(23 мин/73 мин) = 44 ед.;

- горизонтально-протяжная: 140×(15 мин/73мин) = 29 ед.;

- прессовая группа: 140×(2 мин/73мин) = 4 ед.;

- шлифовальная: 140×(11 мин/73мин) = 21 ед.;

- моечная машина: 1,5/77,4 = 0,0190 или 0,019×44 = 2 машины.

Принятое количество основного станочного парка составляют:

N = 44+44+29+4+21+2 = 144 (ед.).

В табл. П3.2 приведем расчет стоимости станочного парка.

 

Таблица П3.2

Наименование основного станочного оборудования и его стоимость

 

№ п/п	Наименование станка (оборудования)	Кол-во единиц	Стоимость единицы, тыс. долл.	Общая стоимость, тыс. долл.
1	Токарный с ЧПУ: 16К20ФЗ	24	28,2	676,8
2	Токарный с ЧПУ: 1	20	12,4	248,0
	Итого по группе:	44	–	924,60
3	Зубофрезерный: 53А20В	44	22,68	997,92
	Итого по группе:	44	–	997,92
4	Горизонтально- протяжной: 7512	29	32,46	941,34
	Итого по группе:	29	–	941,34
5	Пресс 1ПК12	4	11,6	46,40
	Итого по группе:	4	–	46,40
6	Шлифовальный:5В833	21	4,1	86,1
	Итого по группе:	21	–	86,1
7	Моечная машина	2	1,82	3,64
	Итого по группе:	2	–	3,64
	Всего основного станочного парка	144	–	3000

 

Число циклов при 100%-ной загруженности станков и оборудования в смену:

n _ц = Р_г / t _рд к_см = 220 000 / 300×2,7 = 272 (изд./смену).

Время цикла при применении станков с ЧПУ:

Т_ц = t_{c м} N _ст ^т / n _и × n ₀ (ч), где

n ₀ = Ф_э.у / Ф_э^н.у = Р_г / N _ф t _р.д n n _см t _см = 4 989 600/144×3×300×2,7×8=1,6 – показатель организационно-технического уровня ГТС.

Тогда:           Т_ц = 8×44 / 272×1,6 = 0,81 (ч/изд.);

где N _ст ^т – количество ведущих основных станков группы (токарно-фрезерной), N _ст ^т = 44.

При средней взвешенной массе одного условного изделия 14,2 кг, масса выпуска в смену:

М_из = m _ед. n_и = 14,2×272=3 862,4 (кг/смену).

Расчет транспорта при ГТС. Принимаем линейную компановку с двухсторонним перемещением кранов-штабелеров, грузоподъемностью 500 кг, тогда их требуемое количество в смену:

n_кр = M _из / M _гр = 3862,4/500=7,7=8 (ед./смену).

Принимаем: 8 шт. САО-ТСС-05 - кранов-штабелеров

Для доставки изделий из внутрицехового склада на общезаводской склад необходимо 9 электрокаров (по 3 крана на цех).

 

Для доставки готовой продукции потребителям применяются 6 автомобилей КАМАЗ.

Число изделий в партии:

n _и = 500/14,2 = 35 изд./партии.

Число партий в смену:

n _m = 272/35 = 8 партий/смену.

Результаты расчетов транспортных средств сведены в табл. П3.3.

Таблица П3.3

Наименование транспортных средств и расчет их стоимости

 

№п/п	Наименование средства	Кол-во единиц	Стоимость единицы, тыс. долл.	Общая стоимость, тыс. долл.
1	2	3	4	5
1	Кран-штабелер САО-ТСС-05	8	15,2	121,6
2	Электрокар	9	18,8	169,2
3	Автомобиль КАМАЗ	6	34,9	209,2
	Итого транспортных средств:	23	–	500,0

 

Общее число основных станков и оборудования, а также транспортных средств при 100 %-ой загруженности сведены в                         табл. П3.4, их стоимость соответствует исходным данным табл. П3.5.

Таблица 3.4

Сводная таблица основного оборудования и транспортных средств

 

№ п/п	Наименование группы	Кол-во единиц	Стоимость единицы, тыс. долл.	Общая стоимость, тыс. долл.
1	2	3	4	5
I	Основное технологическое оборудование	144	–	3000
II	Погрузочно-транспортное оборудование	23	–	500
	Всего по группам (I + II)	167	–	3500

 

Таблица 3.5

Инвестиционные издержки (капиталообразующие)

в период строительства

 

№ п/п	Виды капитальных затрат	Итого. тыс. долл.	Шаг расчета, год
			1	2	…..	8	…..
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Затраты на подготовительные работы	500	300	200	–	–	–
2	Первоначальные фиксированные издержки:
	- земельный участок;	120	120	–	–	–	–
	- подготовка площадки;	180	180	–	–	–	–
	- технологическое оборудование;	3000	1000	2000	–	–	–
	- транспортные средства;	500	100	400	–	–	–
	- производственные здания;	1800	1000	800	–	–	–
	- административные здания;	1300	300	1000	–	–	–
	- вспомогательные здания;	900	300	600	–	–	–
	- приобретение лицензии, ноу-хау	100	0	100	–	–	–
	Итого первоначальные капитальные вложения	7900	3000	4900	–	–	–
3	Модернизация осуществляется на 8-м шаге расчета	1000	–	–	–	1000	–
Всего:		9400	3300	5100	–	–	–

 

ПОТРЕБНОСТИ В ИНВЕСТИЦИЯХ

 (ИНВЕСТИЦИОННЫЕ ИЗДЕРЖКИ)

 

В состав инвестиционных издержек входят:

а) подготовка проектно-сметной документации с привязкой проекта к конкретной местности;

б) выбор и приобретение земельного участка, площадью 0,8 га;

в) подготовка территории площадки:

- очистка территории стройплощадки от зеленых насаждений и их восстановление, снятие плодородного слоя грунта и отправка его на рекультивацию, полное или частичное осушение от грунтовых вод (при необходимости);

- устройство временной подъездной дороги с отсыпкой щебнем;

- устройство «городка» строителей – временных бытовых помещений, административных сооружений (вагончиков);

 

 

- устройство временных инженерных сооружений: хозяйственно-питьевого водопровода, хозбытовой канализации, сетей и сооружений временного энерго- и теплоснабжения;

- устройство временного ограждения территории стройплощадки и ночного освещения;

- устройство площадок под временные открытые и закрытые склады конструкций и изделий, а также материалов, используемых в период строительства предприятия;

г) строительство зданий основного производства:

– 3 цеха: (18×36)×3 = 1944 (м²),

– 5 складов

(6×12) ×1 =	72 м^2
(12×12) ×3 =	432 м^2
(9×12) ×1 =	108 м^2
Σ =	612 м^2

Всего: 1944+612 =2 556 (м²);

д) вспомогательные здания технологического назначения:

-  трансформаторные подстанции 2(6×3) = 36 (м²);

- здание ТЭЦ (теплоэнергоцентрали) 12×12 = 144 (м²);

- здание насосной подстанции: 6×6 = 36 (м²);

- резервуары технической воды для технологических нужд и пожаротушения:

8 м, h =4 – 2×50 = 100 (м²);

2×201 = 402 (м³);

- навесы над контейнерами с технологическими отходами (вторсырьем) – 54 м²;

- здание оборотной химводоочистки (для оборотного водоснабжения технологического процесса мойки изделий) = 6×9 = 54 (м²).

Итого вспомогательных зданий и сооружений – 424 м²:

- административно-бытовое здание: 12×18 = 216 (м²);

- здание проходной: 3×3 = 9 (м²).

Итого административно-бытовых: 225 м².

Всего: 3 205 м².