Визначення кількості металорізальних верстатів
До виробничого обладнання машинобудівного підприємства в основному належать металорізальні верстати, складально-зварювальні пости, наплавні установки, гальванічні ванни, термічні печі тощо.
Додаткове виробниче обладнання (настільні верстати та преси тощо) зазвичай не розраховується, а вибирається комплектно.
Кількість металорізальних верстатів, необхідне обробки деталей по заданої програмі, визначають різними методами. Залежно від типу виробництва, стадії проектування та необхідної точності розрахунок можна вести точно чи укрупнено [13, 22].
Укрупнений спосіб розрахунку обладнання застосовують у тих випадках, коли немає достатніх даних для точного розрахунку або його проведення неможливе через особливо короткі терміни проектування. Це спостерігається при проектуванні цехів одиничного та дрібносерійного виробництва, коли програма цеху різноманітна та її номенклатуру заздалегідь важко встановити. Даний спосіб розрахунку обладнання ведуть за трудомісткістю, а також за техніко-економічними показниками, взятими з раніше виконаних проектів. Користуються укрупненим методом зазвичай у початковому періоді проектування цехів всіх типів виробництва.
Розрахунки устаткування точним способом ведуться розробки технічного проекту цехів серійного і виробництва, коли трудомісткість визначається по детально розробленим технологічним процесам. У цьому випадку для серійного виробництва розрахунок ведеться за кожним типорозміром верстатів.
Визначаючи кількість обладнання цехів серійного виробництва точним способом, розрахунок ведуть за кожним типорозміром верстата на основі річної трудомісткості обробки всіх деталей, закріплених за даним типом верстата, та дійсного фонду часу роботи обладнання,за прийнятої кількості змін його роботи. Проектні розрахунки основної кількості верстатів ведуть для двозмінного режиму роботи, а для унікальних, великих та важких верстатів – тризмінного [20, 21].
Розрахунок числа верстатів, необхідних кожної операції, виконують виходячи з штучно-калькуляційного часу і обсягу випуску кожного найменування вироби, що проходить цю операцію по формуле:
де n - Число найменувань виробів, що проходять дану операцію; tшкi - штучно-калькуляційний час (хв) виготовлення i-го найменування виробу на даній операції; Ni – річний обсяг випуску виробу, прим.; ФЕ – ефективний річний фонд часу роботи основного устаткування (табл. 2.1), год.
Штучно-калькуляційний час [22]:
де tOПi - оперативний час виготовлення виробу на цій операції, хв; tTЕХi – час, що витрачається на технічне обслуговування основного обладнання, віднесений до одного виробу, що виготовляється (час на заміну, налаштування та підналаштування інструменту, усунення несправностей тощо), хв; tОРГі – час, який витрачається на організаційне обслуговування основного обладнання (на підготовку технологічного обладнання до роботи, простої, пов'язані з несвоєчасним отриманням напівфабрикатів, збої з доставкою інструменту тощо), хв; tпi - час регламентованих перерв на відпочинок та природні потреби робітника, хв; ТПЗi – середній підготовчо-заключний час, що витрачається на переналагодження під час переходу на операцію виготовлення i-го виробу, хв; ni - партія запуску даних виробів, прим.
За відсутності даних за складовими штучно-калькуляційного часу можна скористатися формулою:
де a – відсоток втрат часу (позациклових) від операційного часу та становить від 6 до 18 % залежно від складностіналагодження (для автоматичних ліній він дорівнює 18%).
Оперативний час, що складається з основного та допоміжного часу, розраховується для кожного переходу:
Основний час розраховується [22]:
де L - Довжина різання за один прохід, мм; i – кількість проходів; n - число оборотів шпинделя верстата, об / хв; S - подача, мм/про.
де 1 - Довжина проходу; 1ВP - Довжина врізання інструменту (1-2 мм); lCX - Довжина сходу інструменту (1 мм).
Для орієнтовного розрахунку допоміжний час можна прийняти рівним 10% від основного часу.
Дійсна прийнята кількість верстатів SПР, необхідне для цієї операції, округляється до найближчого більшого цілого значення.
Коефіцієнт завантаження розраховується:
Значення коефіцієнта залежить від серійності виробництва та завжди менше одиниці. Для універсальних верстатів зазвичай приймається К3 = 0,95 0,99; для одиничного виробництва – 0,8…0,9; для серійного виробництва – 0,75…0,85; для масового виробництва – 0,65…0,75.
Таблиця 2.1 - Дійсний річний фонд часу (год) роботи обладнання