- Расчет необходимого количества оборудования
- Расчет численности работающих
- Расчет необходимого количества оборудования и материала
- Технологический расчет и подбор оборудования
- Расчет и подбор оборудования для заготовочных цехов
- : где Gрасч — производительность машины, (кг/ч, шт/ч) Q -масса сырья, полуфабрикатов, продуктов или количество изделий, обрабатываемых за определенный период времени (сутки, смену, час), кг (шт.) tу -условное время работы машины, ч tу = Tу
- принимает вид: На основании проведенного расчета по действующим справочникам и каталогам выбирают машину, имеющую производительность, близкую требуемой, после чего определяют фактическую продолжительность работы машины по формуле : где tфакт — фактическая продолжительность машины, ч Gкаталог- производительность принятой к установке машины по каталогу торгово-технологического оборудования, кг/ч, шт/ч Коэффициент использования машины определяют: где — коэффициент полезного действия машины ( 0,4) Т-продолжительность работы цеха, смены, ч. Если фактический коэффициент использования больше условного, то принимают две машины и более, либо подбирают машину с большей производительностью. При определении требуемой производительности мясорубки для получения котлетной массы необходимо учесть, что в первый раз происходит измельчение мяса в мясорубке, а во второй — фарша с наполнителем. В этом случае масса продукта равна сумме массы мяса для измельчения и массы фарша с хлебом и молоком (водой) в килограммах. Поскольку при добавлении в фарш хлеба, замоченного в молоке (воде), увеличивается вязкость продукта, то производительность мясорубки уменьшается соответственно на 15-20%. Продолжительность работы мясорубки рассчитывают по формуле : где Q1 — масса мяса без наполнителя, кг; Q2 — масса фарша с наполнителем, кг; Gкаталог — производительность выбранной мясорубки по каталогу торгово-технологического оборудования, кг/ч. Расчет тестомесильных и взбивальных машин производится с учетом количества обрабатываемого на машине продукта, производительности машины и сводится к определению фактического времени работы и коэффициента использования машины. Расчеты представить в таблицу 12. По формуле определяется количество замесов: где Р — число замесов Vтеста — объем теста, дм3 Vдежи — объем дежи, дм3 По формуле определяется объем теста: где Q — количество данного вида теста, кг — объемная плотность теста, кг/дм3 (см. Приложение 8) Расчет тестомесильной машины По каталогу торгово-технологического оборудования подбирается тестомесильную машину с определенным объемом дежи и определяется число замесов теста. По формуле определяют время работы машины, необходимое для приготовления одного вида теста: где Pn -число замесов n — продолжительность одного замеса, мин. для дрожжевого теста: опарного n = 40 мин., безопарного n = 20 мин. для песочного теста n =10 мин. для бисквитного теста n = 30 мин. для слоеного n = 20 мин. Коэффициент использования машины определим по формуле : где — коэффициент использования машины tф — общая продолжительность замеса теста, мин. Т — продолжительности работы цеха, смены, ч Аналогично рассчитывают потребность во взбивальных машинах. Число деж определяют в зависимости от продолжительности приготовления теста, числа замесов и продолжительности работы основной смены цеха по формуле : где n — число деж t — общее время занятости деж, ч Т- продолжительность работы цеха, смены, ч tп.п. — продолжительность разделки и выпечки последней партии теста, ч (tп.п = 3 ч) Общее время занятости дежи определяют по формуле : t = tзаг + tзам + tбр + tраз +tм где tзаг — время загрузки дежи, мин. (5-10) tзам -время замеса теста, мин. ( 20-40) tбр -время брожения дрожжевого теста, мин. (180-360) tраз -время разгрузки дежи, мин.( 5-10) tм -время мойки дежи, мин. (10-15) При проектировании участка необходимо иметь данные о трудоемкости изделия. Трудоемкостью изделия называют время, затраченное на его изготовление и выраженное в человеко-часах (Тчел.ч.). Трудоемкость изделия определяется по нормативам, отражающим применение в производстве современных методов и средств. Расчетная трудоемкость включает в себя все нормируемое по технологическому процессу время обработки на станках. Составными частями нормы времени на операцию являются : основное (технологическое) время, вспомогательное время, время обслуживания рабочего места, время перерывов на отдых и естественные надобности и подготовительно-заключительное время, приходящееся на единицу продукции по операции. Сумма указанных времен в расчете на одну единицу продукции по операции называется штучно-калькуляционным временем. Применительно к машиностроению и серийному производству штучно-калькуляционное время (Тшт.-к ) выражается формулой : Тшт.-к = Тшт + Тп-з / n , где Тшт – штучное время; Тп.-з — подготовительно-заключительное время по данной операции; n- число обрабатываемых деталей в партии. Указанный расчет производится в таблице 4. Определить количество основного технологического оборудования при непоточном производстве можно по каждому типоразмеру оборудования на основе данных о станкоемкости деталей, закрепленных для обработки за данным участком : S расч = Т ст.ч / Тэф , где S расч- потребное (расчетное ) количество оборудования; Тст.ч- суммарная станкоемкость обработки годового количества деталей, обрабатываемых на участке на станках данного типоразмера, стан.-час; Тэф- эффективный годовой фонд времени работы оборудования, час. Станкоемкость, необходимая при расчете количества оборудования, определяется временем, затраченным на изготовление изделия и выражается в станко-часах работы оборудования ( Тст.ч.). Таблица 4 — Расчет необходимого количества оборудования В курсовом проекте, при отсутствии многостаночного обслуживания, станкоемкость изделия будет равна трудоемкости данного изделия. Следовательно, пооперационный расчет суммарной станкоемкости необходимо произвести по следующей формуле: Тст.ч = , где Т шт-кi- штучно-калькуляционное время выполнения i-той детали, станко-мин; Ni — годовая программа выпуска i- тых деталей ; n – число разных деталей; 60 – коэффициент перевода в часы. В таблице 4 промежуточный расчет формулы можно осуществить перемножением следующих граф: гр.2×гр.3; гр.2×гр.5 и т.д. При этом учитывается только станочное оборудование металлорежущей группы и оборудование других видов обработки (термической, гальванической и др). Ручные операции, например слесарная , в расчет не принимаются. Учитывая заданный плановый процент выполнения норм Кв по станочным работам , определяем станкоемкость (Т ст.ч) по каждому типоразмеру оборудования по графам 4,6,8 и т.д. Для определения потребного количества оборудования необходимо знать фонды времени его работы. Этот расчет производится путем составления баланса времени работы оборудования в году в таблице 5. Различают календарный, номинальный и эффективный фонды времени работы оборудования. Таблица 5 — Расчет эффективного фонда времени работы оборудования Календарный фонд времени определяется астрономическим числом часов за рассматриваемый период. Номинальный фонд времени работы равен календарному времени за вычетом нерабочих дней, смен и часов в течение периода. Эффективный фонд времени работы оборудования определяется на основе номинального фонда и плановых простоев оборудования в ремонте. Организация технического обслуживания и ремонта оборудования планируется в соответствии с Единой системой планово-предупредительных ремонтов (ЕСППР). Система ППР предусматривает деление ремонтов на малый (текущий), средний и капитальный. Ремонтным циклом называется период работы оборудования между двумя капитальными ремонтами или от ввода его в эксплуатацию до первого капитального ремонта. Продолжительность ремонтных циклов, межремонтных и межосмотровых периодов зависит в основном от вида оборудования, условий эксплуатации и учитывается по количеству отработанных часов, дней. В курсовом проекте структура ремонтного цикла определяется только по ведущему оборудованию . Длительность ремонтного цикла определяется по формуле : Трц = Тм ×(1+ Nc + Nт) / 12, где Тм – межремонтный период, мес; Nc – количество средних ремонтов по структуре ремонтного цикла; Nт- количество текущих ремонтов по структуре ремонтного цикла. Простои в ремонтах рассчитываются по формуле : П i= , где R – группа ремонтной сложности оборудования ; Q рем – число ремонтов; Нпрi – нормы простоя в текущем, среднем , капитальном ремонтах. Результаты расчетов оформляются в таблице 6. Таблица 6 — Нормы и нормативы для планирования ремонтных работ Зная станкоемкость по каждому типоразмеру оборудования ( в станко-часах) и эффективный фонд времени Тэф единицы оборудования (в часах), определяем необходимое (расчетное ) количество оборудования S расч по формуле . Если по расчету получилось дробное число (например, 2.6), то его округляют до целого числа, в сторону большего ( в нашем случае до 3). При этом все значения до 0,1 включительно отбрасываются ( например, если по расчету требуется 1,1, то принимается 1 станок). В конечном счете получаем принятое количество оборудования Sпр. Количество оборудования, необходимого для производства годовой программы Количество потребного для производства годовой программы деталей (изделий) оборудования определяется в зависимости от формы организации производства. — норма штучного времени на операцию, мин; — годовая программа выпуска деталей, шт.; — коэффициент выполнения норм (Приложение 4); — годовой, эффективный фонд времени работы оборудования (при односменном режиме работы — 2030 часов, при двухсменном режиме — 4015 часов; при трехсменном режиме — 5960 часов, или из раздела «Проектирование участка»), часах. Расчетное количество станков округляется до ближайшего, большего числа и получаем, таким образом, принятое или фактическое количество станков . Расчет коэффициента загрузки оборудования Расчет коэффициента загрузки оборудования для двух вариантов определяется по формуле: — расчетное количество оборудования; — принятое количество оборудования. Расчет численности рабочих-станочников Численность станочников (операторов) рассчитывается по формуле: — годовой, эффективный фонд времени рабочего (можно принимать величину равную 1731 час., или из раздела «Проектирование участка» ), часах. — коэффициент многостаночного обслуживания, устанавливается для каждой операции, исходя из соотношения ручных и машинных приемов операции: — машинное (основное) время выполнения операции, мин; — ручное (вспомогательное) время выполнения операции, мин.: Прямые капитальные вложения — цена единицы оборудования, руб. — принятое количество оборудования; — коэффициент загрузки. Расчет сопутствующих капитальных вложений — прямые капитальные вложения в основное технологическое оборудование. Затраты на дорогостоящие приспособления — количество приспособлений; — цена единицы приспособления, руб. Затраты на дорогостоящий инструмент Рассчитывается, если стоимость инструмента более 500 руб. и сроком службу более 1 года: — цена инструмента, руб.; — машинное (основное) время, мин.; -коэффициент случайной убыли инструмента (Приложение 7); — стойкость инструмента между переточками (Приложение 7); -количество переточек инструмента до полного износа (Приложение 7). Затраты на производственную площадь, занятую основным оборудованием — площадь занимаемая одним станком (паспорт станка), м2; — коэффициент, учитывающий дополнительную площадь (Приложение 3); — цена 1 м2 площади здания (Приложение 2), руб./м2. Затраты на демонтаж оборудования Рассчитывается если заменяется специальное или универсальное оборудование с коэффициентом загрузки близким к единице или если высвобождается оборудование за счет сокращения количества станков — высвобожденное количество оборудования или заменяемое количество оборудования; Выручка от реализации оборудования Рассчитывается, при реализация замененного специального или универсального оборудования, с коэффициентом загрузки близким к единице, или высвобожденного оборудования за счет сокращения количества станков Общие сопутствующие капитальные вложения — затраты на доставку и монтаж, руб.; — затраты на дорогостоящее приспособление, руб.; — затраты на дорогостоящий инструмент, руб.; — затраты на производственную площадь, занятую основным оборудованием, руб.; — затраты на демонтаж оборудования, руб.; — выручка от реализации оборудования, руб. Общие капитальные вложения — прямые капитальные вложения, руб.; — общие сопутствующие капитальные вложения, руб. Расчет удельных, капитальных вложений на единицу изделия — общие капитальные вложения, руб.; Выбор технологического оборудования производим на основе результатов продуктового расчета и графика организации технологического процесса, который предопределяет необходимое количество машин и аппаратов. Правильный выбор технологического оборудования обеспечивает необходимые условия для планомерной и чёткой работы всего предприятия. При выборе основного технологического оборудования учитывают следующее: · соответствие технико-экономических показателей оборудования уровню современных технологий; · выравненность машин и аппаратов, составляющих технологические линии, по производительности; · предпочтительность применения машин, не требующих дополнительного монтажа нестандартного оборудования и вспомогательных общезаводских систем. Подбор оборудования должен производиться в строгом соответствии с выбранными технологическими режимами оборудования, с учётом продолжительности его работы в течение смены, суток или производственного цикла. Так как производительность некоторых видов оборудования представляется в м3/ч, то возникает необходимость перевода интенсивности процесса в данную размерность. Для этого в дальнейшем будет использована формула: – массовая интенсивность процесса, кг/ч; ρп – плотность продукта, кг/м3. Тогда объемная интенсивность резервирования молока (перекачивания молока из молочной автоцистерны в резервуар) будет равна: Производительность сепаратора-сливкоотделителя должна удовлетворять интенсивности сепарирования молока, т.е. 10000 кг/ч. Интенсивность пастеризации сливок в пересчете на литры производим по формуле: где ρсл – плотность сливок, кг/м3; t – продолжительность операции, ч. Пастеризацию сливок проводим в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке марки А1-ОКЛ-1 с производительностью 1000 л/ч При выборе сливкосозревательной ванны и маслоизготовителя необходимо определить рабочий объем машин для обработки заданного количества сливок. Рабочий объем машин определяем по формуле: где φ – коэффициент заполнения рабочей камеры. Принимаем коэффициент заполнения емкости при сбивании сливок равным 0,45. Тогда: Для перекачивания сливок из сливкосозревательной ванны используем ранее принятый насос марки 36МЦ-10-20. Выбранное оборудование сводим в таблицу 4.1. Сводная таблица технологического оборудования миницеха
- Количество оборудования, необходимого для производства годовой программы
- Расчет коэффициента загрузки оборудования
- Расчет численности рабочих-станочников
- Прямые капитальные вложения
- Расчет сопутствующих капитальных вложений
- Затраты на дорогостоящие приспособления
- Затраты на дорогостоящий инструмент
- Затраты на производственную площадь, занятую основным оборудованием
- Затраты на демонтаж оборудования
- Выручка от реализации оборудования
- Общие сопутствующие капитальные вложения
- Общие капитальные вложения
- Расчет удельных, капитальных вложений на единицу изделия
Расчет необходимого количества оборудования
Расчет необходимого количества оборудовании выполняется по следующей формуле:
Нст. i — норматив затрат станочного времени по i-й группе оборудования, станко-ч;
N — годовой объем производства продукции, шт.;
Фд — действительный фонд времени работы оборудования (Фд = 3950 ч);
kв — коэффициент выполнения норм времени.
По условию годовой объем производства равен 300 штук.
Для расчета примем, что kв равен 1,2.
Норматив затрат станочного времени по i-й группе оборудования возьмем из «Исходных данных» (табл. 1).
Расчетное количество станков i-й группы mp. i округляется в большую сторону до целого числа и называется принятым количеством рабочих мест i-й группы оборудования mnp. i.
Коэффициент загрузки оборудования в процентах рассчитывается по каждой группе по формуле:
Полученные результаты сводим в таблицу 3.
Таблица 3 — Расчет количества оборудования
Средний коэффициент загрузки оборудования в процентах определяется отношением
Таким образом, принятое количество станков составляет 48 станка при средней загрузке оборудования 92,40%.
Расчет численности работающих
Расчет численности работающих производится с учетом следующих факторов: технологической трудоемкости единицы продукции; соотношения численности различных категорий работающих; использования производственной мощности на протяжении расчетного периода.
Расчет численности производится по четырем категориям:
— рабочие, непосредственно занятые производством продукции (рабочие основного производства), — на основе технологической трудоемкости;
— рабочие, непосредственно не занятые производством продукции (вспомогательные рабочие), — на основе процентного соотношения;
— служащие (руководители и специалисты) — на основе процентного соотношения.
Численность работающих, отнесенных к первой категории, будет изменяться в соответствии с изменениями объемов производства. Расходы на оплату труда этой категории работающих в ходе дальнейших расчетов будут отнесены к переменным издержкам.
Численность трех других категорий работающих в принципе не зависит от объема производства, большинство этих должностей должны быть заняты в первый год освоения производства, а расходы по оплате труда этих категорий работающих в ходе дальнейших расчетов будут отнесены в группу постоянных издержек.
Расчет производственных рабочих, непосредственно занятых производством продукции, производится на основе трудоемкости единицы продукции по формуле:
где Т — трудоемкость изготовления единицы продукции, час,
Фэ — эффективный фонд времени рабочего (Фэ = 1835ч);
kn — коэффициент выполнения норм времени (kn = 1,2).
Расчет численности рабочих и служащих, не занятых производством продукции (вспомогательных), может быть произведен укрупнено, в процентах от основных производственных рабочих.
где k1 — коэффициент, равный доле вспомогательных рабочих (табл. А3);
Чосн — количество основных рабочих.
Численность специалистов может рассчитываться укрупнено в процентах от численности основных и вспомогательных рабочих:
k2 — коэффициент, равный доле специалистов по отношению к основным и вспомогательным рабочим (табл. А4).
Численность сотрудников аппарата управления предприятием (руководителей) может рассчитываться укрупнено в процентах от численности основных, вспомогательных рабочих и служащих:
где k3 — коэффициент, равный доле руководителей по отношению к численности рабочих и специалистов (табл. А5).
Таким образом, необходимо 627 человек, из них: 286 — производственных рабочих, 129 — рабочих и служащих, 116 — специалистов, 96 — сотрудников аппарата управления предприятием.
Расчет количества оборудования ведется по типам оборудования по формуле:
где Ср – расчетное количество оборудования (станков) данного типа, шт.;
∑Тшт– суммарное штучное время по операциям, выполняемым на данном типе оборудования, мин.;
N– годовой объем выпуска деталей, шт.;
Fд – действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования, час;
60 – переводный коэффициент из часов в минуты.
Действительный годовой фонд времени работы единицы оборудования в часах при пятидневной рабочей неделе с двумя выходными днями рассчитан
где в.д. – количество выходных дней (субботы и воскресенья) = 104 дня;
п.д. – количество праздничных дней = 10 дней;
п.п.д. – количество предпраздничных дней (продолжительность рабочего дня меньше на 1 час) = 8 дней;
Z – число смен работы оборудования;
Кр – коэффициент, учитывающий время пребывания станка в ремонте.

Расчетное количество станков Ср округляем до ближайшего большего целого числа – принятого количества станков – Сп.
Коэффициент загрузки данного типа оборудования определяем по формуле:
Годовой объем выпуска изделий N = 5000 шт. При малом годовом выпуске расчет оборудования вести бессмысленно, поэтому принимаем на каждый тип оборудования по единице (åСп = 7 ед.).
Средний коэффициент загрузки оборудования определяем по формуле:
где åСр – общее количество расчетного оборудования;
åСп – общее количество принятого оборудования.
заданием в курсовом проекте предусмотрена разработка технологии изготовления изделия только одного типоразмера, чтобы загрузить оборудование целиком, годовой объем
выпуска N должен быть весьма большим. Практически количество оборудования, полученное расчетным путем, недостаточно для создания самостоятельного участка и нормальной его загрузки. Поэтому необходима догрузка оборудования за счет производства другой номенклатуры изделий, выпускаемых на данном участке.
Определяем годовой объем выпуска догружаемых деталей по формуле:
где Nдогр – количество догружаемых деталей для оборудования, установленного на участке, шт.;
Сп – принятое количество станков на участке, шт.:
Ср – расчетное число станков на участке, шт.;
Тшт– суммарное штучное время по операциям, мин.;
Ку = 1,05 – коэффициент ужесточения норм времени для догружаемых деталей.

Таким образом, за счет догрузки оборудования Кср.з = 0,86.
Составляем сводную+ ведомость оборудования (табл.1.3).
Таблица 1.3 – Сводная ведомость оборудования
1.4 Расчет численности промышленно-производственного персонала участка и его уровня квалификации
Количество основных (производственных) рабочих определяется по формуле:
где Rосн – количество рабочих данной профессии и данного разряда, чел.;
Fдр – эффективный годовой фонд рабочего времени одного рабочего, чел.;
Тшт – штучное время на операцию, час;
N – годовой объем выпуска изделий, шт.;
Эффективный годовой фонд рабочего времени станочника при пятидневной рабочей неделе может быть рассчитан по формуле:
где в.д. – количество выходных дней в году при пятидневной рабочей неделе;
п.д. – количество праздничных дней;
п.п.д. – количество предпраздничных дней с сокращенным на час рабочим днем;
Кн – коэффициент, учитывающий потери от номинального фонда времени из-за невыхода на работу.
где Сн = 12,4 % – потери от номинального фонда времени из-за невыхода на работу по уважительной причине (отпуск, болезнь, гос. обязанности, учеб. отпуск).
Количество производственных рабочих с учетом догрузки и режима работы:

В данном случае основные рабочие принимаются по рабочим местам.
Количество вспомогательных рабочих задается определенной долей в процентах от числа основных рабочих участка (Rосн) и составляет (%):
Количество ИТР и служащих принимается в следующем отношении от общего числа рабочих (производственных и вспомогательных) (%):


Общее количество производственных и вспомогательных рабочих, ИТР, СКП и МОП сводим в общую ведомость списочного состава работающих на участке. Форма заполнения ведомости приведена в таблице 1.4
Таблица 1.4 – Сводная ведомость списочного состава работающих на
Расчет необходимого количества оборудования и материала
На предприятии процесс производства осуществляется с помощью средств производства, которые создают условия для производственного процесса. Чтобы реализовать технологический процесс на производственном участке необходимо оборудование.
Необходимое оборудование для подготовительных работ в условиях болот на 1 км приведены в таблице 1.
Таблица 1 — Ведомость необходимого оборудования для подготовительных работ.
Необходимое оборудование для монтажно-сварочных работ в условиях болот на 1 км приведены в таблице 2.
Таблица 2 — Ведомость необходимого оборудования для монтажно-сварочных работ.
Необходимое оборудование для земляных работ в условиях болот на 1 км приведены в таблице 3.
Таблица 3 — Ведомость необходимого оборудования для земляных работ.
Необходимое оборудование для трубоукладочных работ в условиях болот на 1 км приведены в таблице 4.
Таблица 4 — Ведомость необходимого оборудования для трубоукладочных работ.
Необходимое оборудование для очистных и испытательных работ в условиях болот на 1 км приведены в таблице 5.
Таблица 5 — Ведомость объемов работ и оборудования для очистных и испытательных работ пневматическим способом.
Таким образом, общая стоимость оборудования, необходимого для прокладки трубопровода в условиях болот на 1 км представлены в таблице 6.
Таблица 6 — Ведомость полной суммы, затрачиваемой на покупку оборудования
Общая стоимость материалов, необходимых для прокладки трубопровода приведена в таблице 7.
Таблица 7 — Стоимость необходимого материала для проведения работ
Все предприятия в той или иной степени связаны с инвестиционной деятельностью. Принятие решений по инвестированию осложняется различными факторами: вид инвестиции; стоимость инвестиционного проекта; множественность доступных проектов; ограниченность финансовых ресурсов, доступных для инвестирования; риск, связанный с принятием того или иного решения, и т. п.
Причины, обусловливающие необходимость инвестиций, могут быть различны, однако в целом их можно подразделить на три вида: обновление имеющейся материально-технической базы, наращивание объемов производственной деятельности, освоение новых видов деятельности. Степень ответственности за принятие инвестиционного проекта в рамках того или иного направления различна. Так же важным является вопрос о размере предполагаемых инвестиций. Поэтому должна быть различна и глубина аналитической проработки экономической стороны проекта, которая предшествует принятию решения.
Нередко решения должны приниматься в условиях, когда имеется ряд альтернативных или взаимно независимых проектов. В этом случае необходимо сделать выбор одного или нескольких эффектов, основываясь на каких-то критериях. Очевидно, что таких критериев может быть несколько, а вероятность того, что какой-то один проект будет предпочтительнее других по всем критериям, как правило, невелика.
В условиях рыночной экономики возможностей для инвестирования довольно много. Вместе с тем любое предприятие имеет ограниченные свободные финансовые ресурсы, доступные для инвестирования. Поэтому встает задача оптимизации инвестиционного портфеля.
Весьма существен фактор риска. Инвестиционная деятельность всегда осуществляется в условиях неопределенности, степень которой может значительно варьировать. Так, в момент приобретения новых основных средств никогда нельзя точно предсказать экономический эффект этой операции.
Принятие решений инвестиционного характера, как и любой другой вид управленческой деятельности, основывается на использовании различных формализованных и неформализованных методов. Степень их сочетания определяется разными обстоятельствами, в том числе и тем из них, насколько менеджер знаком с имеющимся аппаратом, применимым в том или ином конкретном случае. В отечественной и зарубежной практике известен целый ряд формализованных методов, расчеты с помощью которых могут служить основой для принятия решений в области инвестиционной политики. Какого-то универсального метода, пригодного для всех случаев жизни, не существует. Тем не менее, имея некоторые оценки, полученные формализованными методами, пусть даже в известной степени условные, легче принимать окончательные решения.
При выполнении данного курсового проекта предусматривается, что объектом проектирования являются токарно-винторезные станки 16МО5А модели. Исходные данные представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 — Нормативы затрат станочного времени по группам оборудования
Таблица 2 – Данные по станку
Расчёт необходимого количества оборудования
При выполнении данного проекта ограничимся расчетом необходимого количества технологического оборудования для выполнения операций механической обработки на металлорежущих станках. Расчет производится по группам оборудования на основании исходных данных. Расчет необходимого количества оборудования выполняется по следующей формуле:
где Hст.i — норматив затрат станочного времени по i-ой группе оборудования, маш-ч;
N — годовой объем производства продукции, шт.,
Фо — действительный фонд времени работы оборудования, ч;
Годовой объем производства продукции 1000 шт. Действительный фонд времени работы оборудования Фо принимается равным 3925 часов. Планируемый коэффициент выполнения норм времени kв =1,1.
Расчетное количество станков i-ой группы mp.i округляется в большую сторону до целого числа и называется принятым количеством рабочих мест i-ой группы оборудования mпр.i,
Коэффициент загрузки оборудования в долях рассчитывается по каждой группе по формуле:
Полученные результаты сводятся в таблицу 3.
Таблица 3 — Расчёт количества оборудования
В строке «Итого» подсчитывается сумма расчётного количества станков mр и принятого количества станков mпр, а также средний коэффициент загрузки оборудования в долях, который определяется отношением:
Расчет количества
оборудования состоит из двух этапов:
определения производительности одного
аппарата и определения общего количества
аппаратов, необходимых для обеспечения
заданного объема производства.
Выбор оборудования
должен быть обоснованным с учетом данных
каталога оборудования и материалов
производственной практики.
Необходимо, чтобы
оборудование удовлетворяло следующим
требованиям:
Производительность
вспомогательного оборудования должна
быть, как правило, выше производительности
основного оборудования, чтобы имелся
резерв для повышения расчетных норм
производительности основных агрегатов
путем использования современных приемов
труда.
Принятое в проекте
оборудование следует сравнить с
аналогичным, показать его преимущества
с технической и социальной точек зрения,
кратко описать конструкцию и принцип
его работы.
Количество
оборудования рассчитывают следующим
образом. Исходя из данных пооперационных
балансов по технологическому процессу,
определяют количество требуемых
аппаратов:
где G
– количество материала, перерабатываемого
в сутки, кг;
g
– производительность агрегата, кг/ч;
τ
– продолжительность рабочей смены. Ч;
C
– количество смен.
Производительность
агрегата устанавливают по прейскуранту
или паспорту.
Обычно np
– дробное
число, поэтому его величину принято
округлять до ближайшего большего целого
числа np*.
При эксплуатации сложного оборудования,
которое нельзя заменить другим,
фактическое число агрегатов np
берут на 1-2 единицы больше, чем
np*.
Затем определяют
коэффициент загрузки оборудования:
Для выбора печи
учитывают не только ее производительность,
но и рабочую температуру, а также
атмосферу спекания, заложенные в
технологическом процессе. При расчете
количества смен работы печи считают,
что работа печи непрерывная 3-сменная.
При выборе пресса
учитывают сложность геометрической
формы детали (отверстия, переходы по
высоте и др.), усилие пресса (для этого
вычисляют общее усилие прессования
детали как произведение давления
прессования и площади детали).
Производительность пресса g
пр,
кг/ч рассчитывают как
m
– масса 1 детали, кг,
N
– количество деталей, прессуемых
одновременно, шт,
K
– число ходов пуансона в час, 1/ч.
Для расчета суточной
производительности объекта по готовой
продукции необходимо определить
количество рабочих дней в году, составив
баланс времени проектируемого производства
по элементам:
время на
планово-предупредительный и капитальный
*
– При непрерывном производстве n1
= 0, n2
= 0.
При выборе сменности
работы основного производства и
вспомогательных служб следует учитывать,
что среднее время простоя оборудования
в связи с ремонтом не должно превышать
4-6 % при двусменной работе и 10 % – при
трехсменной, а время на изменение
технологического режима – 1.5 % от общего
времени работы оборудования. Для
определения действительного фонда
времени работы производства из
календарного числа дней в году вычитается
число дней, необходимых на указанные
выше виды ремонта, и число нерабочих
(выходных) дней.
Результаты расчетов
количества оборудования, необходимого
на каждой операции технологического
процесса, сводят в табл. 3.
Таблица 3 — Сводная
ведомость потребного количества
оборудования
Технологический расчет и подбор оборудования
Технологический расчет оборудования сводится к выбору типов и определению необходимого числа единиц оборудования для выполнения тех или иных операций, времени его работы и коэффициента использования.
Номенклатуру оборудования для различных цехов предприятий общественного питания определяют на основе ассортимента изготовляемой продукции и видов оборудования, серийно выпускаемого промышленностью на данный период. Для механизации технологических процессов производства и отдельных технологических операций используют оборудование: механическое, подъемно-транспортное, холодильное, тепловое, вспомогательное (нейтральное).
В последние годы появилось большое количество оборудования, выпускаемого различными зарубежными фирмами: слайсеры, куттеры, печи для выпечки пиццы, пароконвектоматы и т. п. Ознакомиться с ними можно в отечественных и зарубежных каталогах и справочниках.
Применение современного технологического оборудования позволяет не только реализовать производственную программу предприятия, но и получить при этом максимальную прибыль, обусловленную привлечением минимального числа производственных работников, рациональным использованием производственной площади.
Подбор оборудования проводят при создании нового предприятия на новых производственных площадях, при реконструкции действующего предприятия, а также при техническом перевооружении предприятия.
Технологический расчет оборудования может быть проведен по массе перерабатываемого сырья, вырабатываемых полуфабрикатов, кулинарных изделий и другой продукции за расчетный период времени (основную смену, день, час).
Расчет и подбор оборудования для заготовочных цехов
Механическое оборудование цехов предприятий общественного питания предназначено для проведения различных механических операций: очистки овощей, замеса теста, мойки посуды, нарезания хлеба и т.п. Оно может быть представлено отдельными машинами или поточными линиями (в специализированных цехах).
Если выпускаемое промышленностью оборудование для выполнения определенной операции имеет различную производительность, то вначале определяют требуемую производительность предполагаемой к установке машины, а затем время ее работы и коэффициент использования. В остальных случаях требуемую производительность не рассчитывают. Требуемую производительность машины находят по массе сырья, полуфабрикатов или количеству предметов (для посудомоечной машины), обрабатываемых в период наибольшей загрузки машины.
Производительность машины рассчитывают по формуле
:
где Gрасч — производительность машины, (кг/ч, шт/ч)
Q -масса сырья, полуфабрикатов, продуктов или количество изделий, обрабатываемых за определенный период времени (сутки, смену, час), кг (шт.)
tу -условное время работы машины, ч
tу = Tу
где Т-продолжительность работы цеха, смены, ч; у — условный коэффициент использования машин (у = 0,5).
Формула
принимает вид:
На основании проведенного расчета по действующим справочникам и каталогам выбирают машину, имеющую производительность, близкую требуемой, после чего определяют фактическую продолжительность работы машины по формуле
:
где tфакт — фактическая продолжительность машины, ч
Gкаталог- производительность принятой к установке машины по каталогу торгово-технологического оборудования, кг/ч, шт/ч
Коэффициент использования машины определяют:
где — коэффициент полезного действия машины ( 0,4)
Т-продолжительность работы цеха, смены, ч.
Если фактический коэффициент использования больше условного, то принимают две машины и более, либо подбирают машину с большей производительностью.
При определении требуемой производительности мясорубки для получения котлетной массы необходимо учесть, что в первый раз происходит измельчение мяса в мясорубке, а во второй — фарша с наполнителем. В этом случае масса продукта равна сумме массы мяса для измельчения и массы фарша с хлебом и молоком (водой) в килограммах.
Поскольку при добавлении в фарш хлеба, замоченного в молоке (воде), увеличивается вязкость продукта, то производительность мясорубки уменьшается соответственно на 15-20%. Продолжительность работы мясорубки рассчитывают по формуле
:
где Q1 — масса мяса без наполнителя, кг; Q2 — масса фарша с наполнителем, кг;
Gкаталог — производительность выбранной мясорубки по каталогу торгово-технологического оборудования, кг/ч.
Расчет тестомесильных и взбивальных машин производится с учетом количества обрабатываемого на машине продукта, производительности машины и сводится к определению фактического времени работы и коэффициента использования машины. Расчеты представить в таблицу 12.
По формуле
определяется количество замесов:
где Р — число замесов
Vтеста — объем теста, дм3
Vдежи — объем дежи, дм3
По формуле
определяется объем теста:
где Q — количество данного вида теста, кг
— объемная плотность теста, кг/дм3 (см. Приложение 8)
Расчет тестомесильной машины
По каталогу торгово-технологического оборудования подбирается тестомесильную машину с определенным объемом дежи и определяется число замесов теста.
По формуле
определяют время работы машины, необходимое для приготовления одного вида теста:
где Pn -число замесов
n — продолжительность одного замеса, мин.
для дрожжевого теста: опарного n = 40 мин., безопарного n = 20 мин.
для песочного теста n =10 мин.
для бисквитного теста n = 30 мин.
для слоеного n = 20 мин.
Коэффициент использования машины определим по формуле
:
где — коэффициент использования машины
tф — общая продолжительность замеса теста, мин.
Т — продолжительности работы цеха, смены, ч
Аналогично рассчитывают потребность во взбивальных машинах.
Число деж определяют в зависимости от продолжительности приготовления теста, числа замесов и продолжительности работы основной смены цеха по формуле
:
где n — число деж
t — общее время занятости деж, ч
Т- продолжительность работы цеха, смены, ч
tп.п. — продолжительность разделки и выпечки последней партии теста, ч (tп.п = 3 ч)
Общее время занятости дежи определяют по формуле
:
t = tзаг + tзам + tбр + tраз +tм
где tзаг — время загрузки дежи, мин. (5-10)
tзам -время замеса теста, мин. ( 20-40)
tбр -время брожения дрожжевого теста, мин. (180-360)
tраз -время разгрузки дежи, мин.( 5-10)
tм -время мойки дежи, мин. (10-15)
При проектировании
участка необходимо иметь данные о
трудоемкости изделия. Трудоемкостью
изделия
называют время, затраченное на его
изготовление и выраженное в человеко-часах
(Тчел.ч.). Трудоемкость изделия
определяется по нормативам, отражающим
применение в производстве современных
методов и средств.
Расчетная
трудоемкость включает в себя все
нормируемое по технологическому
процессу время обработки на станках.
Составными частями нормы времени на
операцию являются : основное
(технологическое) время, вспомогательное
время, время обслуживания рабочего
места, время перерывов на отдых и
естественные надобности и
подготовительно-заключительное время,
приходящееся на единицу продукции по
операции.
Сумма указанных
времен в расчете на одну единицу продукции
по операции называется штучно-калькуляционным
временем.
Применительно к машиностроению и
серийному производству штучно-калькуляционное
время (Тшт.-к ) выражается формулой :
Тшт.-к
= Тшт + Тп-з / n
,
где Тшт – штучное
время;
Тп.-з —
подготовительно-заключительное время
по данной операции;
n-
число обрабатываемых деталей в партии.
Указанный расчет
производится в таблице 4.
Определить
количество основного технологического
оборудования при непоточном производстве
можно по каждому типоразмеру оборудования
на основе данных о станкоемкости
деталей, закрепленных для обработки за
данным участком :
S
расч = Т ст.ч / Тэф ,
где S
расч- потребное (расчетное ) количество
оборудования;
Тст.ч- суммарная
станкоемкость обработки годового
количества деталей, обрабатываемых на
участке на станках данного типоразмера,
стан.-час;
Тэф- эффективный
годовой фонд времени работы оборудования,
час.
Станкоемкость,
необходимая при расчете количества
оборудования, определяется временем,
затраченным на изготовление изделия и
выражается в станко-часах работы
оборудования ( Тст.ч.).
Таблица 4 — Расчет
необходимого количества оборудования
В курсовом
проекте, при отсутствии многостаночного
обслуживания, станкоемкость изделия
будет равна трудоемкости данного
изделия. Следовательно, пооперационный
расчет суммарной станкоемкости
необходимо произвести по следующей
формуле:
Тст.ч =
,
где Т шт-кi-
штучно-калькуляционное время выполнения
i-той
детали, станко-мин;
Ni
— годовая программа выпуска i-
тых деталей ;
n
– число разных деталей;
60 –
коэффициент перевода в часы.
В таблице 4
промежуточный расчет формулы можно
осуществить перемножением следующих
граф: гр.2×гр.3; гр.2×гр.5 и т.д. При этом
учитывается только станочное оборудование
металлорежущей группы и оборудование
других видов обработки (термической,
гальванической и др). Ручные операции,
например слесарная , в расчет не
принимаются.
Учитывая заданный
плановый процент выполнения норм Кв по
станочным работам , определяем
станкоемкость (Т ст.ч) по каждому
типоразмеру оборудования по графам
4,6,8 и т.д.
Для определения
потребного количества оборудования
необходимо знать фонды времени его
работы. Этот расчет производится путем
составления баланса времени работы
оборудования в году в таблице 5. Различают
календарный, номинальный и эффективный
фонды времени работы оборудования.
Таблица
5 — Расчет эффективного фонда времени
работы оборудования
Календарный
фонд времени
определяется астрономическим числом
часов за рассматриваемый период.
Номинальный
фонд времени
работы равен календарному времени за
вычетом нерабочих дней, смен и часов в
течение периода.
Эффективный фонд
времени работы оборудования определяется
на основе номинального фонда и плановых
простоев оборудования в ремонте.
Организация
технического обслуживания и ремонта
оборудования планируется в соответствии
с Единой системой планово-предупредительных
ремонтов (ЕСППР). Система ППР предусматривает
деление ремонтов на малый (текущий),
средний и капитальный.
Ремонтным циклом
называется период работы оборудования
между двумя капитальными ремонтами или
от ввода его в эксплуатацию до первого
капитального ремонта. Продолжительность
ремонтных циклов, межремонтных и
межосмотровых периодов зависит в
основном от вида оборудования, условий
эксплуатации и учитывается по количеству
отработанных часов, дней. В курсовом
проекте структура ремонтного цикла
определяется только по ведущему
оборудованию .
Длительность
ремонтного цикла определяется по формуле
:
Трц
= Тм ×(1+ Nc
+ Nт)
/ 12,
где Тм – межремонтный
период, мес;
Nc
– количество средних ремонтов по
структуре ремонтного цикла;
Nт-
количество текущих ремонтов по структуре
ремонтного цикла.
Простои в ремонтах
рассчитываются по формуле :
П
i= ,
где
R
– группа ремонтной сложности оборудования
;
Q
рем – число ремонтов;
Нпрi
– нормы простоя в текущем, среднем ,
капитальном ремонтах.
Результаты расчетов
оформляются в таблице 6.
Таблица
6 — Нормы и нормативы для планирования
ремонтных работ
Зная станкоемкость
по каждому типоразмеру оборудования
( в станко-часах) и эффективный фонд
времени Тэф единицы оборудования (в
часах), определяем необходимое (расчетное
) количество оборудования
S
расч по формуле
. Если по расчету
получилось дробное число (например,
2.6), то его округляют до целого числа, в
сторону большего ( в нашем случае до 3).
При этом все значения до 0,1 включительно
отбрасываются ( например, если по расчету
требуется 1,1, то принимается 1 станок).
В конечном счете получаем принятое
количество оборудования Sпр.
Количество оборудования, необходимого для производства годовой программы
Количество потребного для производства годовой программы деталей (изделий) оборудования определяется в зависимости от формы организации производства.
— норма штучного времени на операцию, мин;
— годовая программа выпуска деталей, шт.;
— коэффициент выполнения норм (Приложение 4);
— годовой, эффективный фонд времени работы оборудования (при односменном режиме работы — 2030 часов, при двухсменном режиме — 4015 часов; при трехсменном режиме — 5960 часов, или из раздела «Проектирование участка»), часах.
Расчетное количество станков округляется до ближайшего, большего числа и получаем, таким образом, принятое или фактическое количество станков .
Расчет коэффициента загрузки оборудования
Расчет коэффициента загрузки оборудования для двух вариантов определяется по формуле:
— расчетное количество оборудования;
— принятое количество оборудования.
Расчет численности рабочих-станочников
Численность станочников (операторов) рассчитывается по формуле:
— годовой, эффективный фонд времени рабочего (можно принимать величину равную 1731 час., или из раздела «Проектирование участка» ), часах.
— коэффициент многостаночного обслуживания, устанавливается для каждой операции, исходя из соотношения ручных и машинных приемов операции:
— машинное (основное) время выполнения операции, мин;
— ручное (вспомогательное) время выполнения операции, мин.:
Прямые капитальные вложения
— цена единицы оборудования, руб.
— принятое количество оборудования;
— коэффициент загрузки.
Расчет сопутствующих капитальных вложений
— прямые капитальные вложения в основное технологическое оборудование.
Затраты на дорогостоящие приспособления
— количество приспособлений;
— цена единицы приспособления, руб.
Затраты на дорогостоящий инструмент
Рассчитывается, если стоимость инструмента более 500 руб. и сроком службу более 1 года:
— цена инструмента, руб.;
— машинное (основное) время, мин.;
-коэффициент случайной убыли инструмента (Приложение 7);
— стойкость инструмента между переточками (Приложение 7);
-количество переточек инструмента до полного износа (Приложение 7).
Затраты на производственную площадь, занятую основным оборудованием
— площадь занимаемая одним станком (паспорт станка), м2;
— коэффициент, учитывающий дополнительную площадь (Приложение 3);
— цена 1 м2 площади здания (Приложение 2), руб./м2.
Затраты на демонтаж оборудования
Рассчитывается если заменяется специальное или универсальное оборудование с коэффициентом загрузки близким к единице или если высвобождается оборудование за счет сокращения количества станков
— высвобожденное количество оборудования или заменяемое количество оборудования;
Выручка от реализации оборудования
Рассчитывается, при реализация замененного специального или универсального оборудования, с коэффициентом загрузки близким к единице, или высвобожденного оборудования за счет сокращения количества станков
Общие сопутствующие капитальные вложения
— затраты на доставку и монтаж, руб.;
— затраты на дорогостоящее приспособление, руб.;
— затраты на дорогостоящий инструмент, руб.;
— затраты на производственную площадь, занятую основным оборудованием, руб.;
— затраты на демонтаж оборудования, руб.;
— выручка от реализации оборудования, руб.
Общие капитальные вложения
— прямые капитальные вложения, руб.;
— общие сопутствующие капитальные вложения, руб.
Расчет удельных, капитальных вложений на единицу изделия
— общие капитальные вложения, руб.;
Выбор технологического оборудования производим на основе результатов продуктового расчета и графика организации технологического процесса, который предопределяет необходимое количество машин и аппаратов.
Правильный выбор технологического оборудования обеспечивает необходимые условия для планомерной и чёткой работы всего предприятия.
При выборе основного технологического оборудования учитывают следующее:
· соответствие технико-экономических показателей оборудования уровню современных технологий;
· выравненность машин и аппаратов, составляющих технологические линии, по производительности;
· предпочтительность применения машин, не требующих дополнительного монтажа нестандартного оборудования и вспомогательных общезаводских систем.
Подбор оборудования должен производиться в строгом соответствии с выбранными технологическими режимами оборудования, с учётом продолжительности его работы в течение смены, суток или производственного цикла.
Так как производительность некоторых видов оборудования представляется в м3/ч, то возникает необходимость перевода интенсивности процесса в данную размерность. Для этого в дальнейшем будет использована формула:
– массовая интенсивность процесса, кг/ч;
ρп – плотность продукта, кг/м3.
Тогда объемная интенсивность резервирования молока (перекачивания молока из молочной автоцистерны в резервуар) будет равна:
Производительность сепаратора-сливкоотделителя должна удовлетворять интенсивности сепарирования молока, т.е. 10000 кг/ч.
Интенсивность пастеризации сливок в пересчете на литры производим по формуле:
где ρсл – плотность сливок, кг/м3;
t – продолжительность операции, ч.
Пастеризацию сливок проводим в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке марки А1-ОКЛ-1 с производительностью 1000 л/ч
При выборе сливкосозревательной ванны и маслоизготовителя необходимо определить рабочий объем машин для обработки заданного количества сливок.
Рабочий объем машин определяем по формуле:
где φ – коэффициент заполнения рабочей камеры.
Принимаем коэффициент заполнения емкости при сбивании сливок равным 0,45. Тогда:
Для перекачивания сливок из сливкосозревательной ванны используем ранее принятый насос марки 36МЦ-10-20.
Выбранное оборудование сводим в таблицу 4.1.
Сводная таблица технологического оборудования миницеха




