Организационное проектирование производственных систем

6. Расчет потребного оборудования участков цеха

Согласно «Приложению 4» за групповой поточной линией закреплены 3 детали:

6234093, 6234094, 6234096.

В основу расчета рабочих мест по участкам принимается заданный объем производства с учетом комплектности, трудоемкость изготовления комплекта деталей по типам оборудования и действительный фонд времени рабочего места в планируемом периоде.

Расчет потребного числа единиц j-ой группы оборудования ведется по общей формуле

      

где  Tк, j – суммарное штучно-калькуляционное время по j-ой группе оборудования, час.

Суммарное штучно-калькуляционное  время может быть определено по формуле

    

Коэффициент определяется по формуле

         

где a_j – принимаемый для расчета процент подготовительно-заключительного времени.

 

Действительный годовой фонд времени  работы единицы оборудования F_j определяется как разность между располагаемым фондом времени в планируемый период  (F_p) и потерями рабочего времени оборудования из-за ремонта (F_{b j})

 

    

Фонд времени  в планируемый  период зависит от принимаемой сменности работы станка.

Для разработки курсового проекта можно принять двухсменный режим работы для всего металлорежущего оборудования. F_{b j} зависит от группы сложности оборудования, организации ремонта и типа производства и определяется по формуле. Принимаемая величина потерь времени на ремонт (b _j) колеблется в пределах от 2 % до 8 % от располагаемого фонда времени в планируемый период.

    

Полученные по формуле расчетные  числа станков (S_j) подлежат округлению до целых чисел, отражающих принятое число станков (S_пр).

Отношение числа первых ко вторым характеризует коэффициент загрузки станка или j-ой группы рабочих мест.

     

Соответственно, средний коэффициент  загрузки оборудования участка, цеха  рассчитывается по формуле 

     

При округлении расчетного числа станков  можно также предусмотреть межучастковую  кооперацию  по отдельным операциям, выполняемым на специализированном оборудовании.

Допустима так же концентрация работ  на сходном оборудовании при соответствующих  рекомендациях по пересмотру технологии.

Определение потребного числа и вида оборудования по участкам и в целом по цеху производится с использованием исходных данных, сведенных в таблицу «Расчет потребного оборудования» (Приложение 6).

Данные содержат полный перечень оборудования, которое может быть применено при обработке заданной номенклатуры деталей. В задачу студента входит проведение такого выбора части этого оборудования и закрепление за ним определенного перечня деталей, чтобы обеспечить максимальную его загрузку (т.е. h _{з j} => max) , при безусловной возможности обработки на нем закрепленных деталей.

N средний=0,72

 

 

Примечание:

Поточная линия  проектируется на 2 участке, в виду наличия всей необходимой информации о трудозатратах по каждому виду оборудования.

7. Расчет потребности в оборудовании вспомогательных участков

 

Определение состава вспомогательных  и обслуживающих подразделений  устанавливается на основе рекомендаций в литературе и опыта передовых отечественных и зарубежных фирм.

Проектируемый состав вспомогательных участков цеха зависит от степени централизации вспомогательных работ по предприятию в целом. Любой вспомогательный участок должен быть предусмотрен в производственной структуре цеха, если эти вспомогательные функции централизованно не выполняются или выполняются не полностью.

 

Расчет потребного станочного парка ремонтного хозяйства  цеха вычисляется по укрупненному методу, исходя из отношения числа вспомогательного оборудования к числу основных рабочих  мест проектируемого цеха и принимаются  в количестве 3-4%

Sрем=106*0,03=4 станка

Расчет количества потребного оборудования заточного  отделения вычисляется укрупненным  методом (принимается 4-5 %),исходя из отношения  к обслуживаемым металлорежущим станкам:

Sзат =88*0,04=3,52 = 4 станка

А доводочных 2-2,5 % к числу обслуживаемых станков

Sдов=88*0,02=2 станка

Sзаточн. отделение  = 4 + 2 = 6 станков

 

 

 

 

8. Расчет численности работников цеха

При проектировании цеха определяется численность основных и вспомогательных рабочих, а так же состав линейных руководителей и функциональных специалистов. Списочное число основных рабочих (Р _о) может быть рассчитано:

 

Укрупненным методом расчета, исходя из данных о количестве оборудования по формуле (20):

     (20)

где S _n – принятое число станков в цехе.

k_мо – коэффициент, учитывающий возможность организации многостаночного обслуживания.

Укрупненные коэффициенты многостаночного  обслуживания  для механических цехов крупносерийного производства составляют k_мо =1,5¸1,8 , для среднесерийного производства kмо =1,3¸1,5 , для мелкосерийного производства kмо  =1,1¸1,2.

 

Fpd = 252*8*0,9 = 1814,4

 

Po= 106*3830*0,72/1814,4*1,5=108

 

Рассчитываем  списочное число вспомогательных  рабочих цеха (из расчета 16-25% от количества основных рабочих) Pвс=108*0,20=22 человека

Рассчитываем списочное число линейных руководителей и функциональных специалистов цеха (из расчета 10-13% от общего количества рабочих) Pрук = (108+22)*0,1=13 человек

Окончательно  численный состав руководителей  и специалистов уточняется по принятой структуре управления.

Состав – 108+22+13 = 143 человека.                            

 

                                      

                        Таблица

Нормативные данные для расчета  численности работников цеха                 по категориям

Категория работников	База расчета	Значение норматива, %
Вспомогательные рабочие	От количества основных рабочих	16 % - 25 %
Линейные руководители и функциональные специалисты	От общего количества рабочих	% - 13 %

9. Обоснование структуры управления цехом

На формирование структуры управления цехом влияет большое число факторов: тип производства, сумма единиц ремонтной сложности оборудования, масштаб производства, особенности продукции и технологии, производственная структура.

В нашем цехе целесообразно создать цеховую  структуру управления, так как численность рабочих более 100 человек, а численность оборудования также  больше 100 единиц, кроме того в цехе идет полноценное производство товаров нескольких видов. Управление производством целесообразно осуществлять в пределах цеха. При цеховой структуре для управления цехом создается свой аппарат управления, который включает в себя службы, бюро, группы и отдельных специалистов, которые выполняют следующие функции, согласно данной таблице

Функции управления	Подразделение (должностное лицо), выполняющее функции
Общее (линейное) руководство  основным производством	Начальник цеха, начальники участков, мастера
Технологическая подготовка производства	Технологическое бюро (группа)
Обеспечение производства инструментом и оснасткой	Бюро(группа) инструментального хозяйства (БИХ)
Организация труда и  заработной платы	Бюро (группа) организации  труда и заработной платы (БТЗ)
Ремонтное и энергетическое обслуживание	Службы механика и  энергетика
Оперативное управление основным производством	Планово-диспетчерское  бюро (ПДБ)
Технико-экономическое  планирование	Экономическая служба
Бухгалтерский учет	Бухгалтерская служба*, табельная
Хозяйственное обслуживание	Хозяйственная группа, завхоз

Нормы определения численности  работников служб по функциям управления

 

Должность	Нормы управляемости  руководителей и специалистов,                                                  человек.
	Массовый и крупносерийный тип производства	Среднесерийный тип  производства	Мелкосерийный тип производства
Мастер	35	30	25
Старший мастер	Один на 3 мастера
Диспетчер	Один при числе рабочих  в цехе до 200 чел. и  дополнительно  по одному на каждые следующие 200 чел.
Технолог	Один при числе рабочих  в цехе до 100 чел. Два  при числе рабочих  до 200 чел. Три при числе рабочих в цехе  до 400 чел., далее по одному на каждые 150 чел.

 

На основании рассчитанной численности руководителей и  специалистов, а также предложенных норм по формированию аппарата управления, необходимо рассчитать численность  работников (аппарат управления) по функциям управления в таблице

Подразделение (должностное  лицо), выполняющее функции	Количество человек.
Начальник цеха	1
Технологическое бюро	2
Группа инструментального хозяйства (БИХ)	1
Группа организации труда и  заработной платы (БТЗ)	1
Службы механика и энергетика	1
Планово-диспетчерское бюро (ПДБ)	1
Экономическая служба	1
Бухгалтерская служба	1
Хозяйственная группа	1
Служба контроля	1
Старший мастер	1
Мастер	1

 

Итого: необходимо 13 человек для создания линейного и функционального аппарата управления.

 

Принятая структура управления в приложении 8.

10. Расчет потребности в площадях цеха

Все площади  цеха по назначению принято делить на три категории:

 

• основные производственные, занятые рабочими местами основного производства и проходами между ними;
• вспомогательные, на которых расположены вспомогательные участки и складские помещения цеха;
• обслуживающие, занятые служебно-бытовыми помещениями.

 

Сумма основной производственной и  вспомогательной площадей является общей производственной площадью цеха. Площадь служебно-бытовых помещений учитывают в общей площади цеха (при разработке планировки).

 

Расчет площади ремонтного участка

Расчеты производственной площади цеха производятся по удельным площадям.

Удельная площадь в целом по цеху (расчет производится по укрупненным средним нормам на единицу оборудования)может быть принята равной исходя из данных 15 м² на один станок, на рабочее место слесаря- 5 м².

S_произв= 106*15+7*5=1590+35=1625 м²

Расчет  вспомогательных площадей

Расчет вспомогательных площадей производится на основе принятых решений о составе вспомогательных участков и кладовых цеха.

Вспомогательные участки и кладовые:

-Ремонтный участок

-Заточный участок

-Контрольный  участок цеха и рабочие места  контролеров на основных участках

-Материальная кладовая цеха, площадки для хранения определенного запаса материалов и заготовок.

-Площади для  межоперационного хранения деталей

-Площади для  временного хранения готовых  деталей

-Инструментально-раздаточный  участок(включающий в себя склад  приобретений и абразивов).

Расчет  площади ремонтного участка

Площадь ремонтного участка рассчитывается, исходя из принятого для него перечня металлорежущих станков и нормы удельной площади, учитывающей не только площади по рабочим местам станочников, но и площади стационарных рабочих мест ремонтных слесарей.

Соответственно норма удельной площади станка на ремонтном участке значительно выше, чем для таких же станков на основных участках и составляет 25 м².

S_рем=4*25 = 100 м².

Расчет  площади заточного участка

Площадь заточного участка определяется по числу заточных и доводочных станков и норме удельной площади, равной 10 кв.м. на один станок.

S_заточн = (4+2)*10=60 м².

Площадь, занятая  контрольным участком цеха, а также рабочими местами контролеров на основных участках, определяется расчетным путем, исходя из числа рабочих мест контролеров и размеров площадей этих рабочих мест.

Расчет  площади контрольных постов

Размер площади  под контрольным постом или рабочим  местом контролера принимается равным 6 м².

S_контр = 6*6 = 36 м².

 

Расчет площади материальной кладовой

Площади для межоперационного хранения деталей должны быть предусмотрены  при планировке основных участков цеха.

Для расчетов размеров площади(кладовой) межоперационного хранения деталей (Smo) пользуются укрупненной формулой: