Выполнил: Проверил: Лабораторная работа №2. Предварительный расчет и компоновка основных производственных подразделений швейного предприятия.

Цель работы: Ознакомление с составом структурных подразделений швейных предприятий и особенностями планировочных решений и освоение методики предварительного расчета и компоновки площадей цехов швейного предприятия.

Задание:

1. Ознакомиться со структурными схемами производства и изучить грузопотоки швейного предприятия.

2. Освоить методику предварительного расчета площадей основных производственных подразделений.

3. Составить схему грузопотоков швейного предприятия.

Литература:

1. Мурыгин В.Е., Чаленко Е.А. Основы функционирования технологических процессов швейного производства. – М.: Компания Спутник +, 2001. – 299 с.

2. Серова Т.М., Афанасьева А.И., Илларионова Т.И., Делль Р.А. Современные формы и методы проектирования швейного производства: Учебное пособие для вузов и сузов. – М.: МГУДТ, 2004 – 288 с.

Методические указания

Предварительный расчет и компоновку площадей швейного предприятия выполняют как при строительстве новых объектов, так и при реконструкции существующих.

Предварительный расчет позволяет:

• выбрать схему производства;

• рассчитать площадь производственных помещений;

• определить габариты зданий;

• выполнить компоновку производственных помещений;

• уточнить производственную программу предприятия.

Предварительный расчет начинают после выполнения технико-экономического обоснования строительства, в результате которого определяется мощность предприятия, тип и схема его производства, выбирается экономический район, место строительства, составля­ется ориентировочная производственная программа предприятия (см. табл. 1.1).

Производственная программа предприятия является исходной информацией для его предварительного расчета. На ее основе рас­считывается необходимое количество рабочих для изготовления за­данного вида изделий:

– для одного изделия ;

– для всех изделий

где: Т – трудоемкость изготовления изделия;

М – выпуск изделий (мощность);

R – время смены, сек.;

n – количество смен;

N – количество рабочих.

При выполнении реконструкции предприятия исходными дан­ными для проектирования являются производственные площади. Расчет количества исполнителей, необходимых для изготовления заданного ассортимента изделий, производят на основе норм пло­щади, установленных на одного рабочего с учетом вида изготавли­ваемого изделия:

,

где: S – площадь, отводимая под изготовление определенного вида изделия, м²;

Н_1раб. – норма площади на одного рабочего с учетом вида изготавливаемого изделия, м²/чел.

При проектировании нового предприятия указанный в задании тип предприятия дает характеристику его по специализации, кооперированию, ассортименту выпускаемой продукции и схеме производства.

Заданная информация определяет не только перечень производственных подразделений предприятия, но и состав остальных помещений. Так, кроме производственной площади, необходимо предусмотреть помещения, обслуживающие хозяйство (склад готовой продукции, склад фурнитуры, вспомогательных материалов, меха и др.), вспомогательные помещения, снабжающие основное производство энергией, инструментом (трансформаторная подстанция, механические мастерские и т.п.), а также производство, изготавливающее дополнительную продукцию из отходов основного производства.

Наряду с различными видами производств в состав предпри­ятия входят помещения различных служб управленческого аппа­рата, столовые, здравпункт и др. Данная категория составляет так называемый административно-бытовой комплекс (АБК), который может располагаться как в одном, так и в разных корпусах пред­приятия.

Предварительный расчет предприятия, исходя из поставленных выше целей, состоит в выполнении ряда последовательных этапов:

• анализ исходных данных о проектируемом предприятии, выбор схемы производственного процесса предприятия;

• расчет основных производственных площадей предприятия;

• расчет непроизводственных площадей предприятия (площадей вспомогательного, побочного и прочих производств), входящих в один корпус с производственными площадями;

• определение общей площади основного корпуса предприятия;

• определение этажности и выбор сетки колонн основного корпуса предприятия;

• распределение производственных и других помещений предпри­ятия в основном корпусе, уточнение площадей основных произ­водственных помещений;

• составление и анализ схемы грузопотока в основном корпусе предприятия.

На первом этапе предварительного расчёта предприятия необ­ходимо установить схему его производственного процесса.

Выбор схемы процесса производства заданного ассортимента изделий осуществляется на основе проектного задания и предпро­ектного анализа условий проектирования. Проектным заданием устанавливается является ли предполагаемое для проектирования предприятие головным в двухзвенной структуре производства (про­изводственное объединение), либо просто входит в состав объеди­нения. На основе предпроектного анализа условий проектирования определяется – будет ли проектируемое предприятие с полным производственным циклом или с неполным. Одновременно устанав­ливается наличие побочного производства (наличие цехов ширпот­реба и т.п.).

Полученная информация позволяет выбрать необходимую схему производственного процесса.

Расчет основных производственных помещений предприятия (второй этап) основан на определенных пропорциях площадей основного производства. Так, если принять всю площадь основного производства за 100%, то швейные цехи и участки будут составлять заданный процент – К_шв, подготовительные – К_пц, раскройные – К_рц, экспериментальные – К_эц (%).

Соотношение площадей производственных помещений опреде­ляется составом применяемой техники и находится в постоянном изменении, в соответствии с чем изменяются и процентные их соот­ношения. В среднем на данный период можно рекомендовать следующие (см. табл. 2.1).

Таблица 2.1 – Соотношение площадей предприятия

Общая площадь предприятия	Основное производство	Швейные цехи и участки	Кшв	50-65	100	35-40	100
		Подготовительный цех	Кпц	15-20
		Раскройный цех	Крц	15-17
		Экспериментальный цех	Кэц	3-5
		Подсобно-производственная площадь	Кскл	5-10
	Административно-бытовой корпус (АБК)					23
	Венткамеры					11
	Подсобно-вспомогательное производство (мастерские и т.п.)					10
	Складское хозяйство					6-11
	Прочее					10

Предварительный расчет начинают с укрупненного расчета площадей швейных цехов и участков. Исходя из заданного произ­водственной программой ассортимента изделий в задании должна быть указана мощность выпускаемых изделий по потокам и их тру­доемкость. Задание для предварительного расчета может быть также представлено количеством рабочих для его изготовления.

где: М_г – годовой выпуск изделий;

М_см – выпуск изделий в смену;

N_пoт – количество человек в одном потоке;

Д – количество рабочих дней в году;

n – количество смен.

Для предприятий средней и большой мощности вначале опре­деляют целесообразность выделения различных участков для цен­трализованной обработки деталей и узлов (например, клапанов, подкладки карманов, утепляющей прокладки, дублирования деталей верха, окончательной отделки изделия и т.п.). Выделение самостоя­тельных участков вне потока зависит от мощности предприятия, вида изготавливаемого изделия и других санитарных и технических при­чин. Для определения фактического количества исполнителей в по­токе на выделенных участках целесообразно учитывать рекоменда­ции промышленности по их выделению. Установив целесообраз­ность выделения таких участков, необходимо определить количе­ство рабочих в них и соответственно уточнить количество рабочих в потоках швейных цехов. Такие расчеты выполняются на основе за­трат времени на этих участках согласно последовательности обра­ботки изделия.

где: N_уч – количество человек на участке, определяется выборкой операций по последовательности обработки и суммиро­ванием их времени;

Т_уч – затраты времени на обработку части изделия;

R – время смены (28800 с для 8 часового рабочего дня);

С точки зрения архитектуры здания предприятия и имеющихся в них коммуникаций цехи проектируются чаще всего одинаковых размеров площадей с численностью исполнителей не превышающей 150 - (200 - 220) человек. Для формирования швейных цехов необ­ходимо таким образом скомпоновать швейные потоки, чтобы цехи по возможности были специализированы по виду изготавливаемых изделий и имели равную площадь, т. к. при таком количестве испол­нителей цех, как правило, занимает целый этаж. Если этого сделать не удается, то можно один из цехов брать меньших размеров и ком­поновать его на этаже здания, например, с отделочным цехом или другими. Однако при этом могут возникнуть сложности при состав­лении схемы грузопотоков из-за их перекрещивания.

Распределив ассортимент изделий по потокам, участкам и це­хам, определяют их площадь:

где: i - количество швейных потоков;

j - количество швейных цехов;

P_шв. - суммарная площадь под все швейные цеха.

Как указывалось ранее, полученную площадь под швейные цеха и участки (P_шв.) принимают в процентном соотношении К_шв. (%) от производственной площади. Затем определяют площади остальных цехов предприятия: подготовительного (Р_пц), раскройного (Р_рц) и экспериментального (Р_эц), используя указанные в задании на расчет процентные соотношения. Например,

где: К_шв – процентное соотношение площади швейных цехов и участков от производственной площади;

К_пц – процентное соотношение площади подготовительного цеха от производственной площади.

Производственную площадь определяют суммированием полу­ченных площадей основных цехов и участков:

или

Общую площадь предприятия (Р_общ) определяют суммированием всех площадей с дополнительной площадью других помещений:

Имея величину общей площади помещений основного корпуса предприятия, решают вопрос об этажности здания, его габаритах и строят схему грузопотоков.

Современные здания для швейных предприятий строят сечением прямоугольной или квадратной формы [4,11]. И те, и другие строятся с сеткой колонн, на которые распределяется вся нагрузка, находящаяся внутри предприятия, равной 6×6, 6×9, 6×12 метров для многоэтажных зданий и 6×6, 6×9, 6×12, 6×18, 6×21, 6×30 метров для одноэтажных. Архитектурно они имеют соотношение длины и ширины 1×(3÷6) для прямоугольной формы сечения, 1×1 – для квадратной (см. рис. 2.1).

Рисунок 2.1. Сечения модулей строительных конструкций

Исходя из указанных сведений о зданиях, можно определить количество этажей проектируемого предприятия. Для этого задаются последовательно шириной цеха от 18 м (минимальная величина) до 24–30 м (максимальная величина с точки зрения естественной освещенности). Затем определяют длину цеха и площадь этажа.

При определении длины цеха полученную площадь швейного цеха делят на его ширину и находят, таким образом, его длину. К длине цеха прибавляют минимум 12 м (2×6) на бытовые помещения (лестницы, туалеты и др.). Затем определяют площадь этажа, умножая новую длину цеха на его ширину.

Делением суммарной площади производственных помещений на полученную уточненную площадь этажа определяют количество этажей. Если при этом получено не целое число, его округляют до целого и умножением округленного числа на площадь этажа находят уточненную площадь здания.

Полученная разница в начальной и конечной площадях здания может быть распределена на вспомогательные помещения (бытовки, увеличивая при этом взятые ранее 12 м), либо на увеличение или уменьшение мощности производства. В последнем варианте, обрат­ным ходом расчета, производится корректировка производственной программы предприятия. Однако она не должна превышать 10% планового задания.

Последним этапом предварительного расчета предприятия явля­ется компоновка по этажам основных производственных подразде­лений. При этом должна быть обеспечена прямоточность технологи­ческого процесса начиная от места поступления ткани до выхода готовой продукции. Так, подготовительный (ПЦ) и раскройный цех (РЦ), как создающие наибольшую нагрузку на перекрытия, жела­тельно располагать на нижних этажах.

Распаковочное отделение ПЦ и склад готовой продукции должны иметь выход на улицу с одной (не лицевой) стороны пред­приятия. Перемещение ткани и кроя желательно осуществлять при помощи подъемно-транспортных средств, расположенных с одной стороны здания, а полуфабрикат и готовые изделия – с противопо­ложной стороны.

При размещении цеха окончательной влажно-тепловой обра­ботки изделий следует предусмотреть как удобство транспорти­ровки полуфабрикатов из швейных цехов, так и отгрузку изделий в склад готовой продукции.

Результаты планировки помещений предприятия по этажам про­веряются составлением схемы грузопотоков, вычерчиванием укруп­ненного плана этажей (см. рис. 2.2).

Рисунок 2.2. Варианты схем грузопотоков предприятия

Таким образом, в результате предварительного расчета уста­навливаются: ориентировочные габариты и этажность проектируе­мого здания, планировка этажей и схема грузопотоков предприятия, т.е. решение основных вопросов предварительного проектирования нового предприятия. Для реконструируемых или технически переос­нащаемых предприятий этого делать в полном объеме не следует, поскольку схема производственного процесса практически сущест­вует. Ее необходимо доработать в соответствии с вновь вводимыми изменениями. Целесообразно при этом провести анализ сущест­вующего грузопотока, выявить недостатки и по возможности (с согласия заказчика) устранить.

Таблица 2.2 – Расчет площадей участков швейного цеха

Наименование изделия	Количество рабочих в швейном потоке N, чел.	Заготовительно-монтажный участок				Участок окончательной отделки и ВТО
		Удельный вес jз-м, %	Количество рабочих, Nз-м, чел.	Норма площади на 1 рабочего Нз-м1 раб, м2	Площадь Fз-м, м2	Удельный вес jВТО, %	Количество рабочих, NВТО, чел.	Норма площади на 1 рабочего НВТО1 раб, м2	Площадь FВТО, м2
Сорочка мужская верхняя (модель А)		85		6,2		15		10
Сорочка мужская верхняя (модель Б)		85		6,2		15		10
Сорочка мужская верхняя (модель В)		85		6,2		15		10
Итого									

Расчеты:

Таблица 2.3 – Расчет площадей цехов швейного предприятия

Структурное подразделение	Удельный вес, jiц, %		Ширина здания, м
			Ш=18 м		Ш=24 м
	Интервал	Принятое значение	Расчетное значение		Расчетное значение
			длины Liц, м	площади Fiц, м2	длины Liц, м	площади Fiц, м2
Швейный цех
Подготовительный цех
Раскройный цех
Экспериментальный цех
Итого – основное производство
Склад готовой продукции
ИТОГО

Расчеты:

Таблица 2.4 – Площадь предприятий (м²) в зависимости от длины этажа и их количества при ширине 18 м и 24 м

Ширина этажа, м	Кол-во этажей	Длина этажа, м
		12	18	24	30	36	42	48	54	60	66	72	78	84	90
18	1	216	324	432	540	648	756	864	972	1080	1188	1296	1404	1512	1620
	2	432	648	864	1080	1296	1512	1728	1944	2160	2376	2592	2808	3024	3240
	3	648	972	1296	1620	1944	2268	2592	2916	3240	3564	3888	4212	4536	4860
	4	864	1296	1728	2160	2592	3024	3456	3888	4329	4752	5184	5616	6048	6480
	5	1080	1620	2160	2700	3240	3780	4320	4860	5400	5940	6480	7020	7560	8100
	6	1296	1944	2592	3240	3888	4536	5184	5832	6480	7128	7776	8424	9072	9720
24	1	288	432	576	720	864	1008	1152	1296	1440	1584	1728	1872	2016	2160
	2	576	864	1152	1440	1728	2016	2304	2592	2880	3168	3456	3744	4032	4320
	3	864	1296	1728	2160	2592	3024	3456	3888	4320	4752	5184	5616	6048	6480
	4	1152	1728	2304	2880	3456	4032	4608	5184	5760	6336	6912	7488	8064	8640
	5	1440	2160	2880	3600	4320	5040	5760	6480	7200	7920	8640	9360	10080	10080
	6	1723	2692	3456	4320	5184	6048	6912	7776	8640	5040	10368	11232	12096	12960