Склад і механічна характеристика ліній і устаткування для виготовлення паркетної дошки

№№ п/п	Назва устаткування	Марка	Найбільші розміри виробів (рейок, планок), мм			Встановлена потужність, кВт	Маса, т
			Д	Ш	Т
1 2 3 4 5 6 7	Лінія обробки рейок Лінія обробки планок Дільниця транспортування і зберігання планок Лінія складання паркетних дощок Лінія механічної обробки паркетної дошки Дільниця ремонту паркетної дошки Лінія опорядження паркетних дошок

3.7. Розрахунок необхідної кількості устаткування (робочих місць)

Ви7бір устаткування і визначення його необхідної кількості - одне з головних питань технологічної частини проектів деревообробних підприємств. Для кращого використання виробни­чі» площ, скорочення зайвих міжопераційних запасів, забезпе­чення неперервності виробництва підбір устаткування, яке вхо­дить у технологічний потік, повинен проводитись з урахуванням його продуктивності у відповідності з принципом синхронізації технологічних операцій. Для верстатів прохідного типу, у яких заготовка в процесі обробки проходить верстат а одного кінця до другого, основним фактором, що характеризує продуктивність верстата, є швидкість подачі. У верстатах позиційного тішу за­готовка обробляється в закріпленому положенні, току основним фактором, що характеризує продуктивність операції, буде три­валість циклу обробки.

Необхідна розрахункова кількість устаткування nр для за­даної річної програми випуску продукції визначається відношенням

nр = Тр / Теф, шт. (3.9)

де Тр - необхідні витрати часу на виконання річної прог­рами, год.;

Теф - річний ефективний фонд часу роботи устаткування, год.

Необхідні витрати часу на виконання річної програми Тр визначаються за формулою:

Тр = год. (2.10)

де t_H - норма часу на обробку однієї деталі, верстатохвилин;

Рб - втрати часу на обробку технологічного браку, % , для операцій розкрою приймаються рівними проценту техно­логічних втрат, що враховуються при розрахунку деревних ма­теріалів на виріб ( в залежності від виду матеріалу, рівня технічної культури виробництва, а також з урахуванням того, де виготовляють заготовки - на місці чи завозять з і шейх підприємств), а для наступних операцій - поступове зменшують і доводять до нуля на операціях складання та опорядження;

m - кількість однойменних деталей у виробі, шт.;

А - річна програма випуску продукції, шт.

Річний ефективний фонд часу роботи устаткування для конк­ретних умов виробництва Теф визначається за формулою:

Теф = Тn год. (3.11)

де Т_н - річний номінальний фонд часу роботи устаткування, год.;

N - кількість робочих днів у році;

Р_к- втрати робочого часу (на капітальний ремонт устат­кування та з інших технічних причин), %; залежать від змінності роботи устаткування і групи ремонтної складності верстатів і можуть прийматись рівними:

- для устаткування:

при роботі а перервами ( на обід і між змінами) в одну зміну – 2%, у дві зміни – 4%, у три зміни – 6%, при неперервній роботі – 10%;

- для ліній - 6 . . .12%;

- для робочих місць ( незалежно від змінності ) - 1%. z - змінність роботи устаткування;

Т_зм - тривалість зміни, год.

Таким чином, розрахунок необхідної кількості устаткування зводиться в основному до визначення норми часу на обробку однієї деталі на певній операції. Під нормою часу розуміють витрати часу на виконання одиниці роботи або операції одним робітником або групою робітників певної чисельності і кваліфікації в даних організаційно-технічних умовах. До складу норми часу входять такі елементи:

- оперативний час, - підготовчо - заключний час;

- час обслуговування устаткування і робочих місць;

- перерви на відпочинок,

Оперативний час (t_оп) - затрати часу на виконання техно­логічної операції, які повторюються з кожною одиницею ви­робітку або з кожною закладкою, тобто групою деталей, що одночасно обробляються.

Підготовчо - заключний час (t_пз) - затрати часу на підго­товку де виконання завдання і дій, пов’язаних з його завершен­ням (отримання завдання, ознайомлення з кресленнями, підготов­ка шаблонів та пристосувань для виконання завдання та Ін.). Цей вид затрат робочого часу характерний для індивідуального та серійного виробництв, коли має місце підготовка до виготовлення партії певних деталей або виробів. У масовому виробництві час підготовчо-заключної роботи відсутній, він виникає тільки при переході на нові види продукції. У деревообробній промисловості підготовчо-заключний час займає незначну частину робочого часу, тому практично майже не враховується.

Час обслуговування устаткування і робочих місць (t_об) - затрати часу, які не повторюються з кожною одиницею виробітку і викликаються необхідністю догляду за устаткуванням і підтри­манням на робочому місці чистоти і порядку протягом робочого дня. Час обслуговування складається з часу технічного обслуго­вування (правка і заміна різального інструменту, змащування і регулювання верстата, прибирання відходів у процесі роботи, доведення розчинів до необхідної концентрації тощо) і часу організаційного обслуговування (підготовка робочого місця на початку зміни і прибирання його в кінці зміни, переміщення предмета праці в межах робочого місця та ін.).

Перерви (t_n) - час, протягом якого робітник не втонув роботи (виробнича гімнастика, регламентований відпочинок дія відновлення працездатності організму, час на особисті потреби робітника та Ін.).

Норма часу на операцію

t_H = ton + t_nз + tоб + tn (3.12)

Оскільки сума t_nз + toб + tn виражається практично в процентах від оперативного часу (Р1) або від норми часу (Р2). то рівняння (З.12) може мати вигляд

tн = ton (3.13)

або

tн = (3.14)

Таким чином, для встановлення норми часу на операцію не­обхідно знати величину оперативного часу ton. Останній скла­дається з часу основної (технологічної) і допоміжної роботи.

Основним (to) називають час, протягом якого проходить зміна форми, виду або якості об'єктів, щообробляються (наприклад, стругання брусків у розмір по перерізу , покриття щитів ланом тощо).

Допоміжним (t_д) навивають час прийомів, які здійснюють переміщення робітника, матеріалів та інструментів без аміни форми або якості об'єктів праці ( наприклад, взяти деталь із стопи, подати на стіл верстата, зняти II в стола, перевірити розміри і якість, укласти в стопу після обробки).

На ручних операціях основний час називають ручним (tp), a оперативний час для таких операцій виражається рівнянням

ton = tp + tд (3.15)

Для верстатів в ручною подачею основний час називають машинно - ручним (tмр) і оперативний час дорівнює

tоп = tмр + tд (3.16)

Для верстатів з механічною подачею основний (техно­логічний) час називають машинним (tм) , а оперативний час може мати рівні значення :

а) tоп = tм (3.17) якщо tм > tд

б) tоп = tд (3.18)

якщо tм < tд.

Ручний (tp) і допоміжний (tд) час у більшості випадків встановлюють на основі хронометражних і фотохронометражних спостережень та досліджень, машинно - ручний (tмр) - комплексним аналізом даних технічного розрахунку і хронометражних спосте­режень. Машинний час (tм) визначають переважно шляхом розра­хунку.

Для верстатів прохідного типу з механічною подачею ма­теріалу машинний час визначається за формулами:

при поздовжній подачі :

tм = с, (3.19)

при поперечній подачі :

tм = с, (3.20)

У формулах (3.19) і (3.20):

L - довжина деталі, м;

i - кількість проходів на деталь;

U - фактична швидкість подачі, м/с;

z - кількість деталей, у закладці, шт.;

L_y- відстань між упорами подавального ланцюга верстата, м;

z_y- кількість деталей між двома сусідніми упорами пода­вального ланцюга, шт.

Машинно-ручний час (tмр) також може бути визначений за формулами (3.19) і (3.20), але значення швидкості подачі при цьому приймаються орієнтовно у відповідності з існуючими реко­мендаціями або на основі експериментальних даних.

Таким чином, норма часу для будь-якого верстата може бути виражена залежністю:

tн = (3.21)

де to - час основної (технологічної) роботи;

Кв - коефіцієнт використання верстата, який дорівнює добутку коефіцієнта використання робочого часу (Кр) і ко­ефіцієнта використання машинного часу (Км), тобто

Кв = (3.22)

Коефіцієнт використання робочого часу Кр враховує корисну роботу протягом зміни і дорівнює відношенню оперативного часу (ton) де тривалості зміни (Тзм), тобто

Кр = ton / Тзм (3.23)

Коефіцієнт використання машинного часу верстата & визна­чається як відношення основного часу (to) до оперативного (ton) :

Км = to / ton (3.24)

Тоді

Кв = Кр Км = to / Тзм (3.25)

На практиці норми часу можуть визначатися рівними спосо­бами, а саме:

- за розрахунковими формулами продуктивності устаткування (переважно для устаткування з механічною подачею);

- на основі виробничих даних (обов'язково з урахуванням процента виконання діючих норм виробітку);

- на основі довідкових літературних першоджерел в норму­вання трудових процесів деревообробки;

- шляхом попереднього нормування витрат основного ( тех­нологічного) та допоміжного ( переміщувального) часу на оброб­лення деталей, складальних одиниць і виробу в цілому (пере­важно для устаткування є ручною подачею та робочих місць).

Якщо відома годинна (П_год) або змінна (П_зм) продук­тивність устаткування, то норма часу на деталь

tн = хв. (3.26)

У цій формулі Тзм виражається у хвилинах.

Підставивши значення to = tм , з формул (3.19) і (3.20) у формулу (3.21), отримують залежності для визначення норми часу для верстатів прохідного типу з механічною подачею:

- при поздовжній подачі

tн = , хв. (3.27)

- при поперечній подачі

t_H = , хв. (3.28)

Значення коефіцієнтів kp і kм знаходять у довідковій літературі (додаток 5) або розраховують за формулами (3.23) і (3.24).

Прийняту кількість устаткування n_п визначають, закругляю­чи розрахункове значення до найближчого цілого. Перевантаження верстатів при цьому не повинно перевищувати 15. . .20 %, а робо­чих місць – ЗО % .

Коефіцієнт завантаження устаткування К_з визначають із співвідношення

К_з = (3.29)

Середнє його значення (без урахування робочих місць та ручних операцій) повинно бути не нижче 60. . .70% .

Розрахунки необхідної кількості устаткування у більшості випадків зводять у таблицю (табл. 3.9).

Після розрахунку необхідної кількості устаткування про­водять аналіз його завантаження і коригування запроектованого технологічного процесу, уточнення кількості та марок вибраного устаткування і визначення величини оптимальної виробничої програми. При гаданій програмі аналіз завантаженості верстатів та робочих місць направлений на виявлення можливості групуван­ня однотипних або споріднених операцій, якщо воно не приводить до порушень технологічного процесу, тобто не веде до виникнен­ня петлеподібних та зворотних рухів деталей у ході їх виготов­лення. Таке групування операцій допустиме тільки в межах одно­го потоку, тобто не повинно приводити до змішування різних за характером обробки технологічних потоків (наприклад, потоків брускових і щитових деталей), тим біліше, якщо мова йде про негабаритне і .недороге устаткування (наприклад, фрезерний, свердлильний верстати та ін.).

Якщо має місце велика кількість однотипних верстатів з високим процентом завантаження, то це вказує на необхідність використання для такої операції більш

Таблиця 3.9