Проектирование цеха под постройку серий судов (кораблей)

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание

Раздел 1. Теоретическая часть: Деятельность предприятия в области организации технологической подготовки производства в условиях судостроительного предприятия

Раздел 2. Организация и проектирование производственного участка по изготовлению секции палубы

Раздел 3. Расчет параметров сетевой модели (сетевого графика) по изготовлению секции

Заключение

Литература

Задание

Технологическая подготовка производства в условиях судостроительного предприятия.

Проектирование производственного участка для изготовления бортовой секции ширина (В)=35м, длина (L)=38м, количество (N)=50шт.

Построение и расчет параметров сетевой модели (сетевого графика).

Сущность, задачи и функции технологической подготовки производства. судостроительное предприятие проектировка участок

В условиях ускорения научно-технического прогресса современные суда, особенно с атомными энергетическими установками, представляют собой сложные инженерные сооружения, насыщенные большим количеством машиноприборных комплексов и устройств, управляемых на основе полной автоматизации. Научно-технический прогресс обусловливает следующие особенности, характерные не только для судостроения, но и общие для различных отраслей промышленности:

1. Принципиальное изменение условий постановки научно-технических, технологических и производственных задач при принятии решения о создании судна нового проекта. Если в прошлом решение принималось при наличии научно-технических и производственных возможностей для обоснования целесообразности и достаточной экономической эффективности постройки нового судна, то в настоящее время главным условием являются целесообразность и необходимость постройки нового судна или серии судов нового проекта, которые определяются требованиями дальнейшего социально-экономического развития страны. При этом значительное число теоретических вопросов являются нерешенными и требуют для своего решения интеграции науки с производством (создание новых научных и производственных подразделений), внедрение новых конструкционных материалов и технологий, проектирование и изготовление средств технологического оснащения, подготовки и переподготовки инженерно-технических и рабочих кадров по новым специальностям. Примерами новых постановок научно-технических, технологических и производственных задач в судостроении являются решения о создании судов разного функционального назначения с новыми принципами поддержания, о насыщении судов атомными энергетическими установками, сложными системами автоматики.

2. Принципиальная новизна значительного числа головных, опытных и опытно-штатных изделий, одновременно создаваемых в различных отраслях промышленности. Так, например, в создании подъемно-спускного устройства на промысловых судах или автоматизированных систем управления судном принимают участие многие предприятия отрасли и всей страны. Массовый и интенсивный характер создания и освоения новых изделий приводит к дефициту всех видов ресурсов и требует применения новых методов организации распределения ограниченных ресурсов между отраслями народного хозяйства, внутри отраслей между их объединениями и предприятиями.

3. Комплексирование изделий -- переход от создания отдельных изделий к созданию их комплексов. Эта особенность характерна в первую очередь для судостроения, в котором современное судно является сложным комплексом (см. ГОСТ 2.101--68 „Виды изделий"). Создание подобных комплексов базируется на проведении многочисленных научно-исследовательских, проектно-конструкторских, технологических, экспериментальных работ, строго взаимосвязанных во времени и выполняемых большим числом предприятий различных отраслей промышленности.

Эти особенности современного производства, в том числе и судостроительного, предопределяют свои требования к комплексной подготовке производства, основной составляющей которой по трудоемкости и по продолжительности является технологическая подготовка.

Технологическая подготовка производства представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих полную технологическую готовность предприятия-строителя к постройке судов нового проекта, а также заданный рост технического уровня всех видов производства. Учитывая, что судостроительное предприятие имеет различные виды производства, такие, как судостроение (работы верфи), машиностроение, металлургия, производство товаров народного потребления (ТНП) и другие, ТПП также подразделяется по этим видам производства (ТПП верфи, ТПП МСЧ и т.д.).

Удельные значения (в %) видов производства на предприятии-строителе полного профиля:

Предприятие полного профиля - 100;

Судостроение (работы верфи) - 50-55;

Машиностроение (МСЧ, МЗК) -25-30;

Металлургия 5-10;

Производство ТНП -3-5.

Удельные значения видов ТПП (в %) на предприятии-строителе полного профиля:

ТПП предприятия-строителя - 100;

ТПП верфи - 60;

ТПП МСЧ - 20;

ТПП металлургии - 10;

ТПП ТИП - 10.

Наиболее трудоемким видом технологической подготовки производства является ТПП верфи, которая представляет собой совокупность взаимосвязанных процессов, обеспечивающих технологическую готовность предприятия к постройке судов нового проекта, а также заданный рост технического уровня производства верфи и каждого из его видов.

В организации ТПП верфи имеется принципиальное отличие от этого вида подготовки производства в других отраслях машиностроения, которое заключается в том, что технологическая готовность машиностроительного предприятия предусматривает наличие на нем полных комплектов конструкторской и технологической документации (ГОСТ 14.004--74), в то время как эта готовность в судостроении основана на передаче в производство конструкторских и технологических документов очередями. Кроме этого, особенностями организации ТПП верфи являются:

ТПП верфи организуется по десяти видам производства (корпусообрабатывающему, сборочно-сварочному, корпусостроительному, трубообрабатывающему, механомонтажному, производству изделий корпусодостроечной номенклатуры, производству и монтажу слесарно-корпусного насыщения, изготовлению и монтажу труб судовой вентиляции, производству и монтажу изделий отделки и оборудования судовых помещений, производству по монтажу изоляции и по лакокрасочным покрытиям, по испытаниям и сдаче судов), что значительно усложняет координацию работ, увеличивает их номенклатуру и трудоемкость;

конструкторская подготовка производства в ПКБ по срокам совмещается с ТПП предприятия-строителя судна путем участия технологов этого предприятия в работе ПКБ, начиная со стадии эскизного и технического проекта;

значительное число организационно-технологических документов разрабатывается на стадии технического проектирования;

технологические документы разрабатываются и передаются в производство очередями по мере поступления на предприятие-строитель соответствующих рабочих конструкторских документов верфи;

функции ТПП верфи шире функций ТПП в других отраслях машиностроения и дополнительно включают обеспечение технологичности судовых конструкций и испытаний механизмов, систем, оборудования, отсеков и судна в целом, типизацию технологических процессов в каждом из десяти видов производства верфи.

Удельные значения трудоемкостей выполнения работ (в %) по функциям ТПП верфи:

ТПП верфи - 100;

Обеспечение технологичности конструкций - 8;

Проектирование технологических процессов - 50;

Проектирование и изготовление СТО - 20;

Организация и управление процессом ТПП - 12;

Обеспечение изготовления головных и опытных образцов - 5;

Корректировка технологической документации - 5.

Подразделения, занятые в технологической подготовке производства.

Подготовку производства на судостроительном предприятии возглавляет главный инженер, которому подчинены все службы, ведущие разработку конструкторской, технологической, организующей и другой документации.

Центральной службой, обеспечивающей выполнение работ по подготовке производства, является отдел главного технолога (ОГТ). В ее составе работают следующие подразделения общезаводского назначения: централизованного планирования подготовки производства, распределения работ между цехами, нормирования материально-технических ресурсов, расчета производственной мощности цехов и сводной трудоемкости, необходимых для выполнения производственных заказов.

Специализированные бюро разрабатывают принципиальную технологию постройки корпуса судна, изготовления и монтажа трубопроводов, механизмов и оборудования, достроечно-отделочных работ, готовят технологическую документацию для цехов. Отдел главного конструктора (ОГК) разрабатывает проектно-конструкторскую документацию, необходимую в цехах основного и вспомогательного производств по их дооборудованию, частичной, реконструкции, развитию и совершенствованию производства. Весьма квалифицированное конструкторское подразделение специализируется на проектировании оснащения, создаваемого совместными усилиями конструкторов и технологов. Отдел главного металлурга выполняет всю необходимую технологическую и организационную документацию для металлургических и кузнечно-прессовых цехов, а также по термической обработке литья и поковок. Отдел механизации и автоматизации производства (ОМА) на основе заявок цехов и наличия разработок, выполненных отраслевыми научно-исследовательскими институтами, организует и осуществляет технические, технологические и другие мероприятия по плану повышения технического уровня и перевооружения производства. Значительная часть решений, принимаемых к реализации в порядке повышения эффективности производства, основана на информации, регулярно представляемой в распоряжение специалистов отделом научно-технической информации (ОНТИ), располагающим фондом различной информационной литературы.

Отдел стандартизации обеспечивает все подразделения предприятия необходимыми комплектами стандартов: государственных, отраслевых, республиканских и предприятия, контролируя их применение непосредственно на рабочих местах технологов и конструкторов, а также в цехах при изготовлении и приемке продукции. Отделы инструментального хозяйства (ОИХ), главного энергетика (ОГЭ) и главного механика (ОГМ), наряду с большой производственной работой по оперативному обеспечению цехов основного производства, выполняют значительные объемы работ по разработке перспективного развития производства предприятия, систематически расширяющего производственные возможности основных цехов, а также инструментального хозяйства, энергоснабжения и ремонтно-эксплуатационной базы предприятия. Отдел технического обучения (ОТО) участвует в организации учебно-методической работы в производственно-технических училищах (ПТУ), готовящих кадры для предприятия, и организует учебу рабочих и ИТР по повышению их квалификации.

Лабораторная база и метрологическая служба выполняют крупные работы, обеспечивающие высокое качество изготовляемой продукции. Крупным подразделением с весьма широким объемом задач является отдел, ведающий разработкой, освоением и внедрением автоматизированных систем управления предприятием (АСУП). Этот отдел, располагая электронно- вычислительной, счетно-перфорационной и другой оргтехникой, штатом математиков-программистов и операторов, работает практически со всеми подразделениями предприятия. Технологические бюро цехов (ТБ) выполняют большой объем работ по подготовке производства, выпуская всю оперативную технологическую документацию для производственных участков и бригад рабочих.

Таким образом, в подготовке производства по всем ее разделам заняты десятки общезаводских и цеховых служб, а также многие сотни специалистов проектно-конструкторских и научно-исследовательских организаций, работающих по договорам. Поскольку в подготовке производства участвуют многие сотни исполнителей, необходимо учитывать с достаточной достоверностью трудовые затраты на конструкторские, технологические и другие виды разработок, выполняемых в этот период. На основе просуммированных статистических данных по трудовым затратам могут быть созданы типовые нормативы по затратам на отдельные работы, выполняемые инженерно-техническими работниками служб подготовки производства.

Особенности технологической подготовки производства при постройке различных типов судов; основные направления совершенствования и сокращения сроков ТПП.

Для современного уровня развития судостроительного производства, и особенно на предприятиях, где нередко одновременно строится несколько разнотипных головных судов, организация технологической подготовки производства по оптимальному пути весьма затруднена из-за большого числа влияющих на нее факторов. Положение усугубляется наличием значительного количества технологических документов, причем их объем по мере усложнения проектов судов возрастает, преимущественно за счет дублирования документов по однотипным работам, выполняемым на разных этапах постройки судов. В этих условиях разработка, учет, контроль движения и корректировка технологических документов становятся сложной задачей.

Учитывая, что основная задача ТПП связана с сокращением затрат и сроков постройки головного судна нового проекта, можно выделить главное направление совершенствования ТПП - разработка и внедрение комплекса отраслевых стандартов системы технологической документации верфи (ОСТД верфи). Отраслевые стандарты представляют собой типовые правила разработки и оформления документов для каждого из десяти видов судостроительного производства в соответствии с требованиями унификации, модульно-агрегатного метода проектирования и постройки судов, автоматизированного технологического проектирования и управления процессом ТПП.

Таким образом, в условиях интенсификации судостроительного производства автоматизация производственных процессов и инженерно-управленческого труда, в том числе процессов ТПП, является одним из решающих условий повышения производительности труда и эффективности производства. В настоящее время в судостроении разработана и внедрена на предприятиях отрасли первая очередь ОСТД верфи, которая устанавливает виды технологических и организационно-технологических документов по десяти видам производства верфи, а также правила разработки, согласования и утверждения этих документов, общие для отраслевых стандартов „Технологические документы судостроительной верфи" на основе и в дополнение к государственным стандартам ЕСТД.

К организационно-технологическим документам верфи относятся графические и текстовые документы, определяющие отдельно или в совокупности технологию и организацию производственных процессов постройки судов, а также организацию работ по всем видам комплексной подготовки производства к постройке судов различных проектов. В зависимости от назначения документы верфи подразделяются на основные и вспомогательные. К основным относятся документы, которые содержат необходимую информацию для организации комплексной подготовки производства и постройки судна данного проекта в целом, а также документы, определяющие технологические процессы постройки судна в каждом из видов судостроительного производства. Вспомогательными являются документы верфи, предназначенные для обеспечения одной или совокупности функций организации, нормирования, планирования и учета процесса постройки судна.

Основные документы верфи подразделяют на документы общего и специального назначения. К документам общего назначения относятся организационно-технологические документы и документы технологических процессов независимо от применяемых технологических методов изготовления изделий. К документам специального назначения относятся документы технологических процессов, входящие в отдельные виды судостроительного производства и выполняемые специализированными средствами технологического оснащения.

Виды, назначение и формы вспомогательных документов верфи, а также документов технического контроля устанавливаются стандартами предприятия (СТП) по каждому виду судостроительного производства.

Существующие в настоящее время стандарты Единой системы технологической подготовки производства разработаны для предприятий машиностроительной и приборостроительной отраслей промышленности. Для предприятий судостроения со специализацией выпуска чисто машиностроительной и приборостроительной продукции они приемлемы. Но для судостроительных предприятий полного профиля, где преобладающими являются работы верфи, эти стандарты не охватывают решения большого числа (до 60--70%) задач технологической подготовки производства, поэтому необходимы соответствующие отраслевые стандарты. Они должны основываться на государственных стандартах, учитывать условия и специфику судостроения.

Создание ОСТПП верфи является сложной задачей, но жизненно необходимой, особенно в условиях интенсификации производства на основе ускорения научно-технического прогресса. Для решения этой задачи разработана в отрасли долгосрочная комплексная научно-техническая программа, первая очередь которой реализована.

ОСТПП верфи -- это система организации и управления процессом ТПП верфи. Она предусматривает широкое применение прогрессивных типовых технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ, средств робототехники и ЭВМ. Цель разработки и внедрения ОСТПП верфи заключается в сокращении сроков и затрат на подготовку производства к постройке головного судна нового проекта путем использования стандартных и типовых решений, автоматизированных методов проектирования и управления, повышения уровня специализации и кооперирования при обеспечении производства современными средствами технологического оснащения.

ОСТПП верфи должна обеспечивать постройку судов различных проектов с высоким качеством производства работ на основе организации высокомеханизированных и автоматизированных производственных процессов, автоматизации процессов управления. Она также должна способствовать постоянному совершенствованию подготовки производства и самого производства путем широкого применения прогрессивных технологических процессов, модульно-агрегатных методов проектирования и постройки судов, оборудования с программным управлением, использования средств робототехники и в конечном итоге создания гибких производственных систем разных уровней.

Внедрение ОСТПП верфи на предприятиях отрасли позволит:

оптимизировать организационные структуры и положения о службах ТПП на предприятиях;

использовать комплекс стандартов ОСТПП верфи;

применить типовые проектные решения с оптимизацией задач планирования, управления и анализа ТПП;

совершенствовать ТПП на основе системно-структурного анализа, моделировать процесс управления на основе экономико-математических методов и технических средств обработки информации.

Технологическая подготовка, длительное время выполнявшаяся традиционными методами, представляла собой трудоемкий и длительный процесс. Поэтому на его совершенствование были направлены усилия многих ученых и специалистов, которые вели разработки по ряду направлений. Среди них наиболее перспективным оказалось направление, основанное на применении математических методов и ЭВМ. В первую очередь это направление коснулось плазово-технологической подготовки производства, в связи, с чем потребовалось создание математической модели корпуса судна. Позднее круг задач, решаемых с применением математических методов, постепенно расширялся, о чем свидетельствуют приведенные в настоящей главе примеры. Однако при решении задач отсутствовали единые подходы к разработке программного и информационного обеспечения. В дальнейшем, в условиях возрастающей сложности судов, необходимости сокращения сроков их постройки, расширения применения математических методов и ЭВМ в инженерной деятельности, создания оборудования с ЧПУ, все в большей мере проявлялась необходимость дальнейшего совершенствования технологической подготовки производства, в первую очередь, на основе новых информационных технологий и создания на их базе автоматизированных систем (АСТПП).

Под АСТПП понимается система технологической подготовки производства на базе системного применения средств автоматизации инженерно-технических работ, обеспечивающая оптимальное использование персоналом программного обеспечения и технических средств автоматизации при выполнении функций ТПП.

К основным преимуществам АСТПП при подготовке производства следует отнести сокращение сроков ТПП, повышение качества работ, увеличение производительности труда инженеров и их сокращение до необходимого числа, облегчение получения оперативной информации о текущем состоянии ТПП, облегчение и ускорение корректировки разработок, обеспечение эффективного взаимодействия с другими системами автоматизированного проектирования. Ретроспективный анализ показал, что разработка АСТПП осуществлялась на ряде общих принципов, включая принципы: системного и информационного единства, развития, стандартизации, эргономичности и др.

Принцип системного единства заключается в том, что отдельные элементы системы должны разрабатываться и функционировать как часть единого целого. Наибольший эффект будет при комплексной автоматизации решения задач на всех этапах ТПП. При этом вся АСТПП может быть частью более крупных и сложных структур.

Принцип информационного единства состоит в использовании в подсистемах единых условных обозначений, символов, терминов, способов представления входной и выходной информации.

В соответствии с принципом развития АСТПП должна создаваться как открытая система с учетом возможности ее дополнения новыми подсистемами и корректировки имеющихся. Большинство АСТПП создавалось поэтапно, что позволяло учитывать изменения реальной системы и компенсировать возможные неточности исходных данных на первоначальном этапе разработки системы включением соответствующих элементов.

Принцип стандартизации призван обеспечить на базе унификации, типизации и стандартизации подсистем гибкость АСТПП, что позволяет снизить затраты и время на их разработку и эксплуатацию. Большое значение в настоящее время приобретает, например, использование единого общесистемного программного обеспечения.

Принцип эргономичности учитывает особенности взаимодействия человека с вычислительной техникой в процессе решения задач. Современные АСТПП представляют собой человеко-машинные системы. Человек (пользователь) является их активным составным элементом. Поэтому важно правильно распределить функции между человеком и вычислительными средствами. Актуальность проблемы связана также со слабой нормализацией большинства технологических задач, которые может решать АСТПП.

В связи с этим одним из направлений развития АСТПП является их расширение за счет включения в них новых задач. Немаловажное значение имеет в настоящее время интеграция АСТПП с другими автоматизированными смежными системами такими, как САПР, что уже осуществляется практически, автоматизированной системой проектирования средств технологического оснащения и автоматизированной системой управления проектами (АСУПр).

Основное назначение автоматизации управления проектами -- повышение производительности труда, связанного с процессами сбора, обработки, анализа данных о ходе реализации проекта, проведением необходимых аналитических и прогностических расчетов, а также расчетов по выработке вариантов для принятия управленческих решений.

Для облегчения решения этих задач и предназначены АСУПр. Они предоставляют возможность разрабатывать на предприятии комплекс документов по техническому, экономическому планированию. Мощные возможности данных систем позволяют быстро и точно обработать большой объем разнородной информации, произвести ее всесторонний анализ, выпустить различные типы производственной документации.

АСУПр прошли долгий эволюционный путь от программных средств, облегчающих решение локальных задач (в рамках проекта), до «мыслящих систем», дающих информацию для ответов на вопросы: «Что, если?», и базирующихся на математическом аппарате сетевого моделирования и вероятностных методов расчетов.

В настоящее время рынок АСУПр -- это целый сегмент рынка программного обеспечения, постоянно растущий и развивающийся. Одними из первых систем, пришедших к нам из мира управления проектами, были TIME LINE и MS Project (1990-е г.). Это были дешевые программные продукты. Изучение их возможности показало, что имеющийся комплекс ограничений на объемы обрабатываемой ими информации ставит под сомнение их применение на крупных предприятиях.

2 Проектирование производственного участка для изготовления бортовой секции

2.1 Методологическая основа создания производственного участка

При организации участка учитывается, что в основе организации производственного процесса любого промышленного объекта лежит рациональное сочетание во времени и пространстве основных, вспомогательных и обслуживающих процессов с целью наиболее эффективного использования материальных и трудовых ресурсов, производственного участка.

Несмотря на многообразие производственных процессов, при их организации должен соблюдаться ряд основных общих принципов: специализация и кооперирование (закрепление за проектируемым участком изготовления рассматриваемого типа секций и взаимосвязь функционирования участка с другими участками (цехами) по части обеспечения деталями, энергетическими ресурсами, средствами технологического оснащения и т.д.), пропорциональность (соответствие производственной мощности рассматриваемого участка производственным мощностям корпусообрабатывающего и стапельного, а также других цехов), параллельность (одновременное выполнение стадий и операций по ходу производственного процесса), прямоточность (последовательность стадий изготовления деталей корпуса, изготовления секций, формирование судна в целом), непрерывность (обеспечение максимально возможного сокращения времени перерывов между стадиями постройки судна и достижение бесперебойной работы оборудования и рабочих), ритмичность (обеспечение повторяемости процессов по изготовлению секции через равные промежутки времени).

Используя перечисленные принципы при постройке судна, обеспечивается поточный метод изготовления деталей, узлов, секций и формирования судна.

При организации участков используются прогрессивные формы организации труда, необходимые средства механизации и автоматизации производственных процессов, прогрессивные формы организации ремонтного обслуживания рабочих мест.

Тип производства на участке среднесерийный, т.к. на его площадях изготавливается достаточно большой объём продукции.

2.2 Разработка укрупненного технологического процесса выполнения работ на проектируемом участке

Рассматриваемая секция представляет собой типовую бортовую секцию (по ОСТ 5.9912-83), состоящую из наружной обшивки, подольного и поперечного набора.

Технологический процесс изготовления секции должен обеспечить эффективное использование всех ресурсов (материальных, энергетических и человеческих). С этой целью целесообразно использовать типовой технологический процесс изготовления бортовой секции.

Технологический процесс изготовления секции.

Предварительно изготовляемые узлы - полотнище наружной обшивки.

1) Изготовление полотнища наружной обшивки.

Сборка и сварка производится на стенде с флюсо-медной подкладкой

Последовательность выполнения операций: 13, 14(или 15), 17, 7, 18, 145, 149, 19, 15, 17, 7, 18, 145, 10, 147, 152, 153, 156*.

*Примечание: подварку стыка полотнища следует выполнять после кантования секции.

2) Изготовление секции.

Последовательность выполнения операций: 2, 24, 35, 38, 7, 40, 47, 64, 30, 7, 65, 142, 144, 10, 145, 146, 149, 150, 151, 143, 10, 147, 148, 150, 152, 153, 154, 156, 155.

Шифры операций приведены в табл. 1.

Таблица 1

Шифры операций.

№ опер.	Наименование работ (операций):
2	Подготовка стенда;
7	Сдача конструкции под сварку;
10	Контроль сварных швов;
13	Сборка полотнища по пазам;
14	Прижатие полотнища к стенду;
15	Прижатие полотнища к стенду грузами;
17	Установка выводных планок;
18	Сварка пазов;
19	Соединение полуполотнищ по стыку;
24	Укладка полотнища наружной;
30	Удаление временных подкреплений;
35	Разметка полотнища;
38	Установка ребер жесткости главного направления на полотно;
40	Приварка набора главного направления к полотну;
47	Установка перекрестного набора;
64	Установка деталей россыпи;
65	Приварка рамного набора главного направления к полотнищу;
142	Установка и приварка доизоляционного насыщения;
143	Установка и приварка доизоляционного насыщения после кантования секции;
144	Установка и приварка обухов для кантования и транспортировки;
145	Освободить секцию от закрепления к оснастке;
146	Определение изгиба секции:
147	Контуровка секции (узла, подсекции);
148	Нанесение контрольных линий;
149	Снятие секции или узла с оснастки;
150	Кантование;
151	Подварка швов;
152	Замеры секции или узла согласно ОСТ5.9324-79;
153	Сдача секции (узла, подсекции) на комплектность и качество;
154	Испытание на непроницаемость сварных швов;
155	Грунтовка секции;
156	Маркировка.

2.3 Определение трудоемкости выполнения работ по технологическим операциям

2.3.1 Понятие о трудоёмкости и техническом нормировании

Трудоёмкость постройки судна представляет собой совокупные затраты и труда производственных рабочих, выраженные в нормированных часах, на всех стадиях технологического процесса его постройки, например затраты: на изготовление деталей корпуса, сборку узлов, секций и формирование корпуса на стапеле; на монтаж механизмов и устройств; на все виды испытаний и сдачу судна заказчику.

Трудоёмкость измеряют в нормо-часах. Нормо-час выражает произведение нормированной продолжительности работы в часах на число рабочих, необходимых для выполнения этой работы.

Норма времени должна предусматривать наиболее экономичный способ выполнения заданной работы, отвечающей современному уровню техники, рациональной организации производства и передовым методам труда.

По мере развития техники, совершенствования технологического процесса и организации производства повышается производительность труда, и соответственно изменяются нормы времени.

При определении трудоёмкости (нормы времени), выполнения работ по предусмотренным технологическим операциям в курсовой работе применяются технически обоснованные нормы времени, определяемые на основании действующих, на судостроительном предприятие нормативам. При выполнении курсовой работы использовались следующие нормативы:

Инв. №56.31-1.12.340-96 “Нормативы времени на узловую и секционную сборку корпусных конструкций надводных судов”;

Инв. №56.31-1.12.043-87 “Укрупненные нормативы времени на различные виды автоматической и полуавтоматической сварки корпусных конструкций и изделий”.

Таблицы нормативов времени содержат штучно-калькуляционное время (Тшк), которое включает в себя следующие составные части:

- Подготовительно-заключительное время;

- Оперативное время;

- Время организационно-технического обслуживания рабочего места;

- Время на отдых и личные надобности.

Подготовительно-заключительное время включает затраты на:

- получение и сдачу задания, наряда, технологической документации, инструмента, приспособлений и оснастки;

- ознакомление с заданием, технологической документацией, чертежами;

- получение инструктажа мастера перед началом работы;

- подключение и отключение инструмента и осветительной сети перед началом работы и в конце смены;

- уборку рабочего места в конце смены.

Оперативное время включает затраты на выполнение работы предусмотренной заданием, и состоит из суммы основного и вспомогательного времени.

Время организационно-технического обслуживания рабочего места включает затраты на:

- переходы в процессе работы;

- подключение и отключение механизированного инструмента и осветительной сети в процессе работы;

- регулирование, наладку и смазку оборудования в процессе работы;

- обеспечение безопасных условий труда на рабочем месте;

- раскладку инструмента и уборку его в процессе работы в течении смены;

- смену, смазку и заточку инструмента;

- уборку рабочего места в течении смены;

- инструктаж мастера в процессе работы.

Время на отдых и личные надобности установлено в размере 8% (на работы, связанные с применением виброопасного инструмента - 13%) от оперативного времени и учитывает время производственной гимнастики.

При сборке и сварке судовой конструкции норму времени на выполнение работ рассчитывают по формуле:

Тшт = То+Тобсл+Тотл = (Топ+Тпз)+Тобсл+Тотл, где То - технологическое время;

Топ - оперативное время;

Тпз - подготовительно-заключительное время;

Тобсл - время обслуживания рабочего места;

Тотл - время на отдых и личные надобности.

Технологическое время рассчитывается по формуле: То = tсов·l1;

где tсов - время на совмещение 1м кромок собираемых узлов и секций;

l1 - длина совмещенных кромок.

2.3.2 Нормирование работ по сборке и сварке днищевой секции.

Коэффициент обслуживания рабочего места Кобсл = 0,04

Коэффициент времени на отдых и личные надобности Котл = 0,08

Коэффициент подготовительно-заключительного времени Кпз = 0,05

Изготовление полотнища наружной обшивки секции.

Сборка полотнища.

Имеется 16 листов 18х3000х13000 мм соединяемых по пазу (1 соединение) и стыкам (7 соединений). Полная длина соединяемых кромок равна 206 м.

Топ = 206*0,66 = 136 н/ч.

Тобсл =136*0,04 = 5,44 н/ч.

Тотл = 136*0,08 = 10,88 н/ч.

Тпз = 136*0,05 = 6,8 н/ч.

Тшт = 136+5,44+10,88+6,8 = 159,12 н/ч.

Сварка полотнища.

Производится автоматом АДС-1000 под флюсом, 1-сторонняя, в 2 прохода (??проволоки 5 мм).

Первый проход: Топ1 = 206*4,5/60 = 15,45 н/ч;

Второй проход: Топ2 = 206*3,8/60 = 13,05 н/ч;

Итого: Топ = Топ1+ Топ2 = 15,45+13,05= 28,49 н/ч;

Тобсл = 28,49 *0,04 = 1,14 н/ч.

Тотл = 28,49 *0,08 = 2,28 н/ч.

Тпз = 28,49 *0,05 = 1,42 н/ч.

Тшт = 28,49 +1,14+2,28+1,42=33,33 н/ч.

Изготовление секции.

Установка набора главного направления на полотнище. Имеется 16 тавров

и 32 полособульбов общей длиной L=(16+32)*26=1248м.

Топ = 1248*0,55 = 686,4 н/ч.

Тобсл = 686,4*0,04 = 27,46 н/ч.

Тотл = 686,4*0,08 = 54,91 н/ч.

Тпз = 686,4*0,05 = 34,32 н/ч.

Тшт = 686,4+27,46+54,91+34,32=803,09 н/ч.

Приварка набора главного направления к полотнищу производится автоматом АДС-1000 под флюсом, 2-х сторонняя, 1-проходная.

Топ = 1248*2*11,5/60 = 478,4 н/ч.

Тобсл = 478,4 *0,04 = 19,14 н/ч.

Тотл = 478,4 *0,08 = 38,27 н/ч.

Тпз = 478,4 *0,05 = 23,92 н/ч.

Тшт = 478,4 +19,14+38,27+23,92=559,73 н/ч.

Установка поперечного набора на полотнище. Имеется 17 тавров, общей длиной L=17*24=408м.

Топ = 408*0,66 = 269,28 н/ч.

Тобсл = 269,28 *0,04 = 10,77 н/ч.

Тотл = 269,28 *0,08 = 21,54 н/ч.

Тпз = 269,28 *0,05 = 13,46 н/ч.

Тшт = 269,28+10,77+21,54+13,46=315,05 н/ч.

Приварка продольного набора к полотнищу и сварка набора между собой производится полуавтоматом в СО2, 2-х сторонняя, 1-проходная. Общая длина швов 408+32*0,435+32*0,2=428м.

Топ = 428*2*25/60 = 357 н/ч.

Тобсл = 357*0,04 = 14,28 н/ч.

Тотл = 357*0,08 = 28,56 н/ч.

Тпз = 357*0,05 = 17,85 н/ч.

Тшт = 357+14,28+28,56+17,85=417,69н/ч.

Рихтовка секции - 30 н/ч.

Проверка и сдача УКП - 10 н/ч.

По итогам расчетов трудоёмкости составляем сводную таблицу на выполнение операций (см. табл. 2).

Таблица 2.

Сводная таблица на выполнение операций.

№ опер.	Наименование технологической операции	Трудоёмкость, н/ч	Удельные значения
		на 1 шт.	год. пр.
	Изготовление полотнища наружной обшивки секции.
1	Сборка полотнища.	159,12	13525,2	6,84
2	Сварка полотнища.	33,33	2833,05	1,43
	Изготовление секции.
3	Установка набора главного направления на полотнище	803,09	68262,65	34,5
4	Приварка набора главного направления к полотнищу.	559,73	47577,05	24,04
5	Установка поперечного набора на полотнище	315,05	26779,25	13,53
6	Приварка поперечного набора к полотнищу и сварка набора между собой.	417,69	35503,65	17,94
7	Рихтовка и сдача секции	40	3400	1,72
Итого:	2328,01	197880,85	100%

2.3.3 Пути снижения трудоёмкости.

С помощью норм труда оценивают эффективность внедрения на предприятиях нового оборудования, инструмента, оснастки, приспособлений, технологических процессов, различных форм научной организации труда. Нормы затрат труда являются важным элементом ценообразования, так как при составлении цен на продукцию предприятий значительную роль играет заработная плата, рассчитываемая с учётом затрат труда. Поэтому уровень цен во многом зависит от того, насколько правильно и обосновано установлены нормы затрат труда на производство продукции.

Поскольку на затраты рабочего времени влияют многие технические и организационные факторы, одна из задач технического нормирования состоит в определении наиболее выгодного сочетания всех этих факторов, их оптимальности и установления для них величин затрат времени (норм времени).

Пути снижения затрат труда:

- совершенствование техники и технологии производства;

- внедрение передовых форм организации труда;

- повышение квалификации рабочих;

- наиболее полное использование оборудования, производственных площадей;

- повышение технического, культурного и образовательного уровня работников.

2.4 Расчет численности персонала изготовления конструкции

При выполнении работ на участке принимаем двухсменный режим работы. Это связано с тем, что при работе в две смены повышается коэффициент загрузки оборудования, сокращается численность рабочих по сравнению с односменым режимом работы при той же продолжительности изготовления конструкции.

Для обеспечения функционирования участка необходимы производственные рабочие, вспомогательные рабочие, инженерно-технический персонал, служащие.

2.4.1 Расчет численности производственных рабочих по профессиям занятых на производственном участке.

Расчет численности производственных рабочих осуществляем исходя из технологических операций и трудоемкости их выполнения.

Численность производственных рабочих, занятых на производственном участке, определяем по формуле:

Tiгод

rpi= ------------- ;

Вipгод Кс м

,где rpi - численность рабочих, i-й профессии, чел.(расчетная);

Tiгод - годовая трудоемкость по i-й операции, н/часы;

Вipгод - выработка на одного рабочего, годовая, в/часов.

Кс м - коэффициент сменности. Примем его равным 2.

Выработка на одного рабочего определяется по формуле:

Вipгод = Фр.вргод •Квых•бi

, где Фр.вргод - годовой фонд времени рабочего, час.

Квых =0,83 - коэффициент невыходов, учитывающий нахождение рабочего в очередном отпуске, потери по болезни, выполнение гособязанностей и т. п.;

бi = 1,2 - средний планируемый коэффициент выполнения норм времени.

Годовой фонд рабочего времени определяем по формуле:

Фр.вргод = Фэфгод •Тсм,

, где Фэфгод - эффективный фонд рабочего времени (количество рабочих дней в году);

Тсм = 8ч - продолжительность рабочей смены.

Эффективный фонд рабочего времени определяем по формуле:

Фэфгод = Фгод - (Фв+Фп),

, где Фгод = 365дн. - количество дней в календарном году;

Фв = 104дн. - количество выходных дней;

Фп = 10 - количество праздничных дней.

Фэфгод = 365-(104+10)=251 дн.

Фр.вргод = 251•8 = 2008 ч.

Вipгод = 2008•0,83•1,2 = 2000 ч.

Округляя расчетную численность в большую, получаем принятую численность.

Результаты расчетов заносим в табл. 3.

Таблица 3

Расчёт необходимого количества рабочих для выполнения годовой программы.

№ опер.	Наименование технологической операции	Тiгод , н/ч	rpi , чел	rприн.i, чел	Крзi
	Изготовление полотнища наружной обшивки секции.
1	Сборка полотнища.	13525,2	3,4	4	0,85
2	Сварка полотнища.	2833,05	0,7	1	0,7
	Изготовление секции.
3	Установка набора главного направления на полотнище	68262,65	17,05	18	0,95
4	Приварка набора главного направления к полотнищу.	47577,05	11,9	12	0,99
5	Установка поперечного набора на полотнище	26779,25	6,7	7	0,96
6	Приварка поперечного набора к полотнищу и сварка набора между собой.	35503,65	8,19	9	0,91
7	Рихтовка и сдача секции	3400	0,85	1	0,85
Итого:	197880,9	48,79	52	0,89

rpi

Крзi=-------- - коэффициент загрузки рабочих i-й операции

rприн.i

, где rpi - расчетная численность рабочих на i-й операции;

rприн.i - принятая численность рабочих i-й операции.

После этого рассчитываем средний коэффициент загрузки производственных рабочих.

Средний коэффициент загрузки рабочих по участку определяем по формуле:

Крзi = (Крз1+ Крз2+…+Крзn) *n ,

где n = 7- число технологических операций.

Аналогично расчету рабочих по участку рассчитываем коэффициент загрузки по профессиям.

Коэффициент загрузки рабочих по профессиям рассчитываем по формуле:

Крз.проф = rpi проф /rприн.iпроф

Результаты расчета заносим в табл. 4

Таблица 4.

Коэффициенты загрузки рабочих по профессиям

№ п/п	Наименование профессии	Tiгод н/часы	rpi проф чел.	rприн.iпроф чел	Крз.проф
1	Сборщик	111967,1	28	30	0,93
2	Сварщик	85913,75	20,79	22	0,95
	Всего	197880,9	48,79	52	0,94

Примечание: сборщик выполняет функции газорезчика и стропальщика, поэтому рассмотрены две профессии (сборщик и сварщик).

Вывод: Занятость рабочих на участке близка к оптимальной, поэтому нет необходимости задействовать рабочих на смежных работах и на других участках.

2.4.2 Расчёт численности вспомогательных рабочих, обслуживающих производственный участок.

К вспомогательным рабочим относятся наладчики, ремонтники, уборщики, кладовщики, контролёры, транспортные рабочие и др.

При расчёте численности вспомогательных рабочих принимаем как 35% от числа основных производственных рабочих, т.е. на одного производственного рабочего приходится 0,35 вспомогательных.

rвсп.р = 0,35 * 52 = 19 чел.

2.4.3 Расчёт численности руководящих работников и специалистов, обеспечивающих функционирование производственного участка.

К руководящим работникам и специалистам относятся лица, которые ведут на предприятии исследовательские работы, осуществляют организационное, техническое, экономическое руководство и управление.

При расчёте численности руководящих работников и специалистов принимаем как 15% от числа основных производственных и вспомогательных рабочих..

rр р = 0,15*(52+19) = 11 чел.

2.4.4 Расчёт численности служащих, обслуживающих производственный участок.

К служащим относятся работники, выполняющие функции делопроизводства, учёта, снабжения, сбыта, технического обслуживания (чертёжники, копировщики, машинистки).

Численность служащих принимаем 2% от числа основных и вспомогательных рабочих.

rс = 0,02*(52+19) = 2 чел.

Результаты расчёта численности персонала, обеспечивающего выполнение работ по изготовлению секции, оформляем табл. 5.

Таблица 5.

Численность персонала обеспечивающего выполнение работ на участке.

№ п/п	Категория персонала	Принятая численность, чел.	Удельное значение в общей численности, %
1	Производственные рабочие	52	61,9
2	Вспомогательные рабочие	19	22,6
3	Руководящие работники и специалисты	11	13,1
4	Служащие	2	2,4
	Всего	84	100

2.5 Расчет количества необходимого технологического оборудования производственного участка и анализ его загрузки

При расчёте количества необходимого технологического оборудования учитывают те же подходы, что и при расчёте численности персонала, занятого обеспечением функционирования участка. Прежде чем рассчитать количество необходимого оборудования следует рассчитать:

Календарный фонд времени равен 365 дням в году.

Номинальный фонд времени равен числу дней (часов) работы в зависимости от установленного режима работы данного производства без учёта простоев оборудования из за ремонтов и технологически неизбежных остановок.

Фонд времени работы оборудования (Тр) равен номинальному времени за вычетом остановок на ремонте (Трем) и осмотры (То), в соответствии с установленной системой планово-предупредительного ремонта (ППР).

На судостроительном предприятии в цехах верфи производство непрерывное. Поэтому стоит исходить из пятидневной рабочей недели с двумя выходными днями. продолжительность смены 8 часов. В этом случае фонд времени:

Тн = 365 - (104 выходных + 10 праздничных) = 251 день = 2 008 часов (по 8 часов - при односменной работе).

Фонд работы оборудования равен номинальному времени за вычетом остановок на ремонты (Трем) и осмотры (То).

Тр = Тн - (Трем + То)

Время простоев оборудования во всех видах ремонтах определяется по данным действующих предприятий. Принимаю: Трем + То = 15 + 5 = 20 часов.

Тр = 2 008 - 20 = 1 988 часов.

На основании выбранного режима работы и данных о длительности простоев оборудования во всех видах планово-предупредительного ремонта и по технологическим причинам производится расчёт эффективного фонда времени работы оборудования в году.

2.5.1 Расчёт потребного количества технологического оборудования.

Количество основного оборудования рассчитывается по каждому из видов оборудования по формуле:

Тiгод

Арас i = -------------

Fэф•ri •Кс м

, где Арас i - расчётное количество оборудования;

Fэф - эффективный годовой фонд времени в одну смену, час;

ri - количество рабочих, закрепленных за i - м видом оборудования;

Кс м = 2 - коэффициент сменности.

Эффективный фонд времени работы оборудования определяется по формуле:

Fэф = Тн • (1 - Кп),

где Кп = 0,1 - коэффициент, учитывающий перерывы на технологические остановки и ремонт.

Fэф = 2 008 • (1 - 0,1) = 1 807 ч.

Результаты расчётов оформляем в табл. 6.

2.5.2 Расчёт коэффициентов загрузки технологического оборудования

Коэффициенты загрузки (использования) i -го оборудования рассчитывается по формуле:

Арас i

Кз i = ----------

Априн i

, где Кз I - коэффициент загрузки i -го вида оборудования;

Априн I - принимаемое количество оборудования, ед. (в целых).

Результаты расчётов оформляем в табл. 6.

Таблица 6.

Расчёт необходимого количества оборудования на годовую программу.

№ опер.	Наименование оборудования	Арасч i	Априн i	Кзi
		кол-во ед	кол-во ед
1	Стенд для сборки и сварки полотнища	0,9	1	0,9
2	Стенд для установки и приварки продольного набора	1	1	1
3	Сварочный автомат АДС-1000		1	1	1
4	Стенд для установки и приварки поперечного набора	1	1	1
5	Сварочный полуавтомат А-547		1	1	1
6	Стенд для рихтовки и сдачи секций		0,94	1	0,94

По полученным данным строим диаграмму загрузки оборудования (рис. 2).

Рис. 2. Диаграмма загрузки однотипного оборудования

Как показывает диаграмма, загрузка оборудования близка к оптимальной, таким образом нет необходимости в планировании организационных мероприятий по дозагрузке оборудования.

2.6 Планировка производственного участка

Для изготовления заданной секции, проектируем участок сборки и сварки бортовых секций.

Участок позволяет собирать и сваривать плоскостные секции габаритами 35000x38000 мм. Схема участка приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема производственного участка.

В состав участка входит следующее оборудование (обозначено на рис. 3 под цифрами):

1 - стенд для сборки и сварки полотнищ.

2 - стенд для установки и приварки продольного набора

3 - стенд для установки и приварки поперечного набора

4 - стенд для рихтовки и сдачи конструкции

5 - блок сварочных автоматов для сварки под флюсом

6 - блок сварочных п/автоматов для сварки в угл. газе

7 - ж/д полотно для перевозки секций между участками и пролетами

8 - мостовой кран для перемещения и кантовки секций

В качестве формы организации труда принимаем - бригадный метод (комплексная бригада) с организацией производственной структуры участка по предметному принципу, что упрощает планирование и учёт производства, повышает ответственность исполнителя за качество продукции.

2.7 Обоснование производственной структуры проектируемого производственного участка.

Под производственной структурой понимают состав и размеры производственных единиц (внутренних подразделений, цехов, участков, служб), их соотношение, формы построения и взаимосвязи. Главными элементами производственной структуры являются рабочие места, участки, цехи.

Рабочим местом называется неделимое в организационном отношении (в данных конкретных условиях) звено производственного процесса, обслуживаемого одним или несколькими рабочими, предназначенное для выполнения определенной производственной или обслуживающей операции (или их группы), оснащенное соответствующим оборудованием и организационно-техническими средствами. Рабочее место является первичным звеном пространственной организации производства. В зависимости от характера выполняемой работы оно может быть простым (один рабочий обслуживает один агрегат, станок и т.п.), многостаночным (один рабочий обслуживает группу машин, агрегатов и т.п.), коллективным (группа рабочих обслуживает один агрегат, обеспечивает изготовление конструкции, монтаж механизма и т.п.).

Участок - производственное подразделение, объединяющее ряд рабочих мест, сгруппированных по определенным признакам, осуществляющее часть общего производственного процесса по изготовлению продукции (выполнению работы) - основные производственные участки; или обслуживанию процесса производства - вспомогательные участки.

На участках, организованных по принципу предметной специализации, выполняются не отдельные виды операций, а технологические процессы в целом. В итоге на таком участке осуществляется выпуск законченного объема работ по изготовлению деталей, судовых конструкций, монтаж главных и вспомогательных механизмов, готовой продукции и т.п.

Цех - организационно-обособленное подразделение предприятия, состоящее из ряда производственных и обслуживающих участков, выполняющее определенные ограниченные производственные функции, обусловленные характером кооперации труда внутри предприятия. На судостроительных предприятиях цех является их основной структурной единицей. Цехи, как и участки организуются по технологическому, предметному и предметно-технологическому принципам.

При выборе той или иной производственной структуры следует помнить, что ее определяют:

номенклатура выпускаемой продукции, используемые товарно-материальные ресурсы, способы их использования в процессе выполнения работ;

тип производства, уровень его специализации и кооперирования;

характер производственного процесса;

состав оборудования и технологического оснащения;

система организации обслуживания оборудования и его текущего ремонта (централизованная или децентрализованная);

уровень требований, предъявляемых качеству продукции;

конструктивно-технологическая однородность продукции.

2.8 Обоснование организационной структуры проектируемого производственного участка.

В иерархической структуре производства (под которой понимают со...