ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ЗАВОДОВ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Проект – совокупность конструкторских и технологических документов, содержащих принципиальное или окончательное решение, дающее необходимое представление об устройстве создаваемого изделия, сооружения или производственной системы (предприятия, цеха, участка, линии) и исходные данные для последующей разработки рабочей документации.

В совокупность конструкторских и технологических документов, применительно к предприятию, цеху или участку, относят расчетно-пояснительную записку и чертежи, необходимые для строительства или реконструкции производственного и вспомогательного зданий, пространственного  размещения  технологического  оборудования,

обеспечения его энергией всех видов (электро- и тепловая энергия, сжатый воздух, вода) и др.

Предприятие – это обособленный технико-экономический и социальный комплекс, предназначенный для производства полезных для общества благ [10].

Предприятия, производя нужные для общества товары и услуги, формируют материальные и социальные условия жизни и развития общества и различаются между собой прежде всего по сферам деятельности. Среди них выделяют промышленные предприятия, действующие в сфере материального производства, в том числе механосборочного профиля. Значение предприятий этой сферы определяется той ролью, которую играет в жизни общества само материальное производство. Принято считать, что предприятие не только обособленное, но и первичное звено экономической системы.

В зависимости от размеров предприятия подразделяют на крупные, средние и мелкие или малые.

Чаще всего размер предприятия определяется численностью занятых на нем работников. В каждой стране эти нормативы могут быть различными и изменяются по отраслям промышленности. Так в США к числу малых предприятий обрабатывающей промышленности относят предприятия, насчитывающие до 500 работников [10]. В общем количестве предприятий США около 80 % составляют малые и около 20 % - крупные. Однако последние производят около 80 % валового национального продукта. Понятно, что в условиях стабильной рыночной экономики крупные предприятия обладают рядом преимуществ: возможностью создания специализированных и автоматизированных, в том числе поточных, производств; широкими возможностями в приобретении и эксплуатации специализированного и высокопроизводительного технологического оборудования. Крупные предприятия могут приобретать оборотные средства в объемах, предоставляющих право на оптовые скидки; способны вкладывать капитал в научно-исследовательские и опытно-конструкторские программы, дающие возможность повысить производительность труда и качество выпускаемой продукции, что в свою очередь повышает ее конкурентоспособность и уменьшает издержки производства.

Однако в период экономического спада малые предприятия (МП) отличаются большим динамизмом и приспосабливаемостью к изменяющимся условиям. Развитие малого бизнеса в промышленности существенно облегчает территориальный и отраслевой перелив рабочей силы и капитала. Предприятия малого бизнеса оперативнее отражают изменения потребительского спроса, быстрее впитывают новые веяния научно-технического прогресса, так как они более приспособлены для производства уникальных изделий, быстрее и дешевле перевооружаются технически, освобождают крупные предприятия от производства низкорентабельной мелкосерийной продукции, охотнее идут на риск, занимаются поиском, доработкой и освоением новых изделий.

В послевоенный период (с 1945 года) в США примерно 40-50 % всех базовых нововведений было осуществлено на МП. Малые предприятия тратят намного меньше времени на весь цикл производства от разработки нового изделия до выхода его на рынок. Если МП для этого требуется в среднем 2, 3 года, то большому – 3, 1 года. Американские предприятия с числом занятых менее 1000 человек разрабатывают в 17 раз больше новых изделий, чем предприятия с количеством занятых свыше 10000. Малые предприятия в расчете на 1 доллар, вложенный в научно-исследовательские работы, создают в 4 раза больше новинок, чем средние предприятия (до 1000 чел.), и в 24 раза больше, чем крупные (свыше 10000 чел.) [10].

Цех – основное производственное подразделение промышленного предприятия, выполняющее определенные технологические процессы (например, механическую обработку, сборку, термическую обработку и др.), либо изготовляющие определенную продукцию (заготовки, детали, узлы, инструменты, приспособления, станки, машины и т.п.), либо выполняющее функции технического и хозяйственного обслуживания других цехов (например, ремонт и техническое обслуживание технологического оборудования, транспортные функции и др.). Различают механические, механосборочные (МСЦ), сборочные, инструментальные (ИЦ), ремонтно-механические (РМЦ), электроремонтные, транспортные и другие цеха.

В период перехода к рыночной экономике многие крупные предприятия фактически превращаются в холдинговые компании, с представлением МСЦ, ИЦ, РМЦ и другим цехам достаточно большой экономической самостоятельности при условии сохранения основных производственных функций. По существу, в создавшихся условиях все чаще стираются грани между такими цехами и малыми промышленными предприятиями. В дальнейшем при рассмотрении методов проектирования использование термина «цех» предполагает отнесение к нему всех понятий, касающихся МП.

Цех включает в себя производственные участки, вспомогательные подразделения, служебные и бытовые помещения.

Производственный участок – объединенная по тем или иным признакам группа рабочих мест (например, объединенная транспортно-накопительными устройствами, средствами управления участком и др.), на которых осуществляются технологические процессы изготовления изделий определенного назначения. Участок представляет собой структурную единицу цеха, первичным элементом которого является рабочее место. Производственный участок выделяют в отдельную административную единицу, которую возглавляет мастер (при наличии на участке в одной смене, как правило, не менее 25 рабочих).

Рабочее место – это часть объема цеха, предназначенная для выполнения работы одним или группой рабочих [13].

В зависимости от содержания операции и организации ее проведения на рабочем месте (позиции) могут быть расположены технологическое оборудование, накопители с полуфабрикатами, один или группа рабочих, средства автоматической загрузки и разгрузки оборудования (роботы, манипуляторы и др.), режущий и контрольно-измерительный инструмент, приспособления, средства охраны труда, элементы системы управления и др. [13].

Вспомогательные подразделения предназначены для обслуживания и обеспечения бесперебойной работы производственных участков. К ним относятся: складское хозяйство, транспортная система, система инструментообеспечения, система ремонтного и технического обслуживания оборудования и рабочих мест и др.

Служебные помещения предназначены для размещения административно-конторских служб цеха, включая размещение технологических и конструкторских бюро, бухгалтерии, архива, планово-диспетчерского бюро и др.

Бытовые помещения предназначены для санитарно-гигиенических и социально-бытовых нужд работающих в цехе и включают в себя гардеробные, душевые, туалеты, пункты приема пищи (столовые, буфеты) и другие помещения.

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Принятая в нашей стране методика проектирования предусматривает разделение проектирования на два последовательных этапа: предпроектный, на котором определяют рациональность и эффективность строительства или реконструкции, и проектный, на котором разрабатывают проект цеха в одну или две стадии в зависимости от масштаба выпуска и сложности объекта производства.

Предпроектные работы проводят в 2 подэтапа:

-   предпроектное обследование и разработка технико-экономического обоснования (ТЭО);

-разработка и утверждение технической заявки на создание и внедрение производственной системы (например, цех или участок) или технического задания на проектирование.

Проектирование участков и цехов осуществляют на основании технического задания. Разработку задания на проектирование осуществляет Заказчик проекта совместно с проектной организацией.

В задании на проектирование [8]указываются следующие данные:

- наименование проектируемого предприятия;

- основание для проектирования (постановление министерства, ведомства);

- район, пункт и площадка строительства;

- номенклатура продукции и мощность производства по основным видам;

- намечаемый режим работы предприятия, его специализация, производственное и хозяйственное кооперирование;

- основные технологические процессы и оборудование, а также необходимость разработки автоматизированных систем управления производством;

- основные источники обеспечения предприятия как в период строительства, так и, особенно, при его эксплуатации сырьем, водой, теплом, газом, электроэнергией, а также условия по очистке и сбросу сточных вод;

- намечаемые сроки строительства, порядок его осуществления и ввода мощностей по очередям, а также предложения по расширению всего предприятия;

- данные для проектирования объектов жилищного культурно-бытового строительства;

- намечаемый размер капитальных вложений и основные технико-экономические показатели;

- требование к разработке вариантов технологического, а также стадийность проектирования;

- наименование генеральной проектной и строительной организации.

Принятию решений о строительстве крупных и сложных объектов, а также о выборе площадок и составлении заданий на их проектирование должна предшествовать разработка технико-экономических обоснований о целесообразности.

Технико-экономические обоснования [8] разрабатываются отраслевыми проектными институтами и включает в себя следующие основные данные:

- обоснование производственной мощности проектируемого объекта и пункта его строительства;

- обоснование целесообразности нового строительства в составлении с возможностью расширения или реконструкции действующих аналогичных предприятий;

- обоснование возможного кооперирования основных и вспомогательных производств, энергоснабжения, теплоснабжения, канализации и транспорта с другими предприятиями;

- обоснование объединения возможного проектируемого объекта в единый промышленный узел;

- основные технико-экономические (предварительные) показатели проектируемого объекта и примерная стоимость строительства.

Оптимальной считается такая производственная мощность предприятия, при которой в процессе его эксплуатации могут наиболее полно использоваться современное и прогрессивное оборудование и выделенные заводу производственные площади.

При проектировании новых заводов и цехов необходимо учитывать развитие в данном промышленном районе централизованных производств нормального инструмента, пресс-форм, штампов, приспособлений, средств механизации, запчастей, тары, ремонтных заводов и на этой основе соответственно сокращать размеры инструментальных, ремонтных и деревообрабатывающих цехов вновь строящихся машиностроительных заводов.

СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Проектирование заводов и цехов может осуществляться в две стадии [8] (технический проект и рабочие чертежи) или в одну стадию (техно-рабочий проект), т. е. технический проект, совмещенный с рабочими чертежами. Стадией называется определенный объем проектных работ, которые необходимо выполнить в данный проектный период.

Если при проектировании в достаточно большой степени используют типовые и повторно применяемые ранее разработанные технические решения (а также при проектировании несложных объектов), то разрабатывают технический проект, т.е. проектирование ведут в одну стадию. При этом типовые или повторно применяемые проекты тщательно анализируют на соответствие их современному уровню науки и техники, требованию норм технологического проектирования, требованиям экологической безопасности и, при необходимости, вносят в них соответствующие изменения.

В случае применения новой неосвоенной технологии производства, нового высокопроизводительного технологического оборудования и при особо сложных условиях строительства проектирование заводов и цехов ведут в две стадии: сначала выполняют технический проект, а затем, после его утверждения, разрабатывают рабочие чертежи.

В техническом проекте должны быть решены следующие основные вопросы:

- обеспечение производства исходным сырьем, материалами, энергией, водой и другими ресурсами;

- создание рациональных транспортных потоков сырья и готовой продукции;

- специализация и кооперирование производства, а также связь нового предприятия с другими отраслями;

- широкое использование прогрессивных технологических процессов для изготовления основных изделий, обеспечивающих высокую производительность труда;

- обеспечение кадрами;

- использование территории, отведенной под застройку, и выбор оптимального варианта генерального плана;

- объемно-планировочные архитектурные и конструкционные решения основных зданий и сооружений;

- обеспечение жилищно-бытовых условий работающих;

- организация строительства и продолжительность его осуществления;

- стоимость строительства;

- разработки основных технико-экономических показателей работы нового предприятия, включая производительность труда, себестоимость продукции, рентабельность производства, уровень механизации и автоматизации, энерговооруженность, экономическую эффективность капитальных вложений и др.

Технический проект состоит из:

- общей пояснительной записки с кратким изложением содержания проекта и сопоставлением возможных вариантов, на основании которых приняты проектные решения;

- технико-экономическая часть;

- генерального плана и транспорта;

- технологической части, включающей разделы «Автоматизация технологических процессов», «Механизация и автоматизация транспортных операций и погрузочно-разгрузочных работ»;

- организации труда и система управления производством;

- строительной части;

- сметной части;

- жилищно-гражданского строительства.

Строительные и монтажные работы, установка оборудования и устройство коммуникаций предприятия, а также изготовление нестандартных оборудования, приспособлений и инструментов выполняют по рабочим чертежам, которые разрабатывают на основе утвержденного технического проекта.

Рабочие чертежи разрабатывают по всем частям проекта: архитектурно-строительной, санитарно-технической, энергетической, технологической, транспортной и по генеральному плану. К технологическим относятся следующие рабочие чертежи:

а) монтажные планы и разрезы цеха с нанесенными промышленными проводками и сооружениями, с расположением и привязкой всего оборудования к осям зданий;

б) чертежи транспортных устройств и средств комплексной механизации производственных процессов, отдельных транспортных устройств, конвейеров, транспортеров, манипуляторов, технологических трубопроводов, средств уборки и переработки стружки и обрезков, нестандартного оборудования.

В техно-рабочем проекте приводятся только те чертежи и данные, которых нет в типовых и применяемых повторно единичных проектах.

В состав техно-рабочего проекта, кроме рабочих чертежей, должны быть следующие материалы:

- пояснительная записка с технико-экономическими показателями и другими данными, полученными на основе привязки типовых и повторно применяемых проектов;

- схема генерального плана предприятия;

- перечень используемых типовых и повторно применяемых проектов, изменения и дополнения к ним в связи с привязкой их к местным условиям;

- сводная смета.

ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПЛАН И ЗАВОДСКОЙ ТРАНСПОРТ

Генеральный план завода – это чертеж, на котором нанесено расположение всех его зданий и сооружений, рельсовых и безрельсовых дорог, подземных и надземных сетей, увязанных с рельефами благоустройством территории (рис. 1.1).

В проекте генерального плана должно быть найдено наиболее рациональное решение горизонтального и вертикального расположения зданий и сооружений.

Производственная деятельность завода осуществляется входящими в его состав цехами, службами, подразделениями и хозяйствами.

Цехи подразделяются [7] на производственные, вспомогательные и обслуживающие. В свою очередь, производственные делятся на основные и подсобные.

Основными производственными цехами называются цехи, в которых выполняются обработка и сборка деталей, сборочных единиц и изделий, составляющих основную производственную программу предприятия. Эти цехи подразделяются на заготовительные, обрабатывающие и сборочные.

Заготовительные: раскройно-заготовительные (правка, резка, зацентровка, обдирка сортового металла, раскрой листового материала); литейные (чугунолитейные, сталелитейные, цветного литья, специальных методов литья); кузнечные (кузнечно-штамповочные,

кузнечно-прессовые).

Обрабатывающие: механические, термические, прессовые (холодной штамповки), котельно-сварочные, металлических конструкций, металлопокрытий, окрасочные, деревообрабатывающие и др.

Сборочные: сварочно-сборочные, узловые и общей сборки, испытательные станции и цехи.

Подсобные производные цехи обеспечивают выпуск готовых изделий основными цехами (тарные, картонажные цехи).

Вспомогательными называются цехи, обеспечивающие нормальную работу основных производственных цехов или завода в целом. К ним относятся: инструментальные, ремонтно-механические, ремонтно-строительные, электроремонтные, экспериментальные, модельные, абразивные.

Особую группу вспомогательных цехов образуют: электро- и теплоэлектростанции, котельные, компрессорные, кислородные и ацетиленовые станции, электросети, газо -, паро-, воздухо- и нефтебензопроводы.

К обслуживающим относятся цехи и устройства, выполняющие функции хозяйственного и частично технического обслуживания завода: транспортные цехи, склады, лаборатории, амбулатории, столовые, пожарная охрана, учебная часть, электронно-вычислительные и машинно-счетные станции.

Компоновка генерального плана начинается с зонирования территории завода, т.е. с размещения комплексов цехов, объединенных специфическими условиями по отдельным зонам.

  Транспорт. Важной задачей при проектировании машиностроительного завода является выбор соответствующих видов транспорта. По назначению перевозок заводской транспорт подразделяется на внешний и внутризаводской. Внутризаводской делят на межцеховой и внутрицеховой.

Внешний транспорт завода проектируют с учетом схемы районной планировки при максимальном кооперировании транспортных

сооружений и средств другими предприятиями.

При проектировании внутризаводского транспорта целесообразно предусматривать единый транспортный процесс с перемещением материалов, заготовок и изделий из складов к местам обработки и сборки одним видом транспорта, исключая перегрузку с межцехового на внутрицеховой.

Выбор типа и расчет количества единиц межцехового транспорта производится в зависимости от величины грузооборота, расстояния между цехами и вида перемещаемых грузов.

ГРУЗООБОРОТ

Для определения грузооборота необходимо рассчитать потребность в основных и вспомогательных материалах, заготовках, а также количество отходов производства (рис 1.2).

К основным относятся материалы, предназначенные для изготовления деталей, заданных программой. Потребность в основных материалах и заготовках определяется по данным расцеховочных ведомостей, при проектировании по точной программе, или по данным проектов, или практическим данным других заводов, а также по нормам расхода основных материалов.

К вспомогательным материалам относятся смазочные масла, обтирочные материалы и др. Потребность во вспомогательных материалах определяется по нормам расхода на один станок или на одного рабочего.

Потребность в смазочно-охлаждающей жидкости определяется по нормам расхода на инструмент в л/мин или для масел на один станок.

Отходы производства определяются либо по разности между массами заготовок и готовых деталей, либо в процентном отношении от массы готовых деталей. Данные по грузообороту сводятся в таблицу грузооборота, в которой указываются наименование грузов, а также движение этих грузов, т.е. откуда они поступают в цех и куда направляются из цеха.

Стружка 21т

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: