Укрупненные способы определения числа станков и рабочих мест применяют на предпроектных этапах при технико-экономическом обосновании проектов, при разработке аванпроектов гибких производственных систем (ГПС), а также проектов цехов мелкосерийного и единичного производства. Различают следующие методы:

1. Расчет потребного количества оборудования по технико-экономическим показателям. Этот метод имеет большую практическую ценность при проектировании цехов и предприятий, особенно когда сроки проектирования, строительства и развертывания производства очень кратки.

Точность результатов подсчета по этому методу может быть вполне достаточной для практических целей. Она зависит от правильности показателей. В основу расчета количества станков можно принимать следующие технико-экономические показатели:

1) годовой выпуск с одного станка при работе в одну смену, выраженный в тоннах или штуках годовой продукции (q);

2) трудоемкость изготовления одной тонны изделий или одного комплекта деталей в часах (h).

Для многих машин средних размеров годовой выпуск с одного станка при одной смене в среднем равен 35 – 40 т готовых изделий, а трудоемкость, необходимая для изготовления 1 т готовых изделий, соответственно составляет 57 – 60 ч.                                          

Зная первый показатель и вес готовой продукции, выпускаемой в год можно определить количество станков:

,                                  (4.26)

где N – заданный годовой выпуск изделий в тоннах или штуках;  q – годовой выпуск с одного станка при работе в одну смену (в тоннах или штуках) готовой продукции; m – количество смен работы оборудования; К_{з. ср} – средний коэффициент загрузки оборудования.

Зная второй показатель и вес готовой продукции, выпускаемой в год  можно также определить расчетное количество станков:

                                           (4.27)

где h – трудоемкость изготовления 1 т изделий или одного комплекта деталей, ч (второй показатель); Ф_о – действительный годовой фонд времени оборудования, ч.

Количество станков, полученное по обеим формулам (4.26) и (4.27), должно быть одинаковым, поэтому, приравнивая правые части и, проведя арифметические действия, получим выражение:

.

Из этого следует, что показатели q и h выбраны правильно.

2. Расчет потребного количества оборудования по производительности.

,                                     (4.28)

где N — годовая программа выпуска (штук или кг); Ф_о – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч. (с учетом сменности предприятия); q – производительность оборудования (шт./ч или кг/ч); К_п – коэффициент потерь на переналадку оборудования.

Для определения состава оборудования полученное общее число станков распределяют по группам и типам в соответствии со структурой оборудования в ранее выполненных проектах аналогичных цехов. При этом производится корректировка структуры в зависимости от намеченных в проекте прогрессивных технологических решений. Примерные структуры оборудования современных механических цехов различных отраслей даны в работах /2, 3/ и в таблице 4.3.

Помимо основных станков в состав технологического обо­рудования механического цеха входит дополнительное оборудование, например: прессы для напрессовки обрабатываемых деталей на оправки, установки для удаления заусенцев, оборудование для закалки с нагревом токами высокой частоты (ТВЧ), контрольные стенды и др. Их количество составляет 5 – 30 % количества основного технологического оборудования. Таким образом, общее число станков равно:

С = (1,05…1,3) С_п.

Таблица 4.3 Примерный состав оборудования механических цехов станкостроительных и других машиностроительных заводов(в средних укрупненных % по видам оборудования)

По итогам расчета количества оборудования составляют заявочную ведомость в соответствии с формой, установленной эталоном проекта. В этой ведомости указывается модель, мощность, балансовая стоимость и масса каждого станка. Эти данные используют для разработки энергетической, строительной и других частей проекта. На специальные станки, автоматические линии составляют технические задания для их проектирования и изготовления.

Контрольные вопросы

1. Назовите типы производства, дайте их характеристику.

2. Сформулируйте основные требования к технологическому оборудованию механосборочных цехов.

3. Что является критерием выбора состава оборудования?

4. Назовите прогрессивные виды оборудования для основных типов производства.

5. В чем суть методов проектирования по точной, приведенной и условной программам?

6. Что такое коэффициент приведения, как его определить?

7. Что такое приведенная программа?

8. Как определяется число станков и рабочих мест при детальном проектировании участков и цехов поточного и непоточного производства?

9. Что такое коэффициент загрузки?

10. Как определить число станков и рабочих мест при укрупненном проектировании?